FRANK LLOYD WRIGHT . USONIAN HOUSES
UMA ABORDAGEM SINTÁCTICA AO ESTUDO DO ESPAÇO DOMÉSTICO
António Manuel Seabra Pinelo
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em ARQUITECTURA
- RESUMO ALARGADO -
PRESIDENTE: Profª Doutora Ana Cristina dos Santos Tostões ORIENTADOR: Profª Doutora Teresa Frederica Tojal de Valsassina Heitor VOGAL: Prof. Doutor João Rosa Vieira Caldas
SETEMBRO 2008 Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
RESUMO ALARGADO
O presente documento resume o estudo proposto para dissertação e está dividido em 4 partes:
0.1. Enquadra a vida e obra de Frank Lloyd Wright, descrevendo o seu trabalho, referindo as principais influências e identificando os princípios caracterizam a Arquitectura Orgânica.
0.2. Aborda as Usonian Houses, descrevendo os princípios que suportam a sua concepção e caracterizando as suas dimensões urbana / físico-construtiva / e espaço-funcional.
0.3. Analisa os estudos de caso, justificando a escolha da amostra presentee entendendo a metodologia de análise proposta pela Teoria da Sintaxe Espacial. 0.4. Conclui o estudo proposto, identificando as características comuns na configuração de PO espaços fulcrais ao funcionamento das casas e indicando o padrão espacial.
1 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO . ANTÓNIO PINELO RESUMO ALARGADO
Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
0. INTRODUÇÃO
A presente dissertação tem como tema a organização do espaço doméstico. O objecto de estudo escolhido são as “Usonian Houses”, projectadas por Frank Lloyd Wright (FLW) a partir de 1936. O objectivo é explorar o conceito de “arquitectura orgânica” aplicado nestas casas e analisar as estratégias projectuais adoptadas por FLW. Trata-se de explorar, os aspectos da forma arquitectónica, em termos de organização espacial e funcional, e relacioná-la com a sua dimensão social, i.e. identificar as condições a que o espaço habitacional obedece para responder às solicitações dos seus utilizadores.
A descrição espaço-funcional das Usonian Houses tem como suporte metodológico a Teoria da Sintaxe Espacial (Hillier e Hanson, 1984), complementada por estudos desenvolvidos no LNEC no âmbito do programa habitacional. A dissertação foi desenvolvida em 5 fases sequenciais: (1) levantamento genérico de bibliografia e recolha alargada de informação; (2) tratamento da informação recolhida; (3) identificação de procedimentos metodológicos a adoptar no estudo das Usonian Houses; (4) Estudo de caso: análise de 9 exemplos de Usonian Houses e (5) interpretação dos resultados obtidos na fase 4.
O trabalho está organizado em três capítulos. Nos capítulos 1 e 2 é feita a contextualização e fundamentação do objecto de estudo – Usonian Houses – com referencia à vida e obra de FLW. No capítulo 3 é desenvolvido o estudo de caso. Justifica-se a escolha da amostra utilizada e caracteriza- se cada caso na generalidade. Procede-se á sua descrição espaço-funcional de acordo com os procedimentos da Sintaxe Espacial, analisam-se e comparam-se os resultados obtidos.
A análise permitiu identificar características comuns na configuração das Usonian Houses e no seu modo de funcionamento, que reproduzem os princípios de arquitectura orgânica propostos por FLW. Estas habitações apresentam um padrão espacial que associa uma configuração compartimentada constituída por espaços fechados (sector privado e de serviços) e uma configuração totalmente livre em que todas as paredes são abolidas e as actividades e os espaços fluem directamente entre si (sector social e mediador).
Cronologicamente, pode-se resumir os objectivos deste estudo como uma sequência na qual primeiramente se tenta perceber o fio condutor que poderá estar na origem destas obras, descodificando assim as estratégias projectuais aplicadas pelo arquitecto.
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Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
1. FRANK LLOYD WRIGHT
A actividade profissional de FLW enquanto arquitecto estende-se por cerca de sete décadas, terminando em 1959 quando atinge a idade de 92 anos. A sua obra, a par de evidenciar uma grande heterogeneidade em termos programáticos, apresenta uma dimensão muito superior a qualquer outro arquitecto seu contemporâneo. Integra um conjunto de cerca de 1141 projectos, dos quais 532 foram construídos, restando 409 edificados. A personalidade de FLW, a sua obra e a sua vida privada dificilmente aparecem dissociados. O fascínio exercido por FLW levou à publicação recente de uma obra de ficção “Loving Frank”, Horan, N. (2008) centrada no envolvimento amoroso de FLW com Mamah Borthwick Cheney. Neste inovador romance histórico, resultado de uma investigação detalhada misturam-se, factos e ficções em torno da forma de FLW pensar arquitectura.
FLW é referido por muitos autores como um individuo detentor de uma personalidade muito forte (McCarter R. 1997). McCarter (1997 : 8) afirma que “dificilmente atribuía mérito ou influência fosse a quem fosse”. Na opinião deste autor, são visíveis quatro grandes influências na sua obra:
1. Contacto com a natureza durante a sua infância e juventude. 2. Sistema de aprendizagem infantil baseado na pedagogia de Fredrich Froebel . 3. Passagem pelo escritório de Louis Sullivan. 4. Contacto com a cultura Oriental.
