SHOPPING IGUATEMI FORTALEZA

Área
4.800 m²

Local
FORTALEZA – CE – BRASIL

Madeira
LAMINADA COLADA DE ABETO (SPRUCE)

Arquitetura
LAGUARDA.LOW ARCHITECTS (EUA)

Historia_Shopping_002INTRODUÇÃO

A praça de alimentação do Shopping Iguatemi de Fortaleza foi projetada pra ser uma grande pérgola de madeira, proporcionando assim um bem estar e aconchego aos freqüentadores.

Toda a estrutura é de Madeira Laminada Colada de Abeto, proveniente de florestas de reflorestamento da Áustria.

A estrutura foi toda calculada pela Carpinteria Estruturas de Madeira em parceria com a empresa italiana Moretti Interholz, e foi toda produzida na fábrica italiana.

No total foram utilizadas 1.200 metros cúbicos de madeira laminada colada reta e curva com vãos livres de até 48m.

Para transportar as peças ao Brasil, as vigas foram dimensionadas com no máximo 12m de comprimento, assim caberiam em containeres para transposte marítimo. No total foram utilizados 40 containeres trazendo as vigas, pilares e conexões metálicas de aço galvanizado, partindo do porto de Gênova.

As peças foram desenhadas uma a uma e cortadas numa máquina de corte CNC (Computer Numeric Control), onde a máquina lê o desenho de CAD e interpreta os cortes realizando-os automaticamente. Assim os furos e encaixes são totalmente precisos, deixando para a obra apenas alguns pequenos ajustes.
A equipe de montagem foi constituída de brasileiros italianos. As obras iniciaram no dia 13 de janeiro de 2014 foram entregues em meados de agosto de 2014.

Trata-se da maior estrutura de madeira já construída em todo o Brasil, sendo assim um marco na arquitetura brasileira. Para se ajustar ao clima brasileiro, toda a madeira foi submersa em um cupinicida para tratamento superficial e depois recebeu duas camadas de um Stain hidrorrepelente pra proteção da umidade.
A estrutura foi dimensionada também para suportar no mínimo 60 minutos de ação de fogo, prevista nas normas européias. A cobertura é de policarbonato.

No comando de todo este projeto estiveram os Engenheiros Alan Dias e Paulo Bastos, da Carpinteria Estruturas de Madeira e os Engenheiros italianos Paolo Serioli e Paolo Bentivoglio da Moretti Interholz Itália.

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Historia_Shopping_004LOCALIZAÇÃO DA ESTRUTURA NA IMPLANTAÇÃO DO SHOPPING

PROCESSO

Eu sempre escrevi muito sobre madeira, e sempre me interessei pelo tema desde que me formei em engenharia. Por isso, em 2007 comecei a escrever sobre madeira na internet. Criei um Blog chamado «Estruturas de Madeira», onde eu poderia escrever o que eu sabia sobre madeira, e onde também eu poderia postar fotos, links e textos de estruturas que eu achava pelo mundo.

Em meados de 2012, meu Blog já era bem conhecido e já estava abastecido de bastante informação. Sempre que alguém queria informação sobre madeira, consultava os meus textos. Além disso, nesta época eu também já havia fundado a Carpinteria Estruturas de Madeira, juntamente com meu sócio, Paulo Bastos, e estávamos projetando e montando diversas estruturas pelo país.

Foi então que recebemos, em abril de 2012, este projeto da Praça de Alimentação do Shopping Iguatemi de Fortaleza, através do Arquiteto Paulo Arraes, da ARGO Arquitetura, para análise de viabilidade de um projeto deste porte em nosso país. Paulo me contou que seguia meus textos e matérias no Blog e que percebeu que a Carpinteria poderia ser a empresa certa para tocar uma obra desse porte por aqui.

Na minha caixa de e-mail chegaram algumas imagens renderizadas e um estudo da estrutura em AutoCAD feito pelo Arquiteto Paulo.

