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MÓDULO GEOMÉTRICO EM QUATRO RESIDÊNCIAS PROJETADAS POR FRANK
LLOYD WRIGHT. UM ESTUDO GRÁFICO POR MEIO DE DESENHOS, MODELOS
FÍSICOS E DIGITAIS
Conference Paper · September 2019
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2 authors:
Leonardo Botene da Silva
Ana Tagliari
University of Campinas
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XIII International Conference on Graphics
Engineering for Arts and Design
MÓDULO GEOMÉTRICO EM QUATRO RESIDÊNCIAS PROJETADAS
POR FRANK LLOYD WRIGHT. UM ESTUDO GRÁFICO POR MEIO DE
DESENHOS, MODELOS FÍSICOS E DIGITAIS
BOTENE DA SILVA, Leonardo1,
TAGLIARI, Ana2,
Resumo
O objeto desta pesquisa são quatro residências modernas desenhadas por
Frank Lloyd Wright concebidas a partir de módulos geométricos. Foram selecionados quatro tipos de módulos adotados pelo arquiteto nas residências Usonian: retangular, residência Stanley Rosenbaum (1939); quadrado, residência
Goetsch-Winckler (1939); triangular, residência Jorgine Boomer (1953); e radial,
residência David Wright (1950). O objetivo da pesquisa foi analisar os projetos e
a relação entre parte e todo com foco no módulo geométrico. A metodologia envolveu a produção de redesenhos, análises gráficas, modelos físicos e digitais.
Palavras-chave: Frank Lloyd Wright; Módulo geométrico; análise por desenhos;
Modelos e maquetes.
Abstract
The object of this research are four modern houses designed by Frank Lloyd
Wright conceived by geometric modules. Four types of modules were selected
among the Usonian houses: the rectangular module, Stanley Rosenbaum House
(1939); square, Goetsch-Winckler House (1939); triangular, Jorgine Boomer
House (1953) and radial, David Wright House (1950). This research has the
objective to analyze the projects, the relation between part and whole, with
special attention in the geometric module. The methodology incorporates the
development of redraws, graphical analyses, physical and digital models.
Keywords: Frank Lloyd Wright; Geometric module; Graphical analyses; Physical
and digital models.
1
2
Universidade Estadual de Campinas, FEC AU Unicamp. [email protected]
Universidade Estadual de Campinas, FEC PPGATC Unicamp. [email protected]
Graphica 2019: XIII International Conference on Graphics Engineering for Arts and Design
1
Introdução
Esta pesquisa surgiu do interesse em estudar projetos que utilizam módulos em sua organização geométrica, no objetivo de compreender a relação entre parte e todo, da geometria do
módulo com o conjunto, seleção de materiais e técnicas.
Neste sentido, a obra de Frank Lloyd Wright despertou o interesse pela variedade de
módulos geométricos adotados. Foram selecionados quatro projetos de residências Usonian
projetadas por Wright, cada uma com um módulo diferente: Módulo retangular, residência
Stanley Rosenbaum (Alabama, 1939); quadrado, residência Goetsch-Winckler (Michigan,
1939); triangular, residência Jorgine Boomer (Arizona, 1953); e radial, residência David Wright (Arizona, 1950).
As residências Usonian tiveram como características principais a pré-fabricação, além
do fato de serem relativamente pequenas, moduladas e econômicas. Foram concebidas a
partir de um módulo geométrico que está presente em vários elementos do espaço e da
forma. Tagliari (2011, p.231) observa que a malha é uma unidade geométrica, mas também
“uma unidade conceitual que integra os princípios orgânicos de simplicidade, plasticidade,
continuidade, integridade e gramática”, na obra de Wright”.
O módulo geométrico na arquitetura é uma estratégia projetual e um item importante
para a análise e compreensão do projeto e do procedimento adotado pelo arquiteto. A modulação geométrica pode ser de natureza estrutural, construtiva baseada nos materiais ou
conceitual estruturada com base em uma ideia de ordem estética ou formal.
Geometria é a ideia geratriz que organiza e relaciona os elementos arquitetônicos e
suas relações espaciais. O módulo é uma figura geométrica que organiza e ao mesmo tempo
proporciona liberdade no projeto.
