além de l sobre 10: diretrizes para o lançamento estrutural

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UNB

FRANCISCO AFONSO DE CASTRO JÚNIOR

ALÉM DE L SOBRE 10

Brasília 2014

DIRETRIZES PARA O LANÇAMENTO ESTRUTURAL ARQUITETÔNICO


ALÉM DE L SOBRE 10

Dissertação de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo, Área de Concentração Tecnologia, Ambiente e Sustentabilidade, Linha de Pesquisa Técnicas e Processos do Ambiente Construído para obtenção do título de Mestre em Arquitetura pela Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Orientador: Márcio Roma Buzar

Brasília 2014



ALÉM DE L SOBRE 10

Dissertação de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo, Área de Concentração Tecnologia, Ambiente e Sustentabilidade, Linha de Pesquisa Técnicas e Processos do Ambiente Construído para obtenção do título de Mestre em Arquitetura pela Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Márcio Roma Buzar

Prof. Dr. João da Costa Pantoja

Prof. Dr. Luiz Carlos de Almeida

Brasília, 05 de dezembro de 2014.


DEDICATÓRIA

Aos meus amados pais, Francisco e Graciema, eternos companheiros, pelo carinho, amor, dedicação no dia-a-dia e por terem me ensinado o verdadeiro valor da vida, dedico este trabalho.

Às estrelas que sempre

iluminam o meu viver: meus filhos Lucas e Thalita, meus amores.

AGRADECIMENTOS

À minha melhor Amiga Sulamita Perfeito pelo suporte irrestrito, confiança e fé, pela atenção frequente e, lógico, pelos ótimos momentos juntos regados a café. Sem você não teria conseguido...

Ao Engenheiro com alma de

arquiteto, grande amigo, Márcio Buzar, agradeço imensamente o apoio, a objetividade, alegria e otimismo ao longo desses anos juntos. Que venham mais projetos!

Ao Arquiteto pisciano, meu

irmão de escolha, Márcio Vianna pela força de sempre e pela lealdade até nos momentos em que somente era possível de ré andar para frente.

Aos Professores Yopanan

Rebello, João Pantoja e Luiz Carlos de Almeida pela importante participação e pelas sugestões acertadas.

Ao Amigo Ademaro Mollo pelo

exemplo de caráter e pelos ensinamentos que até hoje permeiam seus alunos. Saudades... (in memoriam)

Aos colegas e parceiros

arquitetos e engenheiros, alunos, familiares e outros tantos amigos que, de uma forma ou de outra, me auxiliaram com um desenho, um cálculo uma ideia ou um incentivo para a qualificação deste trabalho.

a vida faz parte do mistério e é tanta coisa pra se desvendar...

Lenine

ou sem percebermos os dias irão passando como um trem sem estação...

e lá estaremos nós com os pés no chão mas encostando o céu com a palma das mãos.

tudo é possível, não há nada que se possa deter, o que era impossível acaba de acontecer!

Paulinho Moska

Arquitetura

& Estrutura

ArquitestruturA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO DA FACULDADE DE

ARQUITETURA E URBANISMO DE BRASÍLIA – PPG - UNB

ALÉM DE L SOBRE 10 Diretrizes para o Lançamento Estrutural Arquitetônico

RESUMO O arquiteto é o idealizador e coordenador de todas as atividades de elaboração do projeto arquitetônico. Durante a fase de estudos preliminares, a estrutura deve ser concebida no partido arquitetônico uma vez que a arquitetura e a estrutura nascem juntas e, portanto, são indissociáveis. O lançamento estrutural na fase inicial da criação vem sendo alijado pouco a pouco por grande parte dos projetistas que se habituam, cada vez mais, à confecção sequencial dos projetos de arquitetura e de estrutura. Esta conduta desqualifica os projetos executivos com resultados negativos de compatibilização, erros na execução, maior consumo de matéria-prima e, consequentemente, aumentos significativos no custo final das edificações. Em primeiro lugar, o presente trabalho vem reforçar o caráter complementar do ensino e da prática das profissões ressaltando a problemática do descaso do lançamento estrutural com o objetivo de fomentar a discussão sobre o tema bem como ir além do pré-dimensionamento direto, o L Sobre 10, tão conhecido pelos arquitetos. Num segundo momento, em dois estudos de caso de viga e por meio dos critérios empírico, da flecha, da resistência e da expressividade, foram configurados diferentes arranjos de apoio para que se pudesse avaliar a altura da seção das vigas resultantes e das implicações na arquitetura do edifício. Buscou-se a partir dos resultados obtidos, a elaboração de algumas diretrizes no sentido de auxiliar o arquiteto na escolha do melhor arranjo de lançamento estrutural a ser adotado na fase de estudo preliminar arquitetônico. Palavras Chave: Integração – Projeto de Edificação - Lançamento Estrutural Estudo Preliminar - Diretriz - Viga - Arquitetura – Engenharia

MASTER THESIS ARCHITECTURE AND URBANISM POST-GRADUATE PROGRAM

UNIVERSITY OF BRASILIA - PPG - UNB

BEYOND L OVER 10 Guidelines for Architectural Structural Release

ABSTRACT The architect is the founder and coordinator of all development activities of the architectural design. During the preliminary study stage, the structure must be designed in the architectural party since the architecture and the structure are born together and are therefore inextricably linked. The structural launch in the initial creation fase has been jettisoned by current designers that get used, increasingly, working in sequence way and then executing the architecture of project structure. This approach disqualifies executive projects with negative results of compatibility, mistakes in implementation, higher consumption of raw materials and consequently a significant increase in the final cost of the building. First, this study reinforces the complementary character of the teaching and practice of professions highlighting the problem of neglect of the structural release in order to foster discussion on the subject and go beyond the direct preliminary design, the L about 10, as very known by the architects. Secondly, in two case studies of beam and through the empirical criteria, the arrow, the strength and expressiveness, were set different support arrangements so that they could evaluate the height of the section of the resulting beams and architectural implications building. After the results, it have been prepared some guidelines to help the architect in choosing the best structural release arrangement to be adopted in architectural preliminary study phase. Keywords: Integration - Building Project - Launch Structural Preliminary Study - Guidelines - Beam – Architecture Engineering

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Epígrafe: desenho de Oscar Niemeyer. _______________ 5

Figura 2: Epígrafe: Fotografias de Sebastião Salgado, Livro

Genesis. _____________________________________________________ 6

Figura 3: Oscar Niemeyer, Joaquim Cardoso e Paulo Werneck.

Arquiteto, Engenheiro e Artista. ____________________________ 17

Figura 4: Cúpula da Câmara dos Deputados. ___________________ 24

Figura 5: Oscar Niemeyer. ___________________________________ 28

Figura 6: Croquis de Oscar Niemeyer. ________________________ 32

Figura 7: Esquema genérico de um processo sequencial de

desenvolvimento do projeto de edifícios – participação dos

agentes ao longo do processo. _______________________________ 34

Figura 8: Gráficos de crescimento absoluto das faculdades de

arquitetura (esquerda) e evolução do crescimento percentual (%)

dos cursos de arquitetura e urbanismo no Brasil por décadas

(direita). __________________________________________________ 51

Figura 9: Gráfico comparativo do crescimento da população e do

número de cursos de arquitetura e urbanismo no Brasil. ______ 52

Figura 10: Perdas Segundo o seu Momento de Incidência e sua

Origem. Interferência do projeto na formatação de perdas. ___ 56

Figura 11: Ponte Costa e Silva, Brasília. Oscar Niemeyer. ___ 58

Figura 12: Capacidade do projeto de influenciar o custo final de

um empreendimento de edifício ao longo de suas fases. _______ 60

Figura 13: Procedimentos para realização do lançamento e pré-

dimensionamento estrutural. _________________________________ 70

Figura 14: O partido Arquitetônico na arquitetura, exemplos. 71

Figura 15: 12 Fases do Processo de Projetação Arquitetônico com

ênfase no lançamento estrutural. ____________________________ 73

Figura 16: A caverna, o arco e a “viga primitiva”. Desenho do

autor sobre imagem. _________________________________________ 77

Figura 17: O Sistema de modilhão. ___________________________ 79

Figura 18: O Tesouro de Atreu na Grécia. Sistema de modilhão.

____________________________________________________________ 79

Figura 19: Catedral Anglicana de Brasília ___________________ 80

Figura 20: Garagem de Barcos do Clube Santa Paula. __________ 81

Figura 21: Casa Ludwig Erhard. ______________________________ 81

Figura 22: Museu de História Natural de Oxford. _____________ 82

Figura 23: Universidade de Oxford, Inglaterra. ______________ 85

Figura 24: Museu de Ciências Naturais de Oxford. ____________ 86

Figura 25: Detalhe do embasamento em blocos e da cobertura em

ferro. ______________________________________________________ 87

Figura 26: Vista Interna do Museu. Pilares e cobertura. _____ 88

Figura 27: Detalhe dos arcos ogivais e de seu perfil. Museu em

reforma. ____________________________________________________ 88

Figura 28: Detalhe da cobertura em ferro e vidro. ___________ 89

Figura 29: Detalhe da cobertura em ferro e vidro. ___________ 89

Figura 30: Thomas Newenham Deane. ___________________________ 89

Figura 31: Benjamim Woodward ________________________________ 89

Figura 32: Tenda. ___________________________________________ 90

Figura 33: Esquema estrutural de uma catedral gótica. _______ 91

Figura 34: Catedral de Chartres, 1145. Paris, França. _______ 91

Figura 35: Catedral Anglicana. ______________________________ 91

Figura 36: Detalhe do tirante e contraventamento. ___________ 92

Figura 37: Detalhe da viga formato ‘U’ e das placas de concreto

pré-moldadas. _______________________________________________ 92

Figura 38: Detalhe do tirante e contraven-tamento. __________ 92

Figura 39: Detalhe do rebaixamento da nave. _________________ 93

Figura 40: Detalhe dos arranques dos apoios. ________________ 93


Figura 42: Construção Catedral Anglicana. ___________________ 94



Figura 45: Glauco Campello. _________________________________ 94


Figura 47: Corte e Fachadas. ________________________________ 96

Figura 48: Detalhe dos pórticos conjugados – viga. __________ 96

Figura 49: Detalhe dos pórticos conjugados – viga. __________ 97

Figura 50: Detalhe das rótulas. _____________________________ 97

Figura 51: Detalhe das rótulas. _____________________________ 97

Figura 52: Detalhe do apoio. ________________________________ 98


Figura 54: A bailarina e o edifício. _______________________ 100

Figura 55: Vilanova Artigas. _______________________________ 100

Figura 56: Casa Ludwig Erhard, Berlim, 1998. _______________ 101

Figura 57: Vista aérea da Casa Ludwig Erhard. ______________ 103

Figura 58: O arco, elemento estável. _______________________ 104

Figura 59: Átrio, vista interna. ___________________________ 105

Figura 60: Desenho do arquiteto. Concepção dos apoios

articulados. _______________________________________________ 106

Figura 61: Detalhes dos apoios dos arcos. __________________ 106

Figura 62: Detalhe do apoio articulado. ____________________ 106

Figura 63: “O ser vivo”, “o tatu”, “o bicho” semiescondido na

paisagem urbana. ___________________________________________ 107

Figura 64: Detalhe do sistema estrutural explícito na construção

do edifício. _______________________________________________ 108

Figura 65: Detalhe da barra apoiada sobre o arco. __________ 108

Figura 66: Detalhe dos tirantes sob o arco e da barra que

sustenta os pavimentos avançados. __________________________ 108

Figura 67: Nicholas Grimshaw. ______________________________ 109

Figura 68: O átrio, os pavimentos e os tirantes. ___________ 110

Figura 69: Centro Administrativo de Belo Horizonte, Oscar

Niemeyer. __________________________________________________ 111

Figura 70: A “evolução da viga”. ___________________________ 113

Figura 71: “A viga Versátil”. ______________________________ 114

Figura 72: Lintel. _________________________________________ 115

Figura 73: Lintel Stonehenge. ______________________________ 115

Figura 74: Lintel. _________________________________________ 115

Figura 75: Lintel. _________________________________________ 115

Figura 76: Vigas do Masp, São Paulo. _______________________ 116

Figura 77: A Viga e o caminho das forças: elemento de estrutura

de seção ativa. ____________________________________________ 117

Figura 78: O caminho natural das forças. ___________________ 118

Figura 79: As barras vigas e pilares. ______________________ 119

Figura 80: Igreja da Pampulha, Oscar Niemeyer. _____________ 120

Figura 81: Catedral de Brasília, Oscar Niemeyer. ___________ 126

Figura 82: Edifício Principal da Sede da Caixa Central de

Alocações Familiares após reforma, Paris, 1955-1959. Raymond

Lopez e Marcel Réby. _______________________________________ 128

Figura 83: Edifício Principal da Sede da Caixa Central de

Alocações Familiares, Paris, 1955-1959. Raymond Lopez e Marcel

Réby. ______________________________________________________ 129

Figura 84: Detalhe do sistema estrutural adotado. __________ 130

Figura 85: Detalhe da viga e do momento fletor. ____________ 131

Figura 86: Detalhe do sistema estrutural adotado. __________ 131

Figura 87: Planta de estrutura do pavimento tipo e marcação da

viga, objeto do estudo (em vermelho). ______________________ 132

Figura 88: Detalhe do perfil da viga. ______________________ 132

Figura 89: Viga estudo de caso. Detalhe da viga e dos apoios com

aplicação da carga distribuída para análise. _______________ 134

Figura 90: Proposição Original Construída. Detalhe da viga A1.

___________________________________________________________ 138

Figura 91: Proposição A2. Detalhe dos apoios (pilares) e momento

fletor equilibrado. ________________________________________ 139

Figura 92: Proposição A2. Detalhe da viga. _________________ 141


fletor. ____________________________________________________ 142


Figura 95: Detalhe arranjo viga e pilar correntemente utilizado

na arquitetura. ____________________________________________ 145


fletor. ____________________________________________________ 145



fletor. ____________________________________________________ 148


Figura 100: Edifício principal da Sede da Caixa Central de

Alocações Familiares, Paris, 1955-1959. Raymond Lopez e Marcel

Réby. ______________________________________________________ 159

Figura 101: Edifício principal da Sede da Caixa Central de

Alocações Familiares. ______________________________________ 159

Figura 102: Detalhe das vigas. Proposições A2, A5 A1, A3 e A4 em

ordem crescente de altura de seção, 61,2cm, 80cm, 95cm, 130cm e

160cm, respectivamente. ____________________________________ 160

Figura 103: Detalhe Viga A2. Altura (d) = 612mm. ___________ 161

Figura 104: Detalhe das lajes e das vigas de cobertura. ____ 164

Figura 105: Fotograma original, arquitetura. _______________ 165

Figura 106: Fotograma original, arquitetura. _______________ 165

Figura 107: Detalhe Pilares, Viga Mestra e Vigas Transversais.

___________________________________________________________ 165

Figura 108: Detalhe da base das Vigas Transversais. ________ 165

Figura 109: Detalhe vínculo pilar x Viga Mestra e Viga Mestra x

Pilar. _____________________________________________________ 166

Figura 110: Detalhe da altura da Viga Mestra aparente no

conjunto. __________________________________________________ 166

Figura 111: Detalhe da ponta da Viga Transversal – Medição in

loco. ______________________________________________________ 166

Figura 112: Detalhe da Viga Transversal. ___________________ 166

Figura 113: Edifício Touring de Brasília, 1963. ____________ 167

Figura 114: Detalhe do conjunto. ___________________________ 168

Figura 115: Detalhe dos pilares, vigas mestras e vigas

transversais. ______________________________________________ 168

Figura 116: Detalhe da Viga sugerida pelo “desenho” do momento

fletor e detalhe do Diagrama de Momento Fletor. ____________ 169

Figura 117: Detalhe da viga mestra e da Viga transversal objeto

de estudo. _________________________________________________ 169

Figura 118: Detalhe do desenho da viga de estudo. __________ 169

Figura 119: Corte Esquemático do pavimento superior. _______ 170

Figura 120: Cálculo do Peso próprio da viga transversal. ___ 171

Figura 121: Carga Total resultante para efeito de cálculos. 172

Figura 122: Diagrama de Momento Fletor. Primeira tentativa de

equilibrar os momentos positivo e negativo. ________________ 174

Figura 123: Análise comparativa entre as vigas. ____________ 176

Figura 124: Compilação dos “desenhos possíveis” da viga. ___ 177

Figura 125: Iate Clube de Belo Horizonte. __________________ 178

Figura 126: Diagrama do Momento Fletor. ____________________ 178

Figura 127: Iate Clube de Belo Horizonte. __________________ 178

Figura 128: Diagrama do Momento Fletor e Viga resultante. 01 vão

livre. _____________________________________________________ 179


e 01 balanço iguais. _______________________________________ 180


e 01 balanço com momentos positivo e negativo equilibrados. 180

Figura 131: Catedral de Brasília, Oscar Niemeyer. __________ 182

Figura 132: Favela da Rocinha, Rio de Janeiro. _____________ 188

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Interdisciplinaridade entre os cursos de arquitetura

e engenharia. _______________________________________________ 48

Tabela 2: Pré-dimensionamento Empírico de Altura de Seção de

Viga. ______________________________________________________ 123

Tabela 3: Critério da Resistência. _________________________ 124

Tabela 4: Cálculo Empírico de Flecha. ______________________ 124

Tabela 5: Tabela Consolidada Viga A1. Critério empírico L sobre

20, critério da resistência e critério da flecha. __________ 138









Tabela 10: Sede da Caixa Central de Alocações Familiares em

Paris. Tabela Geral Consolidada das Vigas A1, A2, A3, A4 e A5.

Critério consumo de aço e custo total das vigas. ___________ 154

Tabela 11: Tabela de Resultados Comparativos entre as vigas A1

Original e A2. _____________________________________________ 162

Tabela 12: Tabela Consolidada Viga C1. Critério empírico L sobre


Tabela 13: Tabela Consolidada Viga C2. Critério empírico L sobre


SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ________________________________________________ 17

2 METODOLOGIA _______________________________________________ 24

3 OBJETIVOS _________________________________________________ 28

4 O DESCASO COM O LANÇAMENTO ESTRUTURAL

DISSOCIAÇÃO ARQUITETURA E ESTRUTURA _______________________ 32

4.1 A QUESTÃO PROFISSIONAL ______________________________________ 37

4.2 A QUESTÃO ACADÊMICA _________________________________________ 45

4.3 PERDAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL __________________________________ 55

5 INTEGRAÇÃO ARQUITETURA E ESTRUTURA - IMPORTÂNCIA __________ 58

5.1 LANÇAMENTO ESTRUTURAL – UMA BREVE DISCUSSÃO _________________ 66

5.2 EXEMPLOS HISTÓRICOS _________________________________________ 74

5.2.1 Museu de História Natural, Oxford, 1860 _________________ 85

5.2.2 Catedral Anglicana, Brasília, 1961 ______________________ 90

5.2.3 Garagem de Barcos Clube Santa Paula, São Paulo, 1961 ____ 95

5.2.4 Casa Ludwig Erhard, Berlim, 1998 _______________________ 101

6 A VIGA VERSÁTIL __________________________________________ 111

7 PRÉ – DIMENSIONAMENTO

UM POUCO ALÉM DE L SOBRE 10 ______________________________ 120

7.1 ESTADOS UNIDOS E BRASIL ____________________________________ 121

7.2 CRITÉRIOS PARA O LANÇAMENTO ESTRUTURAL _____________________ 122

8 ESTUDOS DE CASO __________________________________________ 126

8.1 SEDE DA CAIXA CENTRAL DE ALOCAÇÕES FAMILIARES, PARIS _______ 128

8.1.1 CRITÉRIOS BASEADOS NO DESENHO ESTRUTURAL A DIRETRIZ _____________________________________________________ 151

8.2 EDIFÍCIO TOURING, BRASÍLIA _________________________________ 163

8.2.1 CRITÉRIOS BASEADOS NO DESENHO ESTRUTURAL A DIRETRIZ _____________________________________________________ 176

9 CONCLUSÃO ________________________________________________ 182

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS _________________________________ 189

OBRAS CONSULTADAS __________________________________________ 191

APÊNDICE A – Programa Ftool e Planilha Excel _______________ 193

APÊNDICE B – Tabela Gerdau _________________________________ 194

APÊNDICE C – Tabela Usiminas _______________________________ 196

17

1 INTRODUÇÃO

Figura 3: Oscar Niemeyer, Joaquim Cardoso e Paulo Werneck. Arquiteto, Engenheiro e Artista. Fonte: Internet domínio público.

18

O arquiteto é o idealizador e coordenador de várias

dimensões do projeto arquitetônico. É indispensável que domine

disciplinas técnicas, mais especificamente de estrutura e de

sistemas estruturais a fim de que possa obter controle e

qualidade em todo o processo de projetação. Ao conceber qualquer

tipo de arquitetura, o projetista deve conhecer e dominar

conceitualmente os fundamentos da estrutura a ser aplicada no

partido arquitetônico.

A associação da arquitetura e da estrutura ocorre nos

primeiros traços delineadores do estudo preliminar

arquitetônico. Nesta fase, não se faz necessária a exatidão dos

cálculos físico-matemáticos da engenharia. Ao contrário, faz-se

necessário o rigor dos conceitos estruturais, o rigor de suas

aplicabilidades, o rigor do equilíbrio, princípio fundamental e

inerente aos campos da arquitetura e da engenharia. Nesta etapa

faz-se imprescindível o raciocínio, a prática e a expressão do

desenho e do seu poder sintetizador da intenção criadora do

arquiteto momento em que, magistralmente, engendra, desenvolve

fórmulas e conclui com inúmeros resultados ótimos e possíveis.

Envolve o conhecimento e o domínio dos fundamentos estruturais

concernentes ao projeto de arquitetura, tais como: os sistemas

estruturais existentes, a aplicabilidade desses sistemas

estruturais, os materiais e tecnologias disponíveis e sua

viabilidade no projeto arquitetônico.

Em contrapartida, na engenharia é primordial o

entendimento de que a solução estrutural extrapola as fórmulas

e os resultados uma vez que a estrutura existe para possibilitar

o desempenho das atividades humanas, das mais básicas às mais

complexas. A principal função da estrutura é a de manter a

edificação estável e segura para o suprimento de seus usuários

ao mesmo tempo que viabiliza os espaços arquitetônicos e seus

respectivos usos.

“A causa da arquitetura – passado e presente – é suprir e

interpretar o espaço para a existência e ação do homem; isso é

19

conseguido através da moldagem da forma do material” (ENGEL,

2001 p. 19).

A arquitetura perderia o seu propósito sem a completude

estrutural e a engenharia civil inexistiria não fosse as

necessidades espaciais e funcionais do ser humano. Quaisquer que

sejam as discussões e debates no intuito de resgatar a verdadeira

interseção entre estes campos, são de todo positivas.

O arquiteto é o agente responsável por essa integração

elementar entre os campos da engenharia e da arquitetura.

Compete-lhe a faculdade global das ações a serem desempenhadas

no sentido de promover ao máximo a integridade formal do projeto.

“Uma obra arquitetônica é única e indivisível, deve ser

concebida como um todo formal, funcional e técnico. [...] O

arquiteto necessariamente deve dominar o conhecimento, a

estratégia e a arte do projeto estrutural” (DIEZ, 2012 p. 11).

Desde os primórdios da história, face às exigências da

natureza e face à necessidade de perpetuação da espécie, o homem

se viu “obrigado” a interferir na organização dos espaços

naturais tanto para o seu abrigo quanto para a sua segurança.

Não muito diferente dos pássaros e de outros animais, cabe

lembrar, porém poder-se-ia dizer que naquele período já era um

“arquiteto nato”. Com o passar do tempo, com as transformações

da natureza e com a formação dos agrupamentos humanos, foram

necessárias construções mais complexas. Neste período, alguns

indivíduos, desenvolveram habilidades para estas atividades

específicas; o trabalho e os ofícios começavam a ser divididos.

Estes seres habilidosos planejavam e construíam empiricamente.

Não havia diferença entre idealizador, executor e usuário. O

homem formava uma unidade com a vida, com a arquitetura. Desta

maneira, a prática das construções desenrolou-se durante muitos

séculos com o surgimento de edificações cada vez mais complexas,

reflexo das necessidades, dos anseios, das culturas locais e das

possibilidades que a tecnologia permitia, ou seja, do processo

20

evolutivo da raça humana e de sua exclusiva faculdade de

raciocinar.

Este breve retrospecto da história da prática construtiva

interessa neste contexto para demonstrar a atuação milenar do

arquiteto1, do agente idealizador e executor das construções para

a expressão e o desempenho de todas as funções inerentes à vida.

O termo engenheiro2 data do século XIV mas toma vulto somente

durante a revolução industrial período em que recrudesce a

prática das especializações. Naquele período foi extremamente

necessário um especialista, um profissional que fosse capaz de

“mecanizar” o processo artesanal, ou seja, um indivíduo que

possuísse o talento para engendrar máquinas e poderosas

engenhocas para a produção em massa.

Preliminarmente à revolução industrial não havia uma

diferença extrínseca entre as duas capacidades. O arquiteto era

também o coordenador das atividades de obra e, consequentemente,

desenvolvia as soluções estruturais além de acompanhar e

participar da construção das edificações. Os protagonistas

destes períodos férteis (como exemplo o período gótico e o

renascimento) eram, na verdade, engenheiros/arquitetos, seres

humanos especiais pois além de atuarem na materialização dos

espaços arquitetônicos tinham que lidar com as forças

religiosas, acadêmicas, políticas e econômicas vigentes e,

portanto, eram detentores de grande sabedoria, sensibilidade,

objetividade, coragem e dedicação.

Por outro lado, os novos rumos da humanidade alteraram a

relação entre a prática da arquitetura e da engenharia. Pode-se

declarar que no período da revolução industrial inaugurou-se a

“separação” entre a arquitetura e a engenharia.

1 Arquitetura: do Grego ARKHITEKTON, mestre de obras, obreiro-chefe, de ARKHEIN, comandar, dirigir e TEKTON, construtor, artesão, carpinteiro. Passou pelo Latim ARCHITECTUS antes de vir para nosso idioma. Fonte: <http://origemdapalavra.com.br/site/> Acesso: 28 de outubro de 2014. 2 Engenheiro: século XIV: construtor de engenhos (máquinas) militares. Mais tarde, surgiu o engenheiro civil, que aplicava sua capacidade de descobrir soluções práticas não na guerra mas nas cidades e em tempo de paz. Fonte: < http://www.dicionarioetimologico.com.br/> Acesso: 28 de outubro de 2014.

21

Com o passar do tempo, a ciência, o ensino e as profissões

especializaram-se cada vez mais. Esta discussão compete a outras

áreas do conhecimento não sendo o cerne desta pesquisa. Contudo,

é importante ressaltar que a especialização, presumidamente,

exerceu e ainda exerce influência na prática da dissociação entre

os universos da arquitetura e da engenharia. Universos estes

complementares, podendo-se até afirmar, “simbióticos”.

Não é aconselhável a prática e concepção da arquitetura

sem que haja a mínima compreensão da solução estrutural a ser

adotada. Inúmeros profissionais acham ser possível esta proeza

relegando ao engenheiro a mágica do equacionamento estrutural

num segundo momento.

Um bom arquiteto, hoje em dia, deve ser um generalista, muito versado em distribuição de espaço, em técnicas de construção e sistemas elétricos e mecânicos mas também deve entender bem de finanças, bens imobiliários, comportamento humano e conduta social. Ademais, é um artista, com direito a expressar seus dogmas estéticos. Deve conhecer tantas especialidades que, às vezes, diz-se que ele não sabe quase nada a respeito de tudo. O engenheiro, por outro lado, é, por treinamento e constituição mental, um indivíduo pragmático. É especializado em determinados aspectos específicos da engenharia e nesses aspectos apenas. [...] Não é de admirar que o engenheiro é tido como um profissional que sabe tudo sobre nada! As personalidades desses dois profissionais tendem a entrar em choque. Feliz é o cliente cujo arquiteto entende de estrutura e cujo engenheiro estrutural é um apreciador da estética da arquitetura. Em última análise, o arquiteto é o líder da equipe de construção e sobre ele recai a responsabilidade e a glória do projeto (SALVADORI, 2006 p. 10)[grifo nosso].

Diante destas premissas, o ponto de partida desta

dissertação foi a constatação de que os profissionais de

arquitetura, aos poucos, engajam-se cada vez menos com questões,

soluções e aplicações estruturais intrínsecas ao terreno da

projetação. O que pode ser feito para alterar este cenário com

vistas à Integração Arquitetura e Estrutura? Quais são os fatores

que têm interferido na formação acadêmica dos arquitetos e na

sua prática profissional?

22

Como em todos os diversos campos da ciência, inúmeros são

os caminhos e possibilidades de contribuição e, neste caso, o

rumo foi direcionado no sentido de retomar a discussão sobre o

arquiteto - agente central do processo de projeto - bem como

estabelecer critérios de lançamento3 estrutural para,

posteriormente, transformarem-se em diretrizes práticas de

lançamento da estrutura na fase do estudo preliminar

arquitetônico. O lançamento estrutural nesta fase promove a

integração fundamental, conjuga os genes básicos da arquitetura

e da engenharia com vistas a um resultado satisfatório,

integrado, mormente a uma solução ótima de projeto.

Desdobramentos em função desta prática irão ocorrer ao longo de

todo o percurso criativo motivo deste recorte no processo

projetual.

Ajustes na metodologia de elaboração de projetos

arquitetônicos devem ser contínuos face as iminentes

transformações da tecnologia moderna. O desenvolvimento de

diretrizes práticas com vistas a auxiliar o arquiteto nessa

difícil tarefa vêm ao encontro à estas exigências e, portanto,

vêm amparar o projetista na tomada de decisão durante a maratona

projetual.

Infinitas são as possibilidades da criação arquitetônica,

infinitos são os arranjos e soluções estruturais. Com efeito,

não se pretende com este trabalho proximidade com tamanha

grandeza de especulações e, menos ainda, o retorno à definitivas

soluções. A pretensão aqui é a de fixar a direção e o sentido do

caminho a ser tomado o qual, neste caso, é consumado no despertar

da discussão sobre o tema e, principalmente, no estabelecimento

de uma diretriz que possa servir ao arquiteto na qualificação de

seus projetos.

3 Entenda-se como lançamento estrutural neste trabalho, a adoção de um ou mais sistemas estruturais intrínsecos ao estudo preliminar arquitetônico. Lançar a estrutura significa concebê-la, ou seja, compreender a maneira pela qual o edifício ficará de pé, estável e seguro. O lançamento também preconiza a locação dos elementos estruturais básicos, pilares, vigas e lajes e, dependendo do caso, o pré-dimensionamento destes. Mais à frente, este tema será tratado em capítulo específico.

23

Pesquisas neste sentido, ou seja, possíveis extensões

deste trabalho, poderão ser direcionadas futuramente com o

intuito de examinarem-se diferentes situações estruturais com a

leitura e avaliação das respectivas configurações dos elementos,

ora mais ora menos otimizados, que por sua vez produzirão novas

diretrizes, novas ferramentas práticas de integração dos campos

concorrentes. Outra possibilidade reside na análise e na

avaliação, por meio de estudos de caso, da relação e da

influência que a estrutura perpetra no projeto arquitetônico ou

de como a arquitetura ordena a solução estrutural adotada tanto

para sua qualificação quanto para a sua desqualificação. A

análise deste enquadramento permitirá compreender um pouco da

relação que permeia a arquitetura e a engenharia esclarecendo

pontos obscuros do projeto, permitindo a compreensão das reais

intenções dos projetistas.

É nesse contexto que se insere a presente pesquisa.

Conscientizar o arquiteto da importância do lançamento

estrutural e da integração arquitetura e estrutura, bem como

estabelecer alguns critérios que possam constituir-se em

diretrizes práticas para o lançamento na fase de estudo

preliminar arquitetônico, auxiliando-o na sua prática

profissional.

24

2 METODOLOGIA

Figura 4: Cúpula da Câmara dosDeputados. Fonte: Internet domínio público.

25

A natureza desta pesquisa foi definida no sentido de gerar

conhecimentos para a aplicação prática de problemas específicos.

Trata-se de uma pesquisa qualitativa em que considerou-se a

relação dinâmica entre o sujeito e o mundo real onde a base

encontra-se no processo e o foco na interpretação dos fenômenos

e na atribuição de significados, neste caso, a diretriz.

Adotou-se neste trabalho de pesquisa científica cinco

procedimentos metodológicos, quais foram:

a) Revisão bibliográfica;

b) Análise de exemplos históricos aplicados;

c) Instituição de critérios práticos para o lançamento

estrutural arquitetônico;

d) Estudos de caso e proposições para otimização do arranjo

arquitetura e estrutura;

e) Estabelecimento de diretrizes embasadas na composição

estrutural com vistas à melhoria do projeto

arquitetônico.

A revisão bibliográfica visou identificar o estado da arte,

o arcabouço acadêmico até então produzido acerca da problemática

da dissociação entre a arquitetura e a engenharia, ou seja,

identificar a massa crítica a respeito do tema, linhas de

pesquisa assim como as áreas envolvidas em penumbra.

A arquitetura, indiferentemente do período histórico,

possui exemplos ótimos de solução dos espaços e de estrutura,

evidenciando, ora para mais, ora para menos, a relação essencial

entre os dois mundos. Neste sentido, foi realizada uma pesquisa

e um levantamento de modelos arquitetônicos emblemáticos que

demonstrassem com clareza técnicas de elaboração de estruturas,

sistemas estruturais e de diferentes arranjos espaciais. Para

uma melhor e livre compreensão do tema, os exemplares não se

submeteram a quaisquer critérios ou vínculos cronológicos.