O termo “orgânico” significa toda a forma de organização dinâmica e em constante desenvolvimento aplicando-se quer à arquitectura quer à própria sociedade. FLW utilizou o termo “orgânico” em 1908, para caracterizar a sua forma de pensar e fazer arquitectura, traduzida na valorização do individuo como elemento fundamental e indispensável à sua caracterização. Esta postura reflecte uma posição alternativa às teorias racionalistas então em voga, orientadas pela pressão da industrialização e da produção em série. A necessidade de FLW transmitir o conceito de “arquitectura orgânica” levou a que criasse uma “cartilha” com um conjunto de “princípios”, publicados em 1957, dois anos antes da sua morte, em Testament (Wright. F. L. 1957). Com base na análise desta obra, verifica-se que FLW considerava dois campos de acção da arquitectura (figura 1.01): o homem e a edificação. O homem, enquanto centro de toda a concepção arquitectónica e edificação, enquanto objecto arquitectónico em que são materializados esses objectivos. Quanto ao “homem” realça 3 aspectos a ter em consideração: 1) o homem enquanto ser humano (o estado natural dos acontecimentos, a sua vida, os seus gostos, o seu carácter, etc); 2) o modo como este se relaciona em sociedade e 3) o modo como este se relaciona com o arquitecto, i.e. o seu papel enquanto cliente. Face ao objecto construído, atribui importância à linguagem, à forma e ao espaço. A visão arquitectónica de FLW propõe uma nova síntese espacial, materializada na articulação entre a sua dimensão física (forma) e social (função). Traduz-se na aplicação da planta livre e fluida que FIGURA 1.01. se consegue adaptar para responder a funções específicas. Cria-se um espaço em que cada atributo Princípios fundamentais da Arquitectura Orgânica segundo FLW (1957) é parte de um todo, e em que o todo compreende e assume cada parte.
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Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
2. USONIAN HOUSES
Na década de 30, muitas cidades americanas são alvo de uma grande afluência de população oriunda de zonas rurais. A escassez de oferta de alojamento compatível com as capacidades financeiras e as necessidades e expectativas desta população leva ao desenvolvimento de novas áreas residenciais em zonas suburbanas. Para dar resposta a esta situação, FLW desenvolve o conceito de Usonian Houses, entendido como habitações destinadas à classe média-baixa americana. O termo Usonian foi introduzido pelo escritor Samuel Butler para distinguir os povos dos Estados Unidos da América dos outros povos que habitavam o continente Americano. Usonia é portanto um acrónimo de United States Of North America, sendo que o “I” é introduzido para tornar a palavra mais melodiosa. FLW considerava este termo adequado para caracterizar as habitações por ele idealizadas para os USONA.
No início do século XX a moradia unifamiliar dirigida à classe média americana (figura 1.02) seguia um modelo de inspiração “victoriana”: planta de base quadrangular, 2 pisos elevados, cave que continha geralmente o aquecimento, coberturas inclinadas e vãos verticais. Apresentam estrutura em madeira, rebocadas no interior e revestidas por ripas de madeira no exterior. As Usonian Houses diferem em grande parte desta linguagem. Eram organizadas horizontalmente, permitindo uma relação mais próxima com o exterior, e contrariando a organização volumétrica em paralelepípedo com acentuada verticalidade e numa compartimentação interna muito rígida. As Usonian Houses diferem das tradicionais casas americanas desde o seu processo de concepção, pelas vivências FIGURA 1.02. proporcionadas pela organização interna e linguagem formal, passando pelo processo de Casa Tradicional norte-americana, início séc XX - http://staytondailyphoto.com construção.
Os projectos das Usonian Houses não poderão ser entendidos como projectos tipo, mas antes como um tipo de projecto. Com efeito FLW não desenvolveu um projecto único para ser reproduzido em várias situações. O seu esforço foi orientado para a definição de um conjunto de princípios e estratégias espaciais que permitam ser aplicadas em diferentes contextos em função das necessidades , solicitações e expectativas dos seus clientes e futuros utilizadores. Neste sentido as Usonian Houses foram concebidas com “programas funcionais” ditados pelos utilizadores e portanto com base no seu conhecimento directo e adaptados ao contexto paisagístico.
O programa funcional das Usonian Houses está referenciado à habitação unifamiliar, entendida como “um edifício com qualquer número de pisos, que compreenda apenas um fogo” (Branco Pedro, 2002, edifício, pp194) e portanto destinado a ser ocupado por uma única família ou agregado. A dimensão urbana das Usonian Houses atribui-lhes características de edifícios unifamiliares isolados. Permitem liberdade na organização interna, orientação dos compartimentos e total isolamento relativamente a habitações vizinhas. No entanto, regra geral, quando os lotes são muito pequenos, proporcionam um fraco nível de privacidade nos espaços que o rodeiam.
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A dimensão físico-construtiva das Usonian Houses estabeleceu-se, como refere PFEIFFER (1993, pp.170) quando FLW, chamou os membros do seu escritório e delineou o que pretendia alcançar com as Usonian Houses:“ É necessário vermo-nos livres de todos os materiais inúteis na construção, e reduzir o máximo possível a mão-de-obra, pois esta é cara. É necessário consolidar e simplificar os três principais sistemas da casa – climatização, iluminação e salubridade. No mínimo será isto que teremos que fazer para conseguirmos construir casas confortáveis, belas e de baixo custo.
A caracterização da dimensão espaço-funcional das Usonian Houses consiste em 3 momentos distintos: Num primeiro momento, organizam-se espacialmente as funções doméstica em 4 grupos de sectores de espaços:
1. O espaço social refere-se às áreas de acesso livre aos elementos da família (residentes), e visitas (visitantes), i.e agrupa espaços que privilegiam interacções entre os habitantes e entre habitantes e visitantes. (por exemplo, conversar).
2. O espaço privado refere-se às áreas de acesso controlado pelos residentes e é o espaço onde se desenrolam actividades domésticas que exigem recolhimento, i.e consideradas íntimas (por exemplo, descanso pessoal).
3. O espaço de serviços é destinado à realização de actividades de apoio ao quotidiano doméstico que possam ser realizadas por um só utente ou por vários.
4. O espaço mediador encarregua-se da distribuição ou transição entre as restantes divisões.
Num segundo momento, classificam-se os espaços interiores da habitação pelos respectivos utilizadores (residentes, visitantes, empregados, etc.), segundo as funções e actividades, com base na proposta apresentada por Branco Pedro J. (2002) em – Espaços e compartimentos, pp. 12). Entende-se por FUNÇÃO um conjunto de sistemas de actividades que constituem uma unidade mais generalizada do comportamento na habitação (por exemplo, dormir). Por ACTIVIDADE entende-se uma sequencia de acções (por exemplo, fazer a cama).
