UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO
SISTEMAS ESTRUTURAIS 2 ANÁLISE DE ESTRUTURAS DE AÇO
SIEGBERT ZANETTINI ARTUR FM . GABRIEL NP . FRANCISCO MSC . RAFAEL OS . RAFAEL GA
Zanettini pertence à primeira geração de professores doutores da FAUUSP e soube aliar conhecimento teórico à pratica profissional desde sua formação, no final da década de 50. Pertencente a um grupo de arquitetos que ainda enxergavam arquitetura e engenharia como uma coisa só, tem um profundo conhecimento de tecnologia e construção civil. "Fui marceneiro, tenho uma ligação muito violenta com a matéria", declara.
FORMAÇAO
ARQUITETO SIRGBERT ZANETTINI
Siegbert Zanettini nasceu em São Paulo, em 1934. E Arquiteto Urbanista e Professor Titular pela FAU-USP e também matem um escritório com seu nome, Zanettini Arquitetura Planejamento Consultoria Ltda.
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Ao longo dos anos, seu escritório já acumulou dezenas de premiações. Seus projetos com estrutura metálica são alvo de pesquisas de profissionais e estudantes de todo o Brasil.
Há quem chame-o de “Papa do Aço”, alcunha um pouco simplista perante a consistência de sua arquitetura. Ao contrário, até assume que ninguém conhece estrutura metálica tão bem quanto ele, "resultado de mais de 40 anos de trabalho", justifica.
PREMIOS E PROJETOS
ARQUITETO SIRGBERT ZANETTINI
Dentre os prêmios: Carlos Barjas Milan com Habitação Unifamiliar (1967); IAB-N com Habitação Unifamiliar Obra construída (1968); Bienal IAB-SP com Habitação Unifamiliar (1971); 1ª BIA - IAB (Recife, 1992) com o Hospital Municipal Ermelino Matarazzo e a Clínica Ortopédica Dr. Luis Pistelli; ABCEM (1999) com a Escola Panamericana de Arte – Unidade Angélica; Top Hospitalar (2001 e 2002); Arquiteto do Ano na Área Hospitalar concedido pelo Centro Universitário São Camilo(2003); Prêmio A La Excelência Illafa (2004); E projetos: Hospital e Maternidade Anália Franco; Hospital Albert Einstein – Atrium; Escola Panamericana – Unid. Groelândia - SP (1989); Centro de Pesquisas Petrobras. Aqui serão tratados, a seguir, as seguintes obras: SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI ESCOLA PANAMERICANA DE ARTE, UNIDADE GROELANDIA CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA MONORAIL BARRA SHOPPING
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AMPLIAÇAO CENTRO DE PESQUISAS PETROBRAS
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
Sede do escritório Zanettini, um verdadeiro laboratório de Inovações.
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SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
Perspectiva e elevação lateral
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O projeto apresenta certo pioneirismo em inúmeros aspectos, principalmente pela utilização de novos materiais e tecnologias. Para a concepção da obra, foi utilizado um conjunto de matérias industriais, tal fator se fez presente desde a estrutura até a elementos de vedação e acabamento.
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
CONCEPÇÃO DE PROJETO
De certa forma, o projeto apresentado representa um esforço a favor da construção industrializada na procura contínua de desenvolvimento qualitativo e na diminuição de tempos e custos da obra. A Redução de tempo e custos se somam à leveza, onde a opção pelo sistema industrial com aço responde à necessidade de projetar um espaço mutante
Plantas do térreo e primeiro pavimento – estrutura metálica desvinculada dos painéis de vedação
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O projeto é marcado pela versatilidade de um espaço que abriga simultaneamente o escritório de arquitetura com suas demandas por arquivo, biblioteca, apoio de produção de maquetes fotos e a condição de show-room de pisos e revestimentos.
