quarta-feira, 2 de abril de 2014

Shopping Iguatemi de Fortaleza–A maior estrutura de madeira do Brasil em MLC

A Carpinteria Estruturas de Madeira e a Moretti Interholz está executando a maior estrutura de madeira do Brasil no Shopping Iguatemi em Fortaleza, Ceará.

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1) Por que foi usado madeira, e não uma estrutura metálica ou mesmo de concreto?
Foi utilizada a madeira primeiro pela solução estética, trazendo a beleza do material para o local mais frequentado do shopping. A madeira atrai as pessoas por ser um material natural e passível de pequenas imperfeições, já que uma peça é completamente diferente da outra. É como se fossem diferentes indivíduos e que juntos formam uma bela estrutura. Além disso, já se sabe no mundo todo que o melhor material pra se vencer grandes vãos internos é a madeira, por ser pelo menos 10 vezes mais leve que o aço e 4 vezes mais leve que o concreto armado. Isso gera menos cargas nas fundações tornando-as mais leves. E com a técnica da Madeira Laminada Colada, podemos teoricamente vencer qualquer tipo de vão, inclusive com curvas. O custo é um fator determinante também pra estruturas plásticas como essa. Só a madeira pode fazer tais curvas num preço razoável.

2) Por que foi escolhida a madeira laminada colada (e não outro tipo de madeira)? Ou seja, que propriedades que este material tem que vocês acharam vantajoso para este projeto?
A escolha da Madeira Laminada Colada (MLC) pra essa estrutura já esteve presente desde a concepção arquitetônica. Os arquitetos americanos da La Guarda Low, talvez por estarem mais familiarizados que os nossos arquitetos, já tem em sua cultura de projeto especificar a MLC em diversas obras. Por isso, em certos tipos de estruturas curvas e com grandes vãos como esses o primeiro e único material que vêm em mente dos arquitetos, engenheiros e empreendedores do mundo todo é a MLC. Seria impossível fazer tais curvas com madeira maciça. Pra se ter uma ideia, neste projeto existem peças de seção 20x140cm com 20m de comprimento e curvada nas duas direções. Só com a tecnologia da MLC, que possui lâminas finas que podem ser curvadas e coladas entre si, é que foi possível produzir tais peças. E com a leveza e esbeltez que só a madeira poderia proporcionar.

3) Quais foram as vantagens em pré-fabricar na Itália?
A vantagem de se produzir as peças na Itália, pela Moretti Interholz foram muitas. Primeiro que a indústria de MLC no Brasil ainda está engatinhando pra poder fornecer a quantidade de peças necessária pra esta obra no tempo previsto. Conseguimos fabricar os 1.200 metros cúbicos dessa estrutura na Itália em apenas 4 meses. Se as peças fossem produzidas aqui no Brasil, levariam pelo menos 12 meses, tempo inviável pra obra. Além disso, a tecnologia pra produzir MLC na Itália está pelo menos 40 anos à frente da nossa, e por isso o custo compensa a importação, mesmo com todos os impostos sobre o produto, custou quase metade do que produzi-la por aqui. Mas isso porque houve uma demanda de madeira muito grande. Pra obras de pequeno e médio porte compensa fabricar aqui no Brasil mesmo. Um outro fator foi o grande suporte técnico que a indústria italiana nos deu, com larga experiência na montagem e fabricação deste tipo de estrutura, que pra nós é inédita.

4) Como a estrutura foi trazida para cá? Quais os principais cuidados necessários?
A estrutura foi toda projetada pra ter peças de no máximo 12m de comprimento. Assim caberiam em containers fechados pra serem trazidas de navio, do porto de Gênova à Fortaleza. Isso foi um grande desafio pra nós pois cada corte na estrutura geraria uma ligação posterior com uma chapa metálica. Tomamos o cuidado de aplicar, sob imersão, um cupinicida produzido especialmente pra essa obra em cada peça trazida da Itália. Além disso aplicamos duas demãos de stain, um produto hidrorrepelente e com filtro contra raios ultravioleta. Todas as peças foram embaladas com um plástico protetor pra não serem danificadas no transporte e todas foram numeradas de acordo com a sua numeração de projeto, pra facilitar a montagem.

5) Quais os desafios em se projetar uma estrutura curva? E há cuidados específicos para execução de estruturas curvas?
O grande desafio de se projetar estruturas curvas, principalmente se for em madeira são as ligações. Na madeira existem diversas formas de se unir as peças. Podem ser com pregos, parafusos, barras, pinos, colas, chapas metálicas, etc. Cabe ao projetista saber especificar a forma mais eficiente de se resolver esses nós. No caso dessa cobertura especificamente, haviam curvas nas duas direções, ou seja, as vigas faziam uma forma de “S”. Isso poderia gerar uma inversão de esforços de tensão e compressão em certos pontos da estrutura e procuramos evitar fazer as ligações nestes pontos cruciais. Os cuidados que tomamos pra execução de estruturas curvas é sempre que possível fazer uma pré montagem da curva no chão antes de colocá-la no lugar pra não haver nenhum erro de medida. Também procuramos travar as vigas pra evitar a flambagem lateral das peças de madeira, e especificamos contraventamentos com cabos de aço ou peças de madeira pra evitar a movimenteção da estrutura devido à ação dos ventos.