Num terceiro momento, descrevem-se as as características das funções apresentadas, permite a compreensão e interpretação do campo de acção de cada função doméstica e associar essa informação aos espaços para que estas funções possam decorrer nas melhores condições, ao nível de áreas a disponibilizar, de equipamentos necessários e de articulação entre espaços. A descrição define o âmbito e a localização predominante das 9 funções anteriormente caracterizadas.
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3. ESTUDOS DE CASO
Na escolha dos estudos de caso, o principal objectivo foi, conseguir obter consistência na informação disponível para cada caso de estudo (disponibilidade de determinados elementos gráficos, como plantas, cortes, alçados e fotografias assim como descrições do espaço), e ao mesmo tempo apresentar soluções distintas. Tendo como amostra casas de malha reticulada, a diversidade conseguiu-se escolhendo 3 casas de cada tipo de planta : “em L” , “linear” e “compacta”, incluindo quando disponível casas com 2 pisos.
QUADRO 3.01: Lista das Usonian Houses escolhidas Nome Área (m2) Tipo de planta Data Local 01. Jacobs House 124, 5 Em L 1936 Madison, Wisconsin 02. Rosenbaum House 143,1 Em L 1939 Florence, Alabama 03. Pope House 118,0 Em L 1939 Falls Church, Virginia 04. Lewis House 125,4 Linear 1939 Libertyville, Illinois 05. Winkler House 111,5 Linear 1939 Okemos, Michigan 06. Baird House 218,3 Linear 1940 Amherst, Massachusetts 07. Pew House 112,9 Compacta 1938 Shorewood Hills, Wisconsin 08. Schwartz House 278,7 Compacta 1939 Two Rivers, Wisconsin 09. Sturges House 80,8 Compacta 1939 Brentwood Heights, California
De entre as várias teorias e métodos desenvolvidos nas últimas décadas no âmbito da análise morfológica aplicada à arquitectura, no intuito de descrever e analisar espaços construídos, destaca- se a Sintaxe Espacial, do inglês “Space Syntax”. Trata-se de um método capaz de descrever e analisar a forma construída, tendo como base “a relação intrínseca entre a sociedade e o ambiente construído pelo homem” (Hillier e Hanson, 1984). Em “Space is the Machine” Hilier(1987, pp.363) afirma que “os valores culturais estão presentes no espaço construído, assim como na mente das pessoas ” e que os edifícios e cidades são espaços organizados para servir propósitos sociais e, por isso, os valores culturais e sociais que as originaram estão embebidos na sua forma. Considerando que existe uma natureza social nos edifícios, o problema coloca-se no “como” identificar a sua presença no espaço construído. Hillier e Hanson propõem um conjunto de técnicas para representar o espaço e a partir dessa representação identificar a sua natureza social. A Sintaxe Espacial pode ser sumariamente descrita como um conjunto de técnicas para representação, quantificação e interpretação do espaço construído,, que permite relacionar as suas dimensões física e social.
A sintaxe espacial define edifício como um conjunto de espaços ou células articuladas entre si, por relações de adjacência física e/ou visual, i.e. de permeabilidade. Estes espaços definem, em função dessas relação de permeabilidade (física e visual) uma configuração espacial. Através da análise da configuração espacial procura-se identificar o modo como a organização social que lhe está subjacente se estabelece e estrutura no espaço. A configuração espacial reflecte-se no uso do espaço na medida em que o grau de permeabilidade dos espaços está associada à sua acessibilidade física e visual e portanto à capacidade de promover ou condicionar o relacionamento entre os utilizadores.
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Uma simples demonstração gráfica ajuda a compreender esta definição. A figura 1.03. representa um edifício elementar composto por duas células ou espaços, com as mesmas dimensões e com uma abertura entre ambos estabelecendo uma relação de permeabilidade. A relação entre A e B é simétrica, uma vez que A está para B assim como B está para A.
Nas figuras 1.04. e 1.05, inclui-se uma relação com um terceiro espaço, C (que é por acaso um espaço exterior) mas de duas maneiras distintas. Na figura 1.04., os espaços A e B são directamente acedidos pelo C, enquanto que na figura 1.05., apenas o espaço A está directamente FIGURA 1.03. Configuração espacial elementar conectado com o C. Isto significa que na figura 1.05. é necessário passar pelo espaço A para aceder de B a C, enquanto que em 1.04. se acede ao espaço C por ambos os espaços, A e B. Assim, A e B são diferentes na relação com C. A relação tornou-se agora assimétrica. Existe uma diferença na configuração entre estes dois exemplos, e também entre os dois espaços da figura 1.05.
Como refere HANSON (1998 :23) “considerou-se útil mostrar as diferenças de configuração numa simples forma gráfica, a que chamamos “grafo justificado” (figuras 1.03., 1.04. e 1.05.), na qual nos imaginamos num espaço, neste caso no exterior, C , e desenhamos um grafo com todos os outros espaços presentes nesta configuração, no sentido ascendente da representação. A configuração espacial é analisada com base em relações de natureza topológica, designadas por relações sintácticas. Estas relações quantificam apenas os diferentes níveis de acessibilidade presentes, entendidos como o número de espaços que é necessário atravessar para ir de um espaço a outro no sistema espacial. FIGURA 1.04. Configuração espacial simétrica
FIGURA 1.05. Configuração espacial assimétrica
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Através da aplicação e teste dos procedimentos de representação da Sintaxe Espacial pretende-se identificar as estratégias espaciais utilizadas nas Usonian Houses e compreender a lógica social implícita à sua organização espacial. O principal elemento de representação a ser explorado são as plantas das diferentes casas (fig. 1.06) que compõem o caso de estudo. A partir destas são construídos diferentes tipos de mapas: mapa convexo (fig. 1.07), grajos justificados (fig. 1.08) e mapa de isovistas (fig. 1.09).
