Estudos de caso

from A Madeira como Alternativa de Verticalização Racional: Edifício de Uso Misto

A opção por madeira no cenário da construção civil atual

Brock Commons Tall Wood House

Autoria do projeto: Acton Ostry Architects Inc. Ano: 2017 Tipologia: Residencial Localização: Vancouver, Canadá. Área total: 15.120m² Número de pavimentos: 18 Altura: 53m

Figura 35 Perspectiva do edifício Brock Commons, em Vancouver. Fonte: Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbH, 2021.

O projeto do Brock Commons foi desenvolvido para ser um edifício de residências estudantis para o campus da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá. Levando aproximadamente 70 dias para a conclusão do edifício, sua construção foi tão rápida que antecedeu o prazo de entrega em cerca de dois meses. A agilidade se deu principalmente após diversas simulações em programas de computar de como deveria ser a sequência de montagem do edifício, além de vários testes em modelos na escala real para procurar o melhor encaixe das conexões metálicas das lajes e pórticos. Até 2019, foi a edificação de madeira mais alta do mundo. O edifício é composto por lajes de CLT e pilares de MLC, e dois cores de circulação em concreto armado para ajudar no contraventamento. A planta de 15 x 56 m foi dividida em módulos de CLT de quatro comprimentos diferentes: dois painéis de 6 m, dois de 10 m, dezenove de 8 m e seis de 12 m. Essa solução encontrada dispensou o uso de vigas na estrutura. O ciclo de montagem começou com as caixas de concreto, e posteriormente no encaixe das lajes e pilares com conexões metálicas pré-fabricadas. O envelopamento foi construído com painéis de steel frame e de madeira aglomerada, dando para a fachada uma alternância com as aberturas das janelas que vão do chão ao teto. Após o envelopamento da fachada, as lajes de CLT receberam uma fina camada de concreto, seguido de forro de gesso acartonado nas paredes e pilares para agilizar na aprovação do projeto junto aos órgãos governamentais. A cada semana, cerca de dois pavimentos eram finalizados, e esse processo se repetia para os pavimentos superiores.

Figura 36 Diagrama estrutural do edifício. Fonte: Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbH, 2021.

1. encaixe metálico inicial das lajes CLT e pilares MLC 2. encapsulamento parcial da estrutura com uma camada de concreto 3. encapsulamento total da estrutura com gesso acartonado

Fonte: Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbH, 2021.

Figura 37 Processo de construção do Brock Commons. Fonte: Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbH, 2021.

unidades quádruplas unidades individuais circulação e serviços Figura 38 Planta do pavimento tipo. Fonte: Sustainable Architecture and Building Magazine, 2018

Figura 39 Planta do pavimento térreo. Fonte: ArchDaily, 2016.

A planta retangular distribui os dormitórios ao longo dos pavimentos do edifício. O pavimento tipo consiste em 16 unidades individuais e duas quádruplas nas extremidades. O terraço foi pensado para ser um lounge para a integração entre os estudantes, e o pavimento térreo é destinado para serviços, administração e espaço de estudos

Figura 40 Módulos dos painés. Fonte: Acervo University of British Columbia, 2016.

6 m

10 m

8 m

12 m

Figura 41 Fixação metálica dos pilares. Fonte: Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbH, 2021.

Centro de Design e Inovação (Wood Innovation Design Centre – WIDC)

Autoria do projeto: Michael Green Architecture - MGA Ano: 2014 Tipologia: Centro de pesquisas e escritórios. Localização: Prince George, Canadá. Área total: 4.820 m² Número de pavimentos: 8 Altura: 30 m

Figura 42 Fachada do Centro de Inovação e Design, em Prince George. Fonte: ArchDaily, 2015.

O projeto do escritório MGA foi desenvolvido com o objetivo de atender a necessidade de um centro de pesquisas para o curso de Mestrado em Engenharia de Design Integrado em Madeira, da Universidade do Norte da Colúmbia Britânica, no Canadá. Os andares inferiores são destinados à Universidade, enquanto os três últimos pavimentos são reservados para escritórios e órgãos governamentais focados na indústria da madeira. O método construtivo do edifício é feito com painéis de CLT, vigas de MLC, e montantes de LVL no nível da rua que protegem a fachada de vidro de pé-direito duplo. Excluindo a fundação feita de concreto, uma boa parte da construção foi feita com madeira, incluído o core de circulação. As lajes CLT do edifício são alternadas com painéis de três a cinco camadas, e o espaço entre cada painel é onde ficam as passagens de tubulações e instalações, sendo uma alternativa estrutural com um bom custo-benefício. O fechamento da laje é reforçado com placas de compensado de 13 mm, e o isolamento acústico fica por conta de uma camada de fibra de vidro. A proteção da fachada é feita com painéis de madeira carbonizada alternando com madeira compensada, principalmente na face leste, onde há uma maior incidência de luz solar na parte da tarde. Na face oeste, a fachada de vidro com os montantes de LVL ficam em maior evidência.

Fonte: Architect Magazine, 2015.