26

Quatro foram os critérios estabelecidos neste trabalho

para o lançamento estrutural, sendo os três primeiros para a

análise direta dos arranjos: critério empírico de pré-

dimensionamento de altura de viga; critério da resistência e o

critério empírico da flecha. O quarto critério de consumo de

matéria prima/custos totais serviu como instrumento de avaliação

global, auxiliando na avaliação, ponderação e escolha do arranjo

ideal.

Para a análise do segundo estudo de caso, além dos quatro

anteriores, foi estabelecido o critério da expressividade com o

intuito de possibilitar um melhor entendimento do peso da

racionalização estrutural em relação à plasticidade,

originalidade e pregnância, isto é, a preponderância ou não da

racionalização da estrutura em relação aos valores que integram

o critério da expressividade arquitetônica.

Com base nos critérios adotados, primeiramente, foi

analisado nos estudos de caso o arranjo construído (viga

construída) registrando-se os resultados obtidos. Novos arranjos

e novas situações estruturais foram cuidadosamente propostas

para verificações e análises posteriores. Dois aplicativos foram

utilizados como instrumento para o cálculo e determinação dos

resultados no sentido de aproximar o arranjo arquitetura e

estrutura a condições ideais: Ftool4 e o Editor de Planilhas

Microsoft Excel.

Ao final das análises, efetuou-se, como base de avaliação,

a compilação dos resultados em uma tabela comparativa para que

pudessem ser estabelecidas diretrizes com enfoque na melhoria do

projeto arquitetônico bem como corroborar a racionalização da

construção.

4 Ftool - Programa Gráfico-Interativo para Ensino de Comportamento de Estruturas de uso livre desenvolvido por Luiz Fernando Martha, professor associado da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO), Departamento de Engenharia Civil e Tecgraf - Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica, Rio de Janeiro. Obs.: O nome Ftool, aqui referenciado, será adotado ao longo de todo o trabalho.

27

É necessário aqui tornar notável que foi realizado um

recorte de estudo para esta dissertação no qual a viga foi o

elemento estrutural escolhido para constituir-se centro dos

debates e motivo dos dois estudos de caso específicos.

28

3 OBJETIVOS

Figura 5: Oscar Niemeyer. Fonte: Internet domínio público.

29

Dois objetivos globais são definidos neste trabalho de

pesquisa:

a) Fomentar a discussão junto aos profissionais de

arquitetura sobre a importância de integração dos projetos de

arquitetura e estrutura com vistas a revisão de comportamento,

conduta profissional e quebra de paradigmas;

b) Estabelecer algumas diretrizes que auxiliem o arquiteto

na tomada de decisão no lançamento estrutural durante a etapa de

estudo preliminar arquitetônico visando a otimização e uma

melhor compreensão da estrutura e do seu valor na arquitetura.

Durante a fase de revisão bibliográfica foi possível

pesquisar na literatura específica algumas publicações e artigos

correlatos à integração projeto e lançamento de estrutura,

contudo, ainda sem um formato, sem um corpo de conteúdo acadêmico

claro e definido. Na engenharia, pouco se produziu,

especificamente, sobre a importância do lançamento estrutural

nas conjecturas preliminares do projeto arquitetônico, tampouco,

sobre a influência e contribuição na associação arquitetura e

engenharia. No campo arquitetônico, por sua vez, pode-se dizer

que é um território ainda virgem. Persistem as referências

bibliográficas dispersas e, em sua maioria, são produzidas por

engenheiros, contrariando a expectativa óbvia de que deveria ser

elaborada por arquitetos uma vez que é na sede da arquitetura

que nasce o projeto.

“A falta de norma técnica e bibliografia sobre integração

de projetos de arquitetura e estrutura mostra a defasagem das

publicações nacionais em relação aos novos processos de projetar

e construir, empregados pelo subsetor de edificações. [...] A

integração entre projetos de arquitetura e estrutura ocorre ao

longo de suas várias etapas, sendo um assunto muito extenso ainda

não abordado com a importância devida.” (CORRÊA, et al., 2001

p. 5).

A racionalização da construção tem sido o mote de inúmeros

debates e transformações ocorridas no setor da construção civil

30

brasileira. As crescentes exigências do mercado diante das novas

tecnologias e a velocidade imposta pelas trocas globalizadas

impõe um novo cenário no mercado fazendo com que os arquitetos

projetistas sejam cada vez mais e, incessantemente, exigidos.

Segundo Melhado (2000), para que se obtenha níveis

satisfatórios de qualidade no processo de implantação do

empreendimento como um todo, é essencial que haja continuidade

nos fluxos das atividades, principalmente na conduta coordenada

de seus integrantes. As fases que compõem este processo são

organizadas de forma hierarquizada, isto é, organizadas com

níveis de autoridade (decisão). Somente serão eficientemente

desenvolvidas as atividades, se houver o comprometimento dos

agentes com relação às suas responsabilidades e à sua capacidade

de ação integrada.

Pode-se inferir, assim, que o arquiteto é rotineiramente

afetado por uma vasta quantidade de novas exigências e

informações advindas das tecnologias atuais e da velocidade

crescente na troca de dados. Em essência, o arquiteto possui a

capacidade de gerenciar e trabalhar com tamanha grandeza de

elementos desde que tenha a prerrogativa de comandar e coordenar

uma equipe qualificada de projeto por ele definida. Caso

contrário, face à magnitude e à complexidade dos contextos humano

e profissional, o lançamento estrutural, muitas vezes, ficará em

segundo plano prejudicando a otimização da estrutura. “[...]

Desde há muito tempo, nenhum indivíduo em particular consegue

dominar os aspectos do projeto arquitetônico moderno”

(SALVADORI, 2006 p. 358).

Neste sentido, especificamente objetivou-se o

desenvolvimento de algumas diretrizes que pudessem auxiliar o

arquiteto na confecção do projeto arquitetônico durante a fase

de estudos, servindo de ferramenta para a otimização da estrutura

por meio de um melhor arranjo arquitetônico e estrutural com

vistas a:

31

a) Integração Arquitetura e Estrutura;

b) Economia de matéria-prima (concreto e aço) - ganhos

ambientais;

c) Estabelecer diretrizes práticas para o lançamento

estrutural;

d) Promover mudanças de comportamento profissional e quebra

de paradigmas.

e) Subsidiar o entendimento da estrutura e do seu papel na

arquitetura.

Esta otimização, consequentemente, poderá gerar: economia

no custo global da edificação; ganhos de pé-direito na medida em

que se diminuem as dimensões das vigas; uma organização mais

racional do espaço edificado com consequentes ganhos estéticos

provenientes da estrutura mais delgada e agilidade no processo

de confecção dos projetos de arquitetura e de engenharia.

32

4 O DESCASO COM O LANÇAMENTO ESTRUTURAL DISSOCIAÇÃO ARQUITETURA E ESTRUTURA

Figura 6: Croquis de OscarNiemeyer. Fonte: Internet domínio público.

33

Integrar significa tornar algo inteiro ou completo,

adaptando, combinando e incorporando partes, parcelas e frações

com o objetivo de se alcançar um produto ou um resultado o mais

cabal e homogêneo possível. No caso da arquitetura e da

engenharia esta integração, necessariamente, abrange o

intercâmbio direto e frequente entre as duas profissões.

Temerária, no mínimo, é a conduta atual dos arquitetos e dos

engenheiros que consideram ser possível a elaboração sequencial

dos projetos arquitetônicos e estruturais, ou seja, a confecção

linear e estanque dos propósitos que, obviamente, tornar-se-á

fonte de desperdícios de tempo e de recursos. O resultado dessa

prática é o movimento reincidente dos arquitetos e dos

engenheiros para verificações e ajustes nos projetos na

tentativa, quase sempre infrutífera, de associação entre a

arquitetura e a engenharia.

Nesse processo [de projetação] fragmentado e sequencial, a possibilidade de colaboração entre projetistas é bastante reduzida e a proposição de modificações por um projetista de determinada especialidade implica a revisão de projetos já mais amadurecidos de outras especialidades, significando enormes retrabalhos ou até mesmo o abandono de projetos inteiros.

Prevalece, no processo de projeto, uma visão cartesiana de o todo ser a soma de partes independentes. Isso é predominante na configuração dos processos de projetos tradicionais nos quais se busca otimizar o todo a partir da otimização, em separado, das partes (FABRÍCIO, 2008 p. 35)[grifo nosso].

A figura a seguir, elaborada por Fabrício, ilustra um

processo sequencial de confecção do projeto arquitetônico.

34

O problema aumenta na medida em que esta prática é também

paradoxal, face ao enorme avanço tecnológico empenhado nas

últimas quatro décadas.

A exemplo disto, são os softwares para projetos de

arquitetura que cada vez mais vêm sendo estruturados no sentido

do intercâmbio e da interoperabilidade de informações em formato

digital, haja vista a tão aclamada tecnologia BIM5 existente

desde os anos 70. Grandes empresas como a Autodesk e Nemetschek

investem vultosos recursos para o desenvolvimento destes

softwares. Os aplicativos trabalham todas as informações de uma

forma integrada, isto implica dizer que quando há alimentações,

retroalimentações ou modificações no projeto, todos os outros

componentes que o compõe sofrerão ajustes, adaptações e

alterações simultaneamente. Assim, estes programas podem vir a

ser uma ferramenta de grande valia para o arquiteto no sentido

de estabelecer diretrizes e decisões mais acertadas para a

qualificação do projeto arquitetônico.

5 Building Information Model ou Building Information Modeling. Modelo de Informação da Construção ou Modelagem de Informação da Construção é um conjunto de informações geradas, gerenciadas e mantidas durante todo o ciclo de vida de um edifício. Não há referência clara sobre a origem e uso do termo mas sabe-se que o conceito já vem sendo utilizado desde 1970 nos trabalhos de Charles M. Eastman, professor do Instituto de Tecnologia da Georgia, Estados Unidos.

Figura 7: Esquema genérico de um processo sequencial de desenvolvimento do projetode edifícios – participação dos agentes ao longo do processo. Fonte: (FABRÍCIO, 2008).

35

O computador tem importância central para todos os aperfeiçoamentos de projetos estruturais. [...] a evolução do computador até o atual PC, pequeno e barato, capaz de executar milhões de operações por segundo e de armazenar centenas de milhões de “bytes” de informação num disco rígido, resultou em programas padronizados que levam em consideração as leis físicas dominantes, os códigos vigentes, o impacto do comportamento dinâmico e as propriedades dos materiais – e que também minimizam os custos de construção (SALVADORI, 2006 p. 355).

O CAD, que também é utilizado rotineiramente pelos arquitetos, está revolucionando a prática destes, melhorando a produtividade e permitindo mudanças nos seus projetos (p. 357)[grifo nosso].

Pode-se depreender que este estado de conduta está mais

para uma crise de valores sociais, econômicos e educacionais do

que por dificuldades tecnológicas encontradas no desempenho da

integração entre as profissões.

A política de privatização da educação superior brasileira

implementada em 1996 pela Lei de Diretrizes e Bases da Educação

Nacional (LDB)6 no governo do então ex-presidente Fernando

Henrique Cardoso, se por um lado abriu portas de acesso à

educação a uma parcela menos favorecida da sociedade até então

às margens do ensino superior, por outra implantou

paulatinamente a nefasta relação de educação/produto

capitalista. Parcela desses alunos das faculdades particulares

se vê obrigada a investir quantias significativas ao longo do

curso e aspira retorno deste investimento no exercício da

profissão. De certa forma após formados, os novos arquitetos e

engenheiros são pressionados subliminarmente à prática de

projetação quantitativa o que significa dizer que acabam por

dissociar o caráter único dos dois universos em questão. Centram-

se nos aspectos exclusivos de suas especialidades no sentido de

atenderem às suas expectativas de retorno financeiro.

Ralph Rapson no prefácio do livro de Heino Engel define o

projeto arquitetônico como sendo a síntese criadora de um

processo complexo e embaraçoso. “Projeto arquitetônico é a arte

6 Considerada o marco legal da reforma implantada no país, na qual o Estado assumiu papel destacado no controle e na gestão das políticas educacionais, ao mesmo tempo em que liberalizou a oferta da educação superior pela iniciativa privada.

36

material e o ato de resolver o conflito do homem com seu meio

ambiente. Projetar é um complexo e intrincado processo, ainda

que no fundo de qualquer situação ambiental exista uma solução

natural ou orgânica. [...] Somente através de uma detalhada e

sensível análise e uma cuidadosa pesquisa de todos os fatores

dentro da estrutura de nosso tempo, a síntese criadora pode

evoluir” (ENGEL, 2001 p. 9).

Mais à frente no livro, ficou por conta de Engel expressar

que “nem para o especialista em estruturas, o engenheiro

estrutural, a utilização competente de todos os ramos deste campo

é possível, quanto mais para aquele que, além de tudo, ainda tem

que dominar um grande número de outros campos de conhecimento

básico para o seu trabalho, o arquiteto” (2001 p. 19)[grifo

nosso].

Esta característica peculiar do processo de projetação

agregada à questão dos novos valores de mercado recrudesce o

descaso com o lançamento estrutural nos projetos de arquitetura.

O lançamento da estrutura na fase preliminar de projetação é o

momento em que o partido viabiliza-se uma vez que a estrutura é

o instrumento exclusivo para gerar a formatação do espaço na

arquitetura. Esta integração, se bem gerenciada, irá produzir

projetos mais qualificados e, certamente, minimizará os

desperdícios na fase da construção do edifício.

Apresenta-se, então, a seguinte questão: como é possível

a correta elaboração do projeto arquitetônico sem o

empreendimento inicial, essencial e preliminar da estrutura?

Uma das plausíveis respostas ao problema é de que as

classes de arquitetos e engenheiros, provavelmente, consideram

qualificados os projetos que estão sendo confeccionados na

atualidade. Inexiste um parâmetro bilateral unificado e

consistente de avaliação de projetos e, tampouco até o momento,

catalogou-se ou consumou-se uma carteira de projetos considerada

suficientemente ótima para que possa servir de fonte balizadora

37

no jugo da comparação, de tal maneira a conduzir o questionamento

eficaz da real qualidade dos atuais projetos.

“[...] a formulação de ideia de estrutura entende-se não

como uma parte integral da geração primária de ideias para a

construção, mas como um ato que segue o projeto arquitetônico

criativo: em substância, em importância e em tempo” (ENGEL, 2001

p. 19).

O problema é agravado pela tradicional e recorrente

desconfiança que o arquiteto possui no fato de que toda a base

científica em que baseia-se a engenharia - entenda-se as leis

naturais - pode engessar os trabalhos do projetista, impedindo,

muitas vezes, que a criatividade possa transparecer-se

naturalmente. (ENGEL, 2001).

Esta “lógica” é uma balela, um sofisma, um emblema capcioso

que vem dificultar ainda mais a comunicação evidente e necessária

entre os dois mundos.

Não cabe aqui apontar culpados. Coube a delineação de um

quadro da realidade brasileira no que tange à conduta dos

arquitetos e dos engenheiros e de suas relações profissionais.

4.1 A QUESTÃO PROFISSIONAL

As questões profissionais e acadêmicas foram compiladas e

organizadas nesta dissertação em duas seções em separado com o

objetivo de tornar os temas, convém lembrar de altíssimo grau de

complexidade e importância, um pouco mais inteligíveis em

consonância com o fim maior deste trabalho. Em condições ideais,

o correto seria tratá-los conjuntamente pois a relação entre

ambos é de eterna, recorrente e mútua transformação, um “convívio

simbiótico” de complementação sistêmica, inclusive nos

ordenamentos legais previstos na Constituição Brasileira.

Basicamente, a prática da arquitetura e das construções,

em sua grande maioria, se deu de forma empírica. Até hoje, mesmo

com o absurdo avanço da tecnologia e dos materiais, o sistema

38

capitalista e a ordem mundial ainda não foram capazes de solver

o problema da moradia e do uso dos espaços públicos, isto é, da

cidade. O grosso da humanidade se vê obrigado a solucionar de

maneira não científica os contextos espaciais da casa e do

trabalho. “E, se por um lado a sociedade brasileira demanda cada

vez mais a participação do arquiteto e urbanista na resolução de

seus problemas de espaço habitável, por outro a própria sociedade

e os profissionais não encontraram ainda dispositivos que

propiciem os benefícios da atuação do arquiteto à totalidade da

população” (MARAGNO, 2012 p. 3).

Somente com o desenvolvimento da ciência no final da Idade

Média, a engenharia e a arte das edificações passaram para o

campo dos cálculos, dos métodos e dos experimentos. É neste

período, mais precisamente com o advento do Renascimento, que

iniciou-se o viés profissional da arquitetura e das construções.

O mestre, encarregado do projeto e das construções,

progressivamente, direcionou sua atenção para o enfoque humano

retomando as rédeas do seu destino e libertando-se das pressões

religiosas sofridas durante os séculos passados. Este estado de

espírito que tomou conta das cidades europeias fez surgir o

“profissional da arquitetura” que passou a projetar, não e tão

somente para a igreja e a nobreza, mas para mercantes,

comerciantes e políticos precursores de uma burguesia em

ascensão.

Dentro deste contexto, arquitetura e engenharia

mantiveram-se estritamente associadas na maior parte do tempo

pois, os mestres projetistas, protagonistas da Renascença, eram

profissionais generalistas na sua essência, dominando saberes da

arte, da arquitetura e da engenharia, dentre outros. O processo

de “separação”, se é que assim pode-se dizer, inicia-se com o

advento da revolução industrial, fase em que o engenheiro obteve

papel preponderante no desenvolvimento das novas tecnologias

mecânicas e construtivas.

39

Nos séculos XV e XVI, a consolidação do método como modelo

da produção científica e, consequentemente, da própria ciência

moderna, fortaleceu o princípio do estudo das partes como

ferramenta de compreensão do todo, abrindo caminho para novos

ramos da ciência, especializações e profissões (ALFONSO, 2004).

A história das construções foi marcada por períodos de

grande enlace entre a arquitetura e a engenharia. Outros, porém,

foram menos favorecidos. Tal fato não foi de todo

contraproducente pois o movimento dos interesses econômicos e

sociais trouxe à tona as fraquezas e capacidades de transformação

de cada área face aos novos problemas a serem enfrentados. Se na

Revolução Industrial os engenheiros foram os protagonistas, no

Modernismo do início do século XX até a década de 70, os

arquitetos reinaram solenes. A urgente necessidade de

reconstrução das sociedades, das cidades e dos países em razão

das duas terríveis grandes guerras mundiais realocaram o

arquiteto na vanguarda das soluções urbanas e arquitetônicas da

Europa e do mundo.

O final do século XIX, notadamente na Europa, berço de

toda a arquitetura ocidental, foi marcado pelo desgaste de uma

linguagem projetual que era baseada em movimentos e escolas

arquitetônicas do passado, também chamado de arquitetura

historicista. Neste contexto, o Movimento Eclético representou

o apogeu da arquitetura ornamental, pomposa e grandiosa em

contraste à nova ordem funcionalista que se instalava. Não mais

fazia sentido edificações fortemente centradas em aspectos

expressivos, estéticos e evocativos num mundo que então

encontrava-se mais voltado à produção, ao fortalecimento do

capitalismo e ao crescimento veloz das cidades.

No início do século XX, inúmeras foram as iniciativas que

buscaram questionar e estabelecer novos rumos para as artes

plásticas, literatura, filosofia, arquitetura e outras áreas do

conhecimento que, em pouco tempo, tomaram conta da Europa com

40

desdobramentos no Brasil. Dentre estes movimentos, o Modernismo7

já possuía um arcabouço suficientemente consolidado para uma

notória transformação da arquitetura empenhada. No Brasil, a

nova corrente arquitetônica era praticada individualmente em

meados da década de 20 e de forma mais abrangente na década de

30.

Observando mais uma vez a história, pode-se

reconhecer diferentes status assumidos pelos arquitetos em diferentes períodos: o arquiteto-sacerdote da antiguidade, o arquiteto-filósofo da Grécia antiga, o arquiteto orgulhoso do império romano, o arquiteto-operário medieval, o arquiteto-mediador do renascimento, o arquiteto do estado na revolução industrial e o arquiteto liberal do século XX, o mais emblemático da prática profissional em nosso país (BRANDÃO apud MARAGNO, 2012, P. 4).

A realidade que aos poucos se instalava provocou no meio

dos projetistas a discussão da necessidade de regulamentar a

profissão. O país que passava por profundas transformações

políticas e econômicas com a presença de Getúlio Vargas no poder,

necessitava de uma maior quantidade de profissionais

trabalhando, ou seja, profissionais arquitetos regulamentados.

Era premente a criação e consolidação das escolas e dos cursos

específicos para a arquitetura.

Em 1933, a profissão foi regulamentada. Foram reunidos num

único conselho (Crea) os engenheiros, os arquitetos e os

agrimensores, assegurando a hierarquização do arquiteto em

relação aos demais agentes que pudessem exercer a função de

projetistas. O ato, por sua vez, legitimou a escola de

arquitetura e a importância do ensino como instrumento essencial

na formação de arquitetos.

A legislação conquistada, de um modo geral, vinculava o

arquiteto a grandes projetos estatais ou a projetos que

7 Movimento arquitetônico iniciado na Europa nos primórdios do século XX e difundido pelo mundo até o final dos anos 70. Também chamado de Estilo Internacional. Embasado e estruturado, principalmente, pelo artista franco-suíço, Le Corbusier, foi também arquiteto, urbanista e teórico da arquitetura. Movimento funcionalista que pregava a ruptura com a antiga arquitetura historicista e o fim dos ornamentos. Dentre os vários princípios defendidos, cinco deles serviram de base para a produção arquitetônica: o pilotis, a planta livre, a fachada livre, a janela em fita e o terraço jardim.

41

estivessem ligados às mais altas classes da sociedade

brasileira. Apesar de ter sido fruto da correlação de forças

dentro do conselho (Crea), a nova formatação foi o resultado de

uma doutrina tácita muito presente no meio arquitetônico do

período que considerava “digna” a arquitetura grandiosa, quer

dizer, basicamente a arquitetura de grande vulto ou de caráter

monumental. A nascente estrutura legal, de certa forma, era ainda

um reflexo, um resquício da “velha arquitetura” historicista que

foi francamente praticada desde o Renascimento.

Os alcances da nova legislação foram parciais,

protagonizando o estado do Rio de Janeiro como sede das maiores

realizações arquitetônicas da época, uma vez que o estado de São

Paulo ainda sofria de certo isolamento como consequência

política da Revolução de 30. Era no Rio de Janeiro que

encontrava-se a Academia de Belas Artes (mais tarde, Escola

Nacional de Belas Artes) com a qual o curso de arquitetura estava

vinculado e, portanto, “mais adequado” às exigências e

parâmetros artísticos da arquitetura do período. Os demais

cursos de arquitetura, mais precisamente os de São Paulo,

encontravam-se vinculados aos cursos de engenharia que possuíam

um caráter mais técnico e profissionalizante de formação

acadêmica.

A característica mais específica, pragmática e menos

artística do curso de São Paulo não inseria os discentes daquele

estado dentro da ordem acadêmica baseada nos moldes da Academia

Carioca, constituindo até 1945 um caso à parte no conjunto do

sistema formador dos arquitetos brasileiros (ZEIN, 2005).

Até a década de 50, os novos cursos de arquitetura fundados

no país seguiram os moldes da Escola Nacional de Belas Artes.

Com o fim da Segunda Guerra Mundial e do obscurantismo

implantado pelo Estado Novo, surgiram as condições adequadas

para a retomada do debate iniciado na década de 30, bem como

novas e inúmeras oportunidades de trabalho ofertadas na

construção civil. O tema era basicamente o mesmo e centrava-se

42

nas condições culturais brasileiras e no exercício profissional

da arquitetura.

Em 1944, o IAB (Instituto de Arquitetos do Brasil) realizou

o 1º Congresso Nacional dos Arquitetos que, dentre os vários

temas tratados, recomendou a separação, autonomia e fundação de

novas faculdades de arquitetura independentes dos cursos de

engenharia e da Escola Nacional de Belas Artes. Após o congresso,

fundou-se na Escola Nacional de Belas Artes o Diretório Acadêmico

de Arquitetura que veio a liderar a luta pela descentralização

acadêmica. A primeira conquista dessa entidade, em 1945, foi a

transformação do curso de arquitetura da Escola Nacional de Belas

Artes na Faculdade Nacional de Arquitetura (FNA), considerada

basilar para a formação dos arquitetos brasileiros. O prestígio

e importância do arquiteto, desde meados da década de 40, foi

crescente, colocando-o cada vez mais no cerne das necessidades

de mudança e modernização da sociedade e das cidades brasileiras.

Como desdobramento natural deste processo de autonomia,

valorização e regulamentação da profissão, em 1958 o Fórum do

IAB encaminhou ao então presidente Juscelino Kubistchek um

projeto de lei com o intuito de desmembrar os arquitetos do

sistema Confea/Crea. O projeto foi retirado de pauta a pedido do

Confea e somente 52 anos mais tarde, em 31 de dezembro de 2010,

depois de inúmeras discussões e tentativas por parte das

entidades representativas, o presidente Luiz Inácio Lula da

Silva sancionou a Lei 12.378 que tramitava no Congresso desde

2008, regulamentando o exercício da Arquitetura e Urbanismo no

Brasil, criando o Conselho de Arquitetura e Urbanismo do Brasil

- CAU/BR e os Conselhos de Arquitetura e Urbanismo dos Estados

e do Distrito Federal – CAUs.

É bem verdade que a arquitetura jamais conheceu períodos

de paralisação uma vez que a necessidade de moradia sempre foi

e sempre será objeto de necessidade da vida e da sobrevivência

humana. Contudo, algumas questões não ousam calar no contexto da

prática profissional dos atuais e dos novos arquitetos que estão

43

por vir. Como deve ser o arquiteto do século XXI? O que esperar

desse profissional no novo contexto tecnológico pós “revolução

digital”? Quais são os princípios que devem nortear a prática da

arquitetura moderna? Os preceitos vitruvianos – utilitas,

firmitas e venustas - ainda são capazes de consubstanciar a

arquitetura de maneira convincente? Quais são as recentes bases

e formulações que compõem o arcabouço do trabalho arquitetônico?

Sobre estas questões muito pouco, ainda, pode-se afirmar como

respostas, não obstante, é possível tecer alguns argumentos.

Os cursos de arquitetura do país, em sua grande maioria,

estão desvinculados da realidade de mercado. Formam egressos

afastados da trama complexa da vida moderna sem condições de

refletir e propor alternativas ao conluio de problemas que tanto

necessitam ser enfrentados. Faz-se urgente a revisão da maneira

pela qual é realizada a autorização e abertura de novos cursos

bem como o controle e o acompanhamento das faculdades por parte

dos órgãos governamentais competentes. Há um excessivo número de

instituições que funcionam apenas no sentido de engrossarem as

estatísticas de ensino sem engajamento no processo de

aprendizagem e, principalmente, na prática profissional.

Os projetos pedagógicos das faculdades, salvo poucas

unidades, não são o resultado de amplo debate e construção

coletiva entre sociedade, professores, alunos e instituição. O

corpo docente dessas entidades, em geral, foi constituído pelo

critério de titulação e muitas vezes são alterados em função de

pontuação e de outros requisitos exigidos pelo MEC. Ficam à mercê

dos movimentos e das fases de avaliação promovidas pelo

Ministério. Nas instituições públicas os professores tem pouco

tempo para as atividades extra classe, resultado da restrição na

contratação de jornadas de quarenta horas com dedicação

exclusiva. Esta situação afasta os docentes da realidade

objetiva do mercado.

Um dos problemas mais recorrentes é a ineficiente

infraestrutura ofertada por grande parcela dos estabelecimentos.

44

Espaços físicos sem condições mínimas para o desempenho

educacional, laboratórios obsoletos, mobiliários e equipamentos

inadequados.

Ainda que a carga horária dos cursos não seja um sinônimo

exclusivo de qualidade de ensino, é baseado na quantidade de

horas que são destinadas às aulas teóricas, conferências,

produção em ateliê e laboratórios, viagens de estudos, visitas

a obras, pesquisas, atividades extracurriculares e estágio

supervisionado. Alguns cursos estão substituindo sobremaneira a

carga estruturante e essencial de seus cursos por outras

atividades secundárias no sentido de decréscimos dos encargos

docentes e barateamento das mensalidades.

Outro ponto polêmico é a discrepância entre hora/aula e

hora/relógio. A bem da verdade, o total de horas aula dos cursos

nunca é realmente atingida. Um curso, por exemplo, de 3.600 horas

aula em que a duração da aula é de 50 minutos em vez de 60

minutos, estará efetivamente ofertando a seus alunos 3.000 horas

aula ao final dos anos. Estas e outras questões necessitam,

urgentemente, voltar à mesa de debates, primeiro passo para serem

resolvidas.

“[...] Persistiremos na manutenção antagônica de dois

mundos afeitos à nossa prática, o acadêmico e o profissional,

unidos como gêmeos xifópagos pelas costas, cada um vislumbrando

realidades sob olhar diverso?” (MARAGNO, 2012 p. 5)[grifo

nosso].

45

4.2 A QUESTÃO ACADÊMICA

Atualmente no Brasil, a conjuntura mostra-se um pouco

diferente da espiral histórica de aproximações e afastamentos

entre os campos da arquitetura e da engenharia. O país,

provavelmente, vive um momento acrítico. Os agentes que detém os

mecanismos de transformação e construção das cidades são

provenientes, em sua grande maioria, dos campos de interesse

econômico e financeiro. É lógico que os ganhos urbanos e sociais

provenientes das ações desses profissionais não poderiam ser os

mais elevados possíveis.

Salvadori afirma, categoricamente, que “[...] Até poucos

anos atrás, o arquiteto podia escolher seus colaboradores

técnicos por competência e compatibilidade. Hoje, esse direito

lhe é frequentemente negado pois a combinação entre arquitetos

e engenheiros é ditada pelo incorporador. Essa nova tendência

transformou, às vezes, casamentos felizes entre arquitetos e

engenheiros em relacionamentos baseados predominantemente em

interesses financeiros” (2006 p. 359).

Este quadro se reflete no meio acadêmico, que sofre

pressões para enquadrar seus cursos na “ordem mundial”. O novo

arranjo global impõe regras e condutas capitalistas que

menosprezam questões humanas, do saber, da educação e da formação

do cidadão pleno.

Conjuntamente à esta situação, a especialização cada vez

maior das profissões recrudesce o isolamento entre arquitetos e

engenheiros.

“Existem hoje não só engenheiros estruturais, como também

engenheiros estruturais especializados tão-somente em projetos

de concreto, ou apenas em projetos de cúpulas de concreto, ou

até mesmo em projetos de cúpula de concreto de um formato

específico” (SALVADORI, 2006 p. 10).

46

Corroborando a assertiva da importância da integração

profissional entre arquitetura e engenharia, Gloria Diez

discorre:

Quando falamos de Arquitetura, consciente ou inconscientemente, falamos de Estrutura, o projeto arquitetônico e o estrutural são inseparáveis. A estrutura é um componente essencial da arquitetura, quer seja para construir um simples abrigo ou fechar grandes espaços onde se reúnem centenas de pessoas (2012 p. 17)[grifo nosso].

Ainda não é possível chegar-se a uma conclusão acertada

sobre os ganhos acadêmicos da divisão dos conselhos e da

autonomia do ensino da arquitetura e da engenharia nas faculdades

e universidades brasileiras, contudo, na prática, a interface

entre as disciplinas de engenharia civil e de arquitetura vem

sendo alijada progressivamente.

As cadeiras que tratam de estudos espaciais arquitetônicos

ou concernentes às ciências humanas são cada vez menos

valorizadas dentro da engenharia e muitas vezes agregadas a

outras “disciplinas mais importantes” do curso. Na arquitetura,

algumas poucas disciplinas direcionadas à estrutura e cálculos

estruturais ainda persistem, porém o enfoque dado é, em grande

monta, desvinculado de sua aplicação prática no universo

arquitetônico (CORRÊA, et al., 2001).

Agravando mais ainda a situação, é sabido que os métodos

convencionais de introdução e ensino das estruturas para os

jovens arquitetos está longe de serem eficazes. Conteúdos

complexos, confusos e pouco práticos afastam do estudante o

interesse pela engenharia. São tratados de forma rígida e

monótona em desalinho com os padrões e processos criativos que

norteiam todas as atividades realizados pelo jovem arquiteto

(ENGEL, 2001).

Por meio de um levantamento realizado junto a algumas

faculdades de arquitetura e urbanismo e engenharia civil do

47

Distrito Federal, foi possível constatar que os cursos inter-

relacionam-se insuficientemente.

Como pode ser constatado na Tabela 1, as grades

curriculares dos cursos de arquitetura e urbanismo possuem, em

média, 8,92% das disciplinas8 voltadas ao estudo de sistemas

estruturais, materiais e cálculo estrutural ao passo que na

engenharia apenas 4,39% representam disciplinas9 relacionadas à

concepção arquitetônica, história da arquitetura e estudos dos

espaços edificados. Estes percentuais são deficitários visto que

não representam sequer 1/10 da grade curricular do curso de

arquitetura e, tampouco, 1/20 da grade da engenharia. Esta

estrutura disciplinar estimula uma conjuntura negativa que

necessita ser alterada.

8 Sistemas Estruturais; Sistemas de Construção; Tecnologia da Construção; Análise Estrutural; Resistência dos Materiais; Fundamentos da Física e Matemática; Estrutura Arquitetônica; Construção; Materiais de Construção e Técnicas de Construção. 9 Desenho Técnico Aplicado; Desenho Arquitetônico; Expressão Gráfica; Arquitetura e Urbanismo; Projeto de Arquitetura e Computação Gráfica; Representação Gráfica; Arquitetura de Computadores; Introdução à Ciência da Computação e Representação Gráfica para a Engenharia Civil.

48

Tabela 1: Interdisciplinaridade entre os cursos de arquitetura e engenharia.