O primeiro tipo de representação (figura 1.07) é formado pelo menor conjunto de espaços convexos FIGURA 1.06. de maior área. A definição de espaço convexo deriva da definição matemática, i.e. um espaço é Elemento de representação - planta convexo se para quaisquer 2 pontos da sua superfície, o segmento de recta que os une está contido na sua superfície ou no seu interior. Contudo, este conceito de partição de um espaço de acordo com a sua geometria, apresenta alguns problemas de representação, pois a sua forma pode não ser suficiente para subdivisão em vários espaços convexos. Para se ultrapassar estas dificuldades, a representação convexa do espaço interior, tem em consideração a tridimensionalidade do espaço, i.e. a delimitação de espaços convexos pode ser elaborada com base em elementos arquitectónicos, como escadas, diferenças de pé direito, etc. A representação do exterior foi simplificada, uma vez que não se dispõem de informação necessária (como os limites do lote) para a sua interpretação.
FIGURA 1.07. O segundo tipo de representação (figura 1.08), designado por grafo justificado, destina-se a Elemento de representação – mapa convexo representar o tipo de programa espacial estabelecido. O mapa convexo é traduzido por um grafo em que os vértices correspondentes às células e as arestas às relações de permeabilidade existentes, considerando vários níveis. Considerando, neste exemplo, o exterior da habitação (carport) como nível zero, i.e. raiz do grafo, os espaços directamente acessíveis a partir do exterior são colocados no nível imediato (1); no nível 2 são colocados os espaços em que é necessário passar por um espaço intermédio e assim sucessivamente até serem considerados todos os espaços. Para que a importância da configuração dos sectores fosse mais explicativa, tanto nos mapas convexos, como nos grafos intermédios, foi utilizada uma gama de cores que diferencia cada sector doméstico: 1) Sector Social - Cinza escuro. 2) Sector Privado – Cinza claro. 3) Sector de serviços – Branco. 4) FIGURA 1.08. Sector Mediador – Amarelo. Elemento de representação – grafo justificado
O terceiro tipo de representação (figura 1.09), designado por mapa de isovistas, é constituído pelo menor conjunto de polígonos de visibilidade de maior área que cobrem todo o sistema espacial. Estes polígonos, também designadas por isovistas (Benedict, 1979)) correspondem aos campos visuais obtidos do interior dos espaços convexos, englobando todos os pontos visíveis a partir de um determinado ponto dentro do espaço convexo, i.e., um ponto na sala (espaço social) (figura 3.12), um ponto na cozinha (espaço de serviços), um ponto no corredor (espaço mediador), um ponto no quarto (espaço privado), e um ponto na entrada (espaço mediador).
FIGURA 1.09. Elemento de representação – mapa de isovistas
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A quantificação da análise é feita com base nos 3 tipos de representação supracitados sendo consideradas 8 tipos de análise. 1. Quantificação do grau de funcionalidade 2. Quantificação do grau de compartimentação 3. Quantificação do grau de articulação 4. Quantificação da integração média espacial 5. Quantificação da profundidade espacial 6. Quantificação do tipo topológico espacial 7. Quantificação do grau de espaciaosidade 8. Quantificação do grau de visibilidade
A par com o estudo das habitações enquanto somatório de espaços, interpretam-se também os seus sectores domésticos (social, privado, serviços e mediador - figura 1.10.). O interesse em compreender a influência de uma metodologia projectual em edifícios, coloca um problema da representação: Como podem os sectores ser representados, descritos e analisados? Para responder a esta pergunta AMORIM, L. (1997 : 70) desenvolve uma nova técnica de representação a que chama “Análise Sectorial”. Esta técnica consiste em três etapas. Primeiro (B), identifica cada espaço funcional e transicional com o sector doméstico a que devem estar relacionados, isto é, se pertencem aos sectores do social, serviços, privado ou mediador. Em segundo lugar (C), observa-se se os espaços classificados formam conjuntos funcionais contínuos. Finalmente, desenvolvem-se uma série de análises sintácticas (anteriormente referidas), que visam caracterizar as propriedades de configuração de cada um dos sectores domésticos .
A análise realizada com base na Teoria da Sintaxe Espacial compreende 3 fases:
9. Representam-se as relações físicas e visuais dos espaços funcionais. Constroem-se os mapas convexos, os respectivos grafos e os mapas de isovistas. 10. Quantificam-se as relações espaciais presentes e sistematizam-se os dados obtidos sob a forma de tabelas. 11. Examinam-se as relações estabelecidas em função da organização espacial, de modo a:1) descodificar as estratégias espaciais aplicadas nas Usonian Houses; 2) avaliar a vocação e adequabilidade dos espaços às funções e actividades domésticas.
No final, o estudo debruçar-se-á na procura de um Tipo para casa e ,se for relevante, associar os vários tipos e demonstrar os pontos de contacto entre eles. Atingido este grau de conhecimento, torna-se necessário sintetizá-lo ao máximo para que seja mais facilmente explorado no âmbito FIGURA 1.10. projectual de habitações unifamiliares. Análise dos sectores
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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A análise espacial das Usonian Houses permitiu identificar características comuns na configuração dos vários sectores funcionais (social, privado, serviços e mediador), designadamente:
1. Na demarcação dos sectores funcionais é determinante o posicionamento da entrada da casa, influenciando directamente, a profundidade das casas face ao exterior. A entrada constitui-se num ponto com a mesma profundidade entre o sector privado e o sector social:
2. O espaço interior de acesso à casa, o hall de entrada, deve preferencialmente subdividir a casa nos diferentes sectores, articulando-se sempre com dois espaços, o hall de distribuição (sector social) e o corredor (de acesso ao sector privado).
3. O hall de distribuição tem um efeito mais restrito no funcionamento global da casa, mas é determinante na articulação e fluidez entre espaços sociais.
4. O corredor de acesso ao sector privado articula-se sempre com o hall de entrada (caso as casas tenham 1 só piso) ou com as escadas (caso as casas tenham 2 ou mais pisos). No entanto enquanto o corredor não influencia a configuração espacial global, o posicionamento das escadas pode influenciar a profundidade dos espaços privados relativamente ao exterior.