A análise proposta nesta pesquisa, por meio de desenhos, modelos físicos e digitais, permitiu identificar relações de traçados reguladores que auxiliam a estruturar o raciocínio espacial, tanto por meio de eixos, como por meio de modulações e métricas. A geometria pode
coincidir com a modulação proposta pela estrutura, pelo sistema construtivo, ou ainda independente de fatores técnicos, quando o arquiteto privilegia questões estéticas-espaciais.
Como metodologia, organizamos etapas para o desenvolvimento da pesquisa que contemplou revisão bibliográfica, levantamento de elementos gráficos dos projetos selecionados, realização dos redesenhos, modelos físicos e digitais, análises individuais e comparativas por meio de itens pré-definidos, discussões e produtos finais.
Esta pesquisa se propôs a analisar a adoção do módulo nos projetos selecionados individualmente e posteriormente em conjunto, por meio de uma tabela gráfica comparativa,
com desenhos, diagramas, modelos digitais e fotografias dos modelos físicos, para destacar
as peculiaridades e constantes nos projetos, destacando como o módulo organiza espaço e
forma em cada projeto residencial selecionado.
2
Revisão bibliográfica
A pesquisa aqui apresentada envolveu a leitura de títulos sobre módulos geométricos e modulação, arquitetura residencial de Wright e análise de projeto por desenhos e maquetes. Alguns
autores se tornaram referência importante para fundamentação teórica desta pesquisa.
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A respeito de análise de projeto foram utilizados como referência os livros de Paul Laseau (2001), Simon Unwin (2010) e Francis Ching (1998), que serviram como base para
a investigação de acordo com o método de análise gráfica. No livro “Graphic Thinking for
Architects and Designers” o autor Paul Laseau (2001) explora diferentes formas de análise
de projetos por meio de diagramas baseados em questões de organização, forma, partido e
função de maneira que foi referência para o desenvolvimento das análises.
Sobre os temas Módulo, Modulação e Geometria foram adotados os livros Introdução
à coordenação modular no Brasil: Uma abordagem atualizada (2007), de Adão Baldauf e
Hélio Greven, e o livro de Teodoro Rosso, Teoria e prática da coordenação modular (1976).
Conforme afirma Ferreira (1999 in: GREVEN, 2007, p.15) “o módulo é a medida reguladora
das proporções de uma obra arquitetônica; ou a quantidade que se toma como unidade de
qualquer medida”. Módulo também pode ser definido como a matriz geométrica que confere
uma linguagem ou gramática (WRIGHT, 1954, In: PFEIFFER, 2008, p. 359) a uma obra arquitetônica. “Historicamente, o uso de um módulo aparece na Arquitetura em uma interpretação clássica dos gregos, sob um caráter estético; dos romanos, sob um caráter estético-funcional; e dos japoneses, sob um caráter funcional“ (ROSSO, 1976 In: GREVEN, 2007, p.15).
Arquitetos atuantes no período moderno, provocados pela crescente industrialização e
pela produção de materiais de construção baseados em módulos e dimensões pré-estabelecidas, começaram a submeter o processo de projeto a uma revisão para aliar os recursos
da industrialização a serviço de uma nova revolução, a social. (ROSSO, 1976 In: GREVEN,
2007, p.23). Assim, a modulação geométrica tornou-se um instrumento importante para a
concretização de projetos sociais, especialmente no pós-guerra.
Na revisão bibliográfica sobre a arquitetura de Wright destacamos textos escritos pelo próprio arquiteto, além de seus críticos e estudiosos. Entre os textos escritos por Wright destaca-se
a coletânea de textos In the cause of architecture (1908 – 1928) e o livro The Natural House
(1954) com destaque para The Logic of the Plan. A modulação é tratada de maneira sutil nos
escritos do arquiteto. Por outro lado, é apresentada e discutida nos escritos de seus críticos,
e verificada nos livros voltados para análise de proejto. Dentre os estudiosos da arquitetura
de Wright destacam-se os livros de John Sergeant (1976), Donald Hoppen (1998) e Tagliari
(2011). Estes títulos foram essenciais para identificação dos conceitos a serem analisados.
