Em contraste com muitas formas históricas de ornamento aplicadas após o acabamento de parede externa, elementos decorativos hoje são concebidos em muitos casos como uma parte integral da aparência do edifício. Algumas técnicas, tais como aquelas necessárias para alcançar efeitos em gesso ou brick bonding patterns (padrões de tijolos horizontais), podem ser realizadas no próprio local, considerando os processos de trabalho mecânicos habitualmente têm de ser implementados em uma fase de pré-fabricação em vista da sua complexidade ou o espaço necessário para a execução. Com unidades pré-fabricadas, a preparação precisa do desenho ou efeito a ser aplicado é essencial antes do processo de produção. Em contrapartida, executar a ornamentação no local permite certa margem de manobra para o artesanato.
O renascimento do ornamento na arquitetura tem sido auxiliado pelo aumento do uso de tecnologia digital nas fases de design, planejamento e construção. Padrões e formas tridimensionais complexos antes executados somente por trabalho artesanal, agora podem ser produzidos, reproduzidos e transformados em peças sob medida a custos previsíveis. A tecnologia CNC (Controle Numérico por Computados) permite que quase qualquer textura seja aplicada a algum material pelo processo de vetorização (geração de gráficos de formas lineares reticuladas). Ao mesmo tempo, técnicas artesanais ainda são utilizadas para o tratamento superficial de materiais como concreto ou tipos de compostos de construção; por exemplo, o recorte de formas em moldes de madeira.
Basicamente, as diferentes texturas de argamassa de reboco e revestimentos são determinadas por materiais constituintes (ex. tamanho e coloração dos grãos), por métodos de aplicação e ferramentas utilizadas. Lavar, escovar, estampar ou o uso de solventes, assim como o uso de técnicas em alvenaria são todos tratamentos que afetam a aparência superficial.
Raspagem (sgraffito)
O termo sgraffito refere-se à técnica na qual cada camada de reboco colorido é aplicada sobre a outra, e o revestimento externo é arranhado para formar uma imagem: uma textura linear ou bidimensional. O reboco geralmente consiste de três camadas. Removendo-se parte da camada superior com uma faca ou ferramenta raspadora, a camada colorida abaixo é exposta e a imagem texturizada pode ser criada.
Fresagem
Texturas podem ser formadas em superfícies rebocadas onde sistemas compósitos de isolamento térmico estão envolvidos. Após fixar as várias camadas de reforço no topo da isolação, o reboco pode ser submetido, ao processo de fresagem. Na construção de um estúdio em Darmstadt, por exemplo, uma fresadora hemisférica foi utilizada para produzir uma estrutura quadriculada regu-
lar no desenho. Uma camada fina de raspagem foi então aplicada molhada para penetrar a camada abaixo e os recessos foram re-trabalhados manualmente.
Áreas de reentrância
É possível criar um baixo-relevo contínuo inserindo-se gabaritos na superfície do desenho. Antes de aplicar o revestimento final de reboco, fôrmas de plástico ou madeira são fixadas à fachada. Quando a camada superior está completa, a fôrma é cuidadosamente removida, deixando uma reentrância na superfície.
Tijolos ornamentais podem ser usados para formar um revestimento de padrões decorativos em uma parede de sustentação. Superfícies de relevo podem ser produzidas omitindo-se tijolos individuais, intervalando-os ou fazendo-os projetar-se da face da parede, e também através do uso de fileiras dentadas ou diagonais.
Construção de paredes com um efeito 3-D
Hoje, robôs podem assentar tijolos mecanicamente e formar padrões gerados digitalmente. Usando dados volumétricos, uma imagem é projetada na superfície de uma parede e traduzida para uma linguagem de programação digital. O robô pode assentar e unir cada tijolo com precisão milimétrica para obter a estrutura tridimensional desejada.
Técnicas tradicionais de marcenaria (esculpir, cinzelar, goivar, etc.) são aplicadas quase que exclusivamente em madeiras sólidas. Tiras de madeira pré-cortadas podem ser transformadas em grelhas, sarrafos e treliça. Elementos de madeira reconstituída ou compósita em forma de lâmina podem ser submetidos ao processamento CNC antes da montagem para criar perfurações texturais e formas em relevo, por meio do qual o efeito de superfície o efeito da superfície
irá depender da profundidade do ornamento e da espessura da tábua. O uso de técnicas de marcenaria para produzir texturas superficiais desempenha um grande papel no contexto de modelagem de concreto.