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
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O projeto foi concebido utilizando-se elementos intercambiáveis, a partir dos quais pode ser modificado não só o espaço original como também pode ser substituída a grande maioria dos componentes utilizados: desde a estrutura formada por perfis I de aço, seccionadas junto aos nós e a eles aparafusados, passando para as vedações externas , neste caso utilizando painéis Wall compostos por duas chapas de fibrocimento que encapam o sarrafeamento interno de madeira de 5,5 cm de espessura, com dimensões de 1,20 X2,50 e encaixilhadas em perfis de aço galvanizado e que acompanham toda a modulação de 1,25m da estrutura, pintados externamente de branco, cinza e vermelho e envernizados internamente.
Passam ainda por essa condição de flexibilidade e versatilidade de concepção e de uso, as esquadrias de alumínio de vários tipos, os vidros laminados e temperados de varias cores, os diversos revestimentos de piso, as impermeabilizações da cobertura e caixa d´água, as divisórias, o sistema de iluminação e de ar condicionado, assim como ainda, interruptores, fechaduras , louça sanitária ferragens de demais componentes da obra.
Plantas do mezanino e da cobertura
Em 1987, o acúmulo de experiências com projetos em estrutura metálica impulsionou o aprofundamento de alguns conceitos. A opção pelo sistema industrial trouxe a redução de tempo e de custos numa época de inflação galopante.
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
Execução da Obra
Seguindo o processo utilizado para a concepção global dos sub-sistemas montados sucessivamente, o tempo para a montagem de todos os painéis de vedação externa levou 30 dias, obedecendo a parcela do cronograma geral de montagem da obra que foi de 7 meses. Como só elementos estruturais foram apenas montados e aparafusados no local, a obra ficou pronta em cerca de cinco meses, um terço do tempo em comparação a uma obra de mesmo porte em estrutura de concreto armado , reduzindo em muito os custos indiretos.
A limpeza da concepção foi dada graças ao uso “racional” de uma lança de caminhão Munch que se deslocava pararalelamente à estrutura durante a montagem , proporcionou sua montagem em 35 dias.
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Esquemas de montagem do escritório
Estruturalmente , o edifício é formado por duas grandes treliças laterais, enquanto as lajes foram feitas em duas etapas, dão contraventamento a amarração do edifício, fazendo das lajes os principais elementos de estabilidade.
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
Sistema Estrutural
Esqueleto da estrutura no computador
Quatro pilotis em “V” constituem parte das treliças. Dessa forma as transversais metálicas se apóiam nas treliças laterais e, sobre elas as pré lajes de concreto, que futuramente serviriam de forma. Por cima das mesmas fundem-se uma capa de concreto e o conjunto se solidariza com a viga “I” suporte, formando assim uma especie de “T” estrutural.
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Lateral da estrutura pré- montada na fábrica
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
A montagem se deu por parafusa mento, o que proporcionou economia se comparado as soldagens. Dessa forma todas as peças foram produzidas na industria onde a estrutura como um todo passou por um rigoroso processo de limpeza , usinagem, jateamento e pintura.
Posteriormente se procedeu á desmontagem e remontagem no local da obra .
Somente no bloco hidráulico e que foi empregado o sistema tradicional de construção.
Detalhe do aparelho de apoio e do aparafusamento da estrutura – região de contato entre o piloti V e a fundação.
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SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
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Detalhamento de parte da treliça lateral – apresentação do sentido das cargas até os apoios
SÃO PAULO, SP - 1987
SEDE ESCRITÓRIO ZANETTINI
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A partir desta obra o resultado com o desempenho de alguns sistemas permitiu aperfeiçoar o grau de precisão dos projetos e no uso de elementos telescópicos em esquadrias e painéis de fechamento para absorver sem patologias a movimentação da estrutura.
Vista interna do escritório - ateliê
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Prêmio Destaque na II Bienbal Internacional de Arquitetura (1993); Prêmio Construção Metálica na Abcem (1993).
A mais visitada e documentada obra de aço em São Paulo, por alunos, estudiosos e público em geral. É roteiro obrigatório de todos os interessados em arquitetura. É uma explosão estética, espacial,formal e estrutural que se integra com o espaço e a arborização.
