Estrutura: O mais recente de arquitetura e notícia

Seja figurativamente ou em um contexto urbano, as pontes são um símbolo forte e muitas vezes se tornam projetos icônicos nas cidades. Construir pontes pode significar criar conexões, novas oportunidades. Mas elas também representam infraestruturas fundamentais para resolver problemas específicos em um contexto urbano. Por se tratarem de equipamentos altamente técnicos, com construções complexas e superando exigências estruturais ousadas, exigem projetos que não requeiram uma integração total entre arquitetura e engenharia e, em muitos contextos, trata-se de um programa no qual os arquitetos acabam não se envolvendo tanto. Marc Mimram Architecture & Engineering é um escritório com sede em Paris, composto por uma agência de arquitetura e um escritório de design estrutural. No seu portfólio de projetos, existem várias pontes, bem como várias outras tipologias de projetos. Conversamos com Marc Mimram sobre seu último projeto na Áustria, a ponte de Linz, com ensaio fotográfico de Erieta Attali.

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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Quais são os princípios da concepção estrutural em madeira? Como compreender os arranjos estruturais e como desenvolve-los? Como garantir a estabilidade das estruturas e pré-dimensionar seus elementos? Quais seriam os sistemas construtivos mais adequados para o meu projeto? Como dar início a projetos com grandes vãos ou edifícios altos em madeira? Esse curso pretende abordar a essas e outras questões importantes para auxiliar arquitetos, engenheiros, construtores e demais interessados no uso da madeira como material estrutural.

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.

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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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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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.

Comece imaginando uma composição de elementos tendenciosamente verticais. Entre eles, figuras ovóides flutuam entrelaçadas. Condensando tal esquizofrenia (in)formal, tem-se um envoltório cúbico translúcido fatiado horizontalmente em seis partes iguais.  Um icônico sistema de coordenadas cartesianas contaminado por bolhas amorfas. 

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]. 

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Uma ponte de cerca de 1,5 quilômetro de extensão entrou em colapso esta manhã em Gênova, na Itália. A ponte Morandi, construída na década de 1960, cruza o rio Polcevera, na porção oeste do porto de Genova, e conecta o centro da cidade com o aeroporto da região. As autoridades creditam o desastre a falhas estruturais somadas a uma forte tempestade que ocorria no momento do colapso.

Pensemos numa folha de papel. Caso haja a tentativa de deixa-la em pé a partir de seu estado primário, a mesma não sustentará seu peso próprio. Contanto, se a curvarmos ou dobrarmos, a mesma atinge uma nova qualidade estrutural, suportando seu próprio peso. Da mesma forma, agem as cascas. “Não se pode imaginar uma forma que não necessite de uma estrutura, ou uma estrutura que não tenha uma forma. Toda forma tem uma estrutura e toda estrutura tem uma forma. Dessa maneira, não se pode conceber uma forma sem se conceber automaticamente uma estrutura e vice-versa.” [1] A importância do pensamento estrutural que culmina no objeto construído é então, tida pela relação entre forma e estrutura. A partir da associação do concreto e do aço, destacam-se as cascas, estruturas cujas superfícies curvas contínuas apresentam pequena espessura, se comparada às outras dimensões, frequentemente utilizadas em grandes coberturas e não permitindo esforços pontuais.

As cascas são estruturas muito utilizadas para coberturas de grandes vãos sem apoios intermediários. Em termos estruturais, são eficientes por resistirem muito bem a esforços de compressão, podendo, em pontos específicos de sua superfície, principalmente próximos aos apoios, absorverem pequenos momentos de flexão.

Localizado a poucos metros do terminal de Naoshima, a ilha japonesa mais conhecida como "Ilha das Artes", o Pavilhão de Sou Fujimoto aparece como um diamante translúcido e leve localizado na orla de Kagawa, visível do terminal de balsas, projetado pelo SANAA, que recebe os visitantes.

O Pavilhão de Naoshima fazia parte da Trienal Setouchi de 2016. Fujimoto o concebeu com uma estrutura de aço inoxidável branca em forma de malha irregular, criando uma sensação de leveza e transparência. 

Conhecido por sua leveza e propriedades de alta resistência, o grafeno tem sido prometido como o material do futuro por algum tempo. Mas dificuldades para traduzir sua resistência em duas dimensões para aplicações tridimensionais têm até agora o mantido longe do uso comum. Agora, graças à nova pesquisa do Massachusetts Institute of Technology (MIT), esse futuro pode estar mais próximo do que nunca. Na última experiência, os pesquisadores descobriram como o material poderia ser moldado em forma de esponja para resistir forças 10 vezes maiores do que o aço.