Há duas formas principais de design superficial para concreto exposto. Uma é a criação de padrões, texturas, efeitos de relevo e ornamentação através de modelagem. A outra é trabalhar a superfície de concreto acabada para modificar sua aparência.
Ornamento e molde
A molde usado para conter o concreto quando este é vertido pode também agir como um meio de produzir várias texturas. No Bardill Studio de Valerio Olgiati em Scharans, por exemplo, a imagem de uma flor estilizada em vários tamanhos foi esculpida nas placas de moldes, usando-se métodos tradicionais de marcenaria. Essas formas foram criadas sobre a face do concreto, aparentemente ao acaso e destituídas e qualquer significado semântico.
Não obstante elas servem para integram o edifício marrom avermelhado a seu ambiente rural.
Fotogravura em concreto
Com a ajuda de técnicas digitais, imagens fotográficas de grande escala podem ser trabalhadas na superfície do concreto através do molde. Fotogravura em concreto está baseada numa imagem digital em grade que é convertida em vários vetores através de um processo de vetograma e então formatada como um padrão digital – usando tecnologia CNC – num molde feito de chapa de fibra de média densidade. Esta técnica é usada para criar diversos efeitos de superfície. Guiar a fresa ao longo do eixo principal de movimento resulta em um efeito canelado. Uma olhada mais inuciosa do concreto após a remoção do molde revela um padrão irregular de arestas. Somente a uma distância maior a imagem revela-se através do efeito de luz e sombra.
Relevos de concreto
Uma técnica similar é usada para criar formas de relevo em concreto cujos moldes de obturação usualmente consistem de plástico ou látex. O motivo é produzido primeiro, tanto manualmente quanto mecanicamente, como uma forma mestra.
Uma imagem negativa é então fundida em plástico, a qual pode ser usada até cerca de 100 vezes como um gabarito de obturação. Em contraste com o uso do molde de placa de madeira, os gabaritos de plástico permitem a criação de reentrâncias mais profundas e um relevo mais
bem definido. Porém, uma cobertura adequada para reforço é importante e provavelmente uma maior espessura de parede será necessária. Fixados com adesivo ao obturador, os gabaritos podem ser usados em faces horizontais e verticais e com quase todos os tipos de concreto.
Tratamento de superfície após moldagem
As texturas também podem ser criadas depois de o concreto ter sido modelado; em outras palavras, trabalhando-se a superfície acabada. A qualidade expressiva da textura irá depender de dois fatores: os materiais dos quais o concreto é feito (por exemplo, o tipo e o tamanho
do agregado e da pigmentação); e secundariamente, a profundidade na qual a superfície é desbotada ou tratada com ácido. Uma interação de superfícies lisas com outras as quais são desbotadas ou causticadas ajuda a gerar um efeito mais pronunciado de profundidade.
Foto-concreto
Com foto-concreto, os contrastes em uma foto são transferidos para a superfície do material como áreas que são subseqüentemente desbotadas para criar várias intensidades de cinza. Esta técnica funciona através de aplicação cuidadosa de um retardador de superfície numa membrana sustentadora, sobre a qual o concreto é vertido. O concreto é subseqüentemente desbotado em várias profundidades.
Em trabalhos com metal uma distinção básica é feita entre métodos nos quais lascas do material são removidas em certas áreas e não em outras, e processos de ligação. Os últimos usualmente dependem de métodos de produção auxiliada por computador (CNC). As técnicas mais importantes no contexto de estruturas ornamentais e texturas são gravação em relevo, perfuração, fresagem, laser e modelagem com jato d’água, e fundição.
Gravação em relevo
Gravação em relevo consiste em prensar e formatar uma placa de metal de acordo com uma dada forma. Padrões podem ser criados no metal dependendo do número de posições que são gravadas e seu espaçamento.
Perfuração
Perfurar e serrilhar são processos nos quais peças de metal são recortadas de uma placa. Formas complexas podem ser criadas usando-se um sistema CNC. Uma vantagem especial deste método de trabalho em comparação com o recorte à laser é o alcance que ele permite para formatar o material usando o mesmo equipamento.
Fresagem
Fresagem é um processo no qual pequenos pedaços de metal são removidos da superfície com uma fresadora.. O movimento de corte ocorre através da rotação de uma máquina contra o objeto. A tecnologia CNC facilita o processo de fresagem no qual contornos tridimensionais complexos podem ser formados. Um exemplo disto pode ser visto na ornamentação estruturais dos portões
do jardim da Igreja de São João em Saarbrücken por Wandel, Hoefer, Lorch. A folhagem dos arbustos de loureiro-cereja adjacentes ao jardim foi digitalizada e vetorizada com a ajuda de um scanner 3-D, e as formas foram sub-seqüentemente fresadas em chapas de alumínio das quais
os portões dos jardins da igreja foram feitos.