Destaques: Preservação total da vegetação local; Permanência da escola funcionando durante os períodos de aula possibilitada pelo uso de tecnologia limpa que o aço propicia; Uso de elementos simbólicos ma organização espacial da volumetria de uma escola de artes: pirâmide cilindro e cubos; A organização do espaço resulta na liberdade total a qualquer amarra modernista atendendo uma “ uma ambiciosa solução estética” solicitaçao do cliente professor de arte; Uso de arvores como brise dispensando ar condicionado.
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RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
PLANTA - MPLANTAÇAO
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4. Sanitários 3. Ateliê 5. Administração 6. Administração 7. Administração
8. Hall de Exposiçoes 9. Auditório 10. Estacionamento 11. Espelho d’água
Unidade de administrativas e didáticas Unidade de eventos e atividades
PLANTAS
2 1. Ateliê 2. Vazio 3. Sanitário 4. Administração 5.CPD
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
2 RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
2 RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Sistema Estrutural
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Se na clinica Ortopédica Pistelli, a tridimensionalidade se expressa pela superposição de cubos, na Escola Panamericana da rua Groelândia, o partido faz referências à diferentes objetos geométricos como a pirâmide frontal, “síntese da criatividade artística que caracteriza a escola”.
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Disposição dos volumes geométricos
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RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Sistema Estrutural
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A partir da década de 70, a arquitetura de vanguarda em todo mundo adotou o aço como um sistema estrutura que atende às novas exigências de grande espaços em programas como estádios, aeroportos, museus, estações ferroviárias e rodoviárias.
Escola Panamericana, Brasil
Esse partido tecnológico desencadeou um desenvolvimento que acabou por inspirar uma estética de contemporaneidade. Nesse projeto, as referencias sutis a exemplos internacionais com a pirâmide do Museu do Louvre do arquiteto I.M Pei ou o Centro Pompidou do Arquiteto Renzo Piano e Richard Rogers se juntam ao emblema “A” do logotipo e às cores da escola para constituir-se no Brasil a obra mais emblemática da década de 80.
Museu do Louvre, Paris
Centro Pompidou, Paris
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Marcado pelas treliças, os três grandes volumes e o bloco com cinco pavimentos parecem flutuar como que pousando sobre o terreno. A implantação e a transparência explícita integra-se à arborização existente , uma determinante que marcou a idéia inicial do projeto: 196 espécies de árvores foram preservadas. Os módulos parecem se amoldar aos espaços deixados pela vegetação. O arquiteto, aqui, se assemelha a um lavrador que “planta” as edificações preservando a natureza. Como a montagem da estrutura do ateliê deveria ocorrer durante o período letivo, foi montada uma estrutura contendo 22 ateliês sobre as casas existentes, o que permitiu o funcionamento das aulas durante a obra. As casas foram demolidas nas férias escolares.
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais - descriçao:
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Unidades administrativa e didática: - pilares e vigas em aço de perfil “I”; - laje em concreto.
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Unidades administrativa e didática: - pilares e vigas em aço de perfil “I”; - laje em concreto.
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Unidades administrativa e didática: - alguns pilares são dispostos em “V”, promovendo um sistema de contraventamento;
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Unidade de Eventos e Atividades: -cobertura com estruturas de aço em de tubula, dispostos em geometria piramidal;
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Unidade de Eventos e Atividades: -cobertura com estruturas de aço em de tubula, dispostos em geometria piramidal;
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Unidade de Eventos e Atividades: - pavimentos estruturados em sistema trilídico, pilar-viga, em aço de perfil “I”.
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Ligações: - Entre os pilares em “V”: parafusada em junçao com chapa
1. Placas pré-moldadas de concreto com argila expandida 2. Painéis de fechamento 3. Estrutura metálica 4. Esquadria de Alumínio 5. Chapa dobrada e=8 mm em aço 6. Solda
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Ligações: - Entre os pilares em “V”: parafusada por junção com chapa
RUA GROELANDIA – SÃO PAULO (1989)
ESCOLA PANAMERICANA DE ARTES
Elementos estruturais:
2
Ligações: - Entre vigas: parafusadas com junção por chapa de e=8 mm
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
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Destaques Projeto que explorou as inúmeras possibilidades oferecidas com as estruturas de aço, como: •estruturas com pórticos treliçados e membranas atirantadas •coberturas planas, inclinadas e curvas •fechamento com painéis •divisórias •forros •pisos •esquadrias e batentes de aço •equipamentos •mobiliário •tubulações elétrica e hidráulica, ar condicionado e exaustão •ferragens •brises, barreiras e painéis solares •perfis laminados soldados
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
Maquete
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A estrutura do Hall de exposições se resolve através de uma estrutura estaiada - funcionando como marquise - formada por quatro treliças planas que suportam a cobertura (representada em azul na maquete) e que são atirantadas a um pórtico treliçado.
