Pesquisa ajuda a avaliar e otimizar o desempenho de configurações de espaços urbanos (Foto: Caique Cahon/UFJF)
Já imaginou trabalhar, estudar, se divertir no bairro onde mora, podendo ir caminhando para todos esses lugares, ou se dirigir a uma estação de transporte público que te leve com facilidade para outros bairros? Esta é a proposta do Desenvolvimento Orientado pelo Transporte (DOT), cujos princípios serviram de base para uma tese de doutorado da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Em sua pesquisa, o professor do curso de Arquitetura e Urbanismo, Fernando Lima, elaborou um sistema de algoritmos que permite quantificar objetivamente e otimizar alternativas para configurações urbanas de determinada área.
“Métricas Urbanas: Sistema (para) métrico para análise e otimização de configurações urbanas de acordo com métricas de avaliação de desempenho” foi uma das 81 teses que receberam Menção Honrosa do Prêmio Capes, reconhecimento dado às melhores teses defendidas em 2017. Fernando afirma que o caminho traçado para a conquista desse reconhecimento foi dado por partes. “Uma vez defendida, a minha tese foi indicada pelo meu programa da pós-graduação – o de Urbanismo da UFRJ –, que compreendeu que a minha tese deveria representá- lo nesse prêmio. Feito isso, as teses de programas de pós-graduação de todo país foram analisadas por um comitê avaliador da Capes. Ao fim desse julgamento, foi decidido que eu receberia a menção honrosa pela área de Arquitetura, Urbanismo e Design”, esclarece.
Um dos fatores que chamaram a atenção do Prêmio foi o caráter interdisciplinar de áreas de conhecimento teoricamente distintas: o urbanismo e a computação. A tese teve como objetivo a criação de ferramentas computacionais, um sistema baseado em princípios urbanísticos. Além disso, Fernando cita o conhecimento que adquiriu durante tempo na Universidade de Lisboa, onde cursou parte de seu doutorado. “Quando tive o apoio da UFJF ao me conceder o afastamento para que eu ficasse em um grande centro de referência na área, a Universidade de Lisboa, tive oportunidade de adquirir uma série de conhecimentos e de abordagens. Então, tudo isso me ajudou a construir uma tese relevante, importante e que tem dado muitos frutos como essa premiação”, pondera.
Fernando Lima observou as aplicações de sua pesquisa em bairros de Juiz de Fora (Foto: Estela Loth/UFJF)
Sistema para otimização de configurações urbanas
O pesquisador explica que os algoritmos são atributos mensuráveis e podem ser utilizados de forma computacional para avaliar e otimizar o desempenho de configurações de espaços urbanos. Para isso, Lima utilizou o software de modelagem 3D Rhinoceros e, dentro desse programa, utilizou o plug-in de Linguagem de Programação Visual Grasshopper. Para cada princípio do DOT, existe uma ou mais ferramentas algorítmicas que buscam quantificar e chegar a alternativas para configurações urbanas mais eficientes. “Houve uma pesquisa, evidentemente, por índices, por atributos que pudessem ser implementados dentro de uma ferramenta computacional – ou, melhor dizendo, de um conjunto de ferramentas computacionais que desenvolvi com a minha tese”, esclarece Lima.
O DOT, segundo o pesquisador, é um dos principais paradigmas de planejamento urbano sustentável da atualidade. Seus quatro princípios primários buscam, principalmente, facilitar a acessibilidade ao transporte, permitir com que as habitações e serviços sejam conectados de forma com que os moradores possam percorrer essas distâncias a pé, possibilitar o uso misto do bairro (contando com diferentes tipos de serviços, além das moradias) e incentivar uma maior ocupação populacional de maneira compacta.
Acessibilidade para serviços e locomoção
Seis algoritmos foram desenvolvidos durante a pesquisa. Entre eles, está o destinado para o cálculo do “Índice de Proximidade a Estação”, que mensura o menor percurso possível entre uma estação de transporte e os lotes de um bairro, com o objetivo de avaliar a acessibilidade ao transporte de um local. A ferramenta atribui o valor 1 a distâncias de até 400 metros (um percurso que equivale a 5 minutos a pé) e o valor 0 a distâncias de mais de 1,6 quilômetros (ou 20 minutos de caminhada), levando em conta também as inclinações dos trajetos. Fernando Lima destaca que “é importante ter, a uma distância caminhável de nós, uma estação de transporte que possa nos levar a outras estações que nos conectem à cidade. O ideal seria até de 400 metros.”
O sistema ainda conta com mais cinco algoritmos para cálculo de diferentes índices, como o de “Diversidade dos serviços” (calcula a média das distâncias entre um determinado local e todos os serviços próximos) e o de “Uso misto”, que mede a proporção entre a soma de todas as áreas residenciais e não residenciais de um bairro, comparando-as. O principal objetivo prático das ferramentas é permitir que as soluções urbanas sejam apoiadas em dados obtidos de uma forma mais eficiente e objetiva.
Uma das maneiras de obtenção de dados foi a otimização multi-objetivo, que visava utilizar os algoritmos para concluir qual seria a melhor possibilidade de localização de cada serviço. “A otimização vai buscar, com cálculos matemáticos e computacionais, qual o melhor posicionamento para cada um dos serviços: a estação de transporte, onde devem ser colocados novos pontos de restaurantes, de comércio, de serviço e educacionais”, esclarece Lima.
Possibilidades de aplicação na cidade
Um dos espaços escolhidos para aplicação dos algoritmos durante a pesquisa foi o bairro Cascatinha, localizado na Zona Sul de Juiz de Fora. “Escolhemos o bairro Cascatinha por vários motivos. Eu precisava e gostaria de trabalhar com alguma coisa voltada para Juiz de Fora, onde eu trabalho e tenho a minha vida. Dentro desse contexto, o Cascatinha tinha uma série de potencialidades.” Lima exemplifica algumas delas: proximidade ao centro da cidade; existência de diversos serviços diferentes, como hospital, parque, instituições de educação; áreas disponíveis para novas construções.
Além do bairro Cascatinha, muitas outras áreas da cidade são propensas para aplicação do DOT, como os bairros Bom Pastor, São Pedro e Bandeirantes. “Uma cidade orientada na lógica do DOT é uma cidade que teria vários pontos centrais, com todos os serviços e com conexão por transporte. Ou seja, a chance de dependermos do automóvel cairia muito, o que formaria uma lógica urbana completamente diferente”, destaca Lima. Para que o DOT seja aplicado, ele explica que seria necessário “estudar o bairro, refazer as atividades ou, até mesmo, utilizar as análises feitas na tese e inserir estações de transporte. Além disso, seria importante dar usos diferentes para determinadas áreas e utilizar os lotes vagos para a construção de edifícios não residenciais, porque teríamos um potencial de utilização desses espaços para escritórios, serviços, locais de trabalho — tendo assim, um uso mais diverso para o bairro.”
Outras informações:
Acesse a tese: “Métricas Urbanas: Sistema (para)métrico para análise e otimização de configurações urbanas de acordo com métricas de avaliação de desempenho”
(32) 2102-3359 / (32) 2102-3403 (Arquitetura e Urbanismo)