6) Como é feita a montagem da estrutura? Por parafusos?
A montagem da estrutura é feita com chapas de aço galvanizado nas ligações das peças de madeira, de espessura variando de 3/16” a 1/4” e utilizamos pinos metálicos e parafusos passantes com porca e arruela. Essas chapas foram projetadas em computador e cortadas e furadas à laser para serem perfeitamente precisas. No final não se vê nenhuma das chapas pois elas ficarão embutidas dentro da madeira.

7) Como é feita a fixação da estrutura no solo?
A estrutura é fixada na fundação de concreto através de uma base metálica de aço galvanizado com 20mm de espessura. Essa base possui duas linguetas que entrarão nos pilares de madeira e serão fixadas nos mesmos com pinos metálicos e parafusos passantes. Cada lingueta terá aproximadamente 1m de altura e foram projetadas pra absorver uma porcentagem do momento fletor gerado pela estrutura de madeira. Uma outra característica importante dessa base metálica é que ela eleva a base do pilar a aproximadamente 40cm do chão. Isso é necessário em toda e qualquer estrutura de madeira, pra que ela fique longe da umidade do solo, evitando um possível apodrecimento do pé do pilar.

8) Quais são os procedimentos de execução dessa estrutura?
O primeiro procedimento é descarregar os containers na ordem certa em que foram carregados e colocar as peças, todas numeradas, na ordem de montagem. Fizemos um projeto com o passo a passo de montagem, assim não tem como errar. Iniciaremos a montagem pelos dois pórticos centrais, os dois maiores com quase 50m de vão livre. Eles vão ser montados deitados no chão e depois içados por um guindaste pra serem colocados no lugar. É importantíssima essa pré montagem no chão pois poderemos conferir antes do içamento se a obra está na medida correta para recebê-los pois a madeira é milimetricamente precisa. Com eles montados no chão, se houver alguma pequena diferença de medida na obra, ainda poderemos ajustá-la. Assim que os dois primeiros pórticos estiverem em pé, vamos trava-los com as terças da cobertura, no outro sentido e com os cabos de contraventamento. Funcionarão então como uma “mesa”, com os quatro pés apoiados no chão, dando rigidez para a montagem dos pórticos posteriores. Assim que todos os pórticos estiverem montados, entraremos com a fixação das terças e das peças curvas para recebimento da cobertura de policarbonato. Esperamos entregar toda a estrutura montada dentro do prazo de 5 meses.

9) Quais são os principais cuidados na execução?
O principal cuidado é conseguir manusear as peças de madeira semdanificá-las pois não pode haver erro. Se perdermos alguma peçadificilmente teremos outra para repor. Além disso, por serem muito leves,uma vez estando içadas pode bater um pé de vento e balançar bastante noguindaste, dificultando a montagem. A chuva poderá ser um fator quedificultará a montagem também, pois com as peças molhadas poderão tornar-se um pouco escorregadias. Porém, como a equipe de montagem é 50% brasileira e 50% italiana, contamos com a experiência deles pra montar essa estrutura inédita no Brasil com o mínimo de erro e atrasos. Também haverá um engenheiro nosso e um italiano que acompanhou o processo desde o início trabalhando com as equipes pra fazer a conferência de montagem, outro fator essencial para o sucesso na montagem.

Eng. Alan Dias

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6 comentários:

alhos e bugalhos disse...

Boa tarde Alan,a minha pergunta é: com as novas normas de PPCI como podemos projetar espaços públicos com segurança?

Eng. Alan Dias disse...

Olá, as estruturas desse porte são calculadas para resistirem pelo menos 90 minutos em situação de incêndio sem risco nenhum de ruir. Além disso haverá mesmo sprinklers espalhados em toda a cobertura!

Jorge lima disse...

Oi Alan, qual software foi utilizado para modelar o conceito/projeto/execução da estrutura?

Eng. Alan Dias disse...

Jorge, o projeto arquitetônico foi projetado no Rhino/Grasshopper. Aqui a gente modelou no CADWORK e Autocad.

Abraço!

Rodrigo de Souza Moura disse...

Eng. Alan, bom dia.
Sou aluno de Engenharia Civil da Universidade Federal de São João Del-Rei e tenho feito um estudo sobre a utilização de MLC como elemento estrutural. Em minhas pesquisas, descobri essa maravilha feita no Shopping Iguatemi e nesse post eu vi que as obras estavam sendo realizadas no ano de 2014. Eu gostaria apenas de saber se elas já foram concluídas ou se ainda estão em andamento! Obrigado desde já.

Eng. Alan Dias disse...

Olá Rodrigo! SIm, a obra já foi concluída. Você pode ver muitas fotos dela já em utilização em nosso site : www.carpinteria.com.br
Abraço!