3 Perspectiva Geral
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
3
Os ambientes, localizados isoladamente no terreno para diferenciar suas formas e estruturas, favorecem a construção em etapas, além de reduzir os custos, pois compatibiliza os sistemas estruturais às necessidades especiais de cada função. Os vários sistemas deram ao projeto o caráter de “aula de arquitetura com aço na concepção, desenvolvimento, detalhamento e acoplamento com os demais materiais de cobertura, vedação e revestimento.”
Estudo da Implantação
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
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Implantação Geral 1.Pequeno Auditório 2.Hall tecnológico 3.Hall de exposições 4.Grande Auditório 5.Setor de pesquisas 6.Administração
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
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A circulação no conjunto ocorre através de uma passagem coberta com uma estrutura tubular, em arco com cobertura de chapas de policarbonato. Através dela o acesso principal leva o visitante ao foyer do auditório, que funciona como hall de exposições e espaços múltiplos para a realização de feiras, convenções reuniões e seminários.
Acesso Coberto ao Foyer
3 Hall de exposições e Auditório
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
3
No memorial justificado deste projeto que ganhou o concurso organizado pela ABCEM, escreveu-se: “ A busca pela coerência formal e estética ao utilizar aço criando desenhos e linguagens próprias, levou a adotar sistemas estruturais diferentes. Por se tratar de um centro de estudos e pesquisa, esse projeto vai ser exaustivamente analisado pelo próprio usuário. Por isso toda as as possibilidades técnicas que o aço oferece foram consideradas, procurandose resolve-las da melhor forma possível. A linguagem adotada engloba o conjunto de propriedades especificas do material. O aço não é a tradução de outro sistema estrutural e não deve ser utilizado apenas quando, por exemplo, a obra não pode ser executada em concreto.”
CENTRO DE TECNOLOGIA DE CONSTRUÇAO METÁLICA SÃO PAULO, 1989
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Fachada Frontal
Corte do Hall e Auditório
Corte do Laboratório e Setor de Pesquisas
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
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A construção desse monorail, que limitou ao mínimo a área de serviços de apoio, teve como resultado uma obra de grande impacto visual para aquele centro comercial do Rio de Janeiro, pelo porte e como um caso marcante e bem sucedido de marketing para o empreendimento. A planificação cuidadosa do projeto e das soluções com peças metálicas sem interferência no grande estacionamento do shopping dispensou o canteiro de obras com resultados positivos sobre toda a logística da obra. As vantagens de velocidade de montagem das três estações (azul, amarela e vermelha) e da via aérea circundante em toda a área externa fizeram desta obra um marco como primeiro monorail do pais com enormes possibilidades de transferência de tecnologia para outros projetos urbanos graças a extrema limpeza do processo de montagem, necessário em obras urbanas que almejam um eficaz controle ambiental. Após vários anos de uso o monorail teve que ser desmontado para novas ampliações do shopping, servindo como um exemplo bem sucedido de desmontagem de todo o monorail , explicitando a versalitidade da estrutura metálica usada no projeto
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
ESTAÇÃO AMARELA
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A estrutura de cobertura da estação amarela consiste em 4 pares de arcos circulares inclinados a 45º em que um apóia no outro, exceto os das extremidades que ficam em balanço e são constituídos por perfis curvos tubulares de seção retangular. O contraventamento dos arcos se dá por 3 pequenos perfis tubulares de seção quadrada que atravessam a estrutura de ponta a ponta. Já a estrutura da estação é em perfis do tipo “I” soldados (em alguns momentos estes perfis são curvos). Toda a estação está apoiada em grandes pilares tubulares de seção circular. Essa solução estrutural, para a própria estação se repete nas demais estações.