5. A sala de estar é o espaço social que gera os anéis de circulação dentro do espaço doméstico, sendo sempre composta por no mínimo três espaços convexos. Esta configuração permite ainda a circulação entre os espaços sociais sem o recurso a espaços mediadores, i.e. cada um dos espaços que configura a sala de estar, tem livre acesso aos outros dois espaços de estar, não sendo necessário percorrer qualquer espaço intermediário.
6. A sala de jantar é entendida como continuação da sala de estar estabelecendo articulação com o hall de distribuição, com os dois espaços convexos da sala de estar e com o terraço exterior. Apresenta um formato rectangular em que pelo menos dois dos seus lados se articulam com outros espaços sem o recurso a planos verticais.
7. A cozinha apresenta-se como o único espaço convexo de formato quadrado com um dos lados, aberto para o espaço social permitindo, a articulação física com o hall de distribuição, e a articulação visual sobre a maioria dos espaços sociais e mediadores. Apesar de ser um espaço de trabalho (workspace) assume-se como um espaço com dimensão social.
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As Usonian Houses apresentam um padrão espacial que associa dois tipos de estratégias distintas: 1. Uma configuração compartimentada constituída por espaços fechados (sector privado e de serviços) 2. Uma configuração totalmente livre em que todas as paredes são abolidas e as actividades e os espaços fluem directamente entre si (sector social e mediador).
Em particular destaca-se o facto do espaço social tomar a forma de um espaço mais fluido, constituído por vários espaços convexos, articulados entre si sem serem fisicamente delimitados por paredes. Apenas os espaços privados se encontram fisicamente demarcados e visualmente ocultados. Verifica-se que esta estratégia espacial é a principal responsável pela reprodução dos princípios da arquitectura orgânica veiculados por FLW, nomeadamente no que se refere às implicações funcionais da fluidez de acessos físicos e visuais, i.e à forma como estes interferem na (in)definição dos sectores funcionais. Com efeito, a configuração espacial das Usonian Houses é marcada pelas funções e actividades que suporta. Tal é evidenciado por:
1. A articulação dos dois sectores – social e privado - ser representada por um sistema em rótula. Esta estratégia permite um elevado grau de privacidade numa estrutura espacial livre e articulada.
2. A adopção de uma configuração em árvore. Esta configuração traduz a preocupação de responder a solicitações de agregados familiares onde a presença de crianças implica o controlo do espaço.
3. A área útil das Usonian Houses correlacionar-se positivamente e significativamente com o número de espaços funcionais. Tal indica que a privacidade é conseguida com menos espaços convexos, concentrando os acessos ao sector mediador. Tal permite concluir que nem a disposição em planta, nem a área, nem o número de pisos interferem na organização sectorial proposta.
4. A vivência espacial pretendida por FLW para as Usonian Houses é semelhante a uma sequência de espaços que tem início numa grande “praça de convívio” (espaços sociais), que se articulam com uma “rua principal” (espaços mediadores), que permite o acesso a cada “unidade habitacional” (espaços privados). Esta configuração espacial permite criar uma forma subtil de articular a relação entre a vida publica e a vida privada dos membros do agregado familiar. Este sentido de “privacidade gradual” que se observa nas Usonian Houses constitui-se como uma identidade espacial, reflectida na organização espacial das actividades domésticas: o sector privado - quartos, instalações sanitárias e escritórios - tende a localizar-se nas zonas mais segregadas enquanto que o sector social -- salas de estar e jantar - ocupam as áreas de maior integração. O sector de serviços - cozinha e espaços complementares - ocupam as áreas integração intermédia.
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EXTENDED ABSTRACT
This abstract is divided into 4 parts:
0.1. Frames Frank Lloyd Wright the life and work, describing his work, noting the main influences and identifying the principles characterizing the Organic Architecture.
0.2. Presents the Usonian Houses, describing the principles that support the design and characterizing the urban / physical and constructive / and space-functional dimensions.
0.3. Examines the case studies, justifying the choice of the presented sample understanding the methodology of analysis proposed by the Theory of Space Syntax. 0.4. Concludes the proposed study, identifying the common features in shaping key areas of the EN operation of houses and showing the spatial configuration pattern. 12 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO . ANTÓNIO PINELO EXTENDED ABSTRACT
Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
0. INTRODUCTION
The central theme of this dissertation is the organization of the domestic space. The “Usonian Houses”, designed by Frank Lloyd Wright (FLW) since 1936 are the case study. The main goal is to explore the concept of “organic arquitecture” applied in the design of these houses and to analyse the corresponding design strategies, adopted by FLW. It’s about exploring, the aspects of architectural form, in terms of spacial and functional organization, and relating it with the social dimension, i.e., to identify the conditions to which the domestic space obeys so it can answer to the requests of its users.
The space-use description of Usonian Houses is methodologicaly supported by the Space Syntax Theory (Hillier and Hanson, 1984), complemented by studies developed on LNEC, on the housing program. The study was unfolded in 5 sequencial stages: 1) research of generic bibliography and wide gathering of information; 2) gathered information treatment; 3) identification of methodological procedures to be applied in the study of Usonian Houses; 4) Case study: analysis of a sample of 9 Usonian Houses, and 5) interpretation of the results obtained on phase 4).
The work is organized in 3 chapters. Chapter 1 and 2 analise and characterize the study object – Usonian Houses – in the context of FLW life and work. Chapter 3 is present the case study. The choice of the sample is justified and each case generally characterized. Afterwords one proceeds to the functional – space description, according to Space Syntax proceedures, and the obtained results are analysed and compared.
The analysis identifies commum features on Usonian Houses spatial configuration and in the way it functions, which reproduces the principles of organic architecture, proposed by FLW. These houses present a spacial pattern that associates two diferents spacial configurations, one that is divided into confined compartments (private and services sector) and another that is totally free, in which all walls are suppressed and the spaces and activities flow directly between themselfs (social and transitional sector).