* Carga horária das disciplinas obrigatórias. A carga horária que consta na tabela não corresponde à carga total dos cursos (carga mínima exigida pelo MEC), isto é, não estão inclusas as cargas horárias de disciplinas optativas, estágio discente e atividades complementares. Disciplinas analisadas: Sistemas Estruturais; Sistemas de Construção; Tecnologia da Construção; Análise Estrutural; Resistência dos Materiais; Fundamentos da Física e Matemática; Estrutura Arquitetônica; Construção; Materiais de Construção e Técnicas de Construção. Desenho Técnico Aplicado; Desenho Arquitetônico; Expressão Gráfica; Arquitetura e Urbanismo; Projeto de Arquitetura e Computação Gráfica; Representação Gráfica; Arquitetura de Computadores; Introdução à Ciência da Computação e Representação Gráfica para a Engenharia Civil.

3.060 hs 89,47% 360 hs 10,53% 3.400 hs 96,59% 120 hs 3,41%

3.420 hs 92,23% 288 hs 7,77%

3.510 hs 92,13% 300 hs 7,87% 3.500 hs 95,11% 180 hs 4,89%

3.196 hs 93,45% 224 hs 6,55% 3.420 hs 95,74% 152 hs 4,26%

4.616 hs 90,05% 510 hs 9,95% 5.980 hs 96,14% 240 hs 3,86%

3.690 hs 89,13% 450 hs 10,87% 3.855 hs 94,49% 225 hs 5,51%

INTERDISCIPLINARIDADE ENTRE OS CURSOS DE

ARQUITETURA E URBANISMO E ENGENHARIA CIVIL ‐ DF

Carga Horária*

ENGENHARIA

CURSOS

INSTITUIÇÕES

DE ENSINO

2 FACIPLAC

CATÓLICA1

5

6 UNICEUB

UNB

3

4 IESPLAN

IESB

Carga Horária Total: 3.810 hs Carga Horária Total:

Carga Horária Total: 3.420 hs

INTER ‐

DISCIPLINARIDADE

ARQUITETURA

ARCABOUÇO

DISCIPLINAR

Carga Horária Total: 3.708 hs Não Possui Curso

‐

ARCABOUÇO

DISCIPLINAR

INTER ‐

DISCIPLINARIDADE

Carga Horária Total: 3.520 hs

Carga Horária Total: 4.140 hs Carga Horária Total: 4.080 hs

MÉDIA 91,08% 8,92% 95,61% 4,39%


3.680 hs


‐

49

É forçoso deixar claro que a maioria dos cursos de

arquitetura e urbanismo no Brasil possui em sua grade curricular

disciplinas de cálculo estrutural e de prática da construção,

disciplinas estas ditas “pertencentes essencialmente” ao curso

de engenharia civil. A estrutura curricular do curso de

arquitetura torna o respectivo escopo acadêmico mais englobante

e complexo uma vez que exige do arquiteto certo domínio em todas

as áreas: das ciências formais (puras) às ciências factuais

(aplicadas). A prática da arquitetura exige propriedade mais

ampla pois não trata apenas de elucubrações artísticas mas,

sobretudo e diretamente, de questões sobre o modus operandi dos

espaços para com a dinâmica da vida. Em outras palavras,

significa dizer que o curso de arquitetura é muito mais

abrangente que o curso de engenharia.

Uma vez que se supõe que o arquiteto deva dirigir a equipe de construção, ele precisa adquirir um conhecimento suficiente das tecnologias de engenharia para se comunicar de maneira inteligente com seus colaboradores técnicos; e, na verdade, para esse fim, os currículos de arquitetura de fato contêm (um mínimo de) cursos tecnológicos. Infelizmente, essa parte do currículo é, com frequência, ensinada por engenheiros, que enfatizam uma abordagem matemática, estranha para o arquiteto e de que ele raramente, ou jamais, terá necessidade. Por outro lado, os engenheiros não recebem absolutamente nenhuma formação em conceitos de arquitetura. Os dois membros essenciais da equipe de construção falam línguas diferentes (SALVADORI, 2006 p. 359)[grifo nosso].

O mesmo não acontece na engenharia civil que concentra

todas as energias acadêmicas no seu próprio aparelho sem

consideráveis envolvimentos e inquietações com outros ramos do

conhecimento, notadamente nas artes e nas ciências sociais

aplicadas. Em síntese, são formados para as especialidades

objetivas do próprio curso.

Presume-se ser uma situação delicada para os engenheiros

aceitarem o fato de que, em detrimento de sua capacidade inata

de apreciação das artes como todo e qualquer ser humano, não são

direcionados no caminhar da formação acadêmica à consideração da

50

beleza e da arte. Grande parcela dos docentes dos cursos de

engenharia ensinam aos seus alunos que temas como a arte e a

sensibilidade são diametralmente opostos à estrutura de

ordenamento do raciocínio objetivo do engenheiro. Crasso erro.

Mesmo não muito “afeitas aos cálculos”, as faculdades de

arquitetura, em contrapartida, convivem melhor com as

idiossincrasias das especialidades acadêmicas e se veem

direcionadas a tratar de sistemas lógicos e objetivos devido ao

caráter generalista da profissão.

Por outro lado, os arquitetos, muitas vezes, deixando-se

levar pelas ondas da vaidade concentram-se, preferencialmente,

na “lógica das artes”, olvidando o fato de que a arquitetura

somente possui significado se expressada materialmente.

O problema então torna-se duas vezes maior: os arquitetos, por ignorância ou por antipatia, projetam construções distanciando-se da poesia das formas estruturais. O desprezo ou ainda diretamente a exclusão da beleza e da disciplina das estruturas na arquitetura moderna é evidente. O engenheiro, que tem confiada a tarefa de fazer tais formas arquitetônicas ficarem em pé e assim permanecerem, não pode aplicar o seu potencial criador em nenhuma postura, nem no projeto de arquitetura moderna, nem na invenção de novos protótipos de sistemas estruturais (ENGEL, 2001 p. 19).

Para que se compreenda melhor a importância do curso de

arquitetura e sua rápida evolução acadêmica, em 1933, ano da

regulamentação da profissão, havia apenas 06 cursos no país.

Deste total, um curso pertencia à Universidade Mackenzie de São

Paulo e outro era situado em Minas Gerais sendo este o primeiro

curso a ser criado especificamente em uma escola de arquitetura.

Trinta e três anos mais tarde com o advento da segunda

regulamentação (lei 5.194/66) foram criados mais 06 cursos

totalizando 12 cursos divididos em 11 estados brasileiros; 02

deles encontravam-se no estado de São Paulo. Em 1974, o estado

do Rio de Janeiro e de São Paulo possuíam 07 cursos cada, o

estado do Rio Grande do Sul com 04 cursos e os 10 cursos restantes

51

eram distribuídos em mais 10 estados brasileiros num total de 28

cursos.

No ano de 1994, o MEC baixou a portaria 1.770 que fixou as

diretrizes curriculares e o conteúdo mínimo do curso de graduação

em Arquitetura e Urbanismo. Neste período, o país contava com 72

cursos instalados em 19 estados brasileiros tendo os estados do

Rio de Janeiro, São Paulo e Minas Gerais a maior taxa de

crescimento das faculdades. O Rio de Janeiro permanecia com os

mesmos 07 cursos existentes. Em 1999, 23 estados da federação já

possuíam o curso de arquitetura e urbanismo implantado,

totalizando 108 cursos em funcionamento.

Em dezembro de 2010, foi sancionada a lei 12.378 que

regulamentou a profissão e criou um conselho exclusivo para os

arquitetos e urbanistas. À época haviam mais de 200 cursos

distribuídos desigualmente no país. É bem provável que no ano de

2014 existam, aproximadamente, 300 cursos de arquitetura em todo

o país.

Os gráficos abaixo ilustram a evolução da quantidade de

cursos no país e a relação entre população e arquitetos.

Figura 8: Gráficos de crescimento absoluto das faculdades de arquitetura (esquerda) e evolução do crescimento percentual (%) dos cursos de arquitetura e urbanismo no Brasil por décadas (direita). Fonte: (MARAGNO, 2012).

52

Figura 9: Gráfico comparativo do crescimento da população e do número de cursos de arquitetura e urbanismo no Brasil. Fonte: (MARAGNO, 2012).

Diante do contínuo aumento das faculdades de arquitetura

no Brasil, a falta de uma bibliografia especializada que trate

da importância da integração entre os cursos agrava a situação

da aprendizagem do estudante de arquitetura e de engenharia

civil, uma vez que o assunto é abordado apenas superficialmente.

“A falta de norma técnica e bibliografia sobre integração

de projetos de arquitetura e estrutura mostra a defasagem das

publicações nacionais em relação aos novos processos de projetar

e construir empregados pelo subsetor de edificações. [...] A

integração entre projetos de arquitetura e estrutura ocorre ao

longo de suas várias etapas, sendo um assunto muito extenso ainda

não abordado com a importância devida” (CORRÊA, et al., 2001 p.

2).

Foi possível constatar que os atuais cursos de arquitetura

e engenharia brasileiros são o desdobramento direto da causa

pela cisão dos conselhos e da criação de cursos independentes de

engenharia e da Escola Nacional de Belas Artes ocorrida em meados

da década de 40. Lentamente, algumas faculdades pelo Brasil vêm

modificando seus cursos no sentido de reatarem a antiga

53

“parceria” acadêmica que mostrava-se mais proficiente do que a

presente separação.

A racionalização da construção tem sido o mote de inúmeros

debates e transformações ocorridas no setor da construção civil

brasileira. As crescentes exigências do mercado diante das novas

tecnologias e a velocidade imposta pelas trocas globalizadas

impõe um novo cenário no mercado reforçando a retomada da

discussão no sentido de potencializar a interface entre os

cursos.

A Universidade de São Paulo por meio da Faculdade de

Arquitetura e da Escola Politécnica promoveu um interessante

projeto no qual alunos com bom desempenho acadêmico de ambas as

faculdades poderiam, com mais dois anos de curso, adquirir dupla

formação perfazendo um total de 07 anos de estudos.

Os alunos da arquitetura cursariam disciplinas exclusivas

da engenharia durante o 5º e 6º ano na Escola Politécnica e os

discentes da engenharia passariam o 4º e 5º ano na Faculdade de

Arquitetura, dedicando-se unicamente nesta área. Ao completarem

os dois anos, retornam às suas faculdades de origem para o

término das disciplinas e elaboração dos trabalhos finais de

graduação. Ao final diplomam-se no curso de ingresso,

arquitetura e urbanismo ou engenharia civil, e recebem um

certificado da outra unidade atestando a sua participação no

programa de dupla formação da USP.

A Faculdade de Engenharia Civil Arquitetura e Urbanismo de

Campinas (FEC/Campinas) também disponibiliza aos seu discentes

a dupla formação, porém com algumas diferenças. O aluno que

desejar pode optar pela formação ampliada devendo cursar

disciplinas obrigatórias a partir do 2º semestre do seu curso de

origem. Os cursos de arquitetura e engenharia são ministrados em

horários distintos e, portanto, as disciplinas das duas

graduações podem ser cursadas concomitantemente. O aluno deverá

lecionar um conjunto de disciplinas obrigatórias ao longo de, no

mínimo, 05 semestres e um grupo de matérias optativas até o

54

término do curso sem a obrigatoriedade de prazos definidos para

o término destas disciplinas. Esta organização equivale para

ambos os cursos com a diferença que o discente da arquitetura

tem a prerrogativa de escolher entre 02 conjuntos de disciplinas

obrigatórias e para o aluno da engenharia apresenta-se somente

01 opção. Ao concluir o pacote de disciplinas obrigatórias e os

créditos exigidos de matérias optativas, o aluno recebe o diploma

de graduação do seu curso de origem e um certificado de formação

ampliada. A Faculdade ainda fornece uma estrutura de tutoria

especialmente para o programa a fim de auxiliar o aluno na sua

jornada acadêmica. O ingresso se dá por meio de uma seleção

criteriosa que, atualmente, disponibiliza 05 vagas para cada

curso reservando ao aluno o direito de, no máximo, 02

reprovações.

Os programas de dupla formação da USP e, em especial, o

programa da Unicamp são referenciais ótimos de que é possível

formar um profissional pleno e competente preparado para

enfrentar as exigências do mercado e da vida moderna.

Discussões locais sobre a possibilidade de diplomação nas

duas carreiras ainda estão sendo realizadas, muito embora os

egressos participantes já tenham se manifestado positivamente

com relação ao programa e à iniciativa das universidades. O

mérito, em primeiro lugar, encontra-se no ineditismo da

empreitada e, em segundo lugar – tão importante quanto a dupla

formação, é o fato de que os programas promovem a interação entre

os alunos de diferentes áreas, com salas de aula mistas em que

serão trabalhadas as generalidades da arquitetura em conjunto

com as especialidades da engenharia; um laboratório repleto de

informações e conteúdos programáticos a serem compartilhados

tanto pelos alunos quanto pelos professores, exigindo destes

últimos um alto grau de competência e dinamismo, fundamentais no

processo de ensino-aprendizagem.

55

4.3 PERDAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Conforme explicitado anteriormente, esta pesquisa não tem

como foco o processo de produção da construção civil brasileira.

Contudo, preliminarmente às considerações a respeito da

importância da integração arquitetura e estrutura, faz-se

necessário o entendimento prévio do conceito de perda, da

natureza das atividades na construção e de algumas de suas

respectivas classificações.

Os agentes da indústria da construção associam com

frequência o conceito de perda com o desperdício de materiais.

Porém, as perdas não se restringem exclusivamente à esta causa

mas a qualquer ineficiência relacionada ao uso de equipamentos,

materiais, mão de obra e de recursos em quantidade superior

àquelas necessárias para a construção completa da edificação.

Conhecer a natureza das atividades pertinentes ao processo de

produção é fundamental para a correta compreensão do conceito.

O processo é sistêmico e nele coexistem basicamente dois fluxos

principais: tarefas de inspeção, circulação e espera dos

materiais - categoria atividades de conversão; processamento dos

materiais em produtos acabados - categoria atividades de fluxo

(FORMOSO, et al., 1997).

As atividades de fluxo estão diretamente relacionadas com

os projetos executivos arquitetônico, estrutural e demais

projetos complementares, ou seja, para que a matéria prima seja

transformada em produto final, deverão seguir o ordenamento

(planejamento) previamente instituído e especificado nos

projetos. O projeto é o instrumento basilar da construção civil.

Nele estão depositados todos os anseios de retorno e satisfação

financeira por parte dos agentes construtores, mormente dos

agentes consumidores finais. Ademais, espera-se que todos os

investimentos nesse setor proporcionem ganhos sociais e

econômicos no país.

56

Formoso (1997), realizou adaptações dos estudos de Shingo

e Skoyles a fim de criar classificações para as perdas na

construção civil brasileira, os quais são: perdas segundo o seu

controle, perdas segundo a sua natureza e perdas segundo a sua

origem.

Estas classes foram elaboradas no sentido de melhor

caracterizar as perdas e, independentemente destas

classificações, o objetivo está centrado no mapeamento e retrato

dos desperdícios gerados nas obras.

A classe de perdas segundo o seu controle é subdivida em

02 subclasses: perdas inevitáveis e perdas evitáveis. A primeira

refere-se às perdas naturais do processo construtivo e a segunda

ocorre quando os custos de ocorrência das perdas são

consideravelmente maiores que os custos de prevenção. As perdas

segundo a sua natureza foram divididas em 09 subclasses dentre

as quais as perdas no processamento em si referem-se às perdas

geradas por deficiências na elaboração dos projetos, mais

precisamente no seu respectivo detalhamento. Por último, segundo

a sua origem, as perdas podem estar relacionadas a etapas que

antecedem o processo de produção, tais como a fabricação de

materiais, preparação dos recursos humanos, projeto, suprimentos

e planejamento (Figura 10).

Figura 10: Perdas Segundo o seu Momento de Incidência e sua Origem. Interferência do projeto na formatação de perdas. Fonte: (FORMOSO, et al., 1997).

57

Ficou claro qual seja a classificação, os desperdícios,

frutos de deficiências na elaboração dos projetos, têm

participação direta no processo construtivo. Perdas ocasionadas

pelo processamento em si podem ser evitadas minorando a sua

ingerência na obra, ou seja, o projeto deve ser entendido não e

tão somente como planejamento mas também como fonte geradora de

despesas.

Muitos são os fatores que forçam tal condição: da

desqualificação profissional à velocidade de execução imposta

pelo mercado na elaboração dos projetos. Este último induz o

projetista sobremaneira ao descaso com o lançamento estrutural

na fase de estudo preliminar arquitetônico relegando ao

engenheiro civil tomadas de decisão muitas vezes equivocadas.

Esta situação, certamente, irá gerar reflexos no futuro uma vez

que a dissociação arquitetura e estrutura exigirá

compatibilizações na obra. Desastrosa, esta prática profissional

tem ocorrido com certa frequência no mercado da construção civil

brasileira. Quaisquer transformações no sentido de mudanças de

conduta do projetista são muito bem quistas. Pequenas mudanças

têm consequências relevantes no processo. Atitudes e práticas

conscientes dentro dos ateliês, dos escritórios e dos estúdios

de arquitetura podem promover resultados benéficos, à

progressões geométricas, na construção civil desde os projetos

residenciais privados à grandes empreendimentos comerciais e

residenciais.

58

5 INTEGRAÇÃO ARQUITETURA E ESTRUTURA - IMPORTÂNCIA

Figura 11: Ponte Costa e Silva,Brasília. Oscar Niemeyer. Fonte:<www.forum.mundofotográfico.com.br> Créditos: RaphaelValente.

59

Neste momento, faz-se imprescindível evidenciar alguns

postulados a partir dos quais serão feitas inúmeras das

exposições nesta seção. Adotou-se aqui os mesmos argumentos

elencados por Engel: “1 - A estrutura ocupa na arquitetura uma

posição que executa duas funções: outorgar existência e

sustentar a forma. 2 - O agente responsável pela arquitetura,

seu projeto e sua realização, é o arquiteto. 3 - O arquiteto

desenvolve o conceito de estrutura para seus projetos em sua

linguagem profissional” (2001 p. 19).

Nesta vertente, constata-se que o arquiteto é o agente

indicado para ser o líder da equipe de projeto. Dependendo da

composição e das características do grupo formado pelos

empreendedores para a etapa construtiva e possuindo o arquiteto

competência profissional e gerencial, preferencialmente, deve

ser ele o coordenador de todas as atividades concernentes à

cadeia da construção.

Na realidade da prática arquitetônica, contudo, tal especialização dificilmente é encontrada em um indivíduo. Mais frequentemente esta esmagadora função é realizada gradualmente por um esforço coordenado de trabalho em grupo. Apesar disso, não se deve necessariamente apoiar-se nisso [o arquiteto] realizando um projeto em partes sem uma orientação específica; é certo que muitos contribuem e reforçam o processo do projeto, porém é necessário haver, no meu entender, uma única autoridade central de projeto (ENGEL, 2001 p. 10)[grifo nosso].

Por uma série de razões de ordem ambiental, social e tecnológica, os empreendimentos de construção tendem a ser mais complexos e exigir abordagens multidisciplinares nos projetos.

Nesse contexto, a capacidade de modelar, planejar, liderar e gerenciar equipes de projeto tende a ser uma atribuição e habilidade profissional cada vez mais valorizada.

Os arquitetos, pela amplitude de sua formação que contempla aspectos sociais, culturais e tecnológicos, bem como pelo treinamento em resolução de problemas projetuais, possuem potencialidade para se firmarem como líderes de equipes multidisciplinares e coordenadores por excelência (FABRÍCIO, 2008 p. 47).

Melhado e Agopyan (1995 p. 15), no artigo em que discutem

o conceito do projeto no processo da construção do edifício,

discorrem que “A atividade de projeto não cessa quando da entrega

60

do projeto à obra; na medida em que existe a imprevisibilidade

e que a eficácia das decisões tomadas em projeto só pode ser

efetivamente avaliada durante a execução, a permanência da

equipe de projeto ao longo daquele período é fundamental”.

Mais ainda, afirmam que o empreendedor, agente motriz da

construção civil, deve, em grande monta, valorizar o projeto

para a obtenção da qualidade e levam à cabo considerações

realizadas pelo grupo do Construction Industry Institute – CII,

em 1987, acerca das etapas iniciais do empreendimento. Segundo

o Instituto, as decisões tomadas nas fases iniciais do processo

edilício são as que mais têm poder de influenciar os custos

finais do empreendimento. A Figura 12 ilustra com clareza esta

situação.

Percebe-se que o processo de projetação é um estágio

altamente importante e intrincado que demanda grande quantidade

de energia humana e intelectual a ser empreendida por parte dos

projetistas e de seus parceiros colaboradores. A integração dos

projetos arquitetônicos e estruturais reclama dos arquitetos

muito tempo e cuidados especiais uma vez que irão acarretar em

Figura 12: Capacidade do projeto de influenciar o custo final de um empreendimento de edifício ao longo de suas fases. Fonte: Construction Industry Institute – CII. (MELHADO, et al., 1995).

61

desdobramentos significativos no canteiro de obras. Conclui-se,

desta forma, ser o projeto o planejamento de um objetivo a ser

alcançado: a edificação.

Em seu trabalho introdutório ao planejamento e controle de

custos na construção civil brasileira, Goldman (1986) corrobora

esta assertiva quando dita sobre a importância do setor de

planejamento no sucesso de qualquer empreendimento. Faz

referência a um setor específico de grande relevância (setor de

planejamento técnico) que coordena os trabalhos dos demais

setores da empresa, no caso, o setor de arquitetura.

Evidentemente, o setor de planejamento trata do plano

estratégico de caráter mais amplo da empresa não descartando o

setor de arquitetura do seu próprio planejamento, o plano tático.

Afirma que “A perfeita coordenação do projeto arquitetônico com

outros projetos (cálculo estrutural, instalações, outros) também

é atribuição do planejamento. A responsabilidade na procura de

novos materiais e serviços aliados à economia nos custos são

atribuições que o planejamento deve dividir com o setor de

arquitetura” (p. 11). E ainda, o setor de planejamento técnico

é responsável por quatro atribuições de estudo, planejamento e

controle: viabilidade da construção; planejamento técnico-

econômico; controle físico-financeiro e resultados físico-

financeiros. Goldman demonstra que, principalmente, nas duas

primeiras fases o projeto arquitetônico é de suma importância

chegando a afirmar que na fase de viabilidade da construção o

ideal seria se os empreendedores já estivessem com o projeto

arquitetônico detalhado o que, na prática, não acontece; na

maioria dos casos existem apenas os estudos preliminares

Ora, se nesse momento evidenciou-se a importância do

projeto arquitetônico nas fases iniciais de qualquer

empreendimento, subentende-se que devem ser engendrados todos os

esforços para a sua qualificação, o que não pode ser colimado

sem a devida integração entre os campos arquitetônico e

estrutural. Isto equivale a dizer que sem a realização do

62

lançamento estrutural na fase de estudos preliminares é quase

impossível um projeto de efetiva qualidade.

Conceber uma obra significa necessariamente pensar uma intenção de estrutura. Toda construção pressupõe uma estrutura, um material e uma técnica que a caracteriza. Assim, estrutura e arquitetura nascem juntas no momento do projeto. Embora óbvio, trata-se de um aspecto nem sempre consciente de quem projeta, como se a estrutura pudesse vir a posteriore (REBELLO, et al., 2006 p. 35)[grifo nosso].

Na publicação de Goldman (1986), consta que a fundação10 e

a estrutura tem elevada participação na composição do custo total

do edifício, o equivalente a aproximadamente a 15% e 29% do

montante global. Soma-se à este fato, a dificuldade de correção

de problemas e erros de execução da estrutura.

Em contrapartida, os custos do projeto em relação aos

investimentos totais da obra pode-se dizer que são

insignificantes. Segundo um levantamento realizado em vários

projetos, o engenheiro constatou que os custos de execução dos

projetos, em média, equivalem a 2,3% e 4,4% dos custos totais da

edificação. Fica patente que é muito menos dispendioso corrigir

erros no projeto do que na fase executiva.

Esta constatação fica ainda mais evidente nos trabalhos de

Fruet e Formoso (1993). Por meio de um levantamento com 45

empresas de construção civil de pequeno porte, verificaram que

mais de 90% das empresas efetuavam modificações de projeto

durante a obra. Dessas modificações, 53% eram relativas a

incompatibilidade entre diferentes atividades técnicas.

10 Normalmente não se realiza o lançamento estrutural de fundações, contudo, serão afetadas diretamente pelas soluções estruturais adotadas no edifício, motivo pelo qual, face às argumentações em curso, a fundação foi enquadrada nos custos da edificação.

63

É na fase de concepção que se origina a maioria dos problemas patológicos dos edifícios. [...] Embora a importância da fase de concepção do empreendimento seja consenso no meio técnico, na prática observam-se muito poucas medidas de aprimoramento desta atividade. Durante a viabilização dos empreendimentos, uma grande atenção é voltada aos aspectos estratégicos do gerenciamento empresarial, como o fluxo financeiro e as etapas de comercialização. O projeto é muitas vezes colocado em um segundo plano, sendo elaborado com um mínimo aprofundamento das soluções construtivas postergando-se estas para a solução “em campo”, na etapa de construção (FRANCO, et al., 1993 pp. 2, 3)[grifo nosso].

Por meio dos estudos efetuados pela CBIC11 (2012) e pela

ABRAMAT12 (2013) baseados na Pesquisa Anual da Indústria da

Construção (Paic - IBGE), nas contas nacionais e em pesquisa de

opinião junto às empresas do setor, foi possível destacar os

seguintes pontos13:

a) A participação do setor de construção civil na cadeia

produtiva da construção foi de 64,7% no ano de 2012.

b) De acordo com a classificação adotada pelo CNAE-1.014,

o segmento da indústria da construção é subdividido em

06 grandes subgrupos. Os três principais são o segmento

da construção de edifícios (edificações e obras de

engenharia), o de obras de infraestrutura (elétrica e

telecomunicações) e o de serviços especiais de

construção (obras de instalações). No ano de 2009 os

três segmentos15 tiveram participação no valor

adicionado16 do setor com percentuais de 69,3%, 14,0% e

5,4%, respectivamente.

c) O subgrupo Edificações17 respondeu em 2009 por 30% do

valor adicionado e 34% do emprego de toda a indústria

de construção civil.

11 CBIC – Câmara Brasileira da Indústria da Construção. 12 ABRAMAT – Associação Brasileira da Indústria de Material de Construção. 13 O relatório da CBIC considera a base de dados relativos ao período de 2003 a 2009, fonte mais

atualizada disponível até o momento da publicação do trabalho. 14 CNAE – Classificação Nacional de Atividades Econômicas, IBGE. 15 Considerando-se apenas as empresas com 5 ou mais pessoas ocupadas. 16 Entenda-se PIB do setor. 17 Considerando-se apenas as empresas com 30 ou mais pessoas ocupadas.

64

d) Mesmo com uma ligeira queda de produtividade ocorrida

no ano de 2012 devido à peculiaridades do cenário

macroeconômico e do desaquecimento do mercado

imobiliário nacional, o PIB setorial representado pela

cadeia produtiva da construção civil foi R$328,5

bilhões, o equivalente a 8,8% do PIB do país. No mesmo

período, o PIB das construtoras cresceu 4,6% em termos

nominais.

e) Desde o ano de 2003 vem ocorrendo frequentes aumentos

na formalização das empresas do setor chegando a 63,5%

de participação do valor adicionado em 2009.

f) Houve um aumento dos impostos e taxas gerados em 2012

pelas atividades da cadeia produtiva da construção

somando R$77,5 bilhões.

g) A participação do setor de produção de aços longos18 no

PIB nacional em 2012, segundo estimativa do IBGE, foi

de R$5,3 bilhões.

h) A evolução contínua na produção e venda do cimento

indica e confirma o crescimento do setor da construção.

Segundo dados da SNIC19, no ano de 2012, a produção do

cimento cresceu 7,3%. O valor adicionado do segmento

representou 6,7% tendo atingido a marca de R$8,3 bilhões

em 2012. Em 2013, foram consumidos 70.974.211 toneladas

de cimento sendo a região sudeste responsável pela maior

quantidade, 44,5% do total.

Frente a esses dados, verifica-se que a indústria da

construção civil brasileira desempenha um papel muito

significativo no desenvolvimento do país. Além disso, o concreto

armado, notavelmente o sistema estrutural mais utilizado no

Brasil, tem, em sua composição, dois elementos de alto grau de

18 Vergalhões e outros itens de aços longos para construção civil. 19 Sindicado Nacional da Indústria do Cimento.

65

energia incorporada (o cimento e o aço). Economias feitas neste

sentido resultam em benefícios ambientais de grande vulto.

Até aqui foram discutidos neste compêndio temas que

demonstram a indissociabilidade entre a arquitetura e a

engenharia, a insipiente persistência dos profissionais na

prática individualista das profissões e de como esta atitude,

diante da importância da indústria da construção civil no Brasil,

resulta em reflexos negativos para a execução e para a economia

do país.

Em especial, pôde-se perceber que, mesmo com a prática

dissociada, justificar-se-ia o empenho dos empreendedores, dos

produtores, dos comerciantes, dos agentes imobiliários, dos

arquitetos e dos engenheiros no sentido de buscar um maior

atrelamento nas relações do setor visto que, pela “simples”

constatação de que os ganhos com a interação e um melhor

planejamento de projetos, proporcionariam resultados altamente

benéficos à sociedade como um todo podendo ser desfrutados

coletivamente.

A estrutura personifica a tentativa criativa do projetista de unificar forma, material e forças. A estrutura, então, apresenta um meio inventivo, estético, para ambos, forma e experiência de construção.

Em consequência, pode-se concluir que as estruturas determinam as construções de maneira fundamental – suas origens, sua existência, suas consequências – desenvolvendo, portanto, conceitos de estrutura, como por exemplo o projeto estrutural básico20, que é um componente integral do autêntico projeto arquitetônico. Por isso a diferença prevalecente entre o projeto estrutural e as formas arquitetônicas – como seus objetivos, seus procedimentos, suas linhas e, por esta razão, também para seus intérpretes – é sem fundamento e contraditória para a causa e a ideia de arquitetura.

A diferenciação entre projeto arquitetônico e projeto estrutural precisa ser dissolvida (ENGEL, 2001 p. 19)[grifo nosso].

20 Entenda-se ‘projeto estrutural básico’ como o lançamento da estrutura na fase de estudo preliminar arquitetônico.

66

5.1 LANÇAMENTO ESTRUTURAL – UMA BREVE DISCUSSÃO

O processo de projetação é normalmente estruturado e

metódico, contudo, não é um processo mecânico21. Processos

mecânicos tem resultados que podem ser previamente determinados

diferentemente do processo criativo em que se empenha o máximo

de esforço com o fim de se obter um produto que até então não

existia. Por outro lado, o arquiteto genuinamente criativo tende

a perder-se ao longo do caminho embora ainda saiba que é

responsável pela administração do processo (FREDERICK, 2009).

Desta forma, o arquiteto deve trabalhar sob um controle

flexível diferentemente do controle convencional autoritário.

Deve estipular um limite de recursos em que possa ajustá-lo ao

longo de suas necessidades sendo este comportamento mais eficaz

para a qualidade do processo de desenho.

O projeto deve ser entendido como sendo parte de um

processo, parte de um sistema maior, que tem como objetivo final

um produto, no caso, a construção de edifícios. Sendo assim,

para que se possa evoluir na trilha da qualidade, é fundamental

a organização e coordenação de todo o processo de projeto nos

empreendimentos da construção civil. A implantação de novas

metodologias visando a qualidade do projeto deve estar inserida

em um programa mais amplo de qualidade nas empresas; a busca da

qualidade do projeto não deve nunca ser uma ação isolada

(MELHADO, et al., 1995).

“A atividade de projeto deve estar integrada, quanto aos

objetivos e quanto aos procedimentos, com o conjunto das

atividades vinculadas ao empreendimento e às relações externas

da empresa, sendo considerada um subsistema deste conjunto”

(MELHADO, et al., 1995 p. 9). Melhado ainda declara mais dois

conceitos que são aplicados ao projeto: o conceito estático e o

dinâmico. O primeiro refere-se ao projeto como produto final de

um processo. É o conjunto físico de elementos gráficos e

21 Ver nota de rodapé 23.

67

descritivos que visam ordenar e orientar os trabalhos

executivos. O segundo confere ao projeto um caráter corrente de

fluxos e de movimentos, portanto um sentido de processo por meio

do qual busca-se encontrar as melhores soluções que justifiquem

o empreendimento. “A atividade de projeto não cessa quando da

entrega do projeto à obra; na medida em que existe a

imprevisibilidade e que a eficácia das decisões tomadas em

projeto só pode ser efetivamente avaliada durante a execução, a

permanência da equipe de projeto ao longo daquele período é

fundamental” (1995 p. 15).

Sinteticamente, o intuito deste debate é o de fazer com

que o arquiteto compreenda a colossal relevância do projeto bem

como a notoriedade que a estrutura e sua respectiva concepção

tem no projeto arquitetônico que, por muitas vezes, encontra-se

escondida ou camuflada na arquitetura e dá a impressão de que

não teve um papel fundamental na solução escolhida. “Quando a

estrutura contribui arquitetonicamente, além de cumprir seu

papel principal de sustentação de cargas, ela agrega riqueza

estética e funcional aos projetos. Ela aumenta nosso interesse

e prazer nas edificações, melhora seu uso e eleva o ânimo dos

usuários” (CHARLESON, 2009 p. 7).

Dentre as etapas de desenvolvimento de um empreendimento, a fase de concepção, na qual se incluem os estudos preliminares, anteprojeto e projeto, exerce papel determinante na qualidade, tanto do produto acabado como do processo construtivo. Assim, um grande avanço na obtenção de melhor qualidade da construção pode ser alcançado a partir da melhoria da qualidade dos projetos. Além disso, muitas medidas de racionalização e praticamente todas as medidas de controle da qualidade dependem de uma clara especificação na sua fase de concepção, isto é, não é possível controlar uma atividade ou produto, se suas características não se encontram perfeitamente definidas. [...] É na fase de concepção que se origina a maioria dos problemas patológicos dos edifícios (FRANCO, et al., 1993 p. 2)[grifo nosso].