3
Os projetos selecionados. Seleção e método de análise
O redesenho dos projetos das residências selecionadas tornou-se uma etapa muito importante na análise e no entendimento inicial, pois possibilitou observações que o olhar casual
não seria capaz de notar.
Além dos redesenhos das residências, foram produzidas maquetes físicas a partir de
modelos digitais que possibilitaram a fabricação dos objetos de estudo por meio de cortadora a laser e impressão 3D. As maquetes, tanto físicas quanto digitais, permitem uma melhor
visualização das proporções e compressão de parte e todo.
Para a análise gráfica, ou seja, por desenhos e diagramas, foram definidos itens que
possibilitaram o maior entendimento do módulo geométrico no projeto e suas relações: Malha geométrica; hierarquia; proporção; simetria; equilíbrio; ritmo; relação parte-todo.
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A respeito dos procedimentos e método de análise, foi possível constatar que as etapas
de planificação, modelagem e montagem das maquetes dos projetos permitiram a materialização e pormenorização da análise, composição e recomposição dos objetos tridimensionalmente, o que contribuiu para a compreensão mais consistente da modulação, da relação
parte e todo, dos métodos construtivos e materiais. Portanto, consideramos esta etapa indispensável para a investigação projetual. O uso das novas tecnologias promoveu rapidez e
facilidade na manipulação de dados, demonstrando a eficiência do método e sua aplicabilidade na arquitetura.
3.1
Módulo geométrico quadrado: Residência Goetsch-Winckler (1939)
Figura 1 – Residência Goetsch-Winckler - análises.
Fonte: Autor, 2018.
O módulo geométrico da residência Goetsch-Winckler é um quadrado com dimensões de 4
X 4 pés, ou aproximadamente 1,20m. Esta dimensão está diretamente relacionada com a
dimensão da tábua de madeira que atua como um ordenador de dimensões e proporções do
projeto como um todo, tanto em planta quanto em altura. Todos os elementos do projeto estão
relacionados às dimensões da tábua de 1 pé, ou aproximadamente 30 cm e suas variações.
3.2
Módulo geométrico retangular: Residência Stanley Rosenbaum (1939)
A residência Rosenbaum, bem como a Winckler, foi construída com base no sistema de
tábuas de madeira e tijolos de barro e foi muito comum nas primeiras casas Usonian, especialmente nas décadas de 1930 e 40, onde prevalecem os módulos quadrado e retangular,
supostamente pela relação de economia e pré-fabricação na construção.
Figura 2 – Residência Rosenbaum - análises.
Fonte: Autor, 2018.
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3.3
Módulo geométrico radio-concêntrico: Residência David Wright (1950)
Figura 3 – Residência David Wright - análises.
Fonte: Autor, 2018.
O projeto desta residência foi realizado na mesma época do desenvolvimento do Museu Guggenheim de Nova York, e compartilham de soluções semelhantes de partido arquitetônico.
Ambos são classificados como “spiral spaces” por Donald Hoppen (1998, p.142). A adoção
de uma organização modular de geométrica radio-concêntrica e circular também aparece
nos projetos das residências Herbert Jacobs II (1943), Sol Friedman (1950), Curtis Meyer
(1951) e Norman Lykes (1959), que revela a busca de Wright por experimentos e soluções
neste sentido, neste período. O arquiteto adotou blocos de concreto como solução de fechamentos, fato que revela sua constante pesquisa e experimentação no que diz respeito à
materiais, geometria, módulos e formas.
3.4
Módulo geométrico triangular: Residência Jorgine Boomer (1953)
No conjunto de projetos desenvolvidos por Wright existem poucos com a adoção de módulo
triangular. O mesmo acontece com outros módulos como o hexagonal, por exemplo, como na
casa Hanna (1936) conhecida como Honeycomb, ou colmeia.
A figura do triangulo surge nos projetos de Wright realizados no deserto. Segundo Hoppen (1998, p.62) o desenho das montanhas estabelecia uma relação de semelhança com
os ângulos de 30 e 60 graus presentes no esquadro, e assim adotado por Wright nesta
paisagem. Desta maneira, o módulo triangular baseado em 60°promoveu a concepção da
inclinada cobertura desta residência, que remete às formas montanhosas do deserto do
Arizona ao mesmo tempo que cria uma proteção contra o sol e forte calor.