Chronologically, one can summarize the goals of this study as a first sequence in which we try to understand the driving force that might be the cause of these works, decode the project strategies implemented by the architect.
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Frank Lloyd Wright – Usonian Houses: Análise espaço-funcional
1. FRANK LLOYD WRIGHT
The practice of FLW as ans architect extends over nearly seven decades, ending in 1959 when he reaches the age of 92 years. His work, while presenting a great variety in programmatic terms, shows an extent superior than any other of its contemporary architects. It integrates a set of about 1141 projects, of which 532 were built, leaving 409 built. The personality of FLW, his work and his private life hardly appear split. The fascination exerted by FLW led to the recent publication of a fiction book "Loving Frank," Horan, N. (2008) focused on the love involvement of FLW with Mamah Borthwick Cheney. In this new historical novel, the result of detailed research it is mixed in, facts and myths surrounding the FLW way of thinking architecture.
FLW is mentioned by many authors as an individual owner of a very strong personality (R. McCarter 1997). McCarter (1997: 8) states that "hardly attributes merit or influence to those who were." In this author’s opinion, four major influences are visible in his work:
1. Contact with nature during his childhood and youth.
2. The kindergarten training system developed by Friederich Froebel
3. Passing by Louis Sullivan’s office.
4. Contact with the Eastern culture.
The term "organic" means any form of dynamic organization in constant development and application of both the architecture or the society itself. FLW used the term "organic" in 1908, to characterize his way of thinking and doing architecture, reflected in the valuation of the individual as a basic and essential to its characterization. This attitude reflects an alternative approach to a rational theory then in vogue, driven by the pressure of industrialization and production in series. The need for FLW to transmit the concept of "organic architecture" has led him to create a booklet with a set of "principles", published in 1957, two years before his death in Testament (Wright. FL 1957). Based on the analysis of this work, it appears that FLW considered two fields of action of architecture (Figure 1.01): the man and the building. The man is the center of the whole architectural design and construction, while the building is the object in which his wishes are materialized. The "man" must be undertood according to three main features: 1) the man as a human being (the natural state of events, their lives, their tastes, their character, etc.), 2) how it relates in society and 3) how that relates to the architect, i.e. his role as client. Given the building purpose, attaches importance to language, shape and space The architectural vision of FLW proposes a new spatial synthesis, translated in the relationship between the physical (form) and the social (role) dimension. The use of the “open plan” is seen as a strategie that can be adapted to meet specific functions. There is a space where each attribute is part of a whole, and where the whole understands and assumes each FIGURE 1.01. part. Organic Architecture principles according to FLW (1957)
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2. USONIAN HOUSES
In the 30’s, many American cities are subject to a large increase of inhabitants due to migration from rural areas. The shortage of suitable and affordable accommodation in the inner city areas has led to the development of new residential areas in the outskirts. To respond to this situation, FLW develops the concept of the Usonian Houses, defined by himself as housing for low-to middle-class American. The term Usonian was introduced by writer Samuel Butler to distinguish the people of the United States of other peoples who inhabited the American continent. Usonia is therefore an acronym for United States Of North America, where the "I" is introduced to make the word more melodic. FLW considered this term appropriate to characterize the housing for him idealized to the USONA.
At the beginning of the twentieth century the single family housing (Figure 1.02.) addressed to the American middle class followed a model of "Victorian" inspiration: a plant-based square, 2 floors high, usually set upon an excavated basement that was located well below the frost line and contained the heating plant., sloping roofs and vertical windows. The traditional North American home, was framed of wood, plastered inside and clapboarded out. Usonian Houses were radically different from this standard, since they were organized horizontally, allowing a closer relationship with the outdoors, lacking completely the “boxing in” of compartmentalized rooms. The Usonian Houses differ from traditional American homes due to the design and construction process as well as the experiences FIGURE 1.02. offered to its users by the spatial layout and formal language. Tradicional twentieh century american house - http://staytondailyphoto.com
Usonian Houses Projects can’t be understood as a design type, but rather as a kind of design. Indeed FLW has not developed a unique project to be replicated in various situations. His effort was directed towards the development of a set of principles and strategies that allow space to be applied in different contexts according to needs, demands and expectations of its clients and future dwellers. In this sense the Usonian Houses were designed with "functional programs" driven by users and so on the basis of their direct knowledge and adapted to the landscape.
The program of functional Usonian Houses is referenced to single family houses, understood as "a building with any number of floors, comprising only one home" (Branco Pedro, 2002, edifício, pp194) and therefore to be occupied by a single family or household. In terms of urban dimension the Usonian Houses can be defined as detached buildings. So, they allow a high level of autonomy in the organization of the internal layout, te configuration of the compartments and total isolation from neighboring homes. However, when the plots are small, provide a low level of privacy in the spaces that surround them.
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According to PFEIFFER (1993, pp.170) FLW, called members of his office and outlined what he wanted to achieve with the Usonian Houses: " I tis necessary to get rido f all unnecessary materials in construction, necessary to eliminate, so far as possible, field labor which is always expensive. I tis necessary to consolidate and simplify the three apputenance systems – heating, lighting and sanitation. At least that is what we can do to build houses comfortable, beautiful and cheap.
The description of space-use Usonian Houses dimension consists of 3 different moments: Initially, it is spatially organise the house in 4 differentes space type:
1. The social spaces refers to the areas of free access to details of the family (residents) and visits (visitors), i.e. spaces groups favoring interactions among residents and between them and visitors. (eg, chat).
2. The private spaces refers to areas controlled by residents, where domestic activities that require collection take place, i.e. an intimate space (eg rest staff).
3. The services spaces are designed to allow activities in support of everyday household that may be made by a single user or several.
4. The mediator spaces are responsible for distribution or transition between the other divisions.
Secondly, arrange the house interior spaces by its users (residents, visitors, employees, etc.). According to the functions and activities, based on the proposal by Pedro J. Branco (2002) on ( Espaços e compartimentos, pp. 12). Defines the term FUNCTION a set of systems of activities that constitute a wider drive behavior in housing (for example, sleep). For ACTIVITY means a sequence of actions (for example, make the bed).