O colóquio se justifica para que se possa estabelecer um

melhor entendimento e definição do que é o lançamento estrutural

no projeto arquitetônico, de como é enfrentado pelos arquitetos

68

e pelos os engenheiros, quais as fases e os procedimentos

empenhados no lançamento e de que forma podem se complementar.

“Diminuir a dimensão das seções das peças estruturais ou

ampliar o vão, afastando os apoios, demanda geralmente soluções

diferenciadas, nas quais a estrutura passa ser importante

elemento de configuração do espaço” (REBELLO, et al., 2006 p.

124). Em outras palavras, Rebello nessa sentença quis dizer que,

durante a fase da concepção arquitetônica, é possível afirmar

que sempre serão necessários estudos de forma e de disposição

dos elementos estruturais. Com o intuito de ampliação ou redução

dos ambientes, novos arranjos de apoio com alteração do seus

comprimentos, provocará no projetista a busca soluções, muitas

vezes inusitadas para obter uma solução espacial satisfatória.

Neste caminhar a estrutura torna-se um fator preponderante de

configuração dos espaços fortalecendo a importância do seu

lançamento na fase preliminar de estudos.

Repetidamente, foi mencionado no presente trabalho que o

agente responsável pelo lançamento da estrutura é o arquiteto na

medida em que define a configuração espacial. Isto não implica

dizer que o engenheiro não deva participar deste processo. Ao

contrário, é imprescindível, em dado momento, que o engenheiro

analise, avalie e posicione o projetista sobre a viabilidade da

estrutura por ele concebida. Cabe aqui, neste momento, uma pausa

para uma singela observação ou, se mais adequado for, uma

“anedota”: mesmo que os arquitetos e os engenheiros decidissem

nunca mais conviver, felizmente, impossível seria essa proeza

face aos apelos profissionais e à completude arquitetônica.

O lançamento estrutural, na engenharia, se dá de maneira

um pouco distinta da arquitetura. Por definição, a engenharia

trata objetivamente os procedimentos de lançamento da estrutura

estipulando regras e métodos de trabalho. Estas regras são

importantes mas, de início, não são tão preponderantes para o

lançamento realizado pelo arquiteto. O engenheiro, de um modo

geral, quando se depara com o lançamento estrutural, de imediato

69

visualiza o anteprojeto arquitetônico. A partir da análise do

anteprojeto inicia a organização e a locação racionalizada dos

pilares, das vigas e das soluções de laje seguindo algumas regras

consagradas. Vários compêndios foram concebidos neste sentido.

Este procedimento faz parte do processo projetual, porém deve

ser o desdobramento de um trabalho preliminar que deveria ser

executado pelo arquiteto que é o de conceber (lançar) a estrutura

no estudo preliminar arquitetônico. Esta prática recorrente por

parte dos engenheiros é o resultado da metodologia linear e

desintegrada de confecção do projeto arquitetônico aqui

exaustivamente tratada.

Dá-se o nome de lançamento de estrutura ao procedimento de locar lajes, vigas e pilares, capaz de suportar as cargas buscando uma disposição que se adapte bem ao projeto arquitetônico sem prejudicá-lo esteticamente. Seria sempre desejável que o arquiteto, ao projetar a arquitetura, estivesse preocupado com a estrutura, de modo que estrutura e arquitetura se integrassem, sem que uma prejudicasse a outra. Infelizmente isso nem sempre ocorre, fazendo com que, muitas vezes, a estrutura tenha que se adaptar de maneira forçada ao projeto arquitetônico. Ou, ainda, que este tenha que ceder às necessidades da estrutura, prejudicando sua estética ou funcionalidade, sofrendo, em situações extremas, modificações profundas (REBELLO, 2007 p. 201)[grifo nosso].

O estudo preliminar, pode-se depor que é o “risco inicial”

que define o partido arquitetônico. É a síntese de um conjunto

de poderosos condicionantes com os quais o arquiteto soube

tratar. Nele está presente um conceito fundamental que estipula

as características necessárias para a melhor solução

arquitetônica dentro daquele contexto. Inexistem soluções ideais

ou perfeitas. Subsistem soluções satisfatórias encontradas sob

o todo do que é possível realizar, do que é plausível, exequível

e viável. A arquitetura está intimamente vinculada às condições

impostas pela vida e, portanto, é também falível.

“[...] A arquitetura, sendo motivada e preocupada para com

os problemas da humanidade, muito raramente fornece uma solução

clara para uma situação ambiental. No entanto existe a grande

70

riqueza de toda a paleta do arquiteto e suas qualidades inerentes

ou desenvolvidas” (ENGEL, 2001 p. 10).

Os edifícios possuem um dinamismo muito próximo à dinâmica

da vida. Nascem, vivem, envelhecem e morrem – prescindem de

manutenção, atenção e acompanhamento contínuo. A

responsabilidade do arquiteto é sobrenatural. “As obrigações e

responsabilidades das múltiplas facetas do projeto ambiental

exigem um conhecimento geral do arquiteto, como nunca se havia

imaginado antes” (ENGEL, 2001 p. 9).

O ato do lançamento estrutural pode ser melhor definido

pelo termo conceber. O arquiteto por meio de uma meta reflexão

vislumbra as soluções estruturais e viabiliza o modo pelo qual

o edifício ficará de pé. Segue, também, princípios lógicos mas,

acima de tudo, acompanha um ordenamento que leva em conta um

conjunto de dimensões e de diretrizes que o engenheiro não toma

posse.

Mais à frente é apresentado um diagrama de fluxos que

ilustra os procedimentos que devem ser seguidos pelo projetista

para a confecção integrada do projeto arquitetônico (Figura 15),

contudo, é salutar aqui antes destacar o trabalho realizado pelo

professor Roberto Corrêa (2004) no artigo Integração de Projetos

de Estrutura e Arquitetura de Edifícios Ensinados Através de

Auxílio Computacional. O artigo contempla uma ilustração que

organiza os procedimentos de lançamento estrutural (Figura 13)

destacando a sua importância uma vez que diminui a probabilidade

de erros nas fases seguintes do projeto, evitando o retrabalho.

Figura 13: Procedimentos para realização do lançamentoe pré-dimensionamento estrutural. Fonte: (CORREA, 2004).

71

Dentro do universo da arquitetura, o lançamento da

estrutura se dá na fase de estudo preliminar arquitetônico

englobando não e tão somente a locação de elementos estruturais

mas, sobretudo, a reflexão entre os fatores determinantes do

projeto. A concepção e adoção de um partido arquitetônico é uma

tarefa complexa que exige raciocínios objetivos e ao mesmo tempo

sensibilidade, criatividade e intuição. Trata-se de um jogo

entretecido em que as variáveis essenciais na formação do embrião

de um projeto devem ser dinamicamente conjugadas num tabuleiro

de cores múltiplas (Figura 14). É um estágio em que as fórmulas

e deduções da engenharia geram resultados ilógicos para a

arquitetura e que os dogmas criativos individuais do arquiteto

necessitam romper a barreira da abstração para transformarem-se

em soluções espaciais concretas e objetivas.

Melhado e Agopyan (1995) compilaram uma série de

informações, dados e gráficos sobre o conceito e a elaboração do

projeto para a construção de edifícios. Propuseram diretrizes

para a organização dos procedimentos, coordenação e controle do

processo visando a melhoria da qualidade dos projetos de

edifícios. Com base neste trabalho, no artigo de Correa (2004),

Figura 14: O partido Arquitetônico na arquitetura, exemplos. Fonte: (FREDERICK, 2009).

72

nos fundamentos da metodologia do projeto arquitetônico e

estrutural de Engel (2001 p. 29) e acrescentando-se outras

variáveis e condicionantes inerentes ao projeto arquitetônico,

foi possível elaborar um diagrama que demonstra de que maneira

e em quais momentos deve ser realizado o lançamento estrutural

durante o processo de projetação (Figura 15).

O diagrama tem o objetivo de auxiliar a compreensão dos

fluxos e rotinas projetuais com ênfase no lançamento estrutural

na fase de estudo preliminar arquitetônico. O arquiteto, muitas

vezes, perde-se no emaranhado projetual omitindo tarefas e

procedimentos importantes do processo e o engenheiro, na maioria

dos casos, não possui o entendimento holístico da incumbência

projetual e supõe compreender o lançamento, como dito

anteriormente, como um encadeamento de regras e aferimentos.

Pretende-se o clareamento intelectual por parte de ambos.

Foi composto e arranjado, o diagrama, sob uma estrutura

bidimensional, sendo esta a que melhor proporcionou

inteligibilidade do processo. Contudo, infelizmente, houveram

algumas perdas nesta representação mais especificamente no

tocante à percepção do caráter sistêmico, dinâmico e acumulativo

dos fluxos. As retroalimentações (feedbacks) sofrem

interferência de fluxos anteriores que por sua vez interferem

nos fluxos seguintes. Esta dinâmica somente é possível ser

representada por meio de um modelo tridimensional em cadeia

espiral. Como o intuito aqui é o de provocar a lucidez do

processo, a representação em três dimensões ficou destinada ao

futuro, podendo fazer parte de uma possível extensão deste

trabalho, ou seja, o estudo e o detalhamento do processo

projetual com ênfase no lançamento estrutural.

73

Figura 15: 12 Fases do Processo de Projetação Arquitetônico com ênfase no lançamento estrutural. Fonte: Diagrama do autor.

PROCESSO DE PROJETAÇÃO COM ÊNFASE NO LANÇAMENTO ESTRUTURAL ARQUITETÔNICO

74

5.2 EXEMPLOS HISTÓRICOS

“Um dos grandes desafios da engenharia e da arquitetura em

todos os tempos, sobretudo nas épocas mais remotas, relaciona-

se com a busca da solução para se criar e manter seguras as

aberturas e os espaços internos das construções. Ao longo da

história, um grande número de soluções foi experimentado pela

humanidade através de seus construtores, arquitetos e

engenheiros, com maior ou menor criatividade por tentativa e

erro” (CUNHA, 2009a p. 69).

A afirmação de José Celso relata uma condição essencial

para a adoção dos espaços destinados às atividades humanas:

criação e segurança. Estes dois termos podem ter uma acepção

análoga à arquitetura e à engenharia, respectivamente. De

maneira simples e objetiva, o autor preconiza a integração eterna

entre os campos.

Interessa no contexto dessa dissertação compreender a

evolução de algumas soluções estruturais, das mais remotas até

os dias de hoje, que estejam voltadas a utilização dos espaços

cobertos como abrigo, celebrações sociais e religiosas,

sepultamentos, moradias, indústrias, viadutos, templos,

pavilhões, escritórios, dentre outras, bem como o relacionamento

destas soluções com a forma (partido arquitetônico) adotada na

arquitetura. Esta relação é de fundamental importância pois pode

demonstrar de que maneira se manifesta o diálogo entre

arquitetura e estrutura e de que forma a edificação deixa

transparecer esta linguagem, reforçando a indissociabilidade dos

dois conjuntos: implícita ou explícita, mais ou menos evidente,

clara ou obscura.

Em determinados períodos da história da arquitetura as

construções evidenciaram a correlação entre forma e estrutura.

Neste contexto, podem ser exemplificados os templos gregos, as

catedrais góticas e, mais recentemente, as construções do

75

Movimento Modernista22 onde os edifícios foram despojados de

todos os ornamentos esclarecendo aos usuários o sistema

estrutural, a técnica construtiva e, muitas vezes, o material

utilizado. Diferentemente desta conjugação notória entre forma

e estrutura, está a arquitetura produzida no período Barroco em

que as construções eram, em sua grande maioria, revestidas com

uma profusão de ornamentos que mascaravam o sistema estrutural.

(REBELLO, et al., 2006).

Inúmeras são as edificações em que a forma sobrevém dos

componentes estruturais. Nestes casos, desempenharam um papel

preponderante para o atendimento das exigências espaciais

requeridas por funções específicas, contrariando alguns

estudiosos deterministas e defensores de que a arquitetura, no

caso a concepção da forma - o ideário formalista, vem em primeiro

lugar no processo projetual para a posteriore conceber-se a

estrutura.

Assim sendo, nesta seção foram analisadas algumas soluções

estruturais que possibilitaram a formatação do espaço

arquitetônico o qual foi objeto de diferentes usos e funções.

Adotou-se aqui a organização destes exemplos sob um contexto

temporal e, ao mesmo tempo, sem que, necessariamente, houvesse

uma correlação entre eles. Foi evitado o critério estrito da

cronologia a fim de não interferir na seleção, tampouco induzir

a caminhos e entendimentos diversos que não sejam o da

compreensão da relação intrínseca entre arquitetura e estrutura.

Coube somente analisar os componentes estruturais que estivessem

claramente ligados à arquitetura evidenciando ótimas associações

e que devem, por parte do leitor, ser contextualizadas no tempo,

sob condicionantes humanos, sociais, religiosos, econômicos e de

viabilidade tecnológica.

22 Arquitetura preconizada no início do século XX e idealizada, principalmente, pelo arquiteto franco-suíço, Le Corbusier. Intensamente praticada no período pós 2ª Guerra Mundial momento em que difunde-se amplamente pelo mundo. Foi também chamado de “estilo internacional”.

76

Os exemplos foram escolhidos com o intuito de constituírem-

se no liame de propostas e soluções de vencimento de vãos, ou

seja, modelos que possuíssem uma relação com espaços cobertos.

Ousa-se dizer aqui que a arquitetura nada mais é do que um

mecanismo23 de criação de espaços para o desempenho de funções

humanas. Estes espaços, por sua vez, podem ser cobertos ou

descobertos, protegidos ou desprotegidos, abertos ou fechados,

cheios ou vazios, escuros ou iluminados. Entretanto, diante da

ordem moderna, sabe-se que nas cidades a maior parcela de

esforços e de recursos é empenhada no sentido de elaborar e

construir espaços cobertos e protegidos o que vem justificar a

seleção das construções deste capítulo.

A importância da arquitetura não está, de fato, restrita a um número limitado de construções notáveis. [...] O aspecto mais importante da aparência dos edifícios está no que vislumbramos a respeito das sociedades que os construíram. Sua tecnologia e sistemas de organização social, suas necessidades práticas e aspirações – tudo está registrado na estrutura de suas construções (STEVENSON, 1998 p. 7).

No mesmo viés do raciocínio anterior, as antigas cavernas

e grutas, provavelmente, foram um dos primeiros espaços cobertos

(vãos) convenientemente seguros habitados pelo homem primitivo,

argumento que justifica algumas considerações a seu respeito uma

vez que possui uma relação intrínseca com o recorte e objeto

desta dissertação, a viga.

Sua formação, composta de rochas, remete à configuração

dos arcos antigos que, por sua vez, são feitos com blocos

comprimidos de pedra comportando-se, estruturalmente, como uma

viga arqueada. Ilustrativamente, é possível examinar-se na

23 Entenda-se aqui o termo mecanismo ou mecânico no sentido figurado, como sendo um conjunto de elementos constituintes de um serviço, no caso, a confecção do projeto arquitetônico. Mecanismo: 1 – Combinação de órgãos ou de peças dispostas de forma a obter-se um determinado resultado. 3 - [Figurado]: Conjunto dos órgãos que constituem um Estado, uma administração, um serviço, uma sociedade. Dicionário Priberam da Língua Portuguesa. Disponível em: http://www.priberam.pt/dlpo/mecanismo. Acesso em 20 de julho de 2014.

77

figura a seguir a caverna e o arco, aqui opinado como sendo os

primórdios da viga moderna - “a viga primitiva”.

As cavernas, geralmente, possuem maior altura na parte

central e menores alturas livres nas extremidades (laterais onde

o teto encontra-se com o solo). Essa característica confere à

solução da natureza um comportamento similar ao dos arcos em que

as rochas do teto encontram-se comprimidas proporcionando a

estabilidade estrutural do vão.

O arco feito de pedra é, para a arquitetura e para a

engenharia, um elemento curvo utilizado para abranger uma

abertura e para suportar as cargas sobre ele dispostas. É

composto por uma série de blocos em forma de cunha, isto é,

aqueles em que a extremidade superior é mais larga do que o

flanco da borda inferior. Estes blocos são chamados de aduelas.

Cada peça deve ser cortada precisamente de modo a impor uma

pressão contra a superfície dos blocos vizinhos. Desta forma, é

capaz de conduzir as cargas uniformemente (CUNHA, 2009b).

Durante a construção de um arco, as aduelas necessitam ser

apoiadas até o assentamento da pedra fundamental (central),

última a ser colocada no conjunto. A curvatura do arco pode ser

Figura 16: A caverna, o arco e a “viga primitiva”. Desenho do autor sobre imagem. Fonte: Internet domínio público.

78

semicircular, abatida (arco abatido) ou conjugada com retas e

curvas.

Nas antigas construções que utilizavam exclusivamente

pedras, os arcos possuíam várias vantagens sobre as vigas.

Estendiam-se por aberturas mais largas (maiores vãos) uma vez

que podiam ser confeccionados a partir de blocos pequenos de

tijolo ou pedra facilmente transportados em oposição a uma viga

de pedra monolítica. Outro fato importante é que um arco também

pode suportar e transferir aos apoios uma carga muito maior do

que uma viga é capaz. Esta capacidade de carga, em primeiro

lugar, decorre do fato de que a pressão atuante sobre o arco ou

pelo peso próprio de seus blocos tem o efeito de pressionar as

aduelas umas contra as outras em vez de separá-las, forçando a

estabilidade do conjunto. Esta característica provoca um empuxo

nos apoios e se estes não forem devidamente resistentes podem

fazer com que a estrutura entre em colapso. Em segundo lugar, o

desenho que o arco descreve, isto é, a sua forma, auxilia em

grande monta a sua capacidade de suportar as cargas sobre ele

aplicadas graças a um princípio básico que envolve o centro de

gravidade24. Quanto maior a quantidade de massa (material)

afastada do centro de gravidade da seção, maior será a capacidade

de inércia desta seção, isto quer dizer que menor será a

capacidade de giro de suas seções.

Portanto, de acordo com Yopanan, pode-se concluir que

“[...] não é só a resistência do material que garante a um

elemento estrutural a capacidade de suportar cargas. Sua forma

é muitas vezes mais determinante da sua resistência do que a

própria resistência do material. [...] Quando a forma de uma

peça estrutural é bem elaborada, ela se traduz em ganho na sua

capacidade resistente” (2000 p. 28).

24 Segundo Yopanan (2000 p. 52), “[...] o centro de gravidade de uma figura plana é o ponto em que, se a figura tivesse peso, poderia ser suspensa sem sofrer qualquer giro, mantendo-se horizontal. Para que isto ocorra, é intuitivo ser necessário que as massas que compõe a figura estejam adequadamente distribuídas, em todas as direções, em relação ao centro de gravidade. Daí ser possível que o centro de gravidade de uma figura plana esteja situado fora dessa figura”.

79

Assim, os suportes verticais sobre os quais repousa o arco,

devem ser fortes o suficiente para suportar o empuxo e conduzi-

lo para a fundação (como nos arcos romanos). Quando dispostos

lado a lado, o empuxo dos arcos é neutralizado pelo arco seguinte

e assim, sucessivamente, estabilizando todo o sistema. Esta

técnica permitiu que fossem construídas estruturas de pontes de

pedra em arco e os antigos aquedutos romanos.

Os arcos já eram utilizados no antigo Egito e na Grécia,

mas foram considerados inadequados para a arquitetura monumental

e raramente usados pois se tratavam de “falsos arcos”

confeccionados por meio do sistema de modilhão. Diferentemente

dos arcos de aduelas, os modilhões vencem os vãos pela simples

sobreposição das peças que avançam progressivamente umas sobre

as outras até se encontrarem no topo do vão. As pedras são

comprimidas umas com as outras, contudo, funcionam

estruturalmente de forma distinta em comparação aos arcos de

aduela.

Os Romanos, por outro lado, usaram o arco semicircular em

pontes, aquedutos, e na arquitetura monumental. Na maioria dos

casos eles não usavam argamassa, confiando simplesmente na

precisão dos encaixes feitos em cada pedra. Os árabes

popularizaram o uso do arco e foi em suas mesquitas que obtiveram

Figura 17: O Sistema de modilhão. Fonte: Internet domínio público.

Figura 18: O Tesouro de Atreu na Grécia. Sistema de modilhão. Fonte: Internet domínio público.

80

uma aplicação e conotação estritamente religiosa. A Europa

medieval fez grande uso do arco ogival, que constituiu-se em um

elemento básico da arquitetura gótica. Ao final da Idade Média

o arco abatido começou a ser introduzido nas construções. Esta

forma de arco teve grande valor na engenharia de pontes, pois

permitiu o apoio mútuo por uma fileira de arcos, levando o

impulso lateral para os pilares em cada extremidade de uma ponte.

Os arcos modernos são confeccionados em aço, concreto e

madeira laminada, dentre outros materiais, e são altamente

rígidos e leves. Constituem-se até os dias de hoje, um elemento

estrutural de grande relevância e utilização.

Neste ponto das presentes considerações, passamos pela

citação e análise mais direta de alguns referenciais históricos

que constituem projetos emblemáticos executados no Brasil e no

Exterior, oportunos para o foco em nosso objeto. Selecionadas

dentre inúmeros outros exemplares, são quatro obras, nas quais

a relação entre a forma e a estrutura apresenta-se de maneira

muito legível, dado que o partido estrutural comparece nu,

honesto, na volumetria e na fruição do espaço arquitetônico.

Duas obras no Brasil, uma obra na Inglaterra e outra na Alemanha,

abaixo introduzidas e a seguir comentadas uma a uma.

1) Catedral Anglicana em Brasília, projeto do arquiteto

Glauco Campello, em 1961, para a Entrequadra EQS 309/310.

Figura 19: Catedral Anglicana de Brasília Fonte: Internet domínio público.

81

Um projeto de genial simplicidade, um gesto certeiro,

preciso, despretensioso, no qual estrutura, forma e função, são

mais que harmônicos, são totalmente indissociáveis (Figura 19);

2) Garagem de Barcos do Iate Clube “Santa Paula” por

Vilanova Artigas também em 1961, em São Paulo. Obra de beleza

pregnante pelo impacto de sua estrutura sem máscaras (Figura

20);

3) Casa Ludwig Erhard em Berlim, Alemanha, por Nicholas

Grimshaw e Associados, em 1998. Uma verdadeira “aula” de

arquitetura explicitamente viabilizada pela estrutura com vãos

imensos, arcos, tirantes e balanços, todos à mostra, numa forma

impactante e espaços eficientemente resolvidos (Figura 21);

4) E, finalmente, a mais antiga das obras, em 1860, o Museu

de História Natural em Oxford, Inglaterra, por Deane e Woodwards.

Figura 20: Garagem de Barcos do Clube Santa Paula. Fonte: Internet domínio público.

Figura 21: Casa Ludwig Erhard. Fonte: Internet domínio público.

82

Neogótico, radicalmente honesto na nudez de sua estrutura e

partido (Figura 22).

Um referencial histórico compartilhado parece, a priori,

alicerçar as quatro obras. O que há em comum entre os quatro

exemplos e de onde vem seu inusitado parentesco? Ora, talvez

pudéssemos dizer que embora totalmente desassociadas entre si,

as quatro obras, os quatro autores, tiveram a intenção comum de

propor algo preciso, legível, claro no que diz respeito à relação

entre o projeto plástico e o projeto estrutural. Na introdução

acima, para todos os exemplos foram usados os adjetivos ‘nu’,

‘honesto’, ou similar, confirmando a tese do projeto legível de

uma estrutura sem máscaras.

São quatro propostas muito objetivas e claras no que

propõem e na maneira pela qual propõem o partido arquitetônico.

Se a objetividade é patente e palpável no desenho, a

subjetividade não é menos importante e impactante, e se define

pela forma como todos os quatro projetos compactuam uma intenção

de clareza, por assim dizer, didática. A forma plástica exorta

muito claramente sobre a estabilidade da construção. Arquitetura

e Engenharia são aí “irmãos siameses”, isto é, indissociáveis.

Este caráter sugere aqui neste momento um novo termo, um novo

significado, e, portanto, um neologismo: Arquitestrutura.

Acepção de diagnóstico ao invés de uma patologia, de “saúde

Figura 22: Museu de História Natural de Oxford. Fonte: Internet domínio público.

83

arquitetônica”, de beleza e de sensualidade que é, ao mesmo

tempo, graciosa e viril. O que dizer do partido arquitetônico e

estrutural ousado por Artigas na Garagem de Barcos? Certamente

brutalista mas ao mesmo tempo possui a leveza de uma bailarina

cuja saia horizontal flutua sobre as pontas de suas sapatilhas.

A busca de um eventual “DNA” que possa unir os quatro

projetos talvez encontre raízes no momento de concepção do mais

antigo dos quatro exemplos: Inglaterra, 1860. Naquele período,

naquele tempo e naquele espaço vivia-se o ápice da Revolução

Industrial, e o que significou em termos de novos materiais,

tecnologias e novidades de pensamento. Foi no século XIX, que

iniciou-se o movimento Modernista, ou Pré-Modernismo por assim

dizer, provocado por essas mesmas novidades, especialmente o

ferro maleável e pré-disposto à assamblagem para vencer grandes

vãos e grandes alturas; um reinado preconizado pela torre de

Gustave Eiffel.

O século XIX “explodia” em mil novidades, notadamente na

virada para o século XX, quando todas as artes se multiplicavam

em inúmeras vanguardas: Impressionismo, Expressionismo,

Realismo, Surrealismo, etc. Contudo, foi também o momento do

Historicismo, movimento que imitava estilos do passado. A

despeito desta prática, paradoxalmente, este período foi

apelidado de o período dos “Neo”: Neoclássico, Neorromânico,

Neogótico, dentre outros. O museu de Oxford pertence à este

último. Quais os motivos que levaram à escolha do projeto do

museu uma vez que pertencia à uma escola que mimetizava padrões

do passado?

A Revolução Industrial, em processo contínuo, trouxe

inúmeras novidades, possibilidades de técnicas e métodos de

trabalho bem como novos materiais. Naquele período, por exemplo,

em que coexistiam artistas realistas e surrealistas num mesmo

momento histórico, poder-se-ia, da mesma forma, classificar os

arquitetos e os engenheiros em dois grupos:

84

a) O primeiro grupo via nas novas possibilidades

tecnológicas pouco mais do que a chance de realizar as mesmas

coisas que tinham sido de difícil realização no passado,

entretanto, com muito mais facilidade e racionalidade permitidos

pela tecnologia alcançada. Era possível a confecção de um arco

romano ou de uma cúpula renascentista em estrutura metálica com

um vão invariavelmente maior e de maior altura. Poder-se-iam

fazer vitrais não mais com cacos de vidro e ligas de chumbo, mas

com esquadrias de vidro de gigantescas dimensões e superior

variedade de cores e de formas proporcionando a mesma impressão

dos antigos mosaicos góticos. Essa produção estava ainda

fortemente envolvida com o Historicismo e, portanto, eram

recriações advindas das novas possibilidades tecnológicas pós-

Revolução Industrial.

b) O outro grupo de pensadores e criadores percebia que os

novos materiais tinham uma característica própria e, portanto,

neles descobriram novas possibilidades plásticas muito além da

imitação “mais fácil” dos estilos históricos. Pode-se dizer que

este grupo, realmente, inventou algo de novo. Isto vale para a

Arquitetura do Ferro como também para Salvador Dali que, se assim

tivesse desejado, poderia ter pintado um relógio25 na mesma

perfeição realista em que pintava a anatomia humana, mas preferiu

o relógio “esvaindo-se”, “derretendo-se”. Isto vale para o

projeto do museu que, mais do que uma imitação de um estilo do

passado, inovou pela acertada utilização do sistema estrutural

em ferro. Este material permitiu alcançar uma delicadeza ainda

maior da que foi conquistada no gótico da idade média mas que

devido a utilização de blocos discretizados em barras não

permitia extremos. Este grupo foi o precursor do movimento

modernista ou pelo menos o Pré-Modernismo, como passou a ser

conhecido desde então, escola que promoveu enormes

transformações na arquitetura vigente em todo o mundo.

25 A Persistência da Memória, 1931. Pintura Surrealista, óleo sobre tela. Salvador Dali.

85

5.2.1 Museu de História Natural, Oxford, 1860

Arquitetos Thomas Newenham Deane e Benjamin Woodward.

Oxford, Inglaterra: 1860. Arquitetura Neogótica.

Em meados do século XIX, as sociedades urbanas começaram

a usufruir das novidades sociais, culturais, econômicas e

construtivas propiciadas pela Revolução Industrial e a

Inglaterra foi, justamente, o epicentro desta avalanche de

transformações.

A Universidade de Oxford enquanto instituição,

provavelmente, esteve dividida sintomaticamente entre a novidade

e a tradição, entre o passado e o futuro, entre o conhecimento

e a inovação. Por se tratar de um museu, mais ainda de um museu

de história natural, não foi de todo inusitado que a valorização

da própria História protagonizasse o princípio do projeto.

Considerando a importância histórica do Gótico Inglês26 no

contexto europeu e mundial, a opção de projeto naturalmente

recaiu sobre a referência a este modelo. Decidiu-se, pois, pelo

Neogótico. Todavia, o estilo deveria aplicar as técnicas

26 Séculos X, XI, XII, idade média, período do estilo Gótico.

Figura 23: Universidade de Oxford, Inglaterra. Fonte: Internet domínio público.

86

modernas do período, ou seja, lançar mão das novas tecnologias

construtivas.

O resultado foi um edifício aparentemente gótico com

inserções dos componentes clássicos e obrigatórios: arcos

ogivais, linhas gerais bastante esguias e pontiagudas, lançando

mão de rosáceas e outros elementos do gênero, porém, usando

estruturas metálicas próprias de seu tempo. O espaço em termos

funcionais é perfeito, amplo e generoso mesmo porque os seres

pré-históricos foram o foco central das exposições.

Os grandiosos salões são bem arejados e abundantemente

iluminados. Esta última característica foi um forte valor do

período gótico e, mais especificamente do museu, com os planos

de vidro e vitrais compondo grande parte das vedações, auxiliando

o condicionante bioclimático londrino, em que os ganhos térmicos

são muito bem vindos face à rigidez do clima temperado.

Enquanto que no gótico clássico os empuxos dos arcos

ogivais eram suportados pelos arcos botantes, contrafortes e

Figura 24: Museu de Ciências Naturais de Oxford. Fonte: Internet domínio público.

87

pináculos, no século XIX o ferro praticamente eliminou o uso

destes elementos. O ferro suporta bem as tensões de tração e tem

peso próprio muito baixo se comparado aos blocos de pedra. Desta

forma, a base da edificação foi erigida em blocos que suportaram

bem estes esforços e sobre ela aplicadas as coberturas. A

característica deste material revolucionário permitiu um

conjunto edificado mais coeso e uma relação expressiva muito

interessante entre o embasamento feito de blocos e a cobertura

de ferro.

Uma grande “cobertura vazada”, por assim dizer, contempla

quase todo o conjunto e é suportada por pilares delgados de ferro

que remetem à solução estrutural de “pseudotubos” e são

abundantemente utilizados para a sustentação da cobertura. Estes

pilares principais são constituídos por 4 finos pilaretes que,

afastados entre si, promovem resistência ao giro do pilar.

Tiveram que ser cuidadosamente “amarrados” por anéis metálicos

para proporcionar rigidez ao conjunto e evitar efeitos de

flambagem. Há que se notar aqui a extrema delicadeza dos arcos

Figura 25: Detalhe do embasamento em blocos e da cobertura em ferro. Fonte: Internet domínio público.

88

ogivais. Possuem uma seção em formato de ‘I’ que muito lembra os

atuais perfis de aço maciçamente utilizados no mundo. As mesas

são rebitadas nas almas uma vez que não existia, ainda, a

tecnologia de ligas de aço e soldagem.

Figura 26: Vista Interna do Museu. Pilares e cobertura. Fonte: Internet domínio público.

Figura 27: Detalhe dos arcos ogivais e de seu perfil. Museu em reforma.Fonte: Internet domínio público.

89

Os planos de vidro acima dos arcos são na verdade

gigantescas esquadrias de ferro que além de iluminarem os salões

serviam também com contraventamento entre todos os arcos.

O museu e o projeto até os dias de hoje impactam pelo

“delicado rebuscamento” dos ornamentos e pela estrutura delgada

em ferro que explicita-se internamente no conjunto. O ferro foi

aplicado corretamente dentro de sua melhor capacidade de

resistência à época (tração). O aço tinha acabado de nascer.

Figura 29: Detalhe da cobertura emferro e vidro. Fonte: Internet domínio público.

Figura 28: Detalhe da cobertura em ferro e vidro. Fonte: Internet domínio público.

Figura 31: Benjamim Woodward Fonte:<http://archiseek.com/2009/benjamin-woodward-1816-1861/#.VFZ32fmAFr0> Acesso em 02 de novembro de 2014.

Figura 30: Thomas Newenham Deane. Fonte:<http://www.familylink.com/person/Thomas-Newenham-Deane/47581041-1000085> Acesso em: 02 de novembro de 2014.

90

5.2.2 Catedral Anglicana, Brasília, 1961

Arquiteto Glauco Campello. Brasília, Brasil: 1961.

Arquitetura Modernista.

Previamente e ainda sobre o exemplo de Oxford, há que se

enfatizar que o autêntico gótico que correu na Alta Idade Média

promoveu um imenso salto tecnológico e também criativo nas

construções. Se analisarmos friamente uma catedral gótica deste

período tem-se, em “resumo”, uma estrutura ascendente

constituída de contrafortes, arcos botantes, pilares, e outros

que vai do chão até o ápice da altura, numa cumeeira reforçada

por pináculos, torres, campanários.