área de embarque da estação amarela
4 RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
elevação e vista superior da estação amarela
4 RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
4 corte transversal da estação amarela
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
4 detalhes construtivos da estação amarela
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
4 detalhes construtivos do monotrilho
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
ESTAÇÃO VERMELHA
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A estrutura de cobertura da estação vermelha consiste em 5 arcos circulares e 1 estrutura circular em balanço (em primeiro plano na foto). Ambas as estruturas são constituídas por perfis curvos tubulares de seção retangular. O contraventamento dos arcos se dá por 1 pequeno perfil tubular de seção quadrada no ponto mais alto dos arcos e 2 perfis do tipo “C” nas laterais, os quais já servem para embutir a calha. Ambos os perfis de contraventamento atravessam a estrutura de ponta a ponta.
elevação da estação vermelha
4 RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
ESTAÇÃO AZUL
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A estrutura de cobertura da estação azul consiste em 4 arcos circulares. Ambas as estruturas são constituídas por perfis curvos tubulares de seção retangular. O contraventamento dos arcos se dá por 1 pequeno perfil tubular de seção quadrada no ponto mais alto dos arcos e 2 perfis do tipo “C” nas laterais, os quais já servem para embutir a calha. Ambos os perfis de contraventamento atravessam a estrutura de ponta a ponta, sendo que os 2 últimos servem também para sustentar as extremidades da estação que são em balanço.
4 área de embarque da estação azul
RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
corte transversal e elevação da estação azul
4 RIO DE JANEIRO JANEIRO-RJ, 1999
MONORAIL BARRA SHOPPING
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
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O projeto de ampliação do Cenpes, no Rio de Janeiro, inclui a expansão de uma das áreas mais importantes do conjunto: os laboratórios onde serão desenvolvidas novas tecnologias da empresa. Todo o complexo, que foi pensado a partir de soluções construtivas industrializadas, já começou a ser construído.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
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01: CENPES ATUAL • 02: PROJETO DE AMPLIAÇÃO 03: BAIA DE GUANABARA • 04: CENTRO UNIVERSITÁRIO 05: AVENIDA • 06: AEROPORTO
PROPOSTA O projeto se caracteriza por um partido horizontal, ao longo do qual se distribuem diversos edifícios alternando áreas cobertas e descobertas. Isto porque, frente às condições climáticas locais, uma das preocupações foi em adotar de estratégias de sombreamento e ventilação. Para manter o conforto ambiental a mata original da região foi incorporada ao projeto, não como um mero elemento envoltório, mas sim impregnada ao complexo, possibilitando a formação de espaços sombreados. A inovação se mostra em todos os aspectos do projeto, que é bem extenso e integra e coordena arquitetura, estrutura, sistemas de eco-eficiência, paisagismo, recuperação da paisagem, comunicação visual, economia, planejamento, organização e racionalidade da obra. Como se não bastasse, foi concebido com a preocupação de desenvolver tecnologia, utilizando materiais nacionais compatíveis com a realidade econômica brasileira.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
MATERIAIS A predominância do aço em todo o complexo traz vantagens em relação ao impacto ambiental. Isso se deve ao tempo superior de vida útil da estrutura de aço em comparação às soluções alternativas, somado às possibilidades de reutilização e reciclagem. As vedações das edificações – painéis pré-moldados de concreto como fechamento externo, painéis duplos de drywall com manta sintética interna nas vedações internas e as coberturas protegidas por placas sanduíche de alumínio pré-pintado, preenchidas com material de proteção térmica – foram especificadas com base em seu desempenho térmico e compatibilidade com o sistema estrutural. Neste caso, o objetivo foi melhorar o conforto interno e reduzir o consumo de energia elétrica decorrente do uso de equipamentos de ar-condicionado. Foram adotadas estruturas metálicas de coberturas e envoltórias, que além de ampliar este conforto térmico, assumem um papel estético na concepção dos espaços abertos e também edificados. Elas atuam na mediação climática entre os meios externo e interno, protegendo os edifícios do sol e da chuva, e mantendo o aproveitamento da ventilação e iluminação naturais.