1. montante de Madeira Microlaminada - LVL 2. coluna de MLC 3. carpete 4. camada de isolamento acústico 5. laje CLT de três camadas 6. painel compensado de camada dupla, com 13 mm 7. laje CLT de três camadas 8. laje CLT de cinco camadas 9. placa de isolamento de fibra de vidro 10. viga de MLC

térreo

corte

1. vestíbulo 2. salão de entrada 3. café 4. lobby do elevador 5. auditório 6. laboratórios de pesquisa 7. coordenação de ensino 8. plataforma elétrica 9. plataforma mecânica 10. lixo e reciclagem 11. carga e descarga 12. bicicletário 13. sala de projeção 14. mezanino 15. depósito 16. espaço para locatários 17. salas de aula 18. administração de ensino

Fontes: UBC (2021); LEE (2019).

mezanino e primeiro pavimento

circulação espaço para exposição / salão de entrada auditório para palestras e salas de aula administração de ensino laboratórios

café depósito espaço para locatários sanitários 4°, 5° e 6° andar (pavimento tipo)

espaço para locação de escritórios

espaço educacional da UBC

0 10 20 30

Figura 43 Corte esquemático do edifício WIDC. Fonte: site oficial Michael Green Architecture, 2021. Figura 44 Imagem do salão de entrada do Centro de Design e Inovação em Madeira. Fonte: site oficial Michael Green Architecture, 2021.

Figura 45 Esquema de montagem da estrutura. Fonte: site oficial Michael Green Architecture, 2021.

Centro Discente da Faculdade de Engenharia na Universidade de British Columbia (UBC)

Autoria do projeto: Urban Arts Architecture Ano: 2015 Tipologia: Centro de estudos. Localização: Vancouver, Canadá. Área total: 935m² Número de pavimentos: 2 Altura: 8m

Figura 46 Fachada do Centro Discente da UBC, em Vancouver. Fonte: Urban Arts Architecture, 2021

O projeto, do escritório canadense Urban Arts Architecture, foi erguido com o objetivo de funcionar como um laboratório vivo, onde os estudantes se reúnem para discutir temas acerca da sustentabilidade e inovação na área da engenharia. O sistema construtivo de madeira foi escolhido para mostrar as potencialidades do material e sua vantagem de ser renovável. A madeira é predominante no projeto, sendo o telhado e pisos de Madeira Laminada Pregada, e os pórticos de Madeira Laminada Colada. Na figura 47, podemos ver a união dos pórticos com as vigas, por meio de conexões metálicas que se encaixam por dentro da peça de madeira. O desenho da estrutura em treliça do segundo andar foi feito para vencer um vão maior no térreo, tornando a entrada um pátio amplo e livre para ser um espaço de integração dos alunos.

Figura 47 Imagem aproximada dos pórticos treliçados de MLC no Centro Discente da UBC. Fonte: ArchDaily, 2017

Figura 48 Foto do pátio interno do Centro Discente da UBC. Fonte: ArchDaily, 2017.

sistema de captação de água

controle da entrada de luz solar iluminação natural ventilação natural

sistema de captação de água

jardim filtrante

biovaleta

Figura 49 Corte esquemático mostrando desempenho térmico do Centro Discente da UBC. Fonte: adaptado de ArchDaily, 2017.

bicicletário

área comum

Figura 50 Pavimento térreo do Centro Discente da UBC. Fonte: adaptado de ArchDaily, 2017.

Estratégia estrutural

1. telhado, pisos e pontos de tensão de cisalhamento em Madeira Laminada Pregada (NLT).

2. treliças de MLC, responsáveis por estruturar o segundo pavimento, criando amplo salão de entrada de pé direito duplo no pavimento térreo.

3. colunas de MLC na extremidade

4. zona de serviços em steel frame.

Adaptado de ArchDaily, 2017.

Figura 51 Vista do pátio interno em direção à escada de acesso ao pavimento superior. Fonte: Urban Arts Architecture, 2021.

Edifício Stadthaus, 24 Murray Grove

Autoria do projeto: Waugh Thistleton Architects Ano: 2009 Tipologia: Uso misto – Habitações e comércios. Localização: Hackney, Londres. Área total: 2890m² Número de pavimentos: 8 Altura: 30m

Figura 52 Fachada do edifício Stadthaus, em Londres. Fonte: ArchDaily, 2009.

O Stadthaus é considerado o primeiro edifício todo de madeira de alta densidade no mundo, possuindo 29 apartamentos distribuídos em 8 andares, além do térreo comercial. Foi erguido com o objetivo de ser um edifício multifamiliar sustentável e de rápida construção. A maior parte dos seus materiais é composto por madeira, inclusive o core de elevadores e escadas. A estrutura é composta por lajes e paredes de CLT, sendo um projeto pioneiro nessa técnica, influenciando, assim, mais edifícios semelhantes ao redor do mundo. Os três primeiros pavimentos são compostos por

camada de gesso acartonado dupla camada de isolamento acústico de 50mm

painel de madeira de 15mm camada de concreto de 55mm camada de isolamento de 25mm

laje CLT de 146mm

vazio de 75mm camada de isolamento de 50mm camada de gesso acartonado apartamentos de habitação social e os cinco últimos são habitações destinadas ao interesse privado. No pavimento térreo, a estrutura é feita em concreto, transferindo as cargas para as fundações e ajudando no contraventamento. As paredes das divisórias são finalizadas com gesso acartonado, auxiliando na segurança contra incêndio, além de dar um bom isolamento acústico. O revestimento de proteção externo da fachada é feito com painéis de 1,20 x 1,50m, são fabricados pela Eternit, e são compostos por 70% de resíduos de madeira.

parede de CLT de 128mm

camada de isolamento de 40mm

parede de CLT de 117mm

Adaptado de ArchDaily, 2009.

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