Na Catedral anglicana de Brasília encontramos o mesmo

triângulo básico, que não deixa de ser, afinal, vernáculo na

Arquitetura desde os primórdios em que era definida por galhos

secos, folhagens e couro de animais, passando pelas catedrais

góticas até chegar ao modernismo (Figura 32, Figura 33 e Figura

34).

Figura 32: Tenda. Fonte: <http://www.vikings.pwp.blueyonder.co.uk/aland.html> Acessos em: 30 de outubro de 2014.

91

Figura 33: Esquema estrutural de uma catedral gótica. Fonte:<http://commons.wikimedia.org/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 34: Catedral de Chartres, 1145. Paris, França. Fonte: Internet domínio público.

Figura 35: Catedral Anglicana. Fonte: Imagem do Autor.

92

Glauco Campello, paraibano que teve importante passagem

nos primórdios27 de Brasília, é hoje aposentado do Instituto do

Patrimônio Histórico e Artístico Nacional, IPHAN, donde podemos

talvez supor sua forte ligação com a História, com as soluções

vernaculares simples; no caso da catedral, solução primorosa.

Eis a genialidade do projeto do arquiteto Glauco Campello:

uma única peça de concreto em formado ‘U’ constituiu-se em viga,

cobertura, esteio, caibro, e calha, praticamente todos os

elementos primordiais de uma edificação (Figura 37). Com o

partido definido agregou-se apenas a peça que serviu de vedação

e de “laje” de cobertura. Estas peças na verdade são placas pré-

moldadas de concreto que, além de verterem as águas pluviais

para a grelha no piso, servem também de contraventamento das

barras inclinadas. Além destas, foram estrategicamente colocados

entre as vigas tirantes de aço em composição diagonal evitando

giros indesejáveis (Figura 36, Figura 37 e Figura 38).

27 É também de autoria de Glauco Campello o pequeno “Hospital Sarah” a partir do qual foram realizadas as ampliações posteriores.

Figura 37: Detalhe da viga formato ‘U’e das placas de concreto pré-moldadas.Fonte: Imagem do Autor.

Figura 36: Detalhe do tirante e contraventamento. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 38: Detalhe do tirante e contraven-tamento. Fonte: Imagem do Autor.

93

O par de barras inclinadas foi estabilizado em função da

maneira pela qual foram conjugadas bem como pela seção adotada

nas vigas. Isto equivale a dizer que há prevalência de Seção

Ativa de acordo com as classificações adotadas por Engel (2001).

Numa primeira análise, não é tão simples compreender qual

o sistema estrutural adotado mas observando-se rigorosamente os

detalhes de junção e apoio das barras, pode-se concluir que

trata-se de um sistema de pórtico tri articulado. O vértice ou

cume formado pelas barras possui uma discreta junta que permite

a articulação. As barras, por sua vez, são sutilmente apoiadas

em pequenos arranques assentados e fixados no solo de modo a

conter os empuxos horizontais. As paredes laterais que compõe a

catedral e configuram o espaço interno não são portantes, ou

seja, não auxiliam na estabilidade das vigas; tem a função

exclusiva de vedação.

Há que se observar que o piso interno da catedral é

rebaixado, donde as paredes laterais surgem de um pequeno arrimo.

Não é demasiado recordar que o partido triangular pressupõe

grande verticalidade porém “pouca altura nas laterais”. Esta

sábia atitude do arquiteto otimizou o espaço interno da nave.

O projeto evidencia-se pela simplicidade do partido e das

soluções estruturais adotadas. Coerente com o programa

arquitetônico, com os conceitos consagrados que pressupõe o

projeto de uma catedral e com o contexto modernista vigente no

Figura 40: Detalhe dos arranques dosapoios. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 39: Detalhe do rebaixamento da nave. Fonte: Imagem do Autor.

94

Brasil e no mundo, Glauco Campello sintetizou nessa obra de

grande beleza que partido e estrutura quando conscientemente

concebidos geram excelentes resultados arquitetônicos.

Figura 42: Construção Catedral Anglicana. Fonte:<http://www.senado.gov.br/noticias/especiais/brasilia50anos/not17.asp> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 41: Catedral Anglicana. Fonte:<http://www.glaucocampello.com.br/projeto/378>

Figura 43: Catedral Anglicana. Fonte:<http://www.glaucocampello.com.br/projeto/378> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 44: Catedral Anglicana. Fonte:<http://www.glaucocampello.com.br/projeto/378> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 45: Glauco Campello. Fonte:<http://arqpb.blogspot.com.br/2012/09/o-arquiteto-paraibano-que-construiu.html> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

95

5.2.3 Garagem de Barcos Clube Santa Paula, São Paulo, 1961

Arquitetos Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi. São Paulo,

Brasil: 1961. Arquitetura Modernista, Escola Paulista.

Uma “simples” cobertura espraia-se sobre dois arrimos

laterais de modo muito claro e enfático na leitura de sua

estrutura que por si só já define o projeto plástico e funcional.

Uma única peça horizontal de concreto aparente cria os espaços:

robusta, repousa sobre apoios pontiagudos propondo o diálogo

entre o peso e a leveza, entre a solidez apoiada sobre vértices

mínimos. Quase um jogo, uma aposta, uma “brincadeira” de Artigas,

muito própria de um Modernismo em seu auge na metade do século

XX, seguro de sua ousadia competente, ao modo de Oscar Niemeyer,

concretizada na cúpula da Câmara dos Deputados ou no delgadíssimo

“esqueleto” da Catedral de Brasília: apoios aparentemente

“mínimos” - estabilidade resolvida, garantida com diferentes

soluções.

O projeto final para a Garagem de Barcos do Clube Santa Paula é sem dúvida a obra mais singular da trajetória de Vilanova Artigas, um resultado único onde um alto grau de experimentação estrutural e formal é aplicado a um edifício relativamente pequeno, de programa muito simples e com poucas limitações de terreno – uma combinação que vai lhe oferecer a possibilidade de lidar com muito poucas restrições e ampla margem para o arbítrio, que ele aproveita plenamente numa proposição extremamente criativa e única” (ZEIN, 2005 p. 144).

Figura 46: Garagem de Barcos do Clube Santa Paula. Fonte: <http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro 2014.

96

Dois grandes sistemas de pórticos conjugados, isto é, duas

grandes vigas longitudinais protendidas de 70 metros com quatro

apoios cada uma sustentam um jogo de vigas transversais espaçadas

a cada 1 metro, aproximadamente, bem como as lajes da cobertura

num desenho de um retângulo alongado na proporção aproximada de

1/5. O tramo central possui 30 metros e, simetricamente à ele,

mais um tramo de 10 metros e um balanço de 10 metros que afina-

se no desenho até as extremidades (Figura 47, Figura 48 e Figura

49).

Figura 48: Detalhe dos pórticos conjugados – viga. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 47: Corte e Fachadas. Fonte: < http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

97

Cada grande viga possui 04 apoios de formato triangular;

todos os apoios são articulados e repousam sobre rótulas de aço

de desenho variado que, além de aliviarem os esforços da

fundação, promoveram um elo inusitado de transição entre a grande

massa brutalista longilínea e o solo (embasamento).

Figura 49: Detalhe dos pórticos conjugados – viga. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 51: Detalhe das rótulas. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 50: Detalhe das rótulas. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

98

Ruth Verde Zein em sua tese de doutorado que organiza um

panorama das principais características da escola brutalista

paulista, sobre a Garagem de Barcos explicita que “[...] a

cobertura apenas apoia-se, com total independência estrutural,

no ‘chão qualificado’ conformado pelos muros e por apoios que

poderiam ser interpretados como fundações afloradas” (2005 p.

145).

A cobertura, na verdade, constitui-se em 03 grandes lajes

com alturas diferentes sendo que a laje central encontra-se

rebaixada em relação às lajes das extremidades. Esta decisão

conferiu luz natural ao pavimento inferior (cota da represa)

onde se encontra o depósito de barcos e ainda uma melhor

circulação da ventilação natural.

Figura 53: Garagem de Barcos do Clube Santa Paula. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 52: Detalhe do apoio. Fonte:<http://www.archdaily.com.br/br/01-142684/classicos-da-arquitetura-santa-paula-iate-clube-vilanova-artigas/> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

99

O projeto de arquitetura foi viabilizado de um modo muito

claro, direto e objetivo por meio da estrutura escancarada. É

possível imaginar os usuários da época contemplando a grande

cobertura que incrivelmente descarrega todo o seu peso em

“pequenas peças de metal”.

Neste momento, um exercício de abstração muito relevante

com relação ao projeto e ao contexto da época faz-se necessário:

a solução de Artigas para a garagem de barcos é certamente um

projeto brutalista mas, ao mesmo tempo, tem a leveza de uma

bailarina cuja saia horizontal flutua sobre as pontas de suas

sapatilhas. Como poderia “ser” brutal e ao mesmo tempo delicado?

Não convém aqui discussões aprofundadas sobre o tema mas o dilema

está coerente com o caráter essencial do movimento brutalista28,

o qual empenhava uma arquitetura despojada de revestimentos,

adequada aos materiais, em concreto aparente e cujas relações

funcionais poderiam ser imediatamente perceptíveis.

Qual seria a “imagem estrutural” que remete a bailarina em

sua dança leve e sensual? A despeito de ter que, delicadamente,

equilibrar e sustentar sua massa e seu próprio peso podemos

imaginar seus braços longilíneos como sendo a linha horizontal

superior do edifício formado pelas duas lajes que terminam nos

balanços afunilados. A saia espraiada na horizontal como sendo

a laje inferior central do depósito de barcos - as duas lajes

mais elevadas (os braços) flutuam sobre a cobertura central (a

saia). As pernas remetem aos “pilares dançantes” apoiados nas

pontas das sapatilhas cujas extremidades são enrijecidas com

gesso. Estes sólidos vínculos das sapatilhas, as rótulas

metálicas (Figura 54).

28 Termo introduzido por Le Corbusier e mais tarde pelos Smithsons na Inglaterra.

100

Vilanova Artigas é, sem dúvida, um dos grandes expoentes

da arquitetura modernista brasileira e protagonista da “escola

paulista”. Foi também teórico da arquitetura, vanguardista e

possuidor de uma carreira acadêmica e produção intensa durante

toda a sua vida. Na oportunidade da Garagem de Barcos do Clube

Santa Paula refina as possibilidades e condicionantes do projeto

arquitetônico em soluções estruturais objetivas e altamente

conscientes. Indubitavelmente, ficou evidenciado o seu domínio

sobre os conceitos estruturais e de que forma, quando e como

aplicá-los no projeto. Assim também atuavam os arquitetos Oscar

Niemeyer, Afonso Eduardo Reidy, Sérgio Bernardes e tantos

outros, exemplo que deve ser seguido pelos arquitetos atuais.

Figura 54: A bailarina e o edifício. Fonte:<http://www.netcampos.com/noticias-campos-do-jordao/2009/08/xii-new-fest-dance-acontece-entre-13-e-23-de-agosto-em-campos-do-jordao.html> Acesso em: 30 de outubro de 2014.

Figura 55: Vilanova Artigas. Fonte:<http://www.caubr.gov.br/?p=25462> Acesso em 02 de novembro de 2014.

101

5.2.4 Casa Ludwig Erhard, Berlim, 1998

Arquitetos Nicholas Grimshaw e Partners. Berlim, Alemanha:

1998. Arquitetura Contemporânea.

Este exemplo traz em seu bojo a complexidade da arquitetura

contemporânea e o correspondente avanço das tecnologias

construtivas. Foi escolhido no sentido de enfatizar o fato de

que mesmo diante das “facilidades” e do aparato tecnológico, o

arquiteto tomou partido do “velho e bom arco” como o desenho

norteador do edifício. “Este é um exemplo de uso de arcos

bastante convencional, no qual os arcos são espaçados

regularmente e alinhados verticalmente” (CHARLESON, 2009 p. 36).

Isto implica dizer que evoluiu-se na qualidade dos

materiais e em novas possibilidades plásticas mas pouco em

inovações de sistemas estruturais. Pode-se inferir que,

basicamente, a arquitetura evoca soluções estruturais baseadas

Figura 56: Casa Ludwig Erhard, Berlim, 1998. Fonte: < http://grimshaw-architects.com/project/ludwig-erhaud-haus/>

Acesso em: 02 de novembro de 2014.

102

em situações de compressão ou tração. Elementos verticais ou

inclinados necessariamente devem descarregar as forças no solo.

Não existe outro caminho. Não existe a possibilidade, até o

momento, de que estas forças sejam descarregadas no espaço

sideral. Ligados à eles estão os planos horizontais que podem

estar sobre estes elementos e, portanto, forçando-os à

compressão ou sob estes submetendo-os à tração. A gravidade da

terra impõe limites e dificuldades para novas invenções.

Materiais como o concreto, o aço, a madeira e os polímeros ainda

são os atores da construção civil no mundo e, ao que parece,

assim permanecerão por muito tempo.

Os elementos químicos são os mesmos. Todos provieram da

natureza. No caso do ferro, por exemplo, há que se caminhar muito

tecnologicamente para se atingir a totalidade da capacidade de

resistência de seus cristais, contudo, é certo que este dia

chegará. Assim sendo, os acréscimos na altura dos edifícios, os

avanços nos balanços, os comprimentos dos cabos, dentre outros,

em determinado momento terão um limite bem definido.

A decisão pelo arco não pormenoriza o prédio, muito pelo

contrário, eleva o edifício e o projeto a uma categoria especial

que utiliza os sistemas estruturais clássicos, milenarmente

utilizados, como ênfase da programação arquitetônica. Trata-se

de uma atitude corajosa num mundo em que se prima demasiadamente

pelo choque da aparência a despeito do conteúdo e da verdade

arquitetônica. “Os arcos também oferecem uma síntese potencial

entre forma arquitetônica e estrutural” (CHARLESON, 2009 p. 36).

O programa do edifício pressupôs o funcionamento da Bolsa

de Valores de Berlim, da Câmara do Comércio, da Federação das

Indústrias e de salas para escritórios; deveria ser

autofinanciável, condicionante este que muito influenciou todo

o processo projetual. O orçamento foi rígido e extremamente

controlado. Outras diretrizes exigidas foram o baixo consumo de

energia, baixos custos de manutenção e baixos níveis de emissão

103

de poluentes, ou seja, deveria estar ancorado nos princípios

básicos de sustentabilidade.

O terreno detinha formato irregular em função de uma

pequena rua adjacente forçando a “implantação ortodoxa” que

acompanhou o contorno da cidade. O gabarito local preconizava

uma cota de coroamento não muito elevada induzindo a uma projeção

com o máximo de ocupação permitida de modo a viabilizar

financeiramente o empreendimento.

O edifício possui 05 pavimentos principais além do térreo

e na altura maior dos arcos acrescentou-se mais 02 pavimentos.

Estes pavimentos (lajes) por sua vez são sustentados por um jogo

de 15 arcos metálicos elípticos que promoveram maior

flexibilidade tanto para o uso quanto para a manutenção.

Figura 57: Vista aérea da Casa Ludwig Erhard. Fonte: Internet domínio público.

104

Dois átrios permitem a penetração de luz natural no

interior do edifício e são circundados pelas salas de escritórios

e por 03 elevadores panorâmicos que mais parecem “cápsulas

espaciais com destino aos céus”.

Há que se destacar a relação do partido arquitetônico com

o programa de necessidades. Um elo muito pertinente e poderoso

entre edifício e empreendedores ali foi criado.

O arco, elemento estável, robusto e tradicional, impõe o

apelo de segurança necessário ao conjunto; é o elemento chave do

projeto. No mesmo viés encontram-se as instituições e os órgãos

que viabilizaram a construção; desempenham atribuições

econômico-financeiras e, sem sombra de dúvidas, pretendem

desenvolver-se em um panorama capitalista o mais seguro e estável

possível.

Se ao contemplar o edifício pela ótica da cidade percebe-

se os conceitos de solidez e segurança, ao mesmo tempo

Figura 58: O arco, elemento estável. Fonte: Internet domínio público.

105

internamente, o caráter e a evocação futurista dão o tom. Ao

adentrar-se pelo átrio tem-se a impressão de um contexto

espacial, pois faz uso da linguagem high tech com uma extrema

sofisticação visual. É o vislumbre de um “futuro melhor e

qualificado” em que as atividades humanas funcionariam de

maneira organizada e metódica graças ao desenvolvimento do

capitalismo e da ciência cada vez mais tecnológica.

É a necessidade de exortação da capacidade econômica e

produtiva do sistema capitalista predominante no mundo, fruto da

racionalidade humana.

Figura 59: Átrio, vista interna. Fonte: Internet domínio público.

106

O edifício possui o sistema estrutural em aço. Nitidamente,

é possível perceber que os arcos são os elementos que encaminham

as forças até o chão e, portanto, estão sendo solicitados

essencialmente à compressão. O conjunto passa a impressão de um

enorme “ser vivo”, um “bicho” que sustenta o seu corpo por meio

de 30 “patas” apoiadas no solo. Estas patas na verdade são

vínculos articulados. Estes vínculos permitem que a estrutura

“trabalhe” com mais liberdade adequando-se às cargas acidentais,

dilatações, forças do ventos, etc.

Figura 61: Detalhes dos apoios dos arcos. Fonte: Internet domínio público.

Figura 62: Detalhe do apoio articulado. Fonte: Internet domínio público.

Figura 60: Desenho do arquiteto. Concepção dos apoios articulados. Fonte: Internet domínio público.

107

Em uma das fachadas do edifício, mais especificamente a

fachada que dá para a rua principal, as lajes encontram-se

avançadas para além da circunscrição dos arcos provavelmente

para otimização de áreas úteis (Figura 64). Esta decisão exigiu

dos arquitetos e dos engenheiros uma adaptação muito

interessante para a sustentação desses avanços que, para um

leigo, pode passar despercebida. Os pavimentos situados abaixo

dos arcos são sustentados por tirantes metálicos que atuam

baseados na tração. Estes cabos solicitam os arcos a trabalharem

basicamente à compressão, ou seja, na melhor de suas

características. Como dito anteriormente, os pavimentos em uma

parcela do prédio trespassam os arcos e sendo assim não puderam

ser atirantados. A decisão adotada foi a inserção de uma barra

circular que apoia-se próximo à base dos arcos também por

intermédio de um vínculo articulado. Este pilar (Figura 65) é

suficientemente rígido para suportar os esforços de compressão.

Figura 63: “O ser vivo”, “o tatu”, “o bicho” semiescondido na paisagem urbana. Fonte: <http://grimshaw-architects.com/project/ludwig-erhaud-haus/> Acesso em: 03 de novembro de 2014.

108

O contraventamento dos arcos é proporcionado pelas lajes que

permeiam todas as quinze unidades (Figura 64 e Figura 66).

Figura 64: Detalhe do sistema estrutural explícito na construção do edifício.Fonte: Internet domínio público.

Figura 66: Detalhe dos tirantes sob o arco e da barra que sustenta os pavimentos avançados. Fonte: Internet domínio público.

Figura 65: Detalhe da barra apoiadasobre o arco. Fonte: Internet domínio público.

109

É possível se fazer uma “analogia reversa” entre o edifício

de Grimshaw com o projeto de Renzo Piano e Richard Rogers para

o Centro Nacional de Arte e Cultura Georges Pompidou, de 1971 na

França. No Centro, a estrutura, as instalações e as circulações

ficam totalmente expostas envolvendo todo o núcleo do edifício;

internamente houve uma compensação da profusão inicialmente

percebida.

O exemplar de Berlim apresenta-se de modo contrário. A

massa construída encontra-se compacta e bem definida, porém ao

se adentrar o bloco explicitam-se “as entranhas” do edifício.

Por meio de um diálogo mais direto e franco, uma abundância de

elementos de caráter futurista declara as faces de um futuro

sedutor, isto é, apresenta um panorama promissor passível de ser

alcançado.

Em resumo, no projeto da Casa Ludwig Erhard, Nicholas

Grimshaw acertadamente consegue materializar o conceito central

que foi exigido pelos empreendedores.

O prédio “impõe-se” na cidade respeitosamente sem

atravessar a fronteira do exorbitante. Chama a atenção pela

solução estrutural, pela cobertura e revestimentos na cor

metálica prateada bem como pelo arrojo dos pavimentos que

desconstroem, em certa maneira, o paradigma dos arcos. Priorizou

a elegância.

Figura 67: Nicholas Grimshaw. Fonte:<http://www.cemusa.com/cemusa/nuestros-disenos/los-mejores-expertos/nicholas-grimshaw/index.html?lang=BR> Acesso em: 04 de novembro de 2014.

110

Figura 68: O átrio, os pavimentos e os tirantes. Fonte: Internet domínio público.

111

6 A VIGA VERSÁTIL

Figura 69: Centro Administrativode Belo Horizonte, Oscar Niemeyer.Fonte: www.panoramio.com Créditos: Marcelo D.

112

Um dos elementos estruturais mais significativos para os

arquitetos projetistas e para a arquitetura contemporânea, é a

barra. É um elemento que apresenta grandes possibilidades

estruturais. Dependendo de suas dimensões, pode ser rígida ou

não. Quando flexível constitui-se em um cabo, geralmente de aço,

que resiste muito bem aos esforços de tração. Quando rígida,

constitui-se em pilar ou em viga. O pilar é uma barra utilizada

verticalmente que serve como suporte (apoio) para vigas, lajes

ou outros pilares. A viga é uma barra rígida que pode ser

utilizada horizontalmente ou inclinada. É um elemento

extremamente versátil que, predominantemente, é utilizado na

direção horizontal permitindo o vencimento de vãos para que sejam

instalados sobre ele coberturas, pisos, passarelas, muros ou

pontes e, sob ele, efetuem-se os mais variados e distintos usos.

Heino Engel (2001 p. 172) especifica que

Os elementos lineares, retos e fixos em seu comprimento constituem meios geométricos para definir planos e estabelecer relações tridimensionais por sua posição no espaço. Os elementos lineares retos podem determinar eixos e dimensões: comprimento, altura e largura. Por essa propriedade, os elementos lineares são requisito prévio para a definição geométrica do espaço tridimensional. [...] As vigas são elementos estruturais retos, resistentes à flexão, e que não só são capazes de resistir às forças que atuam na direção de seu eixo, mas também por meio de esforços secionais, suportar forças perpendiculares a seu eixo e transmiti-las lateralmente ao longo do mesmo até seus extremos. As vigas são elementos básicos dos sistemas estruturais de seção ativa [grifo nosso].

Pode-se afirmar com segurança que a viga é o elemento

preponderante na construção civil. Neste sentido, ainda na

década de 70, mais uma vez Engel explicita que “Por causa de sua

capacidade de transferir as cargas lateralmente e ainda manter-

se no espaço horizontal, o que é muito conveniente para o

fechamento tridimensional do espaço, a viga é o elemento

estrutural mais usado na construção de edifícios” (2001 p. 172).

É possível, através da história, provocar uma analogia de

“evolução” da viga perante outros sistemas estruturais tais como

as coberturas naturais das cavernas e os arcos, ou seja, as vigas

113

convencionais presentes hoje na maioria das edificações do

mundo, conceitualmente, são um desdobramento da cobertura das

cavernas, dos lintéis primitivos, dos arcos primitivos, dos

arcos clássicos, dos pórticos e dos arcos abatidos.

Instrutivamente, não é complexo imaginar-se a “evolução” de uma

barra dobrada ou envergada que, ao longo do tempo,

progressivamente vai se abatendo e tornando-se retilínea,

conforme a figura abaixo. Estas comparações demonstraram-se

muito relevantes no sentido de corroborar a escolha da viga,

recorte deste trabalho.

Figura 70: A “evolução da viga”. Fonte: Desenho do autor; Imagens: Internet domínio público.

114

Mais à frente, dois edifícios, o primeiro em Paris e o

segundo em Brasília, serão objeto de estudo de caso onde a viga

será o elemento central da análise. Neste momento, cabe o

entendimento de que as vigas são os elementos que viabilizam os

planos das edificações, as coberturas, as lajes e os pisos.

Apresenta-se como o elemento chave da maior parte das edificações

mormente neste trabalho na medida em que se pretende estabelecer

critérios para o seu pré-dimensionamento, qualificando o projeto

arquitetônico, racionalizando o projeto estrutural e promovendo

a integração entre arquitetura e estrutura.

Nos tempos remotos, em razão da ausência de conhecimentos

sobre a resistência dos materiais, as vigas não puderam ser

largamente utilizadas. Diante disto, eram confeccionadas peças

monolíticas feitas de pedra (lintéis29) que trabalhavam bem à

compressão, porém, eram altamente frágeis (quebradiças) quando

solicitadas à tração. Esta característica, fez com que as vigas

de pedra possuíssem pouco mais de alguns metros de comprimento

exigindo apoios muito próximos uns dos outros para poder

sustentá-las.

29 Viga primitiva utilizada para estabilizar a parte superior das aberturas e passagens. Atualmente, equivale-se à verga.

Figura 71: “A viga Versátil”. Fonte: Desenho do Autor; Imagens: Internet domínio público.

115

O desafio em utilizá-la provém do fato de que a viga é o

elemento mais racional e versátil para o vencimento de vãos no

que diz respeito ao aproveitamento de espaços cobertos. A exemplo

disto, pode-se tomar uma situação em que duas pessoas possuem

uma barra de madeira idênticas e que farão uso distinto delas.

A primeira fará uso da barra como viga e a outra como pilar. Não

é complexo depreender que a viga possibilitará uma gama muito

maior de soluções espaciais e de uso do que o pilar. Se apoiada

entre duas árvores poderá constituir-se em cumeeira para uma

cobertura de folhagens ou para o suporte e cocção de alimentos.

Se apoiada sobre as margens de um riacho poderá servir como

passarela ou ponte viabilizando a descoberta de locais até então

inacessíveis.

Figura 72: Lintel. Fonte: (CUNHA, 2009a).

Figura 73: Lintel Stonehenge. Fonte: Internet domínio público.



116

A maioria dos edifícios são configurados com uma geometria

de eixos paralelos e ângulos ortogonais. A disposição quadrática

(ortogonal) é a que melhor aproveita o espaço arquitetônico

otimizando a utilização dos espaços e facilitando o desempenho

das funções.

Na arquitetura, do ponto de vista da criação dos espaços

vazios, a viga é considerada o elemento estrutural mais

importante em qualquer edificação comum. Seu uso é mais amplo

que os demais elementos estruturais como os blocos e as lâminas.

Para os arquitetos, a viga é sempre um ponto determinante

do projeto. Sua função é a de possibilitar a utilização dos

planos horizontais, ou seja, fazer com que os pisos e coberturas

do edifício possam existir e neles o desempenho de diversas

funções e atividades humanas.

Para a engenharia, a viga é uma barra em que uma de suas

dimensões, o comprimento, predomina em relação às outras duas,

largura e altura da seção transversal capaz de suportar esforços

de tração e compressão simples encaminhando e conduzindo as

Figura 76: Vigas do Masp, São Paulo. Aparentemente apresentam-se como um sistema de Pórtico mas na verdade são vigas bi apoiadas e articuladas. Fonte: Internet domínio público.

117

forças horizontais para descarregá-las nos pilares e

posteriormente descarregá-las no solo (REBELLO, et al., 2006).

De acordo com Engel (2001), a viga é um elemento de seção

ativa em que os esforços externos são transmitidos por meio da

massa da seção (forças secionais).

Nas edificações de um modo geral, os esforços de momento

fletor são os mais atuantes nas vigas. Não havendo a presença

considerável de vetores horizontais sobre ela aplicados, as

vigas trabalham à flexão simples. Simplificadamente, sua função

é a de absorver e conduzir as cargas permanentes ou acidentais,

distribuídas ou concentradas atuantes no edifício.

Nos arcos as forças caminham mais direta e naturalmente

até os apoios diferentemente das vigas que atuam como um

necessário desvio horizontal das forças agravando o fenômeno da

flexão. Pode-se dizer que a viga não atua plenamente contra os

esforços de flexão uma vez que, quando solicitada, metade de sua

seção encontrar-se-á comprimida e a outra tracionada.

Figura 77: A Viga e o caminho das forças: elemento de estrutura de seção ativa. Fonte: (ENGEL, 2001).

118

“O caminho natural que as forças gravitacionais, ou seja,

os pesos dos objetos e das pessoas, tendem a tomar é o da

vertical. Se for oferecido a estas forças um caminho mais longo,

elas obrigatoriamente terão que percorrê-lo, desviando-se,

assim, de sua tendência natural e provocando esforços que

solicitarão os elementos presentes nesse caminho” (REBELLO, 2000

p. 22). A figura abaixo demonstra este raciocínio.

Para o leigo, talvez a leitura singela desse elemento

estrutural não indique algo de controverso ou pelo menos

estranho, já que, estando vinculado a apoios, pode passar

despercebido o comportamento contrário ao caminho natural das

forças (vertical).

Neste sentido, a viga exige cuidados especiais para o seu

dimensionamento e para a sua interveniência dentro da edificação

pois:

a) Influencia no pé direito dos pavimentos;

b) Influencia na disposição das vedações;

c) Possibilita avanços sobre a projeções edificáveis como

alternativas formais/espaciais;

d) Viabiliza a construção dos planos horizontais essenciais

para a configuração e utilização dos espaços no

edifício. “As atividades do homem realizam-se

Figura 78: O caminho natural das forças. Fonte: (REBELLO, 2000).

119

essencialmente num plano horizontal, e por isso exigem

predominantemente uma extensão horizontal no espaço

fechado” (ENGEL, 2001 p. 38);

e) Influencia no dimensionamento dos pilares;

f) Viabiliza a transição de pilares;

g) Possibilita a verticalização da edificação por meio da

sobreposição e suspensão dos planos horizontais com

ganhos de ocupação do solo. “As atividades do homem

exigem altura espacial, não só pela liberdade de

movimentos, mas especialmente para incrementar a área

útil do planeta” (ENGEL, 2001 p. 38);

h) Caso Aparente, afeta os usuários na percepção da

estabilidade e no “comportamento” do edifício com

relação à sensação de equilíbrio do conjunto.

A figura a seguir ilustra alguns dos pontos anteriormente

abordados. A viga viabiliza o avanço sobre o terreno. Pilares

esbeltos apoiam as vigas e sobre elas as lajes que permitem a

formatação do espaço utilizável. Estes elementos aparentes podem

gerar desconforto em alguns usuários pois afetam a maneira pela

qual percebem a estabilidade do conjunto.

Figura 79: As barras vigas e pilares. Fonte: <http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1316969>

Acesso em: 30 de outubro de 2014.

120

7 PRÉ – DIMENSIONAMENTO UM POUCO ALÉM DE L SOBRE 10

Figura 80: Igreja da Pampulha, Oscar Niemeyer. Fonte: Internet domínio público.

121

O pré-dimensionamento de elementos estruturais agiliza o

processo de lançamento da estrutura dos projetos arquitetônicos.

No caso das vigas, o pré-dimensionamento está condicionado,

dentre outros fatores, à condição prévia de locação, afastamento

dos pilares e de continuidade ou não caracterizando sistemas

isostáticos ou hiperestáticos. Trata-se de uma ferramenta que

auxilia sobremaneira os trabalhos iniciais do arquiteto mas que,

em certo ponto, não corrobora ou incentiva o profissional à

reflexão sobre a adoção de novos e possíveis arranjos

estruturais.

Desta forma, o presente trabalho visou ir além deste escopo

considerando aspectos do conjunto estrutural entre vigas e

apoios e de como as diversas possibilidades de arranjo e

espaçamento entre estes apoios interferem na seção da peça. O

estudo dessas diferentes alternativas de locação refina o

mecanismo30 de pré-dimensionamento relacionando os pilares aos

esforços atuantes na viga (estrutura), com a configuração

espacial por eles proporcionada (arquitetura).

7.1 ESTADOS UNIDOS E BRASIL

Nos Estados unidos, os manuais técnicos 318-11 e 216R-89

do Instituto Americano de Concreto (ACI – American Concrete

Institute) trazem em um de seus anexos de norma, tanto para os

elementos de vigas e de lajes, caracterização de pré-

dimensionamento direto para as estruturas de concreto armado. No

caso das vigas, a referida norma aponta para a altura L/15.

No Brasil, a norma NBR 6118 – Norma técnica para projetos

de estruturas de concreto armado e protendido, não faz referência

direta para o pré-dimensionamento das vigas. No entanto, a norma

faz referência ao pré-dimensionamento de altura de lajes

considerando aspectos como a resistência do aço e do concreto,

aspectos estes presentes desde o ano de 1978. As normas

30 Ver acepção do termo na nota de rodapé 23.

122

brasileiras tendem a se tornar mais aprofundadas com

detalhamentos específicos e, em contrapartida, os códigos ou

normas não se preocupam com o anteprojeto, fase em que se definem

as dimensões básicas das peças estruturais.

7.2 CRITÉRIOS PARA O LANÇAMENTO ESTRUTURAL

De um modo geral, pode-se dizer que para o pré-

dimensionamento dos elementos estruturais são levados em

consideração, principalmente, dois condicionantes: material e

seção31 solicitada.

Sob este raciocínio, a instituição de critérios práticos

para o lançamento estrutural, foi direcionada no sentido de

adotar os critérios que mais comumente eram utilizados e

compreendidos pelos arquitetos a fim de tornar os cálculos

inteligíveis.

Nesta fase do trabalho é fundamental e de extrema

importância destacar os seguintes pontos:

1) Primou-se, logicamente, pela exatidão e precisão dos

levantamentos e dos cálculos efetuados, contudo, não é

o objetivo desta dissertação trazer à tona um nível

aprofundado de detalhes matemáticos. Se assim fosse

realizado, haveria uma extrapolação do caráter

generalista indelével da arquitetura e praticamente

levaria este manual a outro propósito.