DO USO DO AÇO
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• Permeabilidade no olhar • Simetria e regularidade da estrutura • Equalização de vãos e dimensões das peças • Padronização de usos • Facilidade de transporte e organização do canteiro de obra • Racionalização de materiais e mão-de-obra • Metodologia e rapidez de montagem • Clareza nos detalhes • Reversibilidade com uma possível desmontagem
Centro Integrado de Processamento de Dados (CIPD)
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
01: CIPD - RIO | 02: CENTRAL DE UTILIDADES | 03: RESTAURANTE 04: ORQUIDÁRIO | 05: LABORATÓRIOS | 06: PRÉDIO CENTRAL 07: CENTRO DE CONVENÇÕES | 08: GALERÍA SUBTERRÂNEA 09: CRV - HOLOSPACE | 10: EMPREITEIRÓPOLIS 11: OFICINAS - ALMOXARIFADO - RSUD
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RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
01: CIPD - RIO | 02: CENTRAL DE UTILIDADES | 03: RESTAURANTE 04: ORQUIDÁRIO | 05: LABORATÓRIOS | 06: PRÉDIO CENTRAL 07: CENTRO DE CONVENÇÕES | 08: GALERÍA SUBTERRÂNEA 09: CRV - HOLOSPACE | 10: EMPREITEIRÓPOLIS 11: OFICINAS - ALMOXARIFADO - RSUD
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5 RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
01 - ELEVAÇÃO VISTA DA PRAIA;
02 - ELEVAÇÃO VISTA DA AVENIDA;
5 RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
01 - ELEVAÇÃO VISTA DA PRAIA;
02 - ELEVAÇÃO VISTA DA AVENIDA;
5 RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
01 - ELEVAÇÃO VISTA DA PRAIA;
02 - ELEVAÇÃO VISTA DA AVENIDA;
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
CORTE TRANSVERSAL DOS LABORATÓRIOS COM LOCAÇÃO LESTE-OESTE DOS PIPE-RACKS
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Na extremidade norte do eixo está situado o restaurante central e o orquidário, que também se interligam ao prédio central. Este eixo articula também todo o sistema de energia, através de um pipe-rack, originário da central de utilidades, de onde partem, na mesma cota, um pipe-rack principal que atende aos laboratórios, conectando-se no extremo sul ao armário de instalações da passagem subterrânea até o edifício atual do Cenpes, aos edifícios de Empreiteirópolis, Almoxarifado e Oficinas, por meio de tubovia.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
CORTE TRANSVERSAL DOS LABORATÓRIOS COM LOCAÇÃO LESTE-OESTE DOS PIPE-RACKS
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Ao longo de toda sua extensão, o pipe-rack passa dentro da projeção do prédio central, salas de painéis e equipamentos, interligando também as casas de máquinas, baterias e centrais setoriais de ar condicionado, definindo o 1º pavimento como uma grande área técnica.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
CORTE TRANSVERSAL DOS LABORATÓRIOS COM LOCAÇÃO LESTE-OESTE DOS PIPE-RACKS
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O pipe-rack possui, ao longo de toda sua extensão dentro da projeção do prédio central, salas de painéis e equipamentos, além de casas de máquinas, baterias e centrais setoriais de ar condicionado, definindo o 1º pavimento como uma grande área técnica.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
CORTE TRANSVERSAL DO EDIFÍCIO CENTRAL E LONGITUDINAL DO PRÉDIO DE LABORATÓRIOS
5
As execuções tanto da grelha de sustentação da cobertura de sombreamento quanto do suporte do pipe-rack foram feitas em perfis metálicos com modulação ortogonal típica de 10 m
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
CORTE TRANSVERSAL DO EDIFÍCIO CENTRAL E LONGITUDINAL DO PRÉDIO DE LABORATÓRIOS
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As execuções tanto da grelha de sustentação da cobertura de sombreamento quanto do suporte do pipe-rack foram feitas em perfis metálicos com modulação ortogonal típica de 10 m
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
ESTRUTURA DA ALA DE LABORATÓRIOS
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A fundação foi feita com vigas baldrame sobre blocos e estacas pré-moldadas de concreto. A montagem do plano de cobertura dos laboratórios será realizada através de vigas mistas com vãos típicos de 10 m, espaçados ao ritmo de 2,5 m para adoção do sistema de forma-laje, utilizando grelha como suporte para o içamento das vigas na execução de acréscimos de novos módulos, sem interferência com os espaços em funcionamento.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
ESTRUTURA DA ALA DE LABORATÓRIOS
5
A fundação foi feita com vigas baldrame sobre blocos e estacas pré-moldadas de concreto. A montagem do plano de cobertura dos laboratórios será realizada através de vigas mistas com vãos típicos de 10 m, espaçados ao ritmo de 2,5 m para adoção do sistema de forma-laje, utilizando grelha como suporte para o içamento das vigas na execução de acréscimos de novos módulos, sem interferência com os espaços em funcionamento.