Historia_Shopping_005DESENHOS RECEBIDOS DA ARQUITETURA

PRIMEIRAS IMPRESSÕES

Na verdade, a primeira impressão que eu tive foi a de que uma obra desse porte seria impossível de ser produzida no Brasil. Primeiro que ainda não tínhamos por aqui fábricas de Madeira Laminada Colada com capacidade de produção suficiente pra atender os prazos impostos pela obra. Mesmo que juntassem as três fábricas brasileiras de MLC pra produzir essas peças ao mesmo tempo, provavelmente levaríamos um ano pra termos todas as peças prontas, curvadas e usinadas. Segundo que, pela experiência, nunca havia tido uma obra em madeira dessa magnitude no país. Ninguém ainda tinha o know-how de montagem suficiente pra colocar em pé uma obra desse tamanho. E por último, a falta de ferramentas, parafusos e tecnologia pra se montar uma obra assim eram inexistentes no Brasil.

Mesmo por conta de todos esses fatores, resolvi arriscar e preparei um cenário da MLC no Brasil. Numa apresentação de Power-Point, apresentei as possibilidades aos contratantes do Shopping e aos Arquitetos americanos da LA Guarda.Low. Essa foi minha primeira visita à Fortaleza.

O primeiro cenário que apresentei foi o da estrutura ser 100% calculada e fabricada no Brasil, por indústrias brasileiras e montada por uma equipe brasileira. Pra isso entrei em contato com a Esmara Estruturas de Madeira, fabricante de MLC do sul do país, dirigida pelo Engenheiro Andreas Hosch e com a ITA Construtora, baseada em São Paulo, do Engenheiro Hélio Olga. A idéia seria trabalharmos em conjunto, a Carpinteria no Projeto Estrutural e Montagem e a Esmara e a ITA no fornecimento da MLC.

O segundo cenário apresentado foi de o de importar 100% a estrutura de madeira e a mão de obra de outro país que já tivesse experiência na fabricação e montagem de obras desse porte, descartando assim qualquer envolvimento com empresas e indústrias locais.

O terceiro cenário foi a idéia de fazer um ‘’mix’’ dos dois primeiros cenários. Haveria uma cooperação de uma empresa estrangeira com o Brasil pra transmitir tecnologia e conhecimentos à uma empresa brasileira pra montar e fabricar estruturas de madeira desse tamanho. Ou seja, trabalhando juntos com uma empresa mais experiente, de fora do Brasil pra adquirir know-how.

A princípio, os contratantes se mostraram simpatizantes ao primeiro cenário: produzir e montar tudo com empresas brasileiras. Então convidei-os a fazerem uma visita ao nosso escritório aqui em São Paulo e uma visita à fábrica de MLC do Engenheiro Hélio Olga, a ITA Construtora. A proposta da ITA era fabricar a estrutura em Eucalipto Laminado Colado, com madeira de Lyptus.

Após a visita dos clientes em São Paulo, apresentamos uma proposta comercial para a execução da estrutura, fabricada 100% em terras nacionais. Essa visita foi um divisor de águas no processo de concepção da estrutura pois, depois dela houve um ‘’gap’’ de pelo menos seis meses sem retorno positivo das propostas, por parte dos clientes. Era julho de 2012. Hoje é claro que entendo que os contratantes estavam estudando outras possibilidades.

CONTRATAÇÃO

Já faziam mais de seis meses que havíamos tomado conhecimento do projeto da estrutura do Shopping Iguatemi e ainda não tínhamos certeza do rumo que a história toda ia tomar. Será que haviam desistido? Será que havíamos perdido (mais uma vez) pro Aço? O sonho de ter uma estrutura dessas no Brasil sempre esteve tão longe que a gente desacreditou que tudo iria acontecer. Mas ao mesmo tempo, eu pensava: ‘’Será que estamos realmente preparados pra fabricar e montar uma estrutura assim por aqui?’’

As dúvidas eram muitas e as possibilidades ainda eram meio nebulosas, até que recebi o convite de visitar novamente os contratantes em Fortaleza.