2) Não foi utilizada a unidade padrão internacional de

medidas uma vez que os arquitetos e os escritórios de

arquitetura utilizam a unidade Kgf e cm na rotina

profissional, ou seja, durante a fase de projetação e

no correr das obras.

31 Componentes necessários para o retorno do módulo de resistência.

123

3) Isto posto, evidencia-se que todo o trabalho está

voltado ao poder de síntese do arquiteto, à sua

capacidade de raciocínio dos conceitos principais da

engenharia para que, de modo ágil e objetivo, possa

aplicá-los durante o processo projetual.

Os critérios adotados para análise e estudos de caso foram

os seguintes:

a) Critério empírico de pré-dimensionamento de altura de

seção de viga, o famoso e conhecido L/10 para determinar

a altura inicial da viga.

Pelo fato de seguir uma razão simples, o pré-

dimensionamento empírico de altura de seção de vigas (H) de

concreto e aço é muito utilizado nas escolas de arquitetura e

pelos projetistas no Brasil. Esta razão se dá entre o maior vão

(L) dos apoios e um denominador específico ao material utilizado.

Na prática, os engenheiros e arquitetos adotam os seguintes

limites para determinação das alturas médias de vigas que pode

ser conferido na tabela a seguir.

Tabela 2: Pré-dimensionamento Empírico de Altura de Seção de Viga.

Vão Balanço

L / 10 L / 5

L / 20 L / 10

Pré‐dimensionamento Empírico ‐ Altura Seção

Material

CONCRETO

AÇO

VIGA

L=comprimento do tramo.

124

Tabela 4: Cálculo Empírico de Flecha.

Tabela 3: Critério da Resistência.

Resistência

Material

AÇO

VIGA

dmin = 1,768 Mmax*1,4 / b*fck/1,4

W = M / 0,6 * fy

H = dmin + 3cm

CONCRETO

b) Critério da resistência;

c) Critério da flecha;

A flecha admissível será calculada pelo processo empírico

e a flecha de projeto pelo programa Ftool.

d) Consumo de matéria prima/custos totais;

Como prática final de projeto, deve-se avaliar o custo

final da estrutura o que pode levar, em determinados casos, a se

reelaborar o sistema estrutural devido ao seu alto custo.

Vão Balanço

L / 300 L / 250

L / 360 L / 250

Pré‐dimensionamento Empírico ‐ Flecha

MaterialVIGA

CONCRETO

AÇO

Obs.: No caso do concreto, a flecha será considerada em dobro devido ao fenômeno de deformação lenta. L=comprimento do tramo.

dmin = altura de cálculo; Mmax = momento fletor máximo; b = base da viga; fck = resistência característica do concreto; H = altura da viga;

W = módulo de resistência; fy = tensão de escoamento do aço.

125

e) Critério da expressividade.

No segundo estudo de caso, foi adotado o critério da

expressividade condicionante este de extrema importância e valor

para o campo da arquitetura.

Este critério permeou a história das construções até a

atualidade. Frequentemente, foi representado por meio dos

atributos da proporcionalidade e do equilíbrio, não e tão somente

estrutural/físico, mas também plástico com a mesma importância

na composição das edificações e dos seus elementos

constituintes.

A exemplo disto, os gregos utilizaram com primazia em todas

as suas construções a geometria euclidiana e a proporção por

eles considerada “áurea”: Parthenon, dentre outros templos. A

relação preconizada como “ideal” seria aquela cuja razão entre

largura e altura retornaria o resultado de 1,618,

aproximadamente, posteriormente observada, com frequência, na

geometria orgânica da natureza.

Este exemplo é apenas um referencial teórico que, ao longo

da história, demonstra o valor dado pelos arquitetos à questão

da percepção humana por meio da expressividade plástica.

No entanto, com a evolução da arquitetura outros valores

vieram a acrescentar novas formas de representação da

expressividade tais como o equilíbrio da desproporcionalidade ou

até mesmo o equilíbrio da assimetria.

Assim sendo, no estudo de caso do Edifício Touring de

Brasília, além dos critérios anteriores, foi adotado o critério

da expressividade, isto é, a originalidade do elemento

estrutural, da sua importância e do seu papel no conjunto

edificado.

126

8 ESTUDOS DE CASO

Figura 81: Catedral de Brasília,Oscar Niemeyer. Fonte:<portaldoprofessor.mec.gov.br> Acesso em 13 de novembro de 2014.

127

O critério utilizado para a seleção dos estudos de caso

baseou-se na maneira pela qual a estrutura se apresenta na

edificação, isto é, a forma pela qual a estrutura expressa sua

função precípua no conjunto arquitetônico. Num primeiro momento,

analisou-se o arranjo original do edifício e, posteriormente,

foram propostos novos arranjos para que, finalmente, pudessem

ser efetuados os cálculos e a devida obtenção dos resultados.

É necessário deixar claro que nos dois estudos de caso de

viga tratados a seguir, os pilares, dependendo do arranjo (vãos,

balanços, etc.) e os consequentes efeitos de flambagem,

acarretarão alterações em suas seções com resultados ora mais

ora menos otimizados, isto equivale a dizer que originarão seções

mais ou menos delgadas. Estes efeitos nos pilares bem como as

alterações dos respectivos custos não foram objeto de estudo

desta dissertação. Nesta matéria reside uma possível extensão

deste trabalho.

128

8.1 SEDE DA CAIXA CENTRAL DE ALOCAÇÕES FAMILIARES, PARIS

A Caixa Central de Alocações Familiares estabelecida em

Paris é um órgão estatal fundado em 1946 que administra recursos

de assistência às famílias, consequência da reforma social

global ocorrida na França após a Segunda Guerra Mundial. A sede

da Caixa foi projetada em 1953 por Raymond Lopez (1904-1966) e

Marcel Réby para reagrupar os serviços que até então encontravam-

se espalhados pela capital francesa. Raymond, arquiteto

conhecido, renomado e de influências no meio político, foi

ativista da arquitetura moderna preconizada na época, imprimindo

no projeto várias inovações. O estilo modernista deveria

refletir o novo conceito da organização estatal. Foi possível

experimentar todos os níveis da construção: dos sistemas

estruturais à poesia arquitetural, da configuração espacial às

novas tecnologias e materiais (MARINO, 2009).

Figura 82: Edifício Principal da Sede da Caixa Central de Alocações Familiares após reforma, Paris, 1955-1959. Raymond Lopez e Marcel Réby. Fonte: Internet domínio público.

129

O conjunto é formado por vários blocos de edifícios sendo

a sede administrativa o edifício principal. Encontra-se

orientado no sentido norte e sul com 09 pavimentos acima do

térreo. O sistema estrutural adotado foi composto por simples

associações de elementos em aço, vigas e pilares, basicamente.

As vigas são apoiadas em 02 pilares que encontram-se afastados

(recuados) das extremidades da viga promovendo 02 balanços

idênticos confrontados às fachadas principais (longitudinais) do

edifício. Esta configuração permitiu grande flexibilização da

planta dos pavimentos, chamada à época de planta livre, um dos

princípios defendidos pelo modernismo clássico também conhecido

como “estilo internacional”.

A vedação das fachadas ficou por conta de uma grade de

alumínio fixada nas pontas das vigas em balanço e sobre elas

foram assentados os painéis de revestimento. Esta decisão, ao

mesmo tempo que conferia à fachada curtain wall32 (parede

cortina) uma leveza até então não inventada, exigiu uma solução

especial de fixação (vínculo) para a grade junto às vigas. Foi

desenhado uma junta de movimento especial que suportava os

32 Fachada ou parede não estrutural, em vidro, granito ou material plástico, suspensa à frente de uma estrutura resistente (lajes e vigas).

Figura 83: Edifício Principal da Sede da Caixa Central de Alocações Familiares, Paris,1955-1959. Raymond Lopez e Marcel Réby. Fonte: Internet domínio público.

130

esforços de flexão dos pavimentos intermediários bem como as

variações dimensionais provocadas pela dilatação ao longo das

estações do ano. O partido da leveza adotado nas fachadas forçou

o uso de um material composto, translúcido, extra leve,

constituído de fibra de vidro e poliéster reforçado. Pela

primeira vez, utilizou-se um material plástico em larga escala

nesse tipo de construção, alterando permanentemente os campos do

edifício e da construção.

As vigas de aço possuem um desenho específico que,

aproximadamente, acompanha o desenho gráfico do diagrama de

momento fletor. Os maiores momentos ocorrem no centro da viga e

sobre os apoios com redução progressiva até as extremidades dos

balanços, local em que tornam-se nulos. Assim, foi possível a

diminuição da altura da seção da viga dos apoios às pontas,

decréscimo no peso e redução de consumo de matéria-prima, além

de conferir ao elemento um formato muito interessante.

Figura 84: Detalhe do sistema estrutural adotado. Fonte: Internet domínio público.

131

Figura 85: Detalhe da viga e do momento fletor. Desenho do autor. Programa SketchUp.

Figura 86: Detalhe do sistema estrutural adotado. Fonte: Internet domínio público.

132

O edifício principal resguarda a todas as fachadas a

visualização da estrutura. Explicita ao leigo e ao usuário comum

o ordenamento e funcionamento do sistema estrutural mormente a

função dos espaços, objeto da arquitetura. Projeto marcante

pelas inovações praticadas e pela importância histórica no

desenvolvimento e fortalecimento da arquitetura moderna.

A planta de estrutura do pavimento tipo possui 71 metros

de comprimento por 21,20 metros de largura perfazendo,

aproximadamente, 1.500 m² de área. A laje é sustentada por 13

repetições de viga em 08 pavimentos além do térreo.

O perfil da viga construída é do tipo I. Possui 21,20m de

comprimento por 80cm de altura (d) com mesas (bf) de,

aproximadamente, 40cm de largura.

Figura 87: Planta de estrutura do pavimento tipo e marcação daviga, objeto do estudo (em vermelho). Desenho do autor. Programa AutoCad. Unidade mm.

Figura 88: Detalhe do perfil da viga. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

133

Os apoios (pilares) são afastados das extremidades da viga

na direção do centro gerando 02 balanços simétricos de 5,80m e

um vão central de 9,60m.

Para os cálculos33 das cargas nas lajes deste estudo de

caso, considerou-se a norma NBR 6120 – Cargas para o Cálculo de

Estruturas de Edificações.

a) Ações:

- Ação Permanente (Peso Próprio)

- g1 Laje (15cm) ____________________375 Kgf/m²

- g2 Peso Estrutura Metálica_________50 Kgf/m²

- g3 Peso Divisórias Internas________45 Kgf/m²

- g4 Peso Revestimento_______________100 Kgf/m²

- g Total____________________________570 Kgf/m²

- Carga Acidental

- q1 Escritório______________________200 Kgf/m²

- q Total____________________________200 Kgf/m²

- P Total____________________________770 Kgf/m²

- Largura (Faixa) de Influência

- Laje_______________________________6,50 m

- TOTAL (Carga Uniforme Distribuída) 5.005 Kgf/m

Obs.: Para efeito dos cálculos, o valor total foi

aproximado para 5.000 Kgf/m.

33 Apenas para os cálculos. Para as apresentações gráficas (figuras) manteve-se a aparência original da viga com o propósito de facilitar o entendimento e o apelo visual com o edifício em estudo.

134

b) Mesma altura de seção em toda a extensão da viga de aço

descartando-se a redução da altura (projeto original)

da seção dos apoios até as extremidades;

c) Estrutura isostática;

d) 01 vínculo articulado móvel e 01 vínculo articulado

fixo;

e) Uso das tabelas de perfis metálicos Gerdau (laminados)

e/ou Usiminas (soldados);

f) Para as análises de flecha, apenas a maior flecha dos

tramos.

g) Resistência do aço: fy 2.500Kgf/cm².

Obs.: Os cálculos realizados na planilha do Excel

respeitaram a unidade utilizada para as bitolas de perfis

metálicos (mm), contudo, no desenho e na apresentação da viga

resultante foi adotada a unidade - cm pois é a unidade mais

utilizada pelos arquitetos e projetistas.

Figura 89: Viga estudo de caso. Detalhe da viga e dos apoios com aplicação da carga distribuída para análise. Desenho do autor. Programa SketchUp.Unidade cm.

135

A nomenclatura e proposição de viga A1 foi adotada para a

análise do arranjo da viga construída aplicando-se a carga de

5.000 Kgf/m. A2, A3, A4 e A5 para as demais alternativas de

proposição de apoios dos pilares. Sob os critérios de L/20 e

L/10 (L definido pelos tramos em vão e em balanço,

respectivamente), resistência do material, flecha e consumo de

matéria prima, a viga A1 foi o objeto da primeira análise de

pré-dimensionamento para que pudessem ser confrontados os

resultados de altura de viga obtidos com a configuração

construída no edifício.

Por meio dos critérios empíricos para cálculo de altura de

viga, obteve-se como resultado as alturas de 480mm para o vão e

de 580mm para os balanços.

No programa Ftool, considerando-se o vão central, foi

possível verificar o momento fletor máximo da viga de aço para

inserção do valor na planilha de cálculos do Excel e posterior

cálculo do módulo de resistência (W). O módulo resistente obtido

foi de 5.606,67cm³ indicando o perfil I de aço da Usiminas

VS700x166 que possui altura (d) de 700mm, conforme Tabela 5.

Passou-se então para o critério da flecha, aplicando-se o

perfil de aço da Usiminas VS700x166 definido pelo módulo de

resistência calculado. Por meio do critério empírico para

cálculo de flecha de vãos, L/360 (L definido pela dimensão do

maior vão), verificou-se no vão central o valor de 27mm. Para o

cálculo de flecha de balanços, a razão adotada é de L/250 e,

neste caso obteve-se 23mm. No programa Ftool foi possível

verificar a flecha do vão central e do balanço, quais foram,

respectivamente: 9mm e 43mm. No vão central, o perfil da Usiminas

VS700x166 atendeu ao critério uma vez que a flecha calculada

pelo programa Ftool, 9mm, foi menor que a flecha do critério

prático, 27mm. O mesmo não ocorreu para o balanço das duas pontas

onde a flecha calculada pelo programa Ftool, 43mm, foi maior que

a flecha do critério prático, 23mm. Neste caso, verificou-se uma

diferença de 20mm entre os dois resultados para os balanços.

136

Por meio de recorrente pesquisa nas tabelas Gerdau34 e

Usiminas35 foi anotado um novo perfil mais resistente para a

segunda verificação e teste de flecha. O perfil escolhido foi o

perfil I VS950x194 da Usiminas com altura (d) de 950mm. Retornou-

se ao programa Ftool e, alterando-se o perfil, a flecha

encontrada no balanço foi de 22mm. Após a inserção do dado na

planilha de cálculos do Excel, verificou-se que o perfil Usiminas

VS950x194 atendeu ao critério da flecha para o balanço de 5,80m;

o valor foi inferior a 23mm do critério empírico.

Desta forma, o perfil definido para a proposição A1 foi o

perfil I Usiminas VS950x194, altura 950mm uma vez que a flecha

ocasionada nas extremidades da viga foi muito superior à flecha

do vão central sendo necessário uma maior altura de seção para

equilíbrio dos esforços internos.

A viga construída no edifício possui 800mm de altura36. A

viga definida (proposição A1) por meio dos três critérios

(prático, resistência e flecha), considerando-se uma carga

distribuída de 5.000 Kgf/m, possui 950mm de altura. Comparando-

se estas alturas, pode-se constatar uma diferença de 15cm. Esta

diferença se deve ao fato de que não foi possível identificar a

solução estrutural adotada pelos projetistas franceses para os

vínculos entre os 02 pilares e a viga. Contudo, por meio de uma

análise criteriosa do conjunto estrutural, é possível inferir-

se que foi adotado um arranjo de pilar e viga porticados, ou

seja, um sistema de pórtico clássico que diminui a flecha nos

balanços e, consequentemente, a altura da viga.

Desta forma, pode-se dizer que a diferença de 15cm a mais

encontrada na análise da proposição A1 deveu-se ao fato de que

não foram contemplados nos cálculos os vínculos como sendo

rígidos (não articulados).

34 Perfis laminados (tabela em anexo). 35 Perfis soldados (tabela em anexo). 36 Não se conhecem as ações e seus devidos valores que foram levadas em consideração para o cálculo da seção da viga original do edifício.

137

Assim sendo, pode-se considerar a diferença de 15cm

praticamente desprezível dentro do contexto corroborando na

assertividade dos cálculos para as demais proposições A2, A3, A4

e A5.

Os cálculos da proposição A1 (análise do arranjo

construído) foram consolidados na Tabela 5.

Ao final de todas as análises de viga do estudo de caso

Edifício Principal da Sede da Caixa Central de Alocações

Familiares, a Tabela 10 consolida e demonstra o critério de

consumo de matéria prima e custos totais para todas as

proposições.

A Tabela a seguir demonstra a planilha de cálculos da

proposição original construída.

138

Figura 90: Proposição OriginalConstruída. Detalhe da viga A1. Desenho do autor. Programa SketchUp.Unidade cm.

Tabela 5: Tabela Consolidada Viga A1. Critério empírico L sobre 20, critério da resistência e critério da flecha.

Programa Editor de Planilhas Microsoft Excel.

139

Com o intuito de se buscar o menor esforço de flexão da

viga equilibrou-se37 ao máximo os momentos fletores, aproximando

os valores resultantes dos momentos contrários positivo e

negativo. Ajustou-se os pilares na proposição de viga A2,

afastando-os um pouco mais para as extremidades (pontas)

perfazendo um vão central maior e dois balanços menores. Momentos

fletores opostos melhor distribuídos no vão central e sobre os

pilares tendem a resultar em uma seção de viga de menor altura.

Foi utilizado para o cálculo de posicionamento dos apoios,

formação dos balanços e consequente distribuição dos momentos

fletores, o critério empírico definido por Yopanan Rebello (2000

p. 99) de 1/5L para os balanços e 3/5L para o vão central onde

L é definido pelo comprimento total da viga. Os valores

resultantes desta razão foram de 4,41m para ambos os lados da

viga (balanços) e de 12,38m para o vão central.

Por intermédio do critério empírico L/20, a altura da seção

encontrada para o vão central que possui 12,38m foi de 619mm e

para os balanços de 4,41m a flecha encontrada sob a razão de

L/10 foi de 441mm.

37 “Esta situação ocorre quando se tem aproximadamente 5/7 do comprimento da viga como vão central e 2/7 como balanço. No caso de dois balanços, essa situação ocorre quando se tem 1/5 do comprimento da viga nos balanços e 3/5 no vão central” (REBELLO, 2007 p. 76).

Figura 91: Proposição A2. Detalhe dos apoios(pilares) e momento fletor equilibrado. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

140

Posteriormente, no programa Ftool, verificou-se o momento

fletor máximo de 48.620kgf/m da viga para inserção e cálculo do

módulo de resistência (W) qual foi: 3.241,33cm³. Em busca nas

tabelas de perfis metálicos Gerdau e Usiminas, identificou-se

para o arranjo de viga A2 o perfil I da Gerdau W610x125,0 com

vistas ao teste primário da flecha. Cabe lembrar que a seleção

do perfil se deu pelo módulo de resistência (W), ou seja, pela

identificação de perfis que possuíssem valores mais próximos de

3.241,33cm³. O perfil W610x125,0 possui 612mm de altura e 229mm

de largura de mesas (bf) evidenciando uma seção de formato mais

retangular do que um formato mais próximo do quadrado. Essa

caraterística de relação altura de perfil e largura das mesas

faz com que a viga esteja mais sujeita aos esforços de flambagem

e, dependendo do caso, faz-se necessário maiores espessuras das

seções (peças) verticais e horizontais - almas e mesas. Mesmo

assim, respeitou-se o critério da resistência, o módulo

encontrado e o respectivo perfil para a verificação.

O programa Ftool retornou o valor de 29mm de flecha contra

34mm atestado pelo critério empírico L/360, ou seja, o perfil

W610x125,0 da Gerdau foi suficientemente resistente à flecha do

grande vão central. No mesmo caminho, o perfil também foi

resistente o bastante para a flecha dos balanços uma vez que o

valor definido pelo programa Ftool foi de 8mm, ou seja, menos da

metade abaixo da flecha calculada pelo critério prático que foi

de 18mm.

Portanto, o perfil I W610x125,0 da Gerdau com 612mm de

altura passou na verificação de flecha da viga A2 atestando ser

resistente ao esforço ocasionado pelo vão central de 12,38m bem

como à flecha dos balanços de 4,41m. Os dados podem ser

conferidos na Tabela 6.

141



Figura 92: Proposição A2. Detalhe da viga. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

142

A proposição de viga A3 possui os dois apoios (pilares)

locados nas extremidades da viga com o objetivo de proporcionar

um único vão central. Esta proposta foi adotada no sentido de

permitir a livre utilização do espaço abaixo do vão vencido pela

viga o que gera maiores possibilidades de arranjos para a

arquitetura de interior.

O critério empírico L/20 foi aplicado para cálculo da

altura da seção. Para efeito do cálculo, foi considerado como

vão livre, a distância entre os eixos dos pilares (pilares de

seção quadrada, 500mm de largura) que é de 20,70m de comprimento.

Desta forma, dividiu-se o vão de 20,70m pelo denominador 20 e

obteve-se como resultado o valor de 1.035mm de altura de viga.

O momento fletor calculado pelo programa Ftool foi de

280.900Kgf/m e o módulo de resistência (W) 18.726,67cm³. Com base

nas tabelas de perfis metálicos e no módulo de resistência, foi

apontado, inicialmente, o perfil I Usiminas VS1300x299 com

altura (d) de 1.300mm.

Figura 93: Proposição A3. Detalhe dos apoios(pilares) e momento fletor. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

143

Como a viga não possui balanços foi realizado apenas o

cálculo de flecha para o vão, neste caso, o critério empírico

L/360, ou seja, 20,70m dividido por 360. A flecha obtida foi de

58mm. Verificou-se no programa Ftool uma flecha de 56mm adotando-

se o perfil VS1300x299.

Portanto, para a proposição A3 que possui um único vão

(vão livre), o perfil I Usiminas VS1300x299 atendeu a todos os

critérios estabelecidos (Tabela 7).

144




145

A penúltima proposição A4 apresenta-se como uma variação

de um arranjo estrutural simples38 e correntemente utilizado

pelos arquitetos (Figura 95), constituído por uma viga, 03

pilares e 02 vãos de mesmo tamanho. A diferença consiste no fato

de possuir apenas 02 apoios que foram dispostos da seguinte

forma: um pilar no centro da viga e o outro em uma das

extremidades, mantendo os 02 tramos de igual comprimento. Assim,

01 tramo fica em balanço e o outro bi apoiado respeitando-se a

mesma quantidade de pilares como em todas os outros arranjos

estudados.

38 Trata-se de uma solução óbvia, econômica e facilmente exequível, quer dizer, um arranjo altamente viável que proporciona bons resultados de altura de viga mas que, dependendo do programa arquitetônico, pode gerar interferências indesejáveis na utilização dos espaços.

Balanço

Figura 96: Proposição A4. Detalhe dos apoios (pilares) e momento fletor. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

Figura 95: Detalhe arranjo viga e pilarcorrentemente utilizado na arquitetura. Desenho do autor. Programa SketchUp.

146

Pelo critério empírico de pré-dimensionamento de vãos

L/20, chegou-se à uma seção de 518mm de altura. Para o grande

balanço da viga, a razão L/10 indicou o valor de 1.060mm.

O momento fletor máximo da viga calculado pelo programa

Ftool foi de 280.900Kgf/m e na tabela de cálculos do programa

Excel foi retornado o módulo de resistência (W) de 18.726,67cm³.

Este valor referenciou a escolha do perfil I Usiminas VS1300x299

de altura (d) 1.300mm e mesas (bf) de 450mm.

Para o maior tramo em vão, obteve-se para o cálculo

empírico de flecha (L/360) o valor de 29mm contra 5mm, valor

este calculado pelo programa Ftool. Este resultado implica que

o perfil VS1300x299 passou no teste da flecha faltando apenas a

verificação da flecha no balanço. À primeira vista foi possível

observar que a flecha do balanço não acompanharia tão ínfimos

valores do vão devido ao grande comprimento até a extremidade da

viga. A flecha admissível pelo critério prático (L/250) foi de

42mm contra 67mm calculado pelo programa Ftool, ou seja, o perfil

não conseguiu atender ao critério da flecha. Diante da diferença

de valores, retornou-se às tabelas de perfis metálicos da

Usiminas e foi acusado um novo perfil: VS1600x328. Novamente ao

programa Ftool para levantamento da flecha e, posteriormente, à

planilha de cálculos do Excel, foi possível comparar a flecha

obtida com a flecha do critério empírico. O novo perfil atendeu

bem ao critério uma vez sua altura (d) era superior ao perfil

primeiramente analisado. A flecha no vão foi de apenas 3mm. No

balanço a flecha apontada pelo Ftool foi de 42mm, sendo o mesmo

valor levantado pelo critério empírico que foi de 42mm. Este

resultado de flecha confirmou possuir o perfil I VC1200x221

Usiminas seção capaz de atender à todos os critérios analisados

para o arranjo A4 conforme pode ser conferido na tabela a seguir

(Tabela 8).

147

Figura 97: Proposição A4. Detalhe da viga.Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.



148

Na proposição de viga A5 foi adotado o mesmo princípio

aplicado na viga A2 por meio do qual movimentou-se os pilares

(apoios) para obtenção de momentos fletores contrários e

equilibrados. Neste caso de viga, os apoios perfazem apenas 01

balanço ao invés de dois balanços da proposição A2. Buscou-se

equilibrar o momento positivo do vão com o momento negativo

existente sobre o pilar que encontra-se mais ao centro da viga.

Para a locação adequada dos pilares e equilíbrio dos momentos

fletores, utilizou-se o cálculo empírico adotado pelo engenheiro

Yopanan Rebello (2000 p. 99) qual foi: 5/7L para o cálculo do

vão e 2/7L para o cálculo do balanço (L = comprimento da viga).

Pelo critério de pré-dimensionamento empírico para vãos

L/20, chegou-se ao valor de 748mm de altura de viga e para o

balanço que possui 6,25m, a altura calculada pela razão de L/10

foi de 625mm.

Já no programa Ftool, o momento fletor máximo retornado

para a viga bi apoiada, 01 vão e 01 balanço foi de 97.660Kgf/m.

O módulo de resistência (W) calculado na planilha do Excel foi

Figura 98: Proposição A5. Detalhe dos apoios (pilares) e momento fletor. Desenho do autor. Programa SketchUp. Unidade cm.

149

de 6.510,67cm³ encaminhando a escolha do perfil I VS800x173 da

Usiminas com mesas (bf) de 320mm e altura (d) de 800mm que, a

princípio, apresentou-se ser suficientemente resistente aos

esforços internos da viga.

Em sequência, ainda na tabela do Excel, calculou-se a

flecha para o vão e para o balanço nas razões de L/360 e L/250,

respectivamente. Foram encontrados os valores de 42mm de flecha

ocasionada no vão e de 25mm de movimentação vertical no balanço.

O programa Ftool informou a flecha máxima para o vão e

para o balanço, quais foram: 34mm e 6mm. Em ambos os tramos o

perfil demonstrou-se seguro para atender ao critério da flecha.

Portanto, no primeiro teste do perfil escolhido, a flecha do vão

foi praticamente 25% menor que a flecha do critério empírico e

aproximadamente 75% menor que a flecha do balanço.

Diante destes resultados, pôde-se concluir que o perfil I

VS800x173 da Usiminas de imediato atendeu aos critérios

empírico, de resistência e de flecha para a proposição de viga

A5. Abaixo, na Tabela 9, encontra-se consolidado todos os

cálculos referentes aos três critérios adotados.

Convém lembrar que na Subseção 8.1.1 - Critérios Baseados

no Desenho Estrutural – A Diretriz (página 151), serão elencados

os argumentos, postulações e conclusões específicas deste estudo

de caso e na Subseção 8.2.1 do Estudo de Caso do Edifício Touring

em Brasília (página 176).

150




151

8.1.1 CRITÉRIOS BASEADOS NO DESENHO ESTRUTURAL A DIRETRIZ

Em primeiro lugar, importante esclarecer que o propósito

central da diretriz de lançamento estrutural aqui tratada é o de

provocar no arquiteto projetista o raciocínio estrutural à fase

do partido e do desenvolvimento do estudo preliminar

arquitetônico. Ao contrário de constituir-se uma ferramenta

“lacônica” de lançamento estrutural, a diretriz tem como

objetivo promover no arquiteto o pensamento e a reflexão integral

entre as partes que constituem o projeto, ou seja, o argumento

essencial entre a arquitetura e a estrutura. De modo algum

pretende-se neste trabalho, mais ainda nesta fase, o esgotamento

das possibilidades de aplicabilidade e utilização dos elementos

estruturais e de suas variações, mais precisamente das vigas;

tarefa sabidamente impossível. Pretensões existem quanto às

análises qualitativas dos projetos que compreendem uma

observação e reflexão mais apurada cujo foco é o de aprofundar

a apreciação e o entendimento das relações entre arquitetura e

estrutura.

Em contrapartida, a diretriz (raciocínio e reflexão para

a decisão) aqui desenvolvida pode ser aplicada no

desenvolvimento de uma gama considerável de projetos: desde as

residências particulares aos mais variados tipos de edifícios.

Estes dois programas arquitetônicos, por sua vez, são os mais

desenvolvidos e construídos em todo o mundo. As cidades modernas

brasileiras são compostas, basicamente, de edifícios

residenciais e comerciais que, em sua imensa maioria, não fogem

às configurações mais ortodoxas da engenharia. Isto implica

dizer que são sistemas estruturais convencionais de concreto

armado ou de aço constituídos de elementos (vigas, pilares e

lajes) retilíneos e dispostos ortogonalmente, ou seja,

configurados da maneira mais racional possível.

152

Nestes casos, as diretrizes apresentam-se como um

instrumento de interação projetual que resguarda o lugar correto

da estrutura no curso sinuoso da criação arquitetônica.

O arquiteto deve ter a capacidade de escolher a solução

estrutural que melhor atender a uma gama de requisitos

estabelecidos previamente de forma hierarquizada: a prevalência

da função em detrimento da estética; a beleza em desvantagem da

robustez; a facilidade de execução em detrimento da complexidade

arquitetônica, dentre vários outros.

Para orientar a escolha é necessário estabelecer uma hierarquia de quesitos aos quais a solução deverá atender, de maneira que se estabeleçam categorias de importância, de forma que a solução encontrada atenda muito bem os mais importantes e bem os menos importantes. Pode acontecer que se exija que a solução estrutural seja, em primeiro lugar, econômica, em segundo, bonita, em terceiro, fácil de construir, e assim por diante. É função de quem concebe a estrutura fazer com que, apesar de hierarquizados, os requisitos sejam atendidos da forma mais eficiente possível (REBELLO, 2000)[grifo nosso].

Deve-se levar em conta inúmeros condicionantes na

composição e elaboração do projeto arquitetônico, tais como:

dimensões funcionais, bioclimáticas, econômicas, expressivas,

vivenciais, topoceptivas e, sobretudo humanas. Tendo realizado

o correto levantamento, pesquisa e estudo prévio dos elementos

constituintes do projeto, o arquiteto terá subsídios para

combinar dados e informações de forma a orientá-lo na melhor

escolha ou decisão.

A exemplo disto, Rebello (2006 p. 59) quando compara o

sistema de viga treliçada, viga vierendeel e viga vagão no livro

Arquiteturas da Engenharia ou Engenharias da Arquitetura,

sentencia que “em princípio, a treliça é mais econômica que uma

vierendeel, por consumir menos material, e menos econômica que

uma viga-vagão, por apresentar quantidade maior de barras, as

diagonais. Cada uma das soluções apresenta vantagens e

desvantagens; conhecê-las permite a escolha mais correta para

cada situação de projeto”.

153

Neste momento não cabe a decisão estritamente lógica e

racional. Em conjunto, pode e deve coexistir a capacidade

intuitiva do arquiteto corroborando a escolha da melhor solução

sob a condição do que é possível ser concretizado. O projetista

deve julgar o papel da estrutura e suas implicações na

arquitetura, o potencial que a estrutura e seus elementos,

pilares, lajes e, sobretudo as vigas, têm para qualificar o

projeto em sua função precípua.

Contudo, é forçoso afirmar que nunca será possível o pleno

atendimento de todos estes quesitos de projeto. Cabe ao

profissional realizar a meta reflexão sobre todas as variáveis

do jogo arquitetônico a fim de que sejam atendidos os

condicionantes da maneira mais eficiente possível. Cabe aqui

ressaltar a frase do arquiteto franco-suíço, um dos maiores

expoentes da arquitetura do século XX, Le Corbusier:

“arquitetura é o jogo primoroso, correto e magnífico

de massas reunidas na luz”.

Assim sendo, as conclusões e diretrizes retiradas dos

estudos de caso seguem este ordenamento de raciocínio. Foram

analisados e avaliados todas as proposições para o

estabelecimento de uma diretriz correspondente a cada solução

estrutural estudada. A partir deste ponto foi possível

determinar a melhor escolha arquitetônica para cada projeto em

particular.

A tabela a seguir compila os dados e informações de todas

as análises e proposições do primeiro estudo de caso (Sede da

Caixa Central de Alocações Familiares). Nela foram adotados os

critérios de avaliação consumo de matéria prima (aço) e custos

totais e servirão de referência às conclusões e à escolha do

melhor arranjo para o edifício.

154

Tabela 10: Sede da Caixa Central de Alocações Familiares em Paris. Tabela Geral Consolidada das Vigas A1, A2, A3, A4 e A5. Critério consumo de aço e custo total das vigas. Programa Editor de Planilhas Microsoft Excel.