5 LABORATÓRIOS
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
ESTRUTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Do Centro de Convenções parte um eixo que constitui nos dois níveis (térreo e 2º pavimento) a principal circulação de usuários internos e externos.
RIO DE JANEIRO, RJ – 2008 (em construção)
PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
ESTRUTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Composição de estrutura soldada em perfis de aço de conformação de pontos de apoio para captar o carregamento da cobertura treliçada.
Detalhe do túnel circular composto por perfis laminados “I” – eixo central de circulação de todo o edifício.
O eixo principal, o Norte-Sul, é considerado a coluna vertebral de articulação de todas as atividades de produção científica, dos laboratórios e escritórios no pavimento térreo; dos escritórios nos dois pavimentos superiores; até a das salas de visualização do Centro de Realidade Virtual (CRV), do Centro Integrado de Processamento de Dados (CIPD) e Biblioteca no 1º pavimento, e ao bloco separado do Holospace.
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PROJETO DE EXPANSÃO DO CENTRO DE PESQUISAS DA PETROBRÁS
ESTRUTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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O eixo principal, o Norte-Sul, é considerado a coluna vertebral de articulação de todas as atividades de produção científica, dos laboratórios e escritórios no pavimento térreo; dos escritórios nos dois pavimentos superiores; até a das salas de visualização do Centro de Realidade Virtual (CRV), do Centro Integrado de Processamento de Dados (CIPD) e Biblioteca no 1º pavimento, e ao bloco separado do Holospace.
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BLOCOS ADJACENTES INTERLIGADOS COM A CIRCULAÇÃO DO TÚNEL
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CRV - Holospace
CRV - Holospace
Centro de Convenções
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TÚNEL DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Ligações serão parafusadas entre perfis “I”s
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TÚNEL DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Cobertura treliçada com perfis de seção tubular
Perfis laminados em formato “I” em toda a estrutura do edifício.
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DA ESTRUTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Detalhe do túnel circular composto por perfis laminados I. Estão espaçados a cada 2,5 metros ao longo de todo o seu comprimento
Estrutura treliçada soldada em perfis circulares de aço que se unem em um desenho específico, compondo pontos de apoio.
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ESTRUTURA DA CIRCULAÇÃO PRINCIPAL DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Destaque para a estrutura de circulação do edifício central. A medula central necessária para a circulação e pipe-racks se define em um pórtico com rigidez suficiente para que dele se lancem em balanço os braços dos escritórios
A execução de uma ala pode ser feita independente da ala oposta e a seqüência dos módulos pode ser feita ao longo do eixo central pelo processo de lançamento de aduelas sucessivas com estaiamento provisório neste próprio eixo.
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ESTRUTURA DA COBERTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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A cobertura de sombreamento com chapa perfurada sobre a estrutura espacial, juntamente com os brises e guarda-corpos, desempenha a função de pulmão para a respiração das coberturas ajardinadas e preserva a transparência do espaço, permitindo com isso a entrada de iluminação natural.