Dessa vez a história já estava um pouco mais encaminhada. Os clientes gostariam de contratar a Carpinteria pra gerenciar a Produção e a Montagem da estrutura no Brasil e nos deram carta verde pra procurar fábricas fora do país para a produção da MLC da estrutura. Ou seja, ficamos com o cenário em que trabalharíamos juntamente com uma empresa estrangeira, adquirindo conhecimentos e agregando valor à nossa empresa brasileira!

Contatamos primeiramente uma indústria espanhola a LANIK, por indicação dos contratantes do Shopping. Eles já estavam executando algumas obras de aço no Brasil (Arena Pernambuco, por exemplo), na época. Vale lembrar que as obras para a Copa do Mundo de 2014 estavam à todo vapor! Porém não conseguimos avançar as negociações com os espanhóis.

Conhecemos então os Engenheiros italianos da Moretti Interholz, Paolo Serioli e Paolo Bentivoglio, que prontamente se colocaram dispostos a desenvolver o projeto junto com a gente. Antes de mais nada, resolvi fazer uma visita à fábrica da Moretti na Itália para conhecer o processo todo de fabricação de MLC por uma grande indústria.

Na ocasião, também visitamos a fábrica de parafusos e ferramentas para madeira, a Rothoblaas.

Historia_Shopping_009PRENSA DE 48m DE COMPRIMENTO NA FÁBRICA DA MORETTI INTERHOLZ (ITÁLIA)

 

Historia_Shopping_010VIGAS LAMINADAS COLADAS PRODUZIDAS NA FÁBRICA DA MORETTI INTERHOLZ (ITÁLIA)


Historia_Shopping_006PAULO BASTOS EM VISITA À OBRA DE UM CENTRO COMERCIAL EM VENEZA, CONSTRUÍDO PELA MORETTI INTERHOLZ

 

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FÁBRICA DE PARAFUSOS PARA MADEIRA ROTHOBLAAS (ITÁLIA)

 

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(ESQ.) PAULO BASTOS E ALAN DIAS NA FÁBRICA DA ROTHOBLAAS.
(DIR.) PAULO BASTOS, PAOLO SERIOLI (MORETTI), ALAN DIAS, GABRIELA LULICH E FERNANDO MENA (ROTHOBLAAS)

SUSTENTABILIDADE

Além de ser uma estrutura única no país, a grande premissa de se utilizar madeira no projeto desta cobertura era que o shopping tinha que se adequar ao selo LEED (oferecido pelo Green Building Council – GBC), ganhando créditos de carbono e assim pontuando cada vez mais pra receber o certificado de sustentabilidade.

Oras, no mundo não existe no mundo material estrutural mais sustentável que a madeira. Sabemos que a madeira é o único material estrutural que já cresceu com a energia solar, água e armazenou em sua composição o Dióxido de Carbono (CO2). Quando uma árvore está crescendo, ela nos dá Oxigênio (O2) e absorve Dióxido de Carbono (CO2). Se esta árvore cai na floresta, ela devolverá todo o CO2 que armazenou durante seu crescimento pra atmosfera ou para o solo. Se ela é utilizada como carvão, ou queima num incêndio, também devolverá o CO2 de volta à atmosfera. Mas se a madeira for utilizada pra fabricar estruturas, móveis, brinquedos, etc. ela tem a grande propriedade de armazenar o CO2, promovendo então um seqüestro de Dióxido de Carbono.

Aproximadamente 1m³ de madeira tem a capacidade de seqüestrar 1 tonelada de Dióxido de Carbono. As duas soluções pra combater a mudança de clima é reduzir as emissões de CO2 e encontrar um jeito de armazená-lo. A madeira é o único material que consegue esses dois feitos.

Pensando nesses dados, percebi que na estrutura do Shopping estaríamos utilizando por volta de 1.200m³ de Madeira Laminada Colada. Fazendo as contas, isso dá 1.200 toneladas de CO2 seqüestrados da atmosfera! Mas algo ainda me incomodava: pra transportar toda essa madeira pro local da obra vamos emitir Dióxido de Carbono pra atmosfera, queimando Diesel dos caminhões. Será que vale a pena, sustentavelmente falando, fabricar as peças em SP e levar pra Fortaleza? Será que se trouxermos as peças da Itália gastaríamos mais CO2 no transporte? Será que não é melhor produzir as peças próximo ao canteiro de obras pra evitar o transporte?