In a third time, describes the features of the domestic functions, allowing the understanding and interpretation of the scope of each function and associate that information to the spaces so that these functions can take place under optimum conditions, the level of the available areas, and equipment necessary articulation between spaces. The description defines the scope and location of the 9 predominant functions previously characterized.
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3. CASE STUDY
In the selection of case studies, the main objective was to obtain consistency in the information available for each case study (availability of certain graphic elements, such as plants, sections, elevations and photographs and descriptions of space), while presenting distinct solutions. Taking as a sample of houses reticulate grid, the diversity we were able to pick 3 houses of each layout type, "Polliwog," "In-line" and "compact", including when available houses with 2 floors.
TABLE 1.01: The Usonian Houses selected sample Name Area (m2) Layout type Date Location 01. Jacobs House 124, 5 Polliwog 1936 Madison, Wisconsin 02. Rosenbaum House 143,1 Polliwog 1939 Florence, Alabama 03. Pope House 118,0 Polliwog 1939 Falls Church, Virginia 04. Lewis House 125,4 In-line 1939 Libertyville, Illinois 05. Winkler House 111,5 In-line 1939 Okemos, Michigan 06. Baird House 218,3 In-line 1940 Amherst, Massachusetts 07. Pew House 112,9 Compact 1938 Shorewood Hills, Wisconsin 08. Schwartz House 278,7 Compact 1939 Two Rivers, Wisconsin 09. Sturges House 80,8 Compact 1939 Brentwood Heights, California
Among the various theories and methods which have been developed in the past decades with both the intent to describe and analyse built form, Space Syntax has established itself in the field of architectural morphology for placing “the intrinsic relation between society and the man-made environment at its foundation” (Hillier and Hanson, 1984). In "Space is the Machine" Hillier (1987, pp.363) states that "cultural ideas are objectively present in artefacts as much as they are subjectively present in people's minds" and that the buildings and city spaces are tailored to assume these social purposes and, so, the social and cultural ideas that rise as they are embedded. Whereas there is a social nature in buildings, the problem is the "how" to identify their presence in space built. Hillier and Hanson proposed a consistent and objective set of representational and analytical techniques which retrives the social ideas present in the built form. Space Syntax can be shottly described as a set of techniques for the representation, quantification and interpretation of spatial configuration in buildings, which allows linking their physical and social dimensions.
The space syntax defines a building as a set of articulated cells or spaces between them, of physical and / or visual adjacency means, i.e. of permeability. These spaces define, in terms of relative permeability (physical and visual) a spatial configuration. Through the analysis of the spatial configuration seeks to identify how the behind social organization it’s established and structured in space. The space configuration configuration is reflected in the space use in that the degree of permeability of the spaces is linked to its visual and physical accessibility and therefore the ability to promote or constrain the relationship between users.
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A simple graphic illustration may serve to explain this definition. Figure 1.03. shows a simple, rectangular building divided by a partition into two, cell A and cell B, with a doorway establishing a relation of permeability between them. The relation bettween A and B is symmetrical, since A is to B as B is to A.
Figures 1.04. and 1.05., in which is added relations to a third space, C (which is by chance an exterior space) but in two different ways. In Figure 1.04., the areas A and B are directly permeble to
C whereas, in Figure 1.05, only the space A is directly connected to C. This means that in the latter FIGURE 1.03. Simple space configuration case we must pass through A to get from B to C, whereas in the former we can go either way. In Figure 1.05., A and B are different with respect to C. The relation has become asymmetrical. There is a configurational difference between the two examples, and also between the two constitutent cells which make up Figure 1.05.
As Hanson argued (1998: 23) "we have found it useful to show configurational differences in a simple, graphic way, which we call - justified graph - (Figures 1.03, 1.04. and 1.05.), in which we imagine ourselves to be in one space – in this case the outside space, C - and align a graph of all the other spaces in the configuration up the page”. The spatial configuration is analyzed on the basis of topological relationships in nature, called syntactic relations. These relationships only quantify the different levels of accessibility present, defined as the number of spaces that is required to go through an area to another in the space system.
FIGURE 1.04. Symemetrical space configuration
FIGURE 1.05. Asymmetrical space configuration
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Through the application and test procedures of the Space Syntax representational techniques, aims to identify used space strategies in Usonian Houses and understand the logic implicit social space for its organization. The main element of representation to be explored are the plants of different houses (Figure 1.06) that make up the case study. Since these are built different types of maps: map convex (Figure. 1.07), justified graphs (Figure 1.08) and isovist maps (Figure 1.09).
The first type of representation (Figure 1.07) is formed by the smaller number of larger spaces of convex area. The definition of space convex derives from the mathematical definition, i.e. a space is FIGURE 1.06. convex if for any 2 points of its surface, the segment of line that unites them is contained in its House plan surface or inside. However, this concept of partition of an area according to their geometry, presents some problems of representation, because its form may not be sufficient to subdivide into several convex spaces. To overcome these difficulties, the representation of convex interior space, takes into account the three dimensional space, i.e. the division of convex spaces can be developed based on architectural elements, such as stairs, differences of level and ceiling height, and so on. The representation houses’ outdoors spaces has been simplified, since we do not have the necessary information (such as the boundaries of the lot) for their interpretation.
The second type of representation (Figure 1.08), called justified graph, is intended to represent the FIGURE 1.07. Convex map established kind of space program. The convex map is translated by a graph in which the nodes corresponding to cells and the edges of existing relations of permeability, considering several levels. Whereas, in this instance, outside the housing (carport) as a zero, i.e. root of the graph, the spaces directly accessible from the outside are immediately placed on the level (1); at level 2 are placed in the space that is necessary to pass by an intermediate space and so on until all spaces are considered. For the importance of setting the sectors to be more explanatory, both in convex maps, as in intermediate graphs, we used a range of colors that differentiates each household: 1) Social Sector - Dark gray. 2) Private Sector - Gray course. 3) Service Sector - White. 4) Mediator Sector- Yellow.