155

Na análise comparativa do arranjo original construído,

proposição A1, percebe-se que houve uma intenção implícita dos

arquitetos e dos engenheiros projetistas do Edifício Sede da

Caixa Central de Alocações Familiares em aliviar os esforços no

vão central com balanços simétricos, isto é, buscou-se

equilibrar os momentos fletores. Dessa forma, o resultado foi

uma seção de viga com altura (d) de 950mm. Não se sabe ao certo

quais foram os critérios e parâmetros utilizados para a definição

das cotas de afastamento adotadas entre os apoios. De certo, a

decisão, mesmo tendo provocado somente momentos negativos, como

pode ser conferido na Figura 85, não foi necessário considerável

aumento da altura da seção da viga, mais ainda, maior consumo de

aço em relação às outras proposições. O custo unitário da viga

foi de R$45.217,48 e o peso próprio foi de 4.110,68Kg.

Na proposição A2 afastando-se os dois pilares 1,39m em

direção às extremidades obteve-se um ótimo equilíbrio dos

momentos e uma seção bem menor em relação à proposição original

do edifício, qual foi: 612mm de altura (d). A viga pesa

2.650,00kg e seu custo é de R$29.150,00. Ocorre que em razão

desta configuração o afastamento entre os pilares e a fachada

(extremidades da viga) foi de 4,41m, 1,39m menor que o original.

Esta distância deve ser muito bem conferida e avaliada pelo

projetista na medida em que influi diretamente na arquitetura de

interiores que, de um modo geral, segue a orientação e disposição

dos pilares. Esta proposição de arranjo foi a que melhor atendeu

os critérios de consumo de aço e custos totais.

Os arranjos de viga A3 e A4, vão livre e 01 balanço de

10,60m, respectivamente, foram os que mais necessitaram de

altura de seção (1.300mm e 1.600mm) devido aos esforços do

momento fletor e da flecha demasiada. No primeiro caso (A3), o

resultado obtido foi ocasionado em grande monta pelo momento

positivo no centro da viga e no segundo (A4), foi devido ao

momento negativo sobre o pilar central e, principalmente, à

flecha excessiva presente na extremidade da viga. Para suportar

156

estes esforços, fez-se necessário maior altura do perfil e, em

consequência disto, maior consumo de aço e acréscimo no peso. Os

pilares, mais próximos do térreo são, basicamente, dimensionados

em função das cargas atuantes. Como houve acréscimo do peso

próprio das vigas, os pilares deverão ser dimensionados para

suportar o aumento das cargas; o mesmo ocorrerá com as fundações.

As vigas das proposições A3 e A4 pesam 6.345,16Kg e 6.962,08Kg

com custos de R$69.796,76 e R$76.582,88, respectivamente.

As maiores justificativas pela adoção desta tipologia de

arranjo são os possíveis ganhos espaciais no interior do

edifício, ou seja, na maior variedade de Plantas de Uso39 onde

mudanças poderiam ser efetuadas sem grande interferência dos

pilares. Por outro lado, se houvesse a exigência de manutenção

da cota de coroamento do prédio, haveria diminuição do pé direito

devido à grande altura das vigas.

No último caso de arranjo viga e pilar, A5, em que há

presença de apenas 01 balanço de 6,25m, os momentos equilibrados

sobre o pilar e no vão único produziram uma seção de viga com

800mm de altura, um pouco além do valor da proposição A2 se

comparado às demais proposições que ultrapassaram 1m de altura.

A viga A5 conjuntamente com as vigas A2 e A3 foram as proposições

em que o primeiro perfil de viga definido pelo módulo de

resistência (W) passou pelos testes imediatamente, ou seja, o

perfil de viga indicado pelo módulo foi suficientemente

resistente às flechas. A viga A5 pesa 3.661,24Kg e o seu custo

total de R$40.273,64.

Previamente às conclusões deste primeiro estudo de caso,

alguns conceitos (princípios) arquitetônicos gerais e outros

específicos de projeto devem ser anotados para justificar a

escolha do arranjo ideal, os quais são:

39 Termo criado pelo autor. Usualmente chamada de Planta de Layout. Não é possível uma tradução direta do termo em inglês para o contexto da arquitetura. Tampouco, inexiste uma nomenclatura definida pelas normas técnicas motivo pelo qual decidiu-se pela melhor definição conceitual do termo em inglês.

157

a) Rigor aos paradigmas da arquitetura praticada no

período;

- cânone modernista40: planta livre, fachada livre,

pilotis, terraço jardim, janelas em fita;

- apelo ideológico;

- inovações tecnológicas.

b) Pontos chave para organização efetiva de uma planta

baixa.

- gerenciamento das conexões entre os espaços centrais

e os espaços vazios;

- correto exame das circulações. Isto implica dizer

que os espaços centrais onde ocorrem as funções

fundamentais do edifício (escadas de incêndio,

sanitários, passagens de elevador, depósitos,

espaços mecânicos, dentre outras) devem conectar-se

de maneira prática e agradável com os espaços vazios

onde ocorrem as funções específicas do programa de

necessidades (salas dos funcionários,

administrações, diretorias, auditórios,

almoxarifado, salas de reunião, centrais de

tecnologia, biblioteca, arquivo, dentre outras). A

circulação deve ser franca e deliberada.

Definidos e apontados os critérios arquitetônicos práticos

e subjetivos do projeto em questão, pôde-se chegar às seguintes

conclusões:

a) As proposições A3 e A4 são as que detém as maiores

alturas de viga, consumo de aço, peso e os mais altos

custos. Mesmo possibilitando maior flexibilidade nas

plantas de uso não são apropriadas para uma solução

estrutural satisfatória pois têm custos,

aproximadamente, 2,5 vezes maior que a proposição A2.

O excesso de peso próprio das vigas gera desdobramentos

40 Não implica, necessariamente, que foram adotados todos os cinco pontos da arquitetura modernista neste projeto, objeto do estudo de caso.

158

na estrutura recrudescendo os custos da edificação.

Além disso, os pilares situados nas extremidades da

viga forçariam uma outra solução de fachada alterando

o partido “curtain wall” (parede cortina) preconizado

no edifício.

b) As proposições A2 e A5 são as que consomem menor

quantidade de aço, possuem menor peso próprio e,

consequentemente, os menores custos. A princípio, os

dois arranjos atendem muito bem a maior quantidade de

condicionantes do projeto. Algumas diferenças são

elencadas a seguir para a escolha da melhor proposição:

A proposição A5 que possui um pilar na extremidade

da viga, obriga que uma das fachadas principais do

edifício (longitudinal) seja modificada para outro

tipo de solução que não a da parede cortina. Se o

edifício for corretamente orientado41 pelos

projetistas, uma destas fachadas deve ficar voltada

para o norte e deve receber um tratamento especial

para suportar as baixas temperaturas dos ventos

provenientes do ártico no período de inverno. A outra

fachada oposta à esta pode seguir o partido “curtain

wall” adotado originalmente uma vez que fica voltada

para o sul, orientação esta que deve abarcar o máximo

de ganho térmico durante o período de inverno a fim

de reduzir o uso de sistemas de calefação.

A proposição A2 adequa-se perfeitamente às soluções

de fachada originais pois mantém os dois balanços

nas extremidades. Por outro lado, os afastamentos

entre os pilares e a fachada são menores que os

afastamentos presentes (originais) no edifício

forçando algumas alterações e ajustes de planta.

Estas alterações por sua vez podem ser consideradas

41 Referência feita aos condicionantes bioclimáticos a serem considerados na implantação (orientação) do edifício.

159

quase desprezíveis uma vez que a distância de 4,41

metros (balanços) é consideravelmente grande para

ótimos aproveitamentos de espaço.

Observa-se que as duas proposições A2 e A5 atendem muito

satisfatoriamente os condicionantes pré-determinados. Cabe ao

arquiteto decidir pela solução que se apresente mais adequada

dentro do contexto.

Na Figura 102 podem ser observadas todas as proposições

analisadas para o Edifício Sede da Caixa Central de Alocações

Familiares que foram organizadas de forma crescente em relação

às alturas de viga.

Figura 100: Edifício principal da Sede da Caixa Central de Alocações Familiares,Paris, 1955-1959. Raymond Lopez e Marcel Réby. Fonte: Internet domínio público.

Figura 101: Edifício principal da Sede da Caixa Central de Alocações Familiares. Fonte: Internet domínio público.

160

Figura 102: Detalhe das vigas. Proposições A2, A5 A1, A3 e A4 em ordem crescente de altura de seção, 61,2cm, 80cm, 95cm, 130cm e 160cm, respectivamente.

Viga de Aço – Comprimento 21,20 metros – Perfil I- Carga 5.000 Kgf/m

A2

A1

A4

A3

Análise do Arranjo

Construído

160cm

130cm

95cm

61,2cm

80cm A5

161

Por fim, diante de todas as premissas elencadas e de

todas as análises realizadas, o arranjo do tipo A2 mostrou-se o

mais adequado para a solução de viga e pilar. Portanto, com uma

alteração dos balanços de 5,80m para 4,41m, perfazendo uma

diferença de 1,39m, obteve-se um melhor equilíbrio dos momentos

fletores resultando numa seção (altura) de viga mais delgada.

Esta característica conferiu enorme esbelteza à viga A2 (Figura

103) que quando comparada à análise da viga construída A1

demonstrou os resultados que podem ser conferidos na Tabela 11

para 13 repetições de viga em 09 pavimentos.

Nesta tabela de resultados comparativos, pode-se observar

uma diferença de 35,53% entre as duas proposições. A viga A2 é

1.460,68Kg mais leve que a viga A1. No conjunto em que ocorrem

13 repetições de viga em 09 pavimentos totalizando 117 unidades,

a menor altura de viga gerada pelo arranjo dos pilares A2

Figura 103: Detalhe Viga A2. Altura (d) = 612mm. Equilíbrio do Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SketchUp.

61,2cm

162

proporcionou um ganho de 170.899,56Kg no peso total da

edificação.

Com relação aos custos, a viga A1 é R$16.067,48 mais cara

que a viga A2 o que significa dizer que na edificação como um

todo e com a adoção do arranjo A2, é possível economizar

R$1.879.895,16, ou seja, aproximadamente 1,9 milhões de reais.

Este resultado implica em uma considerável economia de matéria

prima gerando resultados de cunho ambiental consideráveis. Estes

ganhos afetam o custo total da edificação e podem ser repassados

no preço final do imóvel.

DIFERENÇA

A2 ‐ A1

VS950x194 VW610x125

950 mm 612 mm

4.110,68 Kg 2.650,00 Kg 1.460,68 Kg

R$ 45.217,48 R$ 29.150,00 R$ 16.067,48

480.949,56 Kg 310.050,00 Kg 170.899,56 Kg

R$ 5.290.445,16 R$ 3.410.550,00 R$ 1.879.895,16CUSTO TOTAL DAS VIGAS

PESO TOTAL DAS VIGAS

Custo Unitário

Peso Unitário

Altura Seção ‐ d

Tabela Bitola35,53%

Resultados Comparativos Vigas A1 e A2

13 repetições de Viga x 09 Pavimentos = 117 unidades

Viga A2Viga A1 Análise do Arrranjo Construído

Parâmetros

Tabela 11: Tabela de Resultados Comparativos entre as vigas A1 Original e A2.

163

8.2 EDIFÍCIO TOURING, BRASÍLIA

No estudo da seção anterior, foram analisados o arranjo

construído de viga e pilar e mais quatro proposições diferentes.

No caso do Edifício Touring será dada ênfase não e tão somente

aos cálculos mas também à questão formal (formato) das vigas

como resultantes indiretos do desenho do diagrama de momento

fletor gerado pela disposição dos apoios, dado que foi este o

partido e a solução estrutural incomum adotada por Oscar

Niemeyer. Seria demasiado e repetitivo o mesmo tipo de análise

de cálculos deferida no caso do edifício em Paris, pois seguiriam

o mesmo método e apresentação aplicados anteriormente.

Assim sendo, será analisado apenas o arranjo construído do

edifício para que possa ser claramente compreendido o motivo do

desenho da viga escrita por Oscar Niemeyer. Em função deste

arranjo, seguindo-se o mesmo raciocínio do estudo de Paris e com

a análise das mesmas quatro configurações de pilar, serão

deduzidos novos desenhos de viga e, concomitantemente, a altura

aproximada da seção correspondente. Este procedimento fará com

que o leitor apreenda mais claramente a relação entre a locação

dos apoios, a altura da viga e o “melhor desenho” que poderia

ser adotado como solução de viga.

Oportuno destacar a dificuldade encontrada durante a

pesquisa de levantamento (aferição) da arquitetura e da

estrutura do edifício. O prédio atualmente encontra-se em

reforma não sendo permitida a entrada no local para a coleta de

medidas e registro de imagens. Por meio de duas visitas junto a

Administração de Brasília foi possível acessar a microfilmagem

das plantas originais, porém, nela apenas constavam os

fotogramas do projeto de arquitetura e, tampouco, estavam

completos. Juntou-se à este problema, o fato de que os serviços

de visualização, reconhecimento e digitalização da microfilmagem

foram realizados por uma empresa terceirizada que cobrou uma

taxa exorbitante para cada fotograma selecionado. Cabe ressaltar

164

que o material é de domínio público e que o acesso e a utilização

deveriam ser gratuitos ou, no mínimo, com valores compatíveis.

É lamentável o descaso do poder e dos agentes públicos com

relação ao patrimônio tombado da Capital. A catalogação e

manutenção das plantas originais é de fundamental importância

para a preservação do edifício bem como para subsidiar o trabalho

de pesquisadores, arquitetos, historiadores, dentre outros. O

ínfimo material remanescente está em risco. O resgate do passado

da cidade e as transformações por ela sofrida ao longo do tempo

permitem a compreensão da problemática da urbe moderna e, mais

ainda, possibilitam um planejamento mais seguro e adequado para

as gerações futuras. Ainda assim, mesmo diante dessa

problemática, foi possível uma eficiente leitura e aferição do

edifício graças à notória qualidade dos partidos arquitetônico

e estrutural concebidos por Oscar Niemeyer.

Desta forma, o levantamento da arquitetura e da estrutura

foi realizado com o romaneio de imagens adequadamente

escalonadas no AutoCad, fotogramas das plantas originais e

coletas de medida feitas in loco na única área de circulação

pública disponível e que liga o pavimento superior do edifício

ao pavimento térreo que por sua vez interliga-se à rodoviária.

Figura 104: Detalhe das lajes e das vigas de cobertura. Fonte: Internet domínio público.

165

Figura 105: Fotograma original, arquitetura. Fonte: Administração de Brasília.

Figura 106: Fotograma original, arquitetura. Fonte: Administração de Brasília.

Figura 107: Detalhe Pilares, Viga Mestra e Vigas Transversais. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 108: Detalhe da base das Vigas Transversais. Fonte: Imagem do Autor.

166

O Edifício Touring foi construído durante os anos de 1964

a 1967 e está localizado na zona central de Brasília em lote

simetricamente oposto ao Teatro Nacional, área nobre e de grande

importância local. Para servir a escala gregária definida no

relatório do plano da Capital (1957), Lúcio Costa instituiu as

áreas imediatamente contíguas ao cruzamento dos eixos rodoviário

e monumental para atividades de lazer e diversão bem como a

construção da rodoviária. Outrossim, definiu que não haveriam

edificações sobre a grande plataforma que liga os dois conjuntos

Figura 109: Detalhe vínculo pilar x VigaMestra e Viga Mestra x Pilar. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 110: Detalhe da altura da Viga Mestra aparente no conjunto. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 111: Detalhe da ponta daViga Transversal – Medição in loco. Fonte: Imagem do Autor.

Figura 112: Detalhe da Viga Transversal.Fonte: Imagem do Autor.

167

comerciais norte e sul, exceto por uma edificação na parcela sul

que poderia ser uma “casa de chá” e da “ópera”. Este edifício

faria a ligação entre os diferentes níveis existentes no local

e também a interface entre diferentes zonas urbanas (IAB, et

al., 2010).

Oscar Niemeyer imbuído destes condicionantes, projetou um

edifício baixo, longilíneo e avarandado, entenda-se discreto, de

modo a não interferir ou, pelo menos, com o mínimo de

interferência na percepção da esplanada dos ministérios (Figura

113). De acordo com Lúcio Costa, um pavilhão “debruçado sobre os

jardins do setor cultural”. Possui aproximadamente 5.000m² de

área42 em que um piso encontra-se no mesmo nível da praça central

da cidade e o outro aproximadamente 6 metros abaixo promovendo

uma importante ligação com a rodoviária.

O sistema estrutural é inteiramente de concreto armado. O

piso que dá para a plataforma superior é viabilizado por uma

42 Considerou-se os 2 pavimentos principais do edifício apenas. Não foram computadas as áreas de apoio que encontram-se no pavimento inferior adjacentes ao prédio.

Figura 113: Edifício Touring de Brasília, 1963. Fonte: Google Earth.

168

grande laje maciça com caixão perdido que por sua vez está

suspensa por um jogo de 11 pares de pilares que resultam do piso

inferior. A cobertura do piso superior se dá por meio de uma

laje maciça sustentada pelo mesmo conjunto de pilares e por um

par longitudinal de vigas mestras que servem de apoio para um

conjugado de 97 vigas transversais aparentes de pouca espessura

(10cm), posicionadas (separadas) a cada 1 metro e de formato não

convencional (figuras abaixo).

O refinado desenho das vigas foi sugerido pelo diagrama de

momento fletor em razão dos 2 balanços promovidos pelos pilares

e será objeto deste estudo.

Figura 114: Detalhe do conjunto. Fonte: Desenho do Autor.

Figura 115: Detalhe dos pilares, vigas mestras e vigas transversais. Fonte: Desenho do Autor.

169

A viga transversal construída possui 30 metros de

comprimento, 1,70 metros de altura da base da seção até o ponto

mais alto nos picos e espessura de 10 centímetros. Os 02 apoios

encontram-se afastados 15,50 metros perfazendo 02 balanços

simétricos de 7,25 metros cada (Figura 119).

Figura 116: Detalhe da Viga sugerida pelo “desenho” do momento fletor e detalhe do

Diagrama de Momento Fletor. Fonte: Desenho do Autor.

Figura 118: Detalhe do desenho da viga de estudo. Fonte: Desenho do Autor.

Figura 117: Detalhe da viga mestra e da Viga transversal objeto de estudo.

Fonte: Desenho do Autor.

170

Para os cálculos deste estudo de caso, considerou-se a

norma NBR 6120 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de

Edificações.

a) Ações:

- Ação Permanente Tramo Central

- g1 Laje____________________________250 Kgf/m²

- g2.1 Revestimento Tramo Central*___460 Kgf/m²

- q1 Carga Acidental_________________100 Kgf/m²

- Peso Total Tramo Central___________810 Kgf/m²

b) Ações:

- Ação Permanente Balanços

- g1 Laje (10cm) ____________________250 Kgf/m²

- g2.2 Revestimento Balanço*_________200 Kgf/m²

- q1 Carga Acidental_________________100 Kgf/m²

- Peso Total Balanços________________550 Kgf/m²

- Largura (Faixa) de Influência

- Laje_______________________________1,00 m

1 2

3 3

2

4

5 6

Figura 119: Corte Esquemático do pavimento superior. Legenda: 1 – Viga cobertura (transversal); 2 – Viga mestra (longitudinal); 3 – Pilar; 4 – Laje piso do térreo caixão perdido; 5 – Laje maciça da cobertura do pavimento superior; 6 – Argamassa para caimento das águas pluviais. Cotas em metro.

6 6

171

c) Por sobre a laje de cobertura verificou-se a existência

de um caimento para escoamento das águas pluviais. Estes

revestimentos(*) foram executados em concreto magro com

a função de verter as águas coletadas pelas áreas de

influência para os drenos localizados em cada par dos

pilares de sustentação. Para efeito do cálculo da carga,

foi tomada a média da altura do revestimento aplicado

no tramo central e nos balanços;

d) Para efeito do cálculo do peso próprio da viga que

possui a geometria de uma parábola de 2º grau, optou-

se por linearizar o carregamento de maneira a facilitar

o estudo de caso. (Figura abaixo);

e) Estrutura isostática;

f) 01 vínculo articulado móvel e 01 vínculo articulado

fixo;

g) Para as análises de flecha, apenas a maior flecha dos

tramos. Flechas positivas e/ou negativas não serão

somadas;

h) Considerar-se-á a Flecha x 2 devido ao fenômeno de

deformação lenta característico do concreto;

i) Resistência do concreto: fck 200Kgf/cm².

Figura 120: Cálculo do Peso próprio da viga transversal. Fonte: Desenho do Autor.

172

Carga total:

As conclusões específicas deste estudo de caso foram

relatadas na Subseção 8.2.1 - Critérios Baseados no Desenho

Estrutural – A Diretriz (página 151).

Em primeiro lugar, analisou-se por intermédio dos

critérios empírico, de resistência e de flecha a proposição

construída da viga e dos apoios para efeito de comparação com o

desenho da viga adotada por Oscar Niemeyer.

O critério empírico indicou altura de 1,55 metros e a

altura (h) retornada pelo critério da resistência foi de 82cm.

O primeiro teste foi feito com a altura de 85cm que não foi

suficiente para atender ao critério da flecha. A altura de viga

necessária para suportar as cargas bem como respeitar os limites

da flecha foi de 90cm (Tabela 12). Comparando-se esta medida com

a altura adotada pelo arquiteto, pode-se constatar que ficou bem

abaixo da altura nos picos (1,70m).

Figura 121: Carga Total resultante para efeito de cálculos. Fonte: Desenho do Autor.

173

Na proposição seguinte, os pilares foram locados nas razões

de 3/5L e 1/5L para o vão central e para os balanços,

respectivamente, com o intuito de subsidiarem e balizarem uma

Tabela 12: Tabela Consolidada Viga C1. Critério empírico L sobre 10, critério da resistência e critério da flecha.


174

primeira tentativa de equilibrar os momentos fletores positivo

e negativo uma vez que estas razões (3/5L e 1/5L) somente são

aplicáveis para cargas uniformemente distribuídas43.

O momento fletor máximo sobre os apoios foi de 15.380Kgf/m

e no vão central foi de 25.680Kgf/m. Percebe-se que a diferença

foi considerável entre os dois valores forçando um novo ajuste

na locação dos pilares a fim de aproximar os valores dos momentos

positivos e negativos (figura abaixo).

Numa segunda tentativa com o intuito de diminuir o momento

positivo do vão central, empiricamente, os pilares foram movidos

50cm no sentido do centro da viga e, consequentemente, aumentaram

o comprimento dos balanços de 6,30 metros para 6,80 metros. Os

momentos máximos desta proposição foram de 18.560Kgf/m e

17.920Kgf/m para o vão central e para os balanços,

respectivamente, ou seja, ficaram aproximadamente equilibrados.

Novamente à planilha do Excel e inseridos os novos valores,

foi possível, pelo critério empírico, constatar a altura de viga

de 1,64 metros para o tramo central e de 80cm pelo critério da

resistência. No programa Ftool foi aplicada a seção de viga de

base igual a 10cm e altura igual a 80cm. Verificou-se que a

flecha foi excessiva, praticamente o dobro do limite no vão

central e nos balanços. A fim de cumprir os critérios

estabelecidos, no Ftool aplicou-se a altura de viga de 90cm que

43 As cargas deste estudo foram ajustadas para cargas linearmente distribuídas (ver Figura 121).

Figura 122: Diagrama de Momento Fletor. Primeira tentativa de equilibrar os momentos positivo e negativo. Fonte: Programa Ftool.

175

também não atendeu o limite da flecha. Mais uma tentativa foi

realizada com a seção de 100cm que, finalmente, passou no teste

da flecha conforme pode ser conferido na tabela abaixo.

Tabela 13: Tabela Consolidada Viga C2. Critério empírico L sobre 10, critério da resistência e critério da flecha.


176

8.2.1 CRITÉRIOS BASEADOS NO DESENHO ESTRUTURAL A DIRETRIZ

Ao se comparar a análise da viga construída C1 que possui

90cm de altura com a viga adotada por Oscar Niemeyer (1,70m da

base ao pico), percebe-se que o arquiteto poderia ter aplicado

um desenho mais esbelto, mais horizontalizado, ou seja, mais

longilíneo com uma altura de viga menor sobre os pilares (picos).

A proposição de viga C2 em que foram equilibrados os

momentos fletores não resultou em ganhos para a altura da seção

da viga uma vez que as cargas não eram uniformemente

distribuídas. Ainda assim, demonstrou-se mais racional que a

viga efetivamente construída já que sua altura ficou em 100cm

contra a altura de 1,70 metros da base até o pico da viga

executada.

Mantendo-se a lógica do desenho de projeto, na figura

abaixo podem ser conferidas as características de cada uma das

vigas.

Há que se considerar que a proposição assumida por Oscar

Niemeyer é claramente mais expressiva que as demais. Pode-se

afirmar que tomou a decisão de demonstrar mais nitidamente as

curvas da viga elevando os picos acima dos apoios. Se assim não

Figura 123: Análise comparativa entre as vigas. Fonte: Desenho do Autor. Cotas em metro.

177

tivesse desejado, Oscar, inexoravelmente, teria tomado o partido

da viga reta, da viga tradicional abrindo mão do desenho

curvilíneo. Há um princípio muito comumente adotado e, de certa

forma, consagrado pelos arquitetos de que as ideias

arquitetônicas devem ser enfáticas no seu propósito, isto é,

devem ser explícitas no conceito, no partido ou no desenho. De

um modo geral, não é aconselhável que se fique “no meio do

caminho”, entre “o que é e o que poderia ser”.

Oscar poderia ter aceitado a altura mínima necessária para

o vencimento da cobertura elaborando um desenho “mais suave” da

viga, porém, evidenciou o seu desenho a fim de fortalecer a

pregnância do elemento e, de modo consequente, do conjunto

edificado. Não buscou o belo estritamente pelo anseio da beleza.

Sua intenção foi corroborar a expressividade plástica do

edifício uma vez que é a dimensão que primeiramente é percebida

pelo homem. As cidades são vivenciadas e apreendidas através da

arquitetura, isto é, por meio da estética das fachadas, das

elevações e das vistas dos edifícios.

Em conclusão, a decisão de Oscar Niemeyer ao assumir mais

explicitamente o desenho da viga fez com que o conjunto edificado

se tornasse mais belo e melhor perceptível na plataforma da

cidade, justificando o investimento em matéria prima.

A C

DB

Figura 124: Compilação dos “desenhos possíveis” da viga. A–Viga C1; B–Viga C2; C–Viga Construída; D–Viga Reta.

Fonte: Desenho do Autor Programa SketchUp.

178

Niemeyer detinha enorme domínio dos conceitos estruturais

e ao longo de sua carreira soube aplicá-los de maneira muito

contundente em suas obras. A exemplo disto, o projeto do Iate

Clube de Belo Horizonte. A seguir um trecho do memorial do

projeto que confirma o seu objetivo.

A ideia predominante no projeto do Pampulha Iate Clube (Belo Horizonte) e que o caracteriza, foi a de encontrar um tipo de estrutura que permitisse grandes balanços, aumentando – conforme as conveniências de utilização – os espaços internos, ligando salas e jardins, num conjunto único e variado. Por isso, previmos duas fileiras de colunas sobre as quais se apoiam as vigas de cobertura, espaçadas no sentido transversal de metro em metro, e cuja seção atende às solicitações dos balanços que o projeto estabelece (PAMPULHA Iate Clube. Módulo, Rio de Janeiro, v.7, n.27, p.2, mar. 1962) [grifo nosso].

Figura 125: Iate Clube de Belo Horizonte. Fonte:<http://leonardofinotti.blogspot.com.br/2010/05/oscar-niemeyer-pampulha-yacht-club.html> Acesso em 13 de novembro de 2014.

Figura 126:Diagrama do

Momento Fletor.Fonte:

Programa Ftool.

Figura 127: Iate Clube de BeloHorizonte. Fonte:<http://www.oscarniemeyer.com.br/obra/pro129> Acesso em 13 denovembro de 2014.

179

Lúcio Costa foi imperativo no memorial de Brasília

explicitando que o projeto do pavilhão onde posteriormente

instalou-se o Touring do Brasil, deveria ser uma “casa de chá e

de ópera debruçada sobre os jardins do setor cultural”, motivo

pelo qual Oscar Niemeyer implementou generosas varandas ao longo

de todo o edifício. Uma dessas varandas ficaria voltada para a

esplanada dos ministérios e a outra para a plataforma central.

Estes espaços são de essencial importância no projeto pois têm

a função de promover a ligação do núcleo interno do prédio com

a plataforma central e com a bela vista da Esplanada. Seria

equivocado se pensar num partido diverso à este.

Estes argumentos mais uma vez vieram à tona para que, a

título de um exercício projetual, pudessem ser analisadas outras

disposições de pilar, alturas de viga e os respectivos desenhos

uma vez que estas propostas alterariam radicalmente o partido

arquitetônico avarandado do projeto de Oscar.

Os exemplares podem ser conferidos a seguir.

Figura 128: Diagrama do Momento Fletor e Viga resultante. 01 vão livre. Fonte: Desenho do Autor Programa SketchUp.

180

Figura 129: Diagrama do Momento Fletor e Viga resultante. 01 vão e 01 balanço iguais.Fonte: Desenho do Autor Programa SketchUp.

Figura 130: Diagrama do Momento Fletor e Viga resultante. 01 vão e 01 balanço commomentos positivo e negativo equilibrados. Fonte: Desenho do Autor Programa SketchUp.

181

Diante dos postulados anteriores, foi possível se chegar

às seguintes diretrizes:

a) Na definição dos elementos estruturais, nem sempre a

racionalização da estrutura é o condicionante que

prepondera sobre os demais.

b) A arquitetura é percebida como um todo. Dimensões como

a expressividade e a estética da composição interferem

diretamente na maneira pela qual o indivíduo apreende a

edificação.

c) “O todo é maior que a soma das partes”. Isto quer dizer

que o projeto arquitetônico não é apenas a consequência

de um somatório de variáveis que indicarão a solução

ideal, o produto exato, a equação perfeita ou o

denominador comum. O projeto é adverso à precisão e à

pureza do cálculo matemático, pois ao final o conjunto

dos elementos e dos condicionantes retornarão um

resultado plausível e equilibrado, ou seja, a melhor

solução passível de se concretizar materialmente. Assim,

o todo deve extrapolar a soma das partes uma vez que o

produto representa mais do que uma superposição na

medida em que durante o processo não calculam-se somente

atributos mas, sobretudo o peso e a relação entre eles.

Pode-se dizer que nesse "jogo matemático" são realizadas

inúmeras operações tais como a soma, a divisão, a

subtração, a multiplicação e a potenciação, por exemplo.

Os componentes desta "equação" têm uma determinada

importância dentro de cada contexto e, portanto a

resultante desta "fórmula idiossincrática" será,

indubitavelmente, maior que a expectativa imaginada pelo

arquiteto. A soma de 1 mais 2 mais 3 mais 4 tem que ser,

necessariamente, maior do que dez. Eis a "fórmula

básica" da arquitetura!

182

9 CONCLUSÃO

Figura 131: Catedral de Brasília, Oscar Niemeyer. Fonte: Internet domínio público.

183

À luz da racionalização da construção e se considerada a

possibilidade de aplicação deste conceito de trabalho

(diretrizes) na rotina de pequena monta dos escritórios de

arquitetura brasileiros, relevantes ganhos em economia de

matéria prima poderão ser obtidos no setor visto que a construção

civil brasileira representa 8,8% do PIB nacional. O primeiro

estudo de caso da Sede da Caixa Central de Alocações Familiares,

em Paris, deixou bem claro esta aplicabilidade. O arquiteto detém

a prerrogativa de escolher a solução estrutural de viga mais

econômica e racional possível acarretando em desdobramentos no

projeto estrutural como um todo, ou seja, o peso próprio das

vigas tem influência nas dimensões finais das peças e outros

componentes.

Por outro lado, pela lente da arquitetura, verificou-se

que a racionalização dos elementos estruturais nem sempre tem

papel preponderante no projeto. O estudo de caso do Edifício

Touring em Brasília demonstrou este fato. O grande número de

condicionantes que fazem parte do processo projetual e que devem

ser gerenciados e coordenados pelo arquiteto podem indicar

outras soluções que não a da racionalização extrema.

Porém, pode-se concluir com total amparo que o arquiteto

tendo um conhecimento mais amplo e mais aprofundado das soluções

e possibilidades de arranjos de viga e pilar, certamente fará

escolhas mais precisas. O projetista deve, ininterruptamente,

incrementar o seu repertório estrutural de modo a notabilizar o

lançamento estrutural.

Os critérios empíricos para o cálculo da altura da seção

da viga e para o cálculo da flecha mesmo que em alguns casos

tenham definido valores mais contundentes, continuarão sendo

muito utilizados pelos arquitetos, pois são de fácil assimilação

conferindo agilidade durante a rotina de projetação.

Contudo, ficou provado que outros critérios também podem

ser facilmente apreendidos pelos projetistas, tal como o

critério da resistência. Por meio deste critério para o

184

levantamento da altura da seção, foi apenas necessário a

elaboração de uma planilha no programa Excel (com as devidas

fórmulas para o aço e para o concreto) e a utilização do

aplicativo livre para cálculos estruturais Ftool (ver

apêndices). Este último possui uma interface amigável, de uso

muito simplificado e que deveria ser mais explorado nas

faculdades de arquitetura e engenharia.

A respeito destes avançados softwares que abundantemente

surgem no mercado, é possível afirmar que desempenharão um papel

cada vez mais efetivo e preponderante no processo de projetação.

A tecnologia BIM pode auxiliar a integração entre arquitetura e

engenharia. Como dito ao longo deste trabalho, o software,

exclusivamente, não é garantia de projeto qualificado. Contudo,

os aplicativos que possuem um método e uma rotina de trabalho

integrado podem aproximar novamente arquitetos, engenheiros bem

como outros profissionais da área. Nesta possibilidade reside,

talvez, o grande valor dos softwares. Além da praticidade,

segurança, rapidez e confiabilidade alavancam novas

possibilidades de relação profissional, isto é, podem

transformar, paulatinamente, a atual conjuntura de mercado.