Fui então pesquisar quanto se gasta em emissões de CO2 pra se transportar 1 tonelada de qualquer material, por Km rodado.

CO2-comparison

No gráfico acima, podemos muito bem ver que o gasto com emissão de CO2 gerado pelo transporte terrestre (50 gramas por ton/km) é mais que o dobro do que gasto por transporte em navios (21 gramas por ton/km). Teríamos então duas situações : Toda a madeira produzida em SP e transportada pra Fortaleza via caminhões, ou toda a madeira produzida na Itália e transportada via marítima (contêineres). Como no Brasil não temos uma malha ferroviária que podemos contar, descartamos a possibilidade, bem como o envio das peças via porto de Santos para Fortaleza (o tramite é muitíssimo complicado).

Com esses dados nas mãos, pude fazer a exata comparação entre os dois tipos de transportes :

Historia_Shopping_056

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Chegamos à conclusão que a emissão de CO2 pra se transportar as peças de São Paulo para Fortaleza via terrestre seria praticamente o mesmo gasto no transporte marítimo de Gênova para Fortaleza. Porém, o mais importante é que conseguimos desmitificar o fato de que não é sustentável transportar madeira. O saldo de CO2 seqüestrado pelo uso da madeira estrutural será sempre positivo em relação ao gasto no transporte das peças. Obviamente isso funciona bem pra grandes volumes de madeira, pois há sempre um volume mínimo que se igualaria ao gasto de CO2 no transporte, independente do meio de transporte.

Foi com esses estudos que conseguimos provar que trazer a madeira de fora do Brasil não causaria nenhum impacto ambiental devido à distância transportada.

CÁLCULO ESTRUTURAL E PROJETO EXECUTIVO

Voltando ao Brasil pude apresentar aos proprietários do Shopping as impressões que eu tive nesta visita técnica à fábrica de MLC e à fábrica de parafusos e ferramentas para madeira na Itália. Então, em conjunto com a Moretti Interholz apresentamos uma proposta de fabricação e montagem da estrutura em Fortaleza. A proposta englobava uma parceria entre Brasil-Itália de cooperação entre as empresas para transmissão de conhecimentos técnicos.

Com a proposta aceita, iniciamos os estudos estruturais da cobertura. Para que nossos desenhos fossem compatíveis com as máquinas que a Moretti Interholz trabalha na Itália, adquirimos o software suíço CADWORK, utilizado por escritórios de estruturas de madeira no mundo todo e que gera desenhos onde uma máquina CNC pode ler e cortar as peças automaticamente. Adquirimos também o software alemão de cálculo estrutural RSTAB da Dlubal, cujo módulo de estruturas em madeira é um dos mais completos no mundo.

A idéia dessa estrutura era ser uma grande pérgola, aconchegante e curvilínea. O projeto arquitetônico previa uma estrutura curva nas duas direções, tornando o projeto um pouco mais complexo. Porém, tínhamos ainda que pensar na logística de transporte, pois as peças deveriam caber dentro de um container de 12m de comprimento. E também, obviamente, na logística de projeto, onde teríamos que prever a ordem de chegada e montagem das peças.

Em contato com o Engenheiro italiano calculista da Moretti Interholz, Francesco Zanetti, decidimos eliminar a curvatura dupla da estrutura, para simplificar o cálculo e baratear a obra. Só nesta mudança conseguimos baixar cerca de 100m³ de estrutura!

Decidimos também que as bases dos pórticos principais não seriam rotuladas, pois os pórticos iam ficar muito instavéis na hora da montagem.
Com tais premissas levantadas, montamos um modelo unifilar de cálculo e iniciamos as verificações estruturais, baseados na norma européia (Eurocode 5) e na norma brasileira (NBR7190).