Corte à laser
O corte a laser é um processo térmico que pode ser aplicado à placas de materiais e a objetos tridimensionais.
Este método é usado para cortar formas complexas, onde processamento rápido e preciso sem o uso de força externa é desejado. Comparado a processos alternativos como perfuração e fresagem, o corte à laser pode ser aplicado economicamente até mesmo em pequenas operações. O uso desta tecnologia em arquitetura capacita a produção de elementos constitucionais complexos. No momento, ela é sujeito de estudos em andamento.
Corte à plasma
O corte à plasma é um processo de fundição no qual um material metálico é aquecido por um jato de plasma e estourado na junta de corte. O plasma é um gás eletricamente condutor aquecido a uma alta temperatura. Os elementos usados para gás de plasma incluem argônio monoatômico e/ou gases diatômicos tais como hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e ar. Temperaturas de mais de
30.000 ºC podem ocorrer no arco de plasma. Em combinação com o grande conteúdo de energia cinética do jato de plasma velocidades de corte muito altas podem ser atingidas com grande precisão para todos os materiais eletricamente condutores. Em comparação com outros processos, tais como corte à jato de água, os custos de operação para corte à plasma são baixos. Usando este método, todos os materiais eletricamente condutores tais como diversas ligas de aço, níquel, cobre, latão, bronze, alumínio e suas várias ligas podem ser cortados em espessuras de até 160mm.
Corte à jato d’água
Usando um jato de água de alta pressão, o metal pode ser também cortado “frio” sem causar stresses. O jato de água tem uma pressão de até 6.000 bars com velocidades correspondentes de até 1.000 metros por segundo. Para aumentar a eficiência de corte, uma substância abrasiva é freqüentemente misturada ao jato de água. Quando o corte abrasivo é realizado, não ocorrem mudanças na estrutura do material ao longo das bordas cortadas. Por esta razão, esta técnica é adequada para uso com materiais compósitos e laminados.
Formatação fluida
Submetidas à alta pressão com a ajuda de um fluído, chapas de metal podem ser moldadas sobre uma fôrma num processo hidráulico de delineação profunda. As vantagens desta tecnologia sobre a delineação profunda convencional são a grande variedade de formas potenciais e baixos custos de equipamento.
Fundição
Componentes são usualmente fundidos quando outros métodos de fabricação não são econômicos ou são impossíveis, ou onde se deseja explorar propriedades especiais do material de fundição. Os processos de fundição são especialmente adequados à produção em massa de componentes de construção, sejam de forma simples ou complexa. O grau de precisão que pode ser obtido em objetos irá depender largamente do processo de fundição utilizado. Como regra, tratamento subseqüente será necessário para se obter um ajuste preciso e superfícies planas, bem como aparas de furagem e filetes de rosca.
A construção de modelos e fôrmas acarretará custos relativamente altos. Por outro lado, o custo em si de fundição dos elementos pode ser baixo, dependendo do método usado e do tamanho das séries envolvidas. Em outras palavras, fundição é ideal para a produção de grande número de objetos idênticos. Os elementos da fachada para o Caixa Forum em Madrid são um exemplo disto. Nela, a uniformidade foi evitada pela rotação dos elementos antes da fixação.
Os painéis de ferro fundido oxidado da fachada, com uma grade fina de perfurações e largas aberturas, formam uma pele externa que é permeável tanto ao ar quanto à luz. Desta forma a face do museu adquiriu uma aparência têxtil também.
Vidro colorido integralmente
A coloração integral pode ser alcançada misturando-se aditivos numa porção de vidro. Além disso, a tecnologia de fusão permite tipos básicos de vidro com coloração integral diferente para ser combinada. Estes são colocados em uma grande placa base e fundidos juntos.
Vidro esmaltado e impresso
Camadas coloridas ou efeitos impressos podem ser aplicados ao vidro por processos de laminação, fundição ou impressão. Em cada caso, o esmalte ou impressão aplicados à camada base no processo de produção é queimado na superfície para criar vidro de segurança laminado ou endurecido. Com a impressão, um desenho individual pode ser aplicado à superfície
na forma de padrões decorativos ou com estênceis. Motivos complexos e imagens pictográficas são produzidas por meio de dados digitais num processo de tela de computador (CTS).
