Descubra nesse artigo como o projeto vencedor do MoMA PS1 (torres de tijolos biodegradáveis), concebido por David Benjamin do The Living, foi testado e construído. Esse texto foi originalmente publicado na Arup Connect como "Engineering a mushroom tower".
Macios, esponjosos e deliciosos na pizza, os cogumelos - fungos - têm aproximadamente tanto em comum com a engenharia estrutural quanto jacarés ou cortadores de grama. Ou era assim que pensávamos até que o arquiteto David Benjamin, da firma The Living, de Nova Iorque, entrou em nossos escritórios com um tijolo produzido a partir de fungos.
Este tijolo era a chave para sua proposta na competição do Young Architects Program do MoMA PS1. Todos os anos o museu elege um arquiteto para construir um elemento central para sua série de apresentações musicais Warm Up.
Se concursos de arquitetura são a oportunidade para as idéias mais ousadas e inovadoras aparecem, a torre de fungos do The Living ( intitulada Hy-Fi) cumpriu com todos os pré-requisitos. Além do fator novidade, os tijolos de cogumelo oferecem uma série de benefícios de sustentabilidade. As matérias-primas necessárias para sua produção - fungos e talos de milho (os resíduos de fazendas) - são tão sustentáveis como parecem ser. Os tijolos podem ser cultivados em apenas cinco dias e o processo não produz resíduos nem emite carbono. Quando a estrutura for desmontada, no fim do verão, eles poderão ser compostados e transformados em adubo.
Novas fronteiras
A inspiração de David surgiu a partir da Ecovative, uma empresa fundada para desenvolver usos econômicos e práticos para os cogumelos. Um fungo fibroso microscópico se conecta à sua fonte de alimento para criar uma matriz forte, resistente, da forma que for desejada: embalagens para os computadores Dell, por exemplo. Ecovative havia cultivado um tijolo feito a partir deste composto de fungos e o The Living queria nossa ajuda para descobrir como usá-lo.
Os projetos competidores devem apresentar ideias avançadas e ao mesmo tempo ter consciência de seu real potencial - exatamente o tipo de desafio que os engenheiros da Arup adoram. Para este trabalho em particular, a diversão de resolver um problema difícil foi acompanhado pelo prazer de colaborar com ótimos parceiros como The Living e Ecovative.
Primeiros Passos
Em nosso primeiro encontro precisávamos realizar um teste para ver o que o tijolo de fungos poderia realmente fazer. Seria resistente o bastante para construir um projeto vencedor?
Na fase inicial, não tínhamos o luxo de um laboratório de testes formais.A conclusão - "Sim, é possível" - veio após ficarmos em pé sobre o tijolo, para então calcularmos a sua resistência com base no peso do engenheiro.
Com isso resolvido, a próxima grande decisão foi a forma da estrutura. Se você quer construir muros altos e fortes, as curvas são suas amigas. Nós, portanto, sabíamos que, arcos, tubos e abóbadas seriam a linguagem básica do projeto. Com a recordação do furacão Sandy ainda fresca, também sabíamos que precisávamos de uma base larga para lidar com os esforços do vento.
Usando os resultados do "teste empírico" calculamos que uma chaminé de 12 metros de altura funcionaria como base da proposta. Com a evolução do projeto, uma chaminé se tornou três e, finalmente, uma torre de três chaminés.
A essa altura estávamos confiantes de que poderíamos vencer a competição e de que a estrutura poderia ser construída a tempo para a inauguração em junho.
Tornando realidade
Após o júri ter anunciado a vitória do The Living tivemos que nos aprofundar na ciência necessária para tirar o projeto do papel. Comprometidos com os 12 metros de altura, tivemos que descobrir como fazer isso acontecer.
Os testes eram o centro do projeto de engenharia. Os resultados nos ajudariam a moldar os tijolos, escolher a forma de organizá-los e como conectá-los. Mais importante, eles nos ajudariam a garantir que a estrutura suportasse uma tempestade.
Nenhuma pessoa pode resolver tantos problemas interligados ao mesmo tempo. O sucesso ou fracasso deste tipo de projeto está na forma como os colaboradores trabalham em conjunto para resolver as incógnitas, cada um contribuindo em partes essenciais.
Neste caso o processo funcionou muito bem. O laboratório da Universidade de Columbia proporcionou os testes de carga. Melissa Burton do BMT Fluid Mechanics descobriu qual seria a pressão do vento na estrutura durante o verão. Desmond Cook do Advanced Metal Coatings , providenciou os testes de envelhecimento acelerado. Art Domantay Artworks nos ajudou a pensar sobre como a torre seria construída. Ecovative continuou a experimentação e a produção de diferentes tipos de tijolos com diferentes densidades e resistências. A Arup transformou os dados em projeto e garantiu sua viabilidade, o tempo todo à procura de oportunidades e riscos e fornecendo orientações sobre quais testes deveria ser realizados. Liderando a equipe e juntando tudo isso estava o The Living, que moldou uma escultura a partir de todas essas informações.
A estrutura resultante é impressionante. Dez mil tijolos cultivados organicamente se erguem a 12 metros de altura, uma catedral de construção experimental. Os tijolos de fungos podem facilmente ser empilhados até esaa altura - e, na realidade, poderiam ir mais longe. Embora cada tijolo na base suporte, aproximadamente, o peso de uma pessoa, isto está longe do seu limite; os testes mostraram que um único tijolo poderia lidar com o peso de muitos carros.
A estrutura final pode resistir, seguramente, a rajadas de vento de mais de 105 km/h. Embora os tijolos possam suportar esses esforços sozinhos, deixamos as formas de construção de madeira no interior da torre, a fim de ajudar com a resistência contra o vento.
Os fungos podem ainda estar longe de substituir o aço e concreto, mas o projeto Hy-Fi mostra que eles já têm um lugar no mercado da construção de hoje. A Ecovative continua experimentando produtos para o ambiente construído, e nós, da Arup, ansiosos para trabalhar novamente com eles e lançar o material nos próximos anos.
Interessado em Materiais? Confira nosso novo catálogo de produtos dos EUA, ArchDaily Materials.