Figura 4 – Residência Boomer - análises.
Fonte: Autor, 2018
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3.5
Análises comparativas e discussões
Figura 5 – Tabela gráfica comparativa – Módulos geométricos em axonométrica.
Fonte: Autor, 2018.
Concepção e materialidade
A partir das análises realizadas pudemos identificar algumas estratégias e soluções adotadas pelo arquiteto, especificamente no que diz respeito ao módulo geométrico. A planta teve
uma importância especial no estudo, pois, segundo o próprio arquiteto, “The Plan In itself
have rhythms, masses and proportions” (WRIGHT, 1928, p.2). A planta permite a compreensão do projeto como um todo, envolvendo sua geometria, o módulo, materiais, proporção,
articulações e funções.
A partir das análises fica claro que o material selecionado para a obra é o protagonista
na definição do módulo geométrico, especialmente nos projetos com módulo quadrado e
retangular, neste caso a tábua de madeira com 1 pé de largura.
Nas casas Winckler e Rosenbaum a tábua de madeira define a modulação geométrica,
tanto em planta quanto nas dimensões das alturas. A escolha deste material está relacionada ao período da década de 1930, quando Wright deu início à concepção das Usonian
Houses com uso intenso de madeira e tijolo.
Na casa David Wright a adoção do bloco de concreto está relacionada ao período, cliente
e localização. Na década de 1950 Wright utiliza muito mais blocos de concreto e pedras nos
projetos de Usonian, ao invés de madeira e tijolo, por questões de escassez de materiais no
pós-guerra. Além disso, o cliente da casa, seu filho, trabalhava com a fabricação de blocos de
concreto. Neste sentido, a relação do módulo geométrico e projeto, neste caso, nos parece
muito mais relacionada ao período que Wright estava desenvolvendo pesquisas e projetos
em torno do uso de círculos e módulos radio-concêntricos e não exatamente ao material
como nas casas Winckler e Rosenbaum.
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Figura 6 – Tabela comparativa – Modelos físicos e digitais – parte e todo.
Fonte: Autor, 2018.
Na casa Boomer verifica-se que a adoção do módulo tem relação com a região e paisagem do deserto. Em 1927 Wright viveu por alguns meses no deserto e projetou e construiu
um acampamento, com cabanas em forma triangular. A forma triangular da elevação das
cabanas seguia o desenho das montanhas e do skyline do deserto. A cor vermelha predominante e a forma triangular inspiraram Wright a batizar o acampamento de Ocatillo, que
significa chama de vela (WRIGHT, 1943, p.311). O uso de concreto ciclópico, presente na
casa Boomer, foi uma técnica que começou a ser adotada por Wright a partir deste período
de vivência no deserto.
Assim, verifica-se que o módulo triangular surge inicialmente de um desenho em elevação, para posteriormente ser adotado em planta, no projeto como um todo, seus elementos
e partes, de maneira deliberada por inspiração da paisagem.
A análise de simetria e relação entre parte e todo contribui para a compreensão da gramática, pois é possível verificar se a geometria da modulação adotada em cada projeto está
presente na constituição da linguagem própria de cada residência.
Na análise de parte e todo observa-se variações do módulo geométrico. Na residência Winckler é possível observar que o quadrado adotado na modulação também ordena e
proporciona formas retangulares, que compõem o todo, bem como na residência Rosenbaum
que tem o retângulo como forma para ordenar as partes, mas compõem um quadrado no
todo. Na residência Boomer o losango é a figura geométrica principal adotada na malha, mas
permites variações triangulares e hexagonais. Na residência David a geometria geradora é
o eixo, ou setor, radio concêntrico, mas com figura geométrica circular dominante. Assim,
pode-se concluir que a geometria do módulo permite a organização e composição do projeto
e seus elementos com formas que lhe são interdependentes.
As análises de geometria, proporção e ritmo tem como objetivo identificar de que forma
a modulação está relacionada ao ritmo dos elementos, espaços e formas. O ritmo pode ser
verificado em planta ou elevação, na distribuição de elementos iguais ou proporcionais seguindo uma determinada ordem, que neste caso está vinculado ao módulo.
