Edifício Fifty Residence
Tipo de projeto
Concreto armado
Localização
Belém, PA
Autora
Ana Ferreira
Cenário do cliente
O cliente buscava ativamente a redução de custos na construção do empreendimento Fifty Residence em Belém, PA. Antes do projeto de otimização estrutural, enfrentava os desafios típicos de grandes construções, incluindo o consumo elevado de materiais e o custo associado à sua aquisição e aplicação. A necessidade primordial era encontrar soluções de engenharia que mantivessem a segurança e desempenho estrutural, ao mesmo tempo em que proporcionassem uma economia significativa. A situação anterior implicava em seções de paredes de cisalhamento (shear walls) que, embora seguras, eram mais robustas do que o estritamente necessário. Para otimizar o projeto, as paredes de cisalhamento tiveram sua seção otimizada ao longo da altura, com o interrompimento de parte delas a 2/3 da altura. Essa abordagem, clássica do comportamento de sistemas estruturais híbridos do tipo pórtico-parede, foi crucial para garantir menores deslocamentos no topo da estrutura, melhorando o comportamento global do edifício. O projeto foi iniciado para endereçar diretamente essas necessidades, visando uma solução mais eficiente, econômica e sustentável, com consequente redução na emissão de carbono incorporado.
Objetivo geral
-Reduzir custos de construção: Através da otimização do consumo de materiais. -Melhorar o comportamento estrutural: Especificamente, a redução dos deslocamentos no topo da estrutura sob ação do vento. -Garantir a segurança e integridade da estrutura: Mesmo com as otimizações, mantendo os padrões de segurança. -Contribuir para a sustentabilidade: Reduzindo a emissão de carbono incorporado através da menor utilização de materiais.
Principais desafios
Integração e Compatibilização de Projetos: Em projetos de grande porte, a coordenação entre as diversas disciplinas (estrutura, arquitetura, instalações) é sempre um desafio. A otimização estrutural pode ter implicações para outros sistemas, exigindo uma integração muito próxima e compatibilização constante para evitar conflitos e retrabalhos.
Soluções e metodologias
As principais soluções aplicadas ao projeto Fifty Residence foram: -Otimização da Seção das Paredes de Cisalhamento (Shear Walls) ao Longo da Altura: -Detalhe da Solução: Interrupção e/ou redução da seção de parte das paredes de cisalhamento a 2/3 da altura da estrutura. Benefícios Alcançados: -Redução de Deslocamentos no Topo: Contrário à intuição inicial, essa otimização permitiu um comportament estrutural mais flexível na base e mais rígido no topo, resultando em menor deslocamento horizontal (drift) no topo da torre sob ação do vento. -Redução no Consumo de Materiais: Menos concreto e aço nas paredes otimizadas. -Redução na Emissão de Carbono Incorporado: Direta consequência da menor utilização de materiais. -Redução de Custos: Economia significativa na compra e aplicação dos materiais. Análise Detalhada e Dimensionamento da Junta de Dilatação entre Torre e Garagem: -Detalhe da Solução: Projeto e especificação de uma junta de dilatação robusta e precisa entre a estrutura da torre e o bloco da garagem. Benefícios Alcançados: -Acomodação de Movimentos Diferenciais: Garantiu que os grandes deslocamentos laterais da torre (devido ao vento) fossem absorvidos sem causar danos à estrutura mais rígida da garagem ou vice-versa. -Manutenção da Integridade Estrutural: Prevenção de fissuras, recalques diferenciais excessivos e outros problemas patológicos na interface entre as duas estruturas. -Conformidade e Durabilidade: Assegurou o funcionamento adequado e a longevidade da edificação como um todo. Análises Estruturais Avançadas (Análise de Cargas de Vento e Análise Modal): -Detalhe da Solução: Utilização de softwares e metodologias de cálculo avançadas (Eberick e Etabs) para simular o comportamento da estrutura sob diversas condições. Benefícios Alcançados: -Modelagem Precisa: Permitiu a validação técnica da solução inovadora das paredes de cisalhamento e a previsão acurada dos deslocamentos.
Resultados e impactos
Resultados Mais Significativos Obtidos: Redução Substancial de Custos de Construção: A otimização estrutural, especialmente a redução das seções das paredes de cisalhamento em parte da altura, resultou em uma diminuição significativa no volume de concreto e aço, gerando uma economia considerável para o cliente. Este foi um resultado direto do objetivo principal do projeto. Melhoria do Comportamento Estrutural e Redução de Deslocamentos: Contrariando uma possível intuição inicial de que paredes menores aumentariam a flexibilidade, a otimização da rigidez do sistema estrutural levou a uma efetiva redução dos deslocamentos laterais no topo da torre. Isso garante maior conforto para os ocupantes e um melhor desempenho da estrutura sob cargas de vento. Sustentabilidade e Redução da Pegada de Carbono: Ao usar menos materiais (concreto e aço), o projeto contribuiu diretamente para a redução da emissão de carbono incorporado na construção, alinhando-se com as práticas de engenharia mais sustentáveis. Funcionamento Eficaz da Junta de Dilatação: A análise e dimensionamento precisos da junta entre a torre e a garagem resultaram em uma solução que acomoda eficientemente os movimentos diferenciais, prevenindo danos e garantindo a funcionalidade e durabilidade de ambas as partes da edificação. Principais Lições Aprendidas com o Projeto: Otimização Estrutural Exige Análise Multidisciplinar e Detalhada: A decisão de otimizar elementos estruturais como as paredes de cisalhamento não pode ser tomada isoladamente. Requer uma compreensão profunda da interação de todos os componentes estruturais e a validação através de análises avançadas (modal, vento), considerando os efeitos em toda a estrutura. Esses resultados e lições solidificam a expertise da equipe no projeto de edifícios altos, combinando inovação técnica com responsabilidade econômica e ambiental.
