Estrutura: O mais recente de arquitetura e notícia

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O steel frame é um sistema composto por perfis de aço galvanizado, de espessura entre 0,80 mm e 3 mm, dobrados a frio, e montados como quadros estruturais, com montantes verticais e horizontais. Para envolver os perfis estruturais, são utilizadas chapas de OSB, cimentícias ou de gesso acartonado, que podem receber acabamentos e pinturas interna e externamente. No interior das paredes pode-se incluir materiais isolantes, como lã mineral, de vidro, ou outros, para aumentar o isolamento termo acústico. No sistema steel frame, toda a parte elétrica e hidráulica é instalada antes do fechamento dos painéis, tornando o processo mais eficiente e sem quebras e desperdícios de materiais. Limpeza da obra, eficiência e rapidez são pontos chave neste sistema construtivo altamente disseminado pelo mundo.

Tubos de papelão são tão comuns que já nem reparamos em sua existência - mas eles estão por todos os lados: no rolo de papel higiênico, na embalagem do diploma da faculdade, nos fogos de artifício e nas grandes indústrias de tecidos e papel. E agora, cada vez mais, podem ser encontrados em um lugar inusitado: nas paredes de casas e construções. O material faz parte da vida moderna - sendo produzido para uma infinidade de aplicações industriais e produtos de consumo. A grande maioria é utilizada como núcleos estruturais em operações de enrolamento: imediatamente após a fabricação, o papel, o filme ou o fio têxtil é enrolado diretamente em tubos de papelão - resultando em um rolo estável que é facilmente estocado e transportado.

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Nos últimos anos, assistimos a um maior reconhecimento do esforço coletivo que é a arquitetura e a crescente valorização das diferentes profissões que participam no processo de projeto. Dentro de cada edifício extraordinário, a engenharia estrutural desempenha um papel essencial na materialização da ideia arquitetônica. O artigo destaca as contribuições passadas e presentes da engenharia para o ambiente construído, personalidades que ficaram à sombra dos arquitetos apresentando suas intenções de projeto e a colaboração entre engenheiros e arquitetos hoje.

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Conhecido no mundo todo por ter levado ao limite as exprimentações formais com concreto armado, Oscar Niemeyer contou em muitas de suas obras com a imprescindível colaboração de um engenheiro civil tão inventivo e ousado quando o próprio arquiteto: o recifense Joaquim Moreira Cardozo, formado em engenharia civil em 1930 pela Escola de Engenharia de Pernambuco, hoje integrada à Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

Responsável pelo projeto da Escola Rural Alberto Torres, de 1936 – uma obra que, à época, já mostrava sinergia com a arquitetura moderna – Cardozo conheceu Niemeyer quando trabalhava no Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (Sphan), no Rio de Janeiro. À época, desenvolveu o projeto estrutural do Conjunto da Pampulha, em Belo Horizonte, inaugurado em 1943, colaboração inicial de uma parceria que duraria 30 anos e que teve nas obras de Brasília seu momento mais prolífico.

A relação entre arquitetura e estrutura já foi amplamente discutida e é repetidamente revisitada por arquitetos a cada novo projeto iniciado. Assim como os sistemas hidráulico e elétrico, o sistema estrutural é uma das disciplinas que compõem uma construção. É ele, porém, um dos mais impactantes no resultado arquitetônico, pois tem relação direta com os espaços criados e a materialidade escolhida. Ter o domínio do projeto de estruturas e entender como melhor incorporá-lo ao projeto de arquitetura traz mais autonomia ao arquiteto e maiores possibilidades de soluções de projeto. 

A escolha do sistema estrutural, e de que forma ele irá ser incorporado ao projeto de arquitetura é um dos fatores mais impactantes nos projetos. Por um lado, pode-se optar por absorver os elementos estruturais, deixando-os camuflados na arquitetura e  tornando-os imperceptíveis no projeto. Por outro, é possível que o sistema estrutural seja posto em evidência, tornando-se um elemento de destaque no projeto, seja por sua lógica estrutural, seja por sua materialidade, ou ainda sendo elevado a um elemento quase que escultórico. 

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Dificilmente você passou por seu curso de Arquitetura sem ver ou mesmo ajudar a construir uma geodésica. Tratam-se de estruturas definidas a partir de uma malha composta por uma rede de polígonos – geralmente triângulos em aço, madeira ou bambu – que, tridimensionalizados, conformam espaços. Pela amarração das arestas (barras) e tridmensionalização da peça, este modelo apresenta resistência e leveza estrutural pela distribuição uniforme do peso próprio ao solo. Do ponto de vista técnico-estrutural, esta cúpula é uma estrutura composta por uma série de barras similares, que a partir de triângulos, criam uma superfície semi-esférica. Na complexa composição, a resistência e a leveza são atingidas a partir da distribuição uniforme dos esforços.

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No campo da arquitetura, é comum notar em muitos projetos uma certa predileção dos arquitetos pelo emprego de materiais e elementos arquitetônicos em seu estado aparente ou bruto, como alguns preferem chamar. Com o intuito de expor a materialidade da estrutura de um edifício, é frequente, sobretudo em projetos de reformas, um processo de retirada de forros e revestimentos. Essa busca pela retomada de um estado anterior da construção — ainda sem o acréscimo de elementos para cobrir a estrutura, tubulações, canos e eletrodutos — transforma esses espaços em lugares onde não há nada a esconder.