Houve muita troca de informação nessa fase entre nós da Carpinteria e a Moretti Interholz. Foi bem divertido, por sinal! No fundo percebemos que éramos sim capazes de ter uma estrutura como essa no Brasil.

Historia_Shopping_013MAQUETE FEITA EM IMPRESSORA 3D

Historia_Shopping_019MODELO EM 3D GERADO PELO PROGRAMA CADWORK

Historia_Shopping_021Historia_Shopping_022SEÇÕES TRANSVERSAIS DOS PÓRTICOS PRINCIPAIS GERADOS PELO PROGRAMA CADWORK

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DETALHE DA PLACA DE BASE EM AÇO GALVANIZADO DAS COLUNAS DOS PÓRTICOS EM MLC

Historia_Shopping_017   Historia_Shopping_018

DETALHE DAS LIGAÇÕES COM CHAPAS DE AÇO GALVANIZADAS ENTRE AS VIGAS PRINCIPAIS E
FIXAÇÃO DAS TERÇAS E CONTRAVENTAMENTOS

Historia_Shopping_020

CHAPAS DE LIGAÇÃO INSERIDAS DURANTE A MONTAGEM

Historia_Shopping_023MODELO 3D FINAL RENDERIZADO PARA ENVIO AOS ARQUITETOS

FABRICAÇÃO

A fabricação das peças de MLC foram todas feitas na fábrica italiana Moretti Interholz.

  • A madeira escolhida para as peças foi o ABETO, em inglês SPRUCE, proveniente de árvores de reflorestamento do sul da Áustria. A classe de resistência dessa madeira é o GLh28 (GL=Glue Laminated – Madeira Laminada, e h=homogêneo – a resistência das lamelas são todas iguais), de acordo com a norma européia de Estruturas de Madeira, a EuroCode 5;
  • O adesivo utilizado na colagem das lamelas foi o M.U.F. (Melanina-Uréia-Formol);
  • As peças foram produzidas com o comprimento máximo de 12m pra poderem ser transportadas em contêineres;
  • Depois de coladas as peças RETAS foram usinadas numa router CNC (Comando Numérico Computadorizado), da marca K2 de fabricação de uma indústria alemã chamada Hundegger;
  • As peças CURVAS foram usinadas manualmente;
  • Depois de usinadas, as peças foram submetidas à um banho de imersão num produto anti-cupim e anti-fungo, onde permaneciam 12 horas;
  • Após o tratamento, foi aplicado uma demão de STAIN hidrorrepelente e com proteção contra raios UVA e UVB, de coloração marrom alaranjado, de acordo com colorimetria enviado pelos arquitetos;
  • O aço utilizado para a fabricação das chapas metálicas foi o S235 (Equivalente ao nosso ASTM A36), galvanizado à fogo com Zinco;
  • Os parafusos, barras e pinos para ligações foram todos da marca ROTHOBLAAS, de aço galvanizado à frio;
  • Foram necessários 40 contêineres para o transporte das peças até Fortaleza;

Historia_Shopping_024VIGAS DOS PÓRTICOS SENDO PRENSADAS NA FÁBRICA DA MORETTI INTERHOLZ (4 POR VEZ)

Historia_Shopping_025ENGENHEIROS ALAN DIAS E PAOLO BENTIVOGLIO

Historia_Shopping_026VIGA DE 12m DE UM DOS PÓRTICOS DA ESTRUTURA

Historia_Shopping_027PRÉ MONTAGEM DOS PÓRTICOS NO CHÃO DA FÁBRICA DA MORETTI INTERHOLZ

Historia_Shopping_028EQUIPE DA MORETTI CONFERINDO O ALINHAMENTO DOS FUROS DOS PARAFUSOS

Historia_Shopping_029MOVIMENTAÇÃO DAS VIGAS DOS PÓRTICOS COM ESTEIRAS ROLANTES

Historia_Shopping_030LIXAMENTO E APLICAÇÃO DE STAIN PROTETOR NAS VIGAS JÁ USINADAS

MONTAGEM

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

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