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ESTRUTURA DA COBERTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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A cobertura de sombreamento com chapa perfurada sobre a estrutura espacial, juntamente com os brises e guarda-corpos, desempenha a função de pulmão para a respiração das coberturas ajardinadas e preserva a transparência do espaço, permitindo com isso a entrada de iluminação natural.
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ESTRUTURA DA COBERTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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A cobertura de sombreamento com chapa perfurada sobre a estrutura espacial, juntamente com os brises e guarda-corpos, desempenha a função de pulmão para a respiração das coberturas ajardinadas e preserva a transparência do espaço, permitindo com isso a entrada de iluminação natural.
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ESTRUTURA DA COBERTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
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Detalhe do desenho do ponto de apoio. Geometria que contribui para o descarregamento.
A cobertura de sombreamento com chapa perfurada sobre a estrutura espacial, juntamente com os brises e guarda-corpos, desempenha a função de pulmão para a respiração das coberturas ajardinadas e preserva a transparência do espaço, permitindo com isso a entrada de iluminação natural.
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ESTRUTURA DA COBERTURA DO EDIFÍCIO CENTRAL
Estrutura modular treliçada soldada em perfis tubulares de aço. Apoios espaçados regularmente.
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A cobertura de sombreamento com chapa perfurada sobre a estrutura espacial, juntamente com os brises e guarda-corpos, desempenha a função de pulmão para a respiração das coberturas ajardinadas e preserva a transparência do espaço, permitindo com isso a entrada de iluminação natural.
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ESTRUTURA DO CENTRO DE REALIDADE VIRTUAL
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Com dois andares, o edifício geodésico terá as dimensões de 35 metros de comprimento, 20 metros de largura e 14 metros de altura. Sua ligação com o prédio central será feita por passarela metálica, que segue o conceito de adequação de uma forma curva a outra elíptica, tendo o formato de uma falsa elipse, com três raios diferentes e dez metros de largura por 17 metros de extensão. Sua concepção estrutural consiste em perfis metálicos, compondo aros onde serão presas as longarinas ao longo de toda a sua extensão. Os aros têm função estrutural de travamento de ambos os lados da passarela, para evitar que a estrutura se abra.
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ESTRUTURA DO CENTRO DE REALIDADE VIRTUAL
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Para poder tipificar os nós, mesmo com ângulos diferentes, foi projetada uma estrutura metálica com peças grandes, unidas através de uma trama metálica muito parecida com a de cestos de vime. De acordo com a engenheira Heloísa Maringoni, calculista da estrutura, “a resistência será a de um objeto espacial, a rigidez se dará através da curvatura, da forma do objeto, como uma casca”. Para poder executar esse elemento, as peças serão divididas em faces e, depois, subdivididas em partes transportáveis. Cada peça terá distanciamentos diferentes para cada ponto de fixação na estrutura.
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DA ESTRUTURA DO CENTRO DE REALIDADE VIRTUAL
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Trata-se de um elipsóide, formado por um icosaedro composto de 960 triângulos e 1.623 barras. Quando o formato é esférico, os triângulos são iguais. No caso do centro, a forma elíptica exigiu a especificação de 576 triângulos diferentes, e os tipos de nó da estrutura metálica também seriam numerosos. Para viabilizar o custo, foram desenvolvidos estudos que resultaram numa estrutura em que se repetem apenas quatro tipos de nó.
SITES E BIBLIOGRAFIAS CONSULTADOS
REFERÊNCIAS
ZANETTINI, S. Arquitetura, razão, sensibilidade – São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo EdUSP, 2002. ZANETTINI, S. A obra em aço de Zanettini – São Paulo : J. J.Carol, 2007. Ampliação dos CENPES – Centro de Pesquisas da Petrobrás http://www.scielo.br/pdf/rem/v60n2/v60n02a10.pdf
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Fórum da construção http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=19&Cod=47 Escritório Zanettini http://www.zanettini.com.br/comercial_br.html Metálica Arquitetura http://www.metalica.com.br/pg_dinamica/bin/pg_dinamica.php?id_pag=1384