Obscurecimento de jato de areia
Uma superfície obscurecida resistente ao tempo pode ser obtida utilizando-se gravação com água-forte em vidraças. A força do material permanece intacta. A duração do tratamento ácido determina o grau de obscurecimento. Pode-se gravar imagens mais complexas na superfície usando-se estênceis ou modelos digitais. O processo de jato de areia possui o mesmo alcance de design, mas a aspereza da superfície reduz a força do vidro.
Revestimento, impressão
Quando o vidro é revestido, suas propriedades térmicas e transmissão de luz podem ser modificadas, assim como o efeito colorido de uma fachada. Revestimento em linha é um processo no qual óxidos de metal líquido são aplicados à superfície aquecida do vidro e fundem-se com o material base. Outro método é o revestimento fora de linha. Neste caso, óxidos metálicos são aplicados num processo de magnetron de alto-vácuo depois da fabricação e corte do vidro. Entretanto, durabilidade da superfície será consideravelmente menor.
Usando-se filtros dicróicos instalados no forno, superfícies podem ser criadas que mudam de cor, dependendo do ângulo de incidência do sol.
Placas multicamadas de vidro
Ao invés de tingir o vidro, camadas coloridas ou óptico-holográficas podem ser inseridas entre duas placas para produzir tipos laminados de segurança. Até quatro camadas diferentes de filme podem ser inseridas entre as placas. Uma gama extensa de tons de cor, com efeitos transparentes, translúcidos e opacos pode ser gerada desta forma. Em acréscimo, imagens digitais coloridas podem ser impressas diretamente sobre o vidro. Situada ente as camadas laminadas, a impressão é protegida contra luz ultravioleta e os efeitos do clima, de modo que a imagem terá uma qualidade duradoura.
Diversos processos de fabricação neste contexto têm sua origem em técnicas de trabalho em metal muito mais antigas. O molde de injeção de plásticos, por exemplo, é muito semelhante à fundição de metais em tarraxa. A delineação profunda de plásticos ou metais é um processo de formação de tensão-pressão no qual a espessura do material permanece inalterada. Esta técnica é usada tanto em produção em massa quanto em pequenos lotes. Outros métodos, como a extrusão ou moldagem à sopro, são aplicáveis somente em plásticos.
Coloração e substâncias integradas
Modificadores técnicos, pigmentos de cor e mesmo substâncias como grama ou folhas podem ser vertidas em materiais ou misturadas com granulado antes da extrusão como parte do processo de produção. A interação de elementos texturizados ou coloridos diferentemente tem uma influência na aparência da fachada. Outras opções para design de superfície incluem pintura e aplicação de camadas de filme. Em um processo de co-extrusão, revestimentos podem ser fundidos com o material base.
Impressão, revestimentos
Plásticos podem adquirir uma aparência mono ou multicolorida através da impressão com ajuda de técnicas digitais. Alternativamente, coloração pode ser aplicada na forma de camadas de filmes, ou por meio de revestimentos num processo químico. Chapas ocas com um favo são usadas sobre áreas inteiras de fachada às vezes. Imagens podem ser aplicadas a painéis individuais, dependendo das dimensões envolvidas, ou podem ser projetadas sobre todas a superfície da fachada. O efeito que isto terá depende da claridade e da coloração da impressão.
Combinações materiais diferentes
As diversas formas de tratamento de superfície disponíveis hoje vão muito além do design de fachada convencional da maioria dos edifícios. Em muitos casos, a força motora por trás dos desenvolvimentos é um desejo de experimentar com um material, juntamente com um sentido de curiosidade e um chamado para explorar técnicas inovadoras em arquitetura. Apesar disso, a aplicação de muitas destas técnicas tornou-se praticável hoje em dia. A despeito do uso de tecnologias de última geração, a maioria dos projetos discutida neste artigo não tem uma estética motriz específica.
A tecnologia constitui parte da arquitetura, mas jamais deveria de ser o fator determinante. A estética subjacente dos projetos aqui mostrados está baseada na apresentação de materiais e suas qualidades de superfície – incluindo a criação de texturas ornamentais que continuam de um material a outro. Enquanto o piso, parede e texto deste espaço são de diferentes materiais, um graffiti transformado digitalmente é desenhado como um ornamento contínuo através da área de entrada – às vezes como um relevo ou forma fresada, às vezes como uma série de perfurações – criando a impressão de um trabalho universal de arte espacial.