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Por mais que algumas obras a ocultem, a estrutura é sempre uma preocupação em projetos de arquitetura. A definição do sistema estrutural está entre as primeiras decisões importantes a serem tomadas e, possivelmente, definirá uma série de outros aspectos da edificação. Há, no entanto, casos extremos em que a arquitetura se faz ver e ler, simplesmente, como a estrutura; projetos que têm seu caráter e imagem definidos em grande medida pela solução estrutural adotada.

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O escritório britânico de arquitetura, Groupwork, está desenvolvendo um projeto de pesquisa que pretende resgatar um dos mais tradicionais sistemas construtivos conhecidos pelo homem: a construção em pedra. Trabalhando em colaboração com a Jackson Coles, Eight Associates, Webb Yates, The Stonemasonry Company e a Polycor, os arquitetos da Groupwork estão investigando novas possibilidades para a construção de edifícios em altura em estrutura de pedra.

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As vigas invertidas, como o próprio nome sugere, se diferem das usuais por um deslocamento de posição, invertendo a ordem geral da estrutura convencional que tem a viga abaixo da laje, passando, então, a ter aquela acima desta. Dito de outro modo, sua base, que usualmente fica abaixo do nível da laje, fica neste caso alinhada à sua face inferior. Formalmente, a estratégia cria a ilusão de um vão contínuo sem vigas quando visto dos ambientes internos do edifício.

No âmbito da arquitetura e da engenharia, a palavra "vão" designa a distância entre dois apoios em uma estrutura, em geral em referência ao espaço ininterrupto entre pilares da trama de sustentação dos edifícios. Alguns vãos notáveis ficaram famosos por suas grandes e impressionantes dimensões, sobretudo em programas públicos, como é o caso do MASP de Lina Bo Bardi e do MuBE de Paulo Mendes da Rocha, ambos em São Paulo. No entanto, os grandes vãos podem representar generosidade espacial e liberdade visual em qualquer tipo de projeto, inclusive de menor escala.

O Laboratório de Experimentação com Bambu da UNESP - Bauru compartilhou conosco o trabalho desenvolvido pelo arquiteto Roberval Bráz Padovan que pesquisou sobre as conexões construtivas em bambu. Além da análise de diversas possibilidade de conexões construtivas, Roberval apresenta no final a proposta de um componente para treliça espacial. A dissertação foi apresentada em 2010 na Faculdade de Arquitetura, Artes e Comunicação da UNESP - Bauru, com orientação do Prof. Dr. Marco Antônio dos Reis Pereira e co-orientada por Prof.ª Dr.ª Paula da Cruz Landim. Veja abaixo o resumo do auto.

A arquitetura enquanto construção dispõe de muitos meios para se expressar. É possível transmitir ideias através da organização do programa e dos materiais empregados; podemos comunicar pelo ritmo das fachadas e aberturas; conseguimos passar uma mensagem pela transparência ou opacidade dos volumes e superfícies que desenhamos. Podemos ainda nos expressar pela estrutura e seu arranjo - e esta talvez seja a faceta da arquitetura que mais ansiosamente buscamos explorar. 

Bons projetos de escolas representam muito mais que uma boa obra de arquitetura. Sobretudo em áreas vulneráveis e com infraestrutura pública carente, simbolizam o papel do Estado e da educação como agente transformador de melhoria social. Podem, também, tornarem-se áreas de convívio comunitário, locais para a prática esportiva, espaço para cursos, entre outros usos.. Infelizmente, a realidade mostra que nem sempre esses projetos recebem a atenção necessária.

Mas desenvolver um projeto educacional é um dos grandes desafios para arquitetos, já que demandam a adequação de programas e fluxos diversos e complexos. Por conta da economia, racionalização e rapidez de obra, no Brasil a maior parcela dos projetos escolares são concebidos a partir de elementos estruturas pré-fabricados em concreto com modulações rígidas e em raros casos, em aço. Mas o que pode parecer limitante em um primeiro momento, pode se tornar um exercício de criatividade estrutural

Na tentativa de elucidar os sistemas utilizados à materialização destes projetos, selecionamos a seguir um compilado de plantas e cortes de sete obras notáveis que tiram partido das estruturas pré-moldadas para conformar espaços incríveis para o aprendizado. Veja a seguir:

Vigas vagão são aquelas constituídas por barras e tirantes de aço, onde a aplicação destes últimos atuam na redução dos esforços de flexão e deformações da peça, permitindo a diminuição na altura da viga. Em outras palavras, são a união de vigas contínuas de alma cheia (aço ou madeira) junto a cabos de aço que são posicionados na região inferior e apoiados por montantes tracionados. Desse modo, conseguem vencer maiores vãos, mantendo a menor seção possível e a esbelteza da peça. Segundo o engenheiro Yopanan Rebello, “o termo ‘vagonada’ deriva diretamente de sua aplicação como apoio em vagões de trem” [2].