Na residência Winckler, verifica-se dois retângulos que regem a geometria da planta e se
distribuem de maneira simétrica espelhada ao longo do principal eixo da residência, responsável por sua linearidade acentuada. Na residência Rosenbaum o ritmo de elementos proporcionais se concentra no núcleo de encontro entre os dois principais eixos da residência,
que a compõem em forma de “L”. Na residência Boomer os eixos principais são responsáveis
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pelo caráter centralizado das formas principais da residência, o ritmo estabelecido pelo eixo
x se concentra em partes, como no hexágono central (lareira) e no triangulo da extremidade,
enquanto o eixo y estabelece um ritmo constante ao todo, o que condiz com a definição de
modulação de Ching “O poder de organização da malha resulta da regularidade e continuidade de seu padrão” (CHING, 1998, p.242).
Na residência David o ritmo é ordenado de maneira mais complexa, os elementos radiais se organizam em um ritmo que pode ser associado a proporção harmônica (1,2,3),
observa-se, no sentido horário, o ritmo 3 1 3 1 3 – formando uma “fatia-seção” simétrica,
e em seguida 3 1 2 2 3 1 formando uma “fatia-seção” invertida no eixo vertical. Demonstrando, portanto, como a malha e sua geometria são responsáveis pela atribuição de ritmo
à composição das obras.
Figura 7 – Tabela gráfica comparativa – soluções de projeto e relações com o módulo.
Fonte: Autor, 2018.
Os diagramas produtos das análises dos itens hierarquia e interpenetração de espaços
permitem verificar de que maneira os espaços são configurados a partir de composições
geométricas baseadas no módulo e suas variações e interpenetrações. Verifica-se a integração e articulação dos ambientes de forma contínua, o que está fortemente associado
ao princípio de integridade estabelecido pelo arquiteto. Não há divisões claras de onde um
ambiente termina e outro começa, especialmente nas áreas sociais.
Nestes diagramas também é possível visualizar como o perímetro recortado segue a
geometria da modulação nas residências Winckler, Rosembaum e David Wright. Por outro
lado verifica-se o caráter centralizado da residência Boomer. O perímetro recortado é uma
característica constante em diversos projetos de Wright, pois é inerente à organicidade destas residências, entretanto a casa Boomer não se verifica esta característica, o que não
pode ser atribuído a geometria do módulo. Em outros projetos residenciais como a residência Walker (Carmel, 1948) por exemplo, possuem o losango como geometria ordenadora e
apresentam perímetro recortado. Assim, a partir desta verificação, percebe-se que é uma
característica própria da proposta centralizada da residência Boomer.
A análise dos cortes permite observar que a modulação vertical coordena a altura dos
ambientes de acordo com sua funcionalidade. Um pé-direito maior é criado aos ambientes
sociais, onde as pessoas caminham, e um pé-direito menor aos dormitórios e salas de refeições ou de leitura, por serem ambientes de repouso onde se permanece sentado ou deita-
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do, de forma que se adequem a escala humana do indivíduo, questão muito enfatizada por
Wright no texto “The logic of the plan” (1928).
Coordenação modular
Sergeant (1976, p.19) enfatiza a importância de a organização modular na Usonian Houses,
pois as dimensões da malha definida por Wright traziam a vantagem de coincidir com o corte
dos materiais utilizados, principalmente as placas de madeira, e reduzir cortes e perdas. Assim, a malha combina conceitos aprimorados por Wright com base na arquitetura japonesa
como flexibilidade, simplicidade e economia.
A modulação adotada por Wright nos projetos analisados, tem relação direta com as
dimensões dos materiais utilizados especialmente nos fechamentos. O sistema de tábuas
de madeira adotado que deveria ser tão econômico na obra quanto na sua manutenção
(TAGLIARI, 2011, p.82; WRIGHT, 1928 In: PFEIFFER, 2008, p.340). Cada prancha com 1 pé
de largura (aproximadamente 0,30 m), padronizada permite a sistematização de dimensões
tanto para a modulação em quadrados (1,2m por 1,2m e subdivisões), quanto a modulação
retangular (1,2m por 0,6m e subdivisões), caso das residências Winckler e Rosenbaum. A
modulação em planta atende as relações ergonômicas funcionais, e em altura suas variações atendem às funções dos ambientes.