FIGURE 1.08. Justified graph The third type of representation (Figure 1.09), called theisovists map, is the smallest number of polygons for greater visibility of area covering the entire space system. These polygons, also known as Isovists (Benedict, 1979)) correspond to visual fields obtained from the interior spaces of convex, encompassing all points visible from a specific point within the convex, i.e a point in the living room (social space) (Figure 3.12), a point in the kitchen (service space), a point in the corridor (mediator space), a point in the room (private space), and an entry point in the (mediator space).
FIGURE 1.09. Isovists map
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The quantification of the analysis is based on the 3 types of representation being considered above 8 types of analysis:
1. Measuring the degree of functionality 2. Measuring the bounded-convex ratio 3. Measuring the space-link ratio 4. Quantification of Spatial mean integration values 5. Quantification of Spatial depth values 6. Quantifying the topological types space 7. Measuring the degree of space-ness 8. Measuring the degree of visibility
Along with the study of housing as sum of spaces, interpret it is also their domestic sectors (social, private, and intermediary services - fig.1.10.). The interest in understanding the influence of a design method in actual buildings, poses a problem of representation: How can sectors be represented, described and analyzed? To answer this question AMORIM, L. (1997: 70) develops a new technique of representation called “sectors analysis”, which consists of three steps. Firstly (B), it identifies each functional and transitional space with the sector which they prescriptively ought to be attached to, i.e. whether they belong to the social, service, private or mediator sectors. Secondly (C), it observes whether the classified spaces form continuous functional fields. Finally, it develops a series of syntactic analysis (above), aiming at characterising the configurational properties of the sectored dwellings.
The analysis based on the Syntax Space Theory comprises 3 phases: 9. Representing the physical and visual relations between spaces. Elaborating convex maps, their justified graphs and isovists. 10. Quantifying spatial relationships presented and systematising the scrutinised data in tables. 11. Examining the relationship established on the basis of the spatial organization in order to: 1) decode the spatial strategies applied in Usonian Houses, 2) assess the adequacy of vocation and spaces for functions and domestic activities.
In the end, the study will focus on the search for a “home-type” and, where relevant, involve different types and demonstrate the points of contact between them. Achieved this degree of knowledge, it is necessary to synthesize it to the utmost to make it more easily exploited as part of housing project.
FIGURE 1.10. Sectors analysis
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4. FINAL CONSIDERATIONS
The spatial analysis of the Usonian Houses identified common features in the configuration of the various functional sectors (social, private, services and mediator), including:
1. In the demarcation of functional sectors is crucial the location of the entrance of the house, directly influencing, the depth of the houses to the outside world. The entrance should be placed at a point to the same extent between the private and social sector:
2. The interior space for access to house, the entrance hall, should preferably subdivide the house in different sectors, articulating them as often with two spaces, the distribution hall (social sector) and gallery (for access to the private sector).
3. The distribution hall has a more limited effect on the overall functioning of the house, but is decisive in the articulation and fluidity between social spaces.
4. The gallery of access to the private sector is therefore always articulated with the entry hall (where the houses have only 1 floor) or the stairs (if the houses have 2 or more floors). But while the gallery will not influence the overall configuration space, the positioning of the stairs can influence the depth of private spaces in relation to the outside.
5. The living room is the social space that creates permeability rings within the home, always composed of at least three spaces convex. This configuration also allows the permeability between the social spaces without the use of spaces mediators, i.e. each space that sets the living room has free access to the other two spaces, there is no need to use an intermediate space
6. The dining room is perceived as a continuation of the living room setting with the distribution hall, with the two convex spaces of the living room and the terrace outside. It presents a rectangular shape in which at least two of its sides are articulated with other spaces without the use of vertical planes.
7. The workspace presents itself as the only square convex space, with one of its sides open to the social space allowing, the physical articulation with the distribution hall, and visual articulation with most social and mediators spaces. Despite being an area of work (workspace) becomes itself as a space with the social dimension.
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The Usonian Houses have a spatial pattern that combines twodifferent types types of strategies:
1. A compartmentalized configuration formed of enclosed spaces (private and services sectors) 2. A completely free configuration in which all the walls are abolished and the activities and the spaces flow directly to each other (social and mediator sectors).
In particular there is a fact that the social area take the form of a more fluid, formed by several convex spaces, articulated with each other without being physically surrounded by walls. Only the private spaces are demarcated physically and visually hidden. It appears that this space strategy is primarily responsible for the reproduction of the principles of organic architecture run by FLW, namely with regard to functional implications of the fluidity of physical and visual access, i.e. the way they interfere with the (in)definition of functional sectors. Indeed, the spatial configuration of the Usonian Houses is marked by its functions and activities. This is establish by:
3. The articulation of the two sectors - social and private - is represented by a bearing system. This strategy allows a high degree of privacy in a free articulated space structure.
4. The adoption of a tree configuration. This setup reflects the concern of responding to requests from households where the presence of children implies control of the area.
5. The floor area of the Usonian Houses correlates positively with the number of functional spaces. This indicates that the privacy is achieved with less convex spaces, focusing access to the mediator sector. This indicates that neither thehouse layout, nor the area, nor the number of floors interfere with the sectoral organization proposal.
6. The space experience desired by FLW for the Usonian Houses is similar to a sequence of spaces that starts in a big "square of conviviality" (social spaces), which are articulated with a "main street" (spaces mediators), which allows access to every "dwelling unit" (private spaces). This configuration allows space to create a subtle way of articulating the relationship between public life and private life of members of the household. This sense of "gradual privacy" as carried out in Usonian Houses represents itself as an identity space, reflected in the spatial organization of household activities: the private sector - rooms, toilets and offices - tend to find themselves in the most segregated as that the social sector - recreation rooms and dining - occupy the areas of deeper integration. The service sector - kitchen and additional spaces - occupy the between integration spaces.
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