Com 78 metros de altura, o Museu do Futuro (Museum of the Future - MOTF) está longe de alcançar o famoso skyline de Dubai, que apresenta arranha-céus como o Burj Khalifa incomparável - a torre mais alta do mundo. No entanto, com sua forma ousada e fachada impressionante iluminada por mais de 14.000 metros de caligrafia árabe, certamente consegue tomar seu lugar entre os edifícios mais emblemáticos da cidade. O premiado projeto de Killa Design e Buro Happold, descrito por muitos como "o edifício mais bonito do mundo", foi inaugurado em fevereiro de 2022 no Distrito Financeiro de Dubai. Em uma área total construída de 30.000 m², acomoda espaços de exibição para ideologias, serviços e produtos inovadores, além de espaços de teatro, um laboratório e um centro de pesquisa.
Simbolizando o patrimônio árabe e o progresso futuro, o MOTF é composto por três partes principais: uma colina verde, o edifício e o vazio. A colina verde representa a terra - com suas raízes no terreno, tempo e história. Também serve para elevar discretamente o museu acima da linha do metrô adjacente e criar um parque elevado. Da mesma forma, a estrutura em forma toroidal simboliza a capacidade da humanidade de inovar e empurrar os limites da engenharia e construção modernas. O vazio elíptico, por outro lado, é uma expressão do "desconhecido" que busca inspirar os criadores de hoje a enfrentar o futuro não escrito da humanidade.
Com sua magnitude, forma atraente e design extremamente complexo, trata-se de uma das estruturas mais avançadas já construídas. Por isso exigiu uma série de tecnologias inovadoras para abordar desafios complexos de design e concretizar a visão. Para saber mais sobre essas tecnologias, conversamos com Shaun Killa e Pippa Tucker, da Killa Design, a empresa de arquitetura por trás do Monumental Building.
O Museu do Futuro tem sido um dos projetos mais estimulantes que eu projetei, pois é um edifício cultural público, único em sua forma e tecnicamente complexo em sua execução. - Shaun Killa, co-fundador da Killa Design e arquiteto-chefe do MOTF
Desafios por trás do design revolucionário
Muitos dos desafios encontrados por arquitetos e engenheiros surgiram da complexidade do diagrid e da fachada. Para superá-los, o processo de design exigia uma combinação de materiais avançados e as mais recentes tecnologias no software de modelagem 3D, design colaborativo e construção paramétrica. Essas ferramentas digitais foram fundamentais para o sucesso do projeto, o que não seria possível de outra forma.
Como Shaun e Pippa compartilharam conosco, uma das características mais difíceis de construir foi a fachada curva do edifício, composta por 1.024 painéis de plástico reforçado com vidro e aço inoxidável. Integrando a caligrafia árabe moldada em formas 3D distintas, os painéis esculpidos desempenham um papel fundamental. Durante o dia, funcionam como janelas que lançam luz natural através do interior sem colunas; durante a noite, iluminam a cidade com LED. E com uma profundidade de 1,3 metros, as janelas são amplas o suficiente para os visitantes permanecerem dentro das funções como um espaço de exposição permanente. No entanto, a equipe teve que superar várias complexidades para alcançar esse resultado final.
Um grande desafio no design do Museu do Futuro foi a incorporação das janelas de caligrafia na forma de torus otimizada parametricamente, incluindo a prevenção dos nós estruturais do diagrid de aço através da caligrafia, todos os quais levaram mais de um ano para projetar. -Shaun Killa, co-fundador da Killa Design e arquiteto-chefe da MOTF
Outros desafios significativos relacionados à execução incluíram “a coordenação de mais de 1.000 nós estruturais únicos e suas conexões básicas, bem como a prevenção de conflitos com o suporte secundário de aço, ajustes e MEP (mecânica, elétrica e encanamento).”
Princípios de design inovadores
Para abordar todas essas complexidades, o projeto adotou numerosos princípios inovadores de design sobre tecnologias e materiais de construção. Isso envolveu, por exemplo, o desenvolvimento de ferramentas de design paramétricas com algoritmos de crescimento “para otimizar digitalmente a eficiência do diagrid estrutural primário, a fachada e os elementos de vidro”. O software incluiu o Revit com o Dynamo e o Rhino com Grasshopper. Da mesma forma, o uso do BIM foi fundamental durante o processo, criando um modelo digital preciso com colaboração multidisciplinar. Também foi usado para produzir todos os desenhos e para detecção de conflito de realidade virtual, tolerâncias de deflexão e sequências de construção em tempo real na obra.
Tekla Structures, um software BIM estrutural desenvolvido pela Trimble, foi utilizado considerando a geometria não convencional do museu e grandes quantidades de dados. Além de fornecer poderosos recursos de modelagem 3D, a tecnologia foi amplamente usada para identificar confrontos com outros negócios como MEP, empreiteiros de coberturas e fachadas. Além disso, a solução aprimorou os detalhes do design, permitiu fluxos de trabalho mais suaves e entregar os requisitos intrincados de interface durante as fases de design, fabricação e coordenação do projeto. Também permitiu que diferentes atores explorassem e desenvolvessem rotinas para fazer modelagem e detalhes com precisão em um curto período de tempo. No geral, o uso inovador de cada ferramenta de design digital resultou em otimização máxima.
O design auxiliado por computador para o Museu do Futuro foi único em relação aos seus algoritmos e aos scripts necessários para projetar uma forma otimizada e sistema estrutural. - Killa Design
Procedimentos de alta tecnologia, como softwares de aviação e braços robóticos automatizados, eram particularmente necessários para montar os painéis de caligrafia que cobrem o exterior. Primeiro, o software de modelagem 3D foi usado para definir a caligrafia na superfície do edifício e para garantir que os 1.000 nós do diagrid de aço foram evitados no centro das janelas. Para sua construção, o processo envolveu “Tecnologia robótica CNC e sistemas de moldagem e processamento de ponta, o que exigia um processo de 16 etapas para produzir”. E para instalar com precisão os painéis na estrutura - e garantir seu movimento dinâmico sem qualquer distorção -, a equipe utilizou sistemas de posicionamento a laser de várias camadas, que também foram usados para a colocação precisa do diagrid de aço.
Tecnologia a favor do bem-estar e sustentabilidade
Como Shaun Killa afirma, a sustentabilidade foi a principal motivação no design, que também foi abordada através de tecnologias avançadas: "A aspiração era tornar o design, a fabricação e seus recursos operacionais o mais sustentáveis possível, usando as mais altas tecnologias inovadoras". Isso envolveu o desenvolvimento de um modelo de energia tridimensional, soluções de engenharia de baixa energia e água, estratégias de recuperação de energia e água, design solar passivo, sistemas de filtragem de qualidade do ar e renováveis integrados de uma fazenda solar próxima localizada nos telhados do prédio do estacionamento. No total, isso contribuiu para uma redução de 45% no uso da água e economia total de energia de 25%. O resultado é uma construção de baixo carbono com a certificação LEED Platinum que visa dar o exemplo para todos os futuros edifícios nos Emirados Árabes Unidos.
O Museu do Futuro é uma obra-prima arquitetônica e de engenharia que adota uma abordagem inovadora para o que significa ser um museu. Sem dúvida, grande parte de seu sucesso reside em sua colaboração multidisciplinar e no uso inovador das mais recentes tecnologias; da robótica ao design paramétrico, do CNC ao software de aviação. Empurrando os limites da inovação, o marco icônico abre caminho para um futuro promissor, onde a tecnologia participa do ambiente construído em favor da criatividade, bem-estar e sustentabilidade.
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