Na residência Boomer as paredes de pedra, em planta, têm aproximadamente 1/5 da
largura do módulo (24cm), losango de lado 1,2m, enquanto a modulação vertical é dada
pela altura e inclinação dos losangos.
Na residência David Wright os blocos têm dimensões de 0,2m x 0,4m x 0,2m (largura,
comprimento, altura) de modo a relacionar com o módulo das portas e janelas de madeira,
0,6m cada folha, equivalente a um bloco inteiro e um meio-bloco, de 0,2m x 0,2m x 0,2m
(largura, comprimento, altura). Na parede externa da ala intima da casa é possível observar a
importância desta modulação dos blocos e das portas, pois é onde a maioria das portas está
disposta sequencialmente. A modulação vertical é equivalente à altura dos blocos, 0,2m, e
coordena a altura da cobertura, das chaminés, da rampa e do pé direito dos ambientes.
Ainda que sejam geometrias distintas, os quatro módulos adotados tem uma relação métrica
e ergonômica com a dimensão das aberturas com 0,6m (aproximadamente 2 pés), na Winckler é
metade da dimensão do módulo quadrado, na Rosenbaum é equivalente a uma das dimensões
do módulo retangular, na Boomer é metade da aresta do losango e na David os módulos de abertura são dispostos em arcos de 10° em 10° de modo que cada arco acomode dois módulos de
abertura (uma porta de folha dupla) e um módulo e meio de bloco de concreto, um bloco e um
meio bloco, ou ainda podem estar dispostos em arcos de 10° que se adequem ao módulo de
abertura da janela (0,6m) como pode ser observado na circulação da ala intima.
Neste sentido, observamos que a tábua de madeira foi utilizada como base para a definição de uma modulação concisa, um sistema de unidades que se adequa a escala do mobiliário, dos elementos construtivos e da escala humana, já que também definem dimensões
de circulação e suas relações ergonômicas com o espaço e forma.
Portanto, pode-se afirmar que estes projetos analisados são fundamentados em
princípios de coordenação modular, definida assim:
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(...) todos os objetos que satisfaçam à condição de possuírem dimensões
múltiplas de uma medida comum, são comensuráveis entre si e, portanto,
também o são em relação à construção, que integrados passam a formar
(ROSSO, 1976 In: GREVEN, 2007, p.26)
ou ainda como “um mecanismo de simplificação e inter-relação de grandezas e de objetos diferentes de procedência distinta, que devem ser unidos entre si na etapa de construção (ou montagem), com mínimas modificações ou ajustes” (MASCARÓ, 1976, In: GREVEN,
2007, p.33), Greven (2007, p.34) a sintetiza como sendo “a ordenação dos espaços na
construção civil”.
4
Considerações finais
O uso de sistemas modulares em projetos de arquitetura foi utilizado por diversos arquitetos,
não sendo de uso exclusivo de Frank Lloyd Wright. Entretanto, a adoção da modulação na
obra de Wright é específica e em harmonia com sua teoria da arquitetura orgânica. Verificamos que nestes projetos analisados o módulo geométrico permite coordenar parte e todo,
além de organizar os elementos que configuram espaços e forma.
A metodologia de modulação em projetos arquitetônicos coordena relações de parte
e todo. Na obra de Frank Lloyd Wright a modulação é responsável por mensurar diversos
componentes que constituem a chamada “gramática” (WRIGHT, 1954; In: PFEIFFER, 2008,
p.359) de sua arquitetura, pois
Portanto, foi possível verificar a relação indissociável entre o módulo definido pelo arquiteto e os materiais selecionados para cada projeto, além de sua relação com a paisagem
e ambiente. Compreende-se também a experimentação constante do arquiteto por meio
destes projetos, com diferentes materiais, formas e contextos, visando a pré-fabricação e
economia por meio da coordenação modular.
Agradecimentos
PIBIC Unicamp e CNPq pelo auxílio financeiro à pesquisa.
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