Dübendorf, na Suíça, é uma espécie de solo sagrado para especialistas em tecnologia da arquitetura. Lá, no campus acadêmico compartilhado dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais e do Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquática, a universidade pública ETH Zürich vem realizando há quase uma década experimentos de engenharia e construção no NEST, um edifício de pesquisa em constante evolução. Em agosto, ETH Zürich revelou sua mais recente extensão do edifício, o HiLo (abreviação de high performance-low emissions, ou alto desempenho e baixas emissões) — uma adição modular de dois pavimentos a essa estrutura camaleônica que combina princípios construtivos medievais e métodos digitais contemporâneos para elevar o patamar das aplicações mais sustentáveis de concreto.
O projeto foi desenvolvido pelo escritório ROK Architekten, com sede em Zurique, em colaboração com o Block Research Group e o grupo de pesquisa de Arquitetura e Sistemas de Edificação da ETH Zürich. “Os antigos construtores não tinham à disposição materiais como o concreto armado e, por isso, eram obrigados a limitar seus projetos ao que era viável com os materiais mais simples disponíveis na época. Isso resultou no uso das tipologias estruturais típicas que conhecemos bem daquele período, como cúpulas e arcos”, observa o Dr. Tom Van Mele, cientista sênior do Block Research Group. “Com as lajes do HiLo, resgatamos essas geometrias curvas para vencer vãos de forma mais eficiente, usando muito menos recurso e materiais de menor resistência, ao mesmo tempo em que mantemos os componentes separados para que possam ser facilmente reciclados ao fim de sua vida útil. As tecnologias de fabricação digital viabilizam a produção e a execução dessas geometrias curvas em comparação com as soluções tradicionais de lajes.”
A construção teve início em setembro de 2019 com a conclusão do sistema de fôrmas, embora as temperaturas mais baixas do que o esperado naquele inverno tenham adiado a concretagem para o outono de 2020. As técnicas construtivas medievais manifestam-se, em grande parte, na geometria da estrutura. A cobertura foi moldada por um sistema de fôrmas flexíveis que utiliza uma rede de cabos tensionada dentro de um quadro perimetral como principal elemento de suporte de carga, enquanto uma membrana tensionada atua como fôrma de contenção. Essa mesma rede de cabos é enrijecida por uma geometria de dupla curvatura que se deforma até atingir sua configuração final sob o peso do concreto projetado.
“Todos os detalhes principais da estrutura da cobertura e de seu sistema de fôrmas foram definidos por meio de prototipagem, em colaboração com especialistas e parceiros da indústria. Os princípios das soluções desenvolvidas foram integrados a um fluxo de trabalho flexível do projeto à fabricação, implementado com o COMPAS, a plataforma computacional de código aberto para pesquisa e colaboração em Arquitetura, Engenharia e Construção”, detalha a ETH Zürich em comunicado à imprensa. “Esse fluxo de trabalho funcionou como um núcleo central para o desenvolvimento computacional, coordenação e planejamento das principais inovações, proporcionando um mecanismo eficaz de transferência da pesquisa para a prática.”
A sustentabilidade e a eficiência do projeto vão além da estrutura da cobertura. Na laje de piso, a equipe desenvolveu um sistema funicular reforçado por nervuras que transfere as cargas para os cantos da estrutura, o que reduziu em cerca de 70% o volume de concreto e em 90% a quantidade de aço de reforço normalmente utilizados em uma laje convencional de concreto armado. A redução da espessura da laje também permitiu a integração de tubulações de aquecimento e resfriamento, criando um sistema térmico de painéis radiantes altamente eficiente. Na fachada, a equipe também incorporou 30 módulos fotovoltaicos flexíveis que podem ser ajustados para maximizar a captação de energia solar ou controlar a entrada de luz natural no módulo.
Embora o HiLo seja o oitavo módulo do NEST, o edifício de pesquisa continuará a evoluir nos próximos anos como um campo de testes para cientistas da construção civil, engenheiros/as e parceiros da indústria. Resta aguardar para ver o que a equipe da ETH Zürich criará em seguida.
Este artigo foi publicado originalmente na Metropolis.
Este artigo foi escrito por Matthew Marani. A tradução é gerada por IA.