O objetivo deste trabalho em extrapolar o raio de

aplicabilidade dos critérios empíricos, ou seja, ir Além de L

Sobre 10, foi alcançado. Mais ainda, foi possível ampliar a

margem de segurança para o pré-dimensionamento da estrutura. O

maior aprofundamento nos cálculos e na precisão dos resultados,

certamente norteará melhor e mais corretamente o arquiteto na

tomada de decisão bem como qualificará os projetos

arquitetônicos.

Examinou-se a notória aplicabilidade das diretrizes

desenvolvidas. Inúmeros desdobramentos favoráveis ocorrerão em

consequência da melhor escolha, entenda-se consciente, da

composição estrutural. O arquiteto praticante deste procedimento

estará corroborando na retomada de seu preponderante papel na

185

definição dos projetos arquitetônicos não relegando aos

engenheiros sua intrínseca responsabilidade.

A história da humanidade demonstra que o desempenho

associado e integrado das funções de arquiteto e de engenheiro

independe da intenção ou da boa vontade de seus agentes. A

concretização do espaço arquitetônico somente se dá por meio da

viabilização estrutural, não sendo possível pensar-se em uma

arquitetura imaginária ou em uma estrutura inoperacional. Este

fato induz o pensamento à certeza de que os movimentos de maior

ou menor integração entre as profissões são bem vindos para que

possam surgir questionamentos e avanços em cada área. Por mais

abundante que seja a tecnologia atual não cabe o raciocínio de

que os aparelhos, mecanismos e artefatos científicos possam

reestruturar, resolver ou até mesmo padronizar uma correlação de

campos de conhecimento tão íntima, especial e singular. Acima

deste aparato estão as relações humanas que permeiam todas as

atividades da vida mormente a relação entre arquitetos e

engenheiros.

Na contramão desta assertiva alguns argumentos podem levar

o leitor mais desavisado a conclusões precipitadas. Um deles é

o fato de que, a despeito da ligação intrínseca entre arquitetura

e engenharia, os arquitetos vêm lutando há mais de 50 anos pela

separação dos Conselhos, desejo este levado a cabo no ano de

2010. Como tratar de um tema tão essencial e importante como a

integração entre a arquitetura e a engenharia diante de uma

recente cisão profissional? De certa forma é pertinente a

polêmica mas acredita-se, no entanto, que a autonomia dos

Conselhos e a posterior regulamentação apurada das profissões

podem gerar resultados contrários ao que se elucubra.

O fato de cada profissional, arquiteto e engenheiro,

conhecer e aceitar o seu respectivo delineamento de atuação no

mercado certamente estabilizará, ao longo do tempo, áreas

controversas de atuação profissional. A partir do momento em que

se tornar claro os direitos, deveres, escopos e limitações de

186

cada profissão, mais límpidas e razoáveis serão as discussões

sobre a importância da integração acadêmica entre os cursos.

Provavelmente, o caminho esteja sendo percorrido às

avessas. Em primeiro lugar cuidou-se das questões do exercício

profissional a despeito da habilitação acadêmica. Em breve, a

problemática acadêmica, inexoravelmente, virá à tona. No momento

não convém mais este tipo de ilação. O caminho já está trilhado

e devem os protagonistas preparar o terreno para debates mais

profundos.

Cabe aqui observar a possibilidade de ampliação do escopo

profissional dos setores que, certamente, ainda será objeto de

discussão. Arquitetos e engenheiros, se for o caso, poderão

expandir o seu campo de atuação profissional fora dos limites

permitidos e estabelecidos em lei? Não faria sentido algum toda

a retórica e argumentação anteriores não fosse afirmativa a

resposta. Os engenheiros e arquitetos que obtiverem a correta e

devida habilitação nas instituições acadêmico/profissionais

podem e devem intercambiar funções. Essa flexibilidade é de suma

relevância, pois mantém aberto o canal do intercâmbio das

regulamentações profissionais. Se existe o interesse, não há

motivos reais para impedimentos de relação e interface entre as

áreas quando o que deve predominar é o conhecimento e a

capacidade técnica.

Com relação ao futuro, faz-se necessário algumas ações

prioritárias a serem desenvolvidas em conjunto pelos dois

Conselhos e pelo meio acadêmico no sentido de:

a) Desenvolver políticas de integração entre os Conselhos

de Arquitetura (CAU) e de Engenharia (Crea) no sentido

de regulamentar mais especificamente os campos passíveis

de atuação profissional;

b) Fomentar a discussão sobre a importância da associação

e interface entre os cursos de arquitetura e engenharia;

187

c) Elaborar moções junto aos agentes públicos no sentido

de induzir modificações e ajustes nas grades

curriculares dos cursos;

d) Promover palestras, eventos e congressos junto à

academia para:

- disseminar o princípio de integração essencial entre

os cursos;

- valorizar o trabalho em equipe;

- incentivar a elaboração de projetos integrados;

- conscientizar arquitetos e engenheiros sobre o uso

responsável dos aplicativos específicos para o

desenvolvimento dos projetos arquitetônicos e

estruturais, ou seja, fortalecer o princípio de que o

processo de projetação não limita-se meramente à

utilização de softwares e de computadores de última

geração.

Mais significante que o debate do tema e a batalha sui

generis entre engenheiros e arquitetos para se obter “ganhos” de

atuação profissional e financeira, são os problemas da vida

moderna que afetam grandemente os cidadãos das cidades

brasileiras e do mundo. A impermeabilização do solo continua a

ser praticada indiscriminadamente provocando alagamentos e o

assoreamento dos rios; o consumo desenfreado e o desperdício de

matéria prima ainda está longe de ser racionalizado; o apelo à

valorização do projeto como forma de planejamento da edificação

ainda está num patamar rudimentar; as classes menos favorecidas

ainda não têm acesso aos serviços e projetos de arquitetura,

dentre inúmeros outros.

Por um lado, suspeitas não resistem ao fato de que a

aplicação do lançamento estrutural por parte dos arquitetos na

fase dos estudos preliminares promove a integração primária

entre os campos complementares além de auxiliar na quebra de

barreiras que há muito tempo existem entre arquitetos e

engenheiros. Barreiras estas sem sentido algum e sem a

188

paternidade definida mas que, certamente, foi fruto da vaidade

e do egocentrismo muito presentes nos arquitetos e da

intransigência, rigor e inflexibilidade frequentes nos

engenheiros.

Por outro lado, não subsistem dúvidas de que a associação

e a interface entre os cursos de formação superior de arquitetura

e engenharia formatará novas e melhores condutas profissionais,

com resultados diretos na qualidade da vida urbana, quer seja na

moradia, base física de todas as sociedades, quer seja na urbe

moderna, centro das transformações sociais.

A atual problemática urbana da maioria dos países do mundo

e do Brasil requer mudanças. O arquiteto sempre foi e será um

ser humano de visão global, generalista, flexível e aberto às

discussões essenciais sobre a vida. Se necessário for, encampará

francamente a luta e pela harmonização profissional entre

arquitetos e engenheiros bem como pelo debate no sentido de

integrar e qualificar os projetos. Os arquitetos têm a

consciência de que nesta “batalha” não há lado, tampouco

vitoriosos e derrotados, apenas a certeza da necessidade de

melhores condições de vida à todos os cidadãos que vivem no

planeta. Não há tempo a perder.

A Arquitetura materializa-se viabilizada pela Estrutura.

Figura 132: Favela da Rocinha, Rio de Janeiro. Fonte: Internet domínio público.

189

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193

APÊNDICE A – Programa Ftool e Planilha Excel

+ C1

m m cm Kgf/m cm cm

Flecha

L / 300 (f)máx x2 (conc.)

Flecha

L / 250 (f)máx x2 (conc.)

Maior

Tramo em

Balanço (cm)

Altura (h)

Viga

Flecha FtoolsVerificação

Ftool: Diagrama de Flecha

Critério Flecha (f)Maior

Tramo em Vão

(cm)

Altura (h)

Viga

Flecha FtoolsVerificação

Ftool: Diagrama de Momento Fletor

Critério l /10 Critério Resistência (dmin)Maior

VãoL /10

Base

(b)Mmáx dmin

Altura (h)W Indica:

d

bf

Flecha Máx.

Tab. Bitola: d Ftools

VÃO ‐ L/360

BALANÇO ‐ L/250

Ftool: Diagrama de FLECHA do Perfil:

Critério Flecha (f)

Maior TramoAltura (h) Viga I

Flecha Verificação

L /20 L /100,00

VÃO BALANÇOKgf/m cm3

Ftool: Diagrama de MOMENTO FLETOR do Perfil:

Critério EmpíricoCritério Resistência (Mód. W)

Mmáx WMaior Tramo

194

APÊNDICE B – Tabela Gerdau

dbf

twtf

hd’

IxWx

rxZx

IyWy

ryZy

rtIt

MESA

lf

ALM

A

lwCw

uBITOLA

mm x kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

cm2

cm4

cm3

cmcm

3cm

4cm

3cm

cm3

cmcm

4bf /2tf

d’/tw

cm6

m2/m

in x lb/ft

W 150 x 13,0

13

148

100

4,3

4,9

138

118

16,6

635,00

85,80

6,18

96,40

82

16,4

2,22

25,5

2,6

1,72

10,2

27,49

4.181

0,67

W 6 x 8,5

W 150 x 18,0

18

153

102

5,8

7,1

139

119

23,4

939,00

122,80

6,34

139,40

126

24,7

2,32

38,5

2,69

4,34

7,18

20,48

6.683

0,69

W 6 x 12

W 150 x 22,5 (H)

22,5

152

152

5,8

6,6

139

119

29

1.229,00

161,70

6,51

179,60

387

50,9

3,65

77,9

4,1

4,75

11,52

20,48

20.417

0,88

W 6 x 15

W 150 x 24,0

24

160

102

6,6

10,3

139

115

31,5

1.384,00

173,00

6,63

197,60

183

35,9

2,41

55,8

2,73

11,08

4,95

17,48

10.206

0,69

W 6 x 16

W 150 x 29,8 (H)

29,8

157

153

6,6

9,3

138

118

38,5

1.739,00

221,50

6,72

247,50

556

72,6

3,8

110,8

4,18

10,95

8,23

17,94

30.277

0,9

W 6 x 20

W 150 x 37,1 (H)

37,1

162

154

8,1

11,6

139

119

47,8

2.244,00

277,00

6,85

313,50

707

91,8

3,84

140,4

4,22

20,58

6,64

14,67

39.930

0,91

W 6 x 25

W 200 x 15,0

15

200

100

4,3

5,2

190

170

19,4

1.305,00

130,50

8,2

147,90

87

17,4

2,12

27,3

2,55

2,05

9,62

39,44

8.222

0,77

W 8 x 10

W 200 x 19,3

19,3

203

102

5,8

6,5

190

170

25,1

1.686,00

166,10

8,19

190,60

116

22,7

2,14

35,9

2,59

4,02

7,85

29,31

11.098

0,79

W 8 x 13

W 200 x 22,5

22,5

206

102

6,2

8190

170

29

2.029,00

197,00

8,37

225,50

142

27,9

2,22

43,9

2,63

6,18

6,38

27,42

13.868

0,79

W 8 x 15

W 200 x 26,6

26,6

207

133

5,8

8,4

190

170

34,2

2.611,00

252,30

8,73

282,30

330

49,6

3,1

76,3

3,54

7,65

7,92

29,34

32.477

0,92

W 8 x 18

W 200 x 31,3

31,3

210

134

6,4

10,2

190

170

40,3

3.168,00

301,70

8,86

338,60

410

61,2

3,19

94

3,6

12,59

6,57

26,5

40.822

0,93

W 8 x 21

W 200 x 35,9 (H)

35,9

201

165

6,2

10,2

181

161

45,7

3.437,00

342,00

8,67

379,20

764

92,6

4,09

141

4,5

14,51

8,09

25,9

69.502

1,03

W 8 x 24

W 200 x 41,7 (H)

41,7

205

166

7,2

11,8

181

157

53,5

4.114,00

401,40

8,77

448,60

901

108,5

4,1

165,7

4,53

23,19

7,03

21,86

83.948

1,04

W 8 x 28

W 200 x 46,1 (H)

46,1

203

203

7,2

11

181

161

58,6

4.543,00

447,60

8,81

495,30

1535

151,2

5,12

229,5

5,58

22,01

9,23

22,36

141.342

1,19

W 8 x 31

W 200 x 52,0 (H)

52

206

204

7,9

12,6

181

157

66,9

5.298,00

514,40

8,9

572,50

1.784

174,9

5,16

265,8

5,61

33,34

8,1

19,85

166.710

1,19

W 8 x 35

HP 200 x 53,0 (H)

53

204

207

11,3

11,3

181

161

68,1

4.977,00

488,00

8,55

551,30

1673

161,7

4,96

248,6

5,57

31,93

9,16

14,28

155.075

1,2

HP 8 x 36

W 200 x 59,0 (H)

59

210

205

9,1

14,2

182

158

76

6.140,00

584,80

8,99

655,90

2.041

199,1

5,18

303

5,64

47,69

7,22

17,32

195.418

1,2

W 8 x 40

W 200 x 71,0 (H)

71

216

206

10,2

17,4

181

161

91

7.660,00

709,20

9,17

803,20

2537

246,3

5,28

374,5

5,7

81,66

5,92

15,8

249.976

1,22

W 8 x 48

W 200 x 86,0 (H)

86

222

209

13

20,6

181

157

110,9

9.498,00

855,70

9,26

984,20

3.139

300,4

5,32

458,7

5,77

142,19

5,07

12,06

317.844

1,23

W 8 x 58

dbf

twtf

hd’

IxWx

rxZx

IyWy

ryZy

rtIt

MESA

lf

ALM

A

lwCw

uBITOLA

mm x kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

cm2

cm4

cm3

cmcm

3cm

4cm

3cm

cm3

cmcm

4bf /2tf

d’/tw

cm6

m2/m

in x lb/ft

W 250 x 17,9

17,9

251

101

4,8

5,3

240

220

23,1

2.291,00

182,60

9,96

211,00

91

18,1

1,99

28,8

2,48

2,54

9,53

45,92

13.735

0,88

W 10 x 12

W 250 x 22,3

22,3

254

102

5,8

6,9

240

220

28,9

2.939,00

231,40

10,09

267,70

123

24,1

2,06

38,4

2,54

4,77

7,39

37,97

18.629

0,89

W 10 x 15

W 250 x 25,3

25,3

257

102

6,1

8,4

240

220

32,6

3.473,00

270,20

10,31

311,10

149

29,3

2,14

46,4

2,58

7,06

6,07

36,1

22.955

0,89

W 10 x 17

W 250 x 28,4

28,4

260

102

6,4

10

240

220

36,6

4.046,00

311,20

10,51

357,30

178

34,8

2,2

54,9

2,62

10,34

5,1

34,38

27.636

0,9

W 10 x 19

W 250 x 32,7

32,7

258

146

6,1

9,1

240

220

42,1

4.937,00

382,70

10,83

428,50

473

64,8

3,35

99,7

3,86

10,44

8,02

36,03

73.104

1,07

W 10 x 22

W 250 x 38,5

38,5

262

147

6,6

11,2

240

220

49,6

6.057,00

462,40

11,05

517,80

594

80,8

3,46

124,1

3,93

17,63

6,56

33,27

93.242

1,08

W 10 x 26

W 250 x 44,8

44,8

266

148

7,6

13

240

220

57,6

7.158,00

538,20

11,15

606,30

704

95,1

3,5

146,4

3,96

27,14

5,69

28,95

112.398

1,09

W 10 x 30

HP 250 x 62,0 (H)

62

246

256

10,5

10,7

225

201

79,6

8.728,00

709,60

10,47

790,50

2.995

234

6,13

357,8

6,89

33,46

11,96

19,1

417.130

1,47

HP 10 x 42

W 250 x 73,0 (H)

73

253

254

8,6

14,2

225

201

92,7

11.257,00

889,90

11,02

983,30

3880

305,5

6,47

463,1

7,01

56,94

8,94

23,33

552.900

1,48

W 10 x 49

W 250 x 80,0 (H)

80

256

255

9,4

15,6

225

201

101,9

12.550,00

980,50

11,1

1.088,70

4.313

338,3

6,51

513,1

7,04

75,02

8,17

21,36

622.878

1,49

W 10 x 54

HP 250 x 85,0 (H)

85

254

260

14,4

14,4

225

201

108,5

12.280,00

966,90

10,64

1.093,20

4225

325

6,24

499,6

782,07

9,03

13,97

605.403

1,5

HP 10 x 57

W 250 x 89,0 (H)

89

260

256

10,7

17,3

225

201

113,9

14.237,00

1.095,10

11,18

1.224,40

4.841

378,2

6,52

574,3

7,06

102,81

7,4

18,82

712.351

1,5

W 10 x 60

W 250 x 101,0 (H)

101

264

257

11,9

19,6

225

201

128,7

16.352,00

1.238,80

11,27

1.395,00

5549

431,8

6,57

656,3

7,1

147,7

6,56

16,87

828.031

1,51

W 10 x 68

W 250 x 115,0 (H)

115

269

259

13,5

22,1

225

201

146,1

18.920,00

1.406,70

11,38

1.597,40

6.405

494,6

6,62

752,7

7,16

212

5,86

14,87

975.265

1,53

W 10 x 77

W 310 x 21,0

21

303

101

5,1

5,7

292

272

27,2

3.776,00

249,20

11,77

291,90

98

19,5

1,9

31,4

2,42

3,27

8,86

53,25

21.628

0,98

W 12 x 14

W 310 x 23,8

23,8

305

101

5,6

6,7

292

272

30,7

4.346,00

285,00

11,89

333,20

116

22,9

1,94

36,9

2,45

4,65

7,54

48,5

25.594

0,99

W 12 x 16

W 310 x 28,3

28,3

309

102

68,9

291

271

36,5

5.500,00

356,00

12,28

412,00

158

31

2,08

49,4

2,55

8,14

5,73

45,2

35.441

1W 12 x 19

W 310 x 32,7

32,7

313

102

6,6

10,8

291

271

42,1

6.570,00

419,80

12,49

485,30

192

37,6

2,13

59,8

2,58

12,91

4,72

41,12

43.612

1W 12 x 22

W 310 x 38,7

38,7

310

165

5,8

9,7

291

271

49,7

8.581,00

553,60

13,14

615,40

727

88,1

3,82

134,9

4,38

13,2

8,51

46,66

163.728

1,25

W 12 x 26

W 310 x 44,5

44,5

313

166

6,6

11,2

291

271

57,2

9.997,00

638,80

13,22

712,80

855

103

3,87

158

4,41

19,9

7,41

41

194.433

1,26

W 12 x 30

W 310 x 52,0

52

317

167

7,6

13,2

291

271

67

11.909,00

751,40

13,33

842,50

1026

122,9

3,91

188,8

4,45

31,81

6,33

35,61

236.422

1,27

W 12 x 35

HP 310 x 79,0 (H)

79

299

306

11

11

277

245

100

16.316,00

1.091,30

12,77

1.210,10

5.258

343,7

7,25

525,4

8,2

46,72

13,91

22,27

1.089.258

1,77

HP 12 x 53

HP 310 x 93,0 (H)

93

303

308

13,1

13,1

277

245

119,2

19.682,00

1.299,10

12,85

1.450,30

6387

414,7

7,32

635,5

8,26

77,33

11,76

18,69

1.340.320

1,78

HP 12 x 63

W 310 x 97,0 (H)

97

308

305

9,9

15,4

277

245

123,6

22.284,00

1.447,00

13,43

1.594,20

7.286

477,8

7,68

725

8,38

92,12

9,9

24,77

1.558.682

1,79

W 12 x 65

W 310 x 107,0 (H)

107

311

306

10,9

17

277

245

136,4

24.839,00

1.597,30

13,49

1.768,20

8123

530,9

7,72

806,1

8,41

122,86

922,48

1.754.271

1,8

W 12 x 72

HP 310 x 110,0 (H)

110

308

310

15,4

15,5

277

245

141

23.703,00

1.539,10

12,97

1.730,60

7.707

497,3

7,39

763,7

8,33

125,66

10

15,91

1.646.104

1,8

HP 12 x 74

W 310 x 117,0 (H)

117

314

307

11,9

18,7

277

245

149,9

27.563,00

1.755,60

13,56

1.952,60

9024

587,9

7,76

893,1

8,44

161,61

8,21

20,55

1.965.950

1,8

W 12 x 79

HP 310 x 125,0 (H)

125

312

312

17,4

17,4

277

245

159

27.076,00

1.735,60

13,05

1.963,30

8.823

565,6

7,45

870,6

8,38

177,98

8,97

14,09

1.911.029

1,81

HP 12 x 84

BITOLA

Massa

Linear

ESPESSU

RA

Área

EIXO X ‐ X

EIXO Y ‐ Y

ESBELTEZ

EIXO Y ‐ Y

ESBELTEZ

BITOLA

Massa

Linear

ESPESSU

RA

Área

EIXO X ‐ X

195

Tabela Gerdau (continuação)

Lim

ite d

e Es

coam

ento

(M

Pa)

Lim

ite d

e Re

sist

ênci

a (M

Pa)

Alo

ngam

ento

apó

s ru

ptur

a (%

)

PROPRIEDADES M

ECÂNICAS

AST

M A

572

Gra

u 50

AST

M A

572

Gra

u 60

*A

STM

A 9

92*

AÇO

CO

R 50

0*A

STM

A 1

31 A

H32

*A

STM

A 1

31 A

H36

*

490

a 62

0 34

5 m

ín.

415

mín

.34

5 a

450

370

mín

.31

5 m

ín.

355

mín

.45

0 m

ín.

520

mín

.45

0 m

ín.

500

mín

.44

0 a

590

18 m

ín.

16 m

ín.

18 m

ín.

18 m

ín.

19 m

ín.

19 m

ín.

dbf

twtf

hd’

IxWx

rxZx

IyWy

ryZy

rtIt

MESA

lf

ALM

A

lwCw

uBITOLA

mm x kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

cm2

cm4

cm3

cmcm

3cm

4cm

3cm

cm3

cmcm

4bf /2tf

d’/tw

cm6

m2/m

in x lb/ft

W 360 x 32,9

32,9

349

127

5,8

8,5

332

308

42,1

8.358,00

479,00

14,09

547,60

291

45,9

2,63

72

3,2

9,15

7,47

53,1

84.111

1,17

W 14 x 22

W 360 x 39,0

39

353

128

6,5

10,7

332

308

50,2

10.331,00

585,30

14,35

667,70

375

58,6

2,73

91,9

3,27

15,83

5,98

47,32

109.551

1,18

W 14x 26

W 360 x 44,6

44,6

352

171

6,9

9,8

332

308

57,7

12.258,00

696,50

14,58

784,30

818

95,7

3,77

148

4,43

16,7

8,72

44,7

239.091

1,35

W 14 x 30

W 360 x 51,0

51

355

171

7,2

11,6

332

308

64,8

14.222,00

801,20

14,81

899,50

968

113,3

3,87

174,7

4,49

24,65

7,37

42,75

284.994

1,36

W 14 x 34

W 360 x 58,0

58

358

172

7,9

13,1

332

308

72,5

16.143,00

901,80

14,92

1.014,80

1113

129,4

3,92

199,8

4,53

34,45

6,56

38,96

330.394

1,37

W 14 x 38

W 360 x 64,0

64

347

203

7,7

13,5

320

288

81,7

17.890,00

1.031,10

14,8

1.145,50

1.885

185,7

4,8

284,5

5,44

44,57

7,52

37,4

523.362

1,46

W 14 x 43

W 360 x 72,0

72

350

204

8,6

15,1

320

288

91,3

20.169,00

1.152,50

14,86

1,285,9

2140

209,8

4,84

321,8

5,47

61,18

6,75

33,47

599.082

1,47

W 14 x 48

W 360 x 79,0

79

354

205

9,4

16,8

320

288

101,2

22.713,00

1.283,20

14,98

1.437,00

2.416

235,7

4,89

361,9

5,51

82,41

6,1

30,68

685.701

1,48

W 14 x 53

W 360 x 91,0 (H)

91

353

254

9,5

16,4

320

288

115,9

26.755,00

1.515,90

15,19

1.680,10

4483

353

6,22

538,1

6,9

92,61

7,74

30,34

1.268.709

1,68

W 14 x 61

W 360 x 101,0 (H)

101

357

255

10,5

18,3

320

286

129,5

30.279,00

1.696,30

15,29

1.888,90

5.063

397,1

6,25

606,1

6,93

128,47

6,97

27,28

1.450.410

1,68

W 14 x 68

W 360 x 110,0 (H)

110

360

256

11,4

19,9

320

288

140,6

33.155,00

1.841,90

15,36

2.059,30

5570

435,2

6,29

664,5

6,96

161,93

6,43

25,28

1.609.070

1,69

W 14 x 74

W 360 x 122,0 (H)

122

363

257

13

21,7

320

288

155,3

36.599,00

2.016,50

15,35

2.269,80

6.147

478,4

6,29

732,4

6,98

212,7

5,92

22,12

1.787.806

1,7

W 14 x 82

W 410 x 38,8

38,8

399

140

6,4

8,8

381

357

50,3

12.777,00

640,50

15,94

736,80

404

57,7

2,83

90,9

3,49

11,69

7,95

55,84

153.190

1,32

W 16 x 26

W 410 x 46,1

46,1

403

140

711,2

381

357

59,2

15.690,00

778,70

16,27

891,10

514

73,4

2,95

115,2

3,55

20,06

6,25

50,94

196.571

1,33

W 16 x 31

W 410 x 53,0

53

403

177

7,5

10,9

381

357

68,4

18.734,00

929,70

16,55

1.052,20

1009

114

3,84

176,9

4,56

23,38

8,12

47,63

387.194

1,48

W 16 x 36

W 410 x 60,0

60

407

178

7,7

12,8

381

357

76,2

21.707,00

1.066,70

16,88

1.201,50

1.205

135,4

3,98

209,2

4,65

33,78

6,95

46,42

467.404

1,49

W 16 x 40

W 410 x 67,0

67

410

179

8,8

14,4

381

357

86,3

24.678,00

1.203,80

16,91

1.362,70

1379

154,1

4239

4,67

48,11

6,22

40,59

538.546

1,5

W 16 x 45

W 410 x 75,0

75

413

180

9,7

16

381

357

95,8

27.616,00

1.337,30

16,98

1.518,60

1.559

173,2

4,03

269,1

4,7

65,21

5,63

36,8

612.784

1,51

W 16 x 50

W 410 x 85,0

85

417

181

10,9

18,2

381

357

108,6

31.658,00

1.518,40

17,07

1.731,70

1804

199,3

4,08

310,4

4,74

94,48

4,97

32,72

715.165

1,52

W 16 x 57

W 460 x 52,0

52

450

152

7,6

10,8

428

404

66,6

21.370,00

949,80

17,91

1.095,90

634

83,5

3,09

131,7

3,79

21,79

7,04

53,21

304.837

1,47

W 18 x 35

W 460 x 60,0

60

455

153

813,3

428

404

76,2

25.652,00

1.127,60

18,35

1.292,10

796

104,1

3,23

163,4

3,89

34,6

5,75

50,55

387.230

1,49

W 18 x 40

W 460 x 68,0

68

459

154

9,1

15,4

428

404

87,6

29.851,00

1.300,70

18,46

1.495,40

941

122,2

3,28

192,4

3,93

52,29

544,42

461.163

1,5

W 18 x 46

W 460 x 74,0

74

457

190

914,5

428

404

94,9

33.415,00

1.462,40

18,77

1.657,40

1661

174,8

4,18

271,3

4,93

52,97

6,55

44,89

811.417

1,64

W 18 x 50

W 460 x 82,0

82

460

191

9,9

16

428

404

104,7

37.157,00

1.615,50

18,84

1.836,40

1.862

195

4,22

303,3

4,96

70,62

5,97

40,81

915.745

1,64

W 18 x 55

W 460 x 89,0

89

463

192

10,5

17,7

428

404

114,1

41.105,00

1.775,60

18,98

2.019,40

2093

218

4,28

339

5,01

92,49

5,42

38,44

1.035.073

1,65

W 18 x 60

W 460 x 97,0

97

466

193

11,4

19

428

404

123,4

44.658,00

1.916,70

19,03

2.187,40

2.283

236,6

4,3

368,8

5,03

115,05

5,08

35,44

1.137.180

1,66

W 18 x 65

W 460 x 106,0

106

469

194

12,6

20,6

428

404

135,1

48.978,00

2.088,60

19,04

2.394,60

2515

259,3

4,32

405,7

5,05

148,19

4,71

32,05

1.260.063

1,67

W 18 x 71

dbf

twtf

hd’

IxWx

rxZx

IyWy

ryZy

rtIt

MESA

lf

ALM

A

lwCw

uBITOLA

mm x kg/m

kg/m

mm

mm

mm

mm

mm

mm

cm2

cm4

cm3

cmcm

3cm

4cm

3cm

cm3

cmcm

4bf /2tf

d’/tw

cm6

m2/m

in x lb/ft

W 530 x 66,0

66

525

165

8,9

11,4

502

478

83,6

34.971,00

1.332,20

20,46

1.558,00

857

103,9

3,2

166

4,02

31,52

7,24

53,73

562.854

1,67

W 21 x 44

W 530 x 72,0

72

524

207

910,9

502

478

91,6

39.969,00

1.525,50

20,89

1.755,90

1615

156

4,2

244,6

5,16

33,41

9,5

53,13

1.060.548

1,84

W 21 x 48

W 530 x 74,0

74

529

166

9,7

13,6

502

478

95,1

40.969,00

1.548,90

20,76

1.804,90

1.041

125,5

3,31

200,1

4,1

47,39

6,1

49,26

688.558

1,68

W 21 x 50

W 530 x 82,0

82

528

209

9,5

13,3

501

477

104,5

47.569,00

1.801,80

21,34

2.058,50

2028

194,1

4,41

302,7

5,31

51,23

7,86

50,25

1.340.255

1,85

W 21 x 55

W 530 x 85,0

85

535

166

10,3

16,5

502

478

107,7

48.453,00

1.811,30

21,21

2.099,80

1.263

152,2

3,42

241,6

4,17

72,93

5,03

46,41

845.463

1,69

W 21 x 57

W 530 x 92,0

92

533

209

10,2

15,6

502

478

117,6

55.157,00

2.069,70

21,65

2.359,80

2379

227,6

4,5

354,7

5,36

75,5

6,7

46,84

1.588.565

1,86

W 21 x 62

W 530 x 101,0

101

537

210

10,9

17,4

502

470

130

62.198,00

2.316,50

21,87

2.640,40

2.693

256,5

4,55

400,6

5,4

106,04

6,03

43,14

1.812.734

1,86

W 21 x 68

W 530 x 109,0

109

539

211

11,6

18,8

501

469

139,7

67.226,00

2.494,50

21,94

2.847,00

2952

279,8

4,6

437,4

5,44

131,38

5,61

40,47

1.991.291

1,87

W 21 x 73

W 610 x 101,0

101

603

228

10,5

14,9

573

541

130,3

77.003,00

2.554,00

24,31

2.922,70

2.951

258,8

4,76

405

5,76

81,68

7,65

51,54

2.544.966

2,07

W 24 x 68

W 610 x 113,0

113

608

228

11,2

17,3

573

541

145,3

88.196,00

2.901,20

24,64

3.312,90

3426

300,5

4,86

469,7

5,82

116,5

6,59

48,34

2.981.078

2,08

W 24 x 76

W 610 x 125,0

125

612

229

11,9

19,6

573

541

160,1

99.184,00

3.241,30

24,89

3.697,30

3.933

343,5

4,96

536,3

5,89

159,5

5,84

45,45

3.441.766

2,09

W 24 x 84

W 610 x 140,0

140

617

230

13,1

22,2

573

541

179,3

112.619,00

3.650,50

25,06

4.173,10

4515

392,6

5,02

614

5,94

225,01

5,18

41,27

3.981.687

2,1

W 24 x 94

W 610 x 155,0

155

611

324

12,7

19

573

541

198,1

129.583,00

4.241,70

25,58

4.749,10

10.783

665,6

7,38

1022,6

8,53

200,77

8,53

42,6

9.436.714

2,47

W 24 x 104

W 610 x 174,0

174

616

325

14

21,6

573

541

222,8

147.754,00

4.797,20

25,75

5.383,30

12374

761,5

7,45

1171,1

8,58

286,88

7,52

38,63

10.915.665

2,48

W 24 x 117

BITOLA

Massa

Linear

ESPESSU

RA

Área

EIXO X ‐ X

EIXO Y ‐ Y

ESBELTEZ

EIXO Y ‐ Y

ESBELTEZ

BITOLA

Massa

Linear

ESPESSU

RA

Área

EIXO X ‐ X

196

APÊNDICE C – Tabela Usiminas

AW

Cw

ITrT

dbf

twtf

h(cm²)

(kg/m)

Ix (cm

4)

Wx (cm³)

rx (cm

)Zx (cm

³)Iy (cm

4)

Wy (cm³)

ry (cm

)Zy (cm

³)(cm6)

(cm4)

(cm4)

CS

350 x 89

350

350

812,5

325

113,5

89,1

27.217

1.555,30

15,5

1.687,80

8.934

510,5

8,9

770,8

2.544.004

50,09

9,64

CS

350 x 135

350

350

12,5

19312

172

135

39.633

2.264,70

15,2

2.505,40

13.582

776,1

8,9

1.175,90

3.720.188

174,88

9,65

CS

350 x 199

350

350

2625

300

253

198,6

52.152

2.980,10

14,4

3.428,80

17.909

1.023,30

8,4

1.582,00

4.728.969

523,94

9,44

CS

350 x 216

350

350

1931,5

287

275

215,9

59.845

3.419,70

14,8

3.902,70

22.526

1.287,20

9,1

1.955,30

5.712.664

753,57

9,71

CS

400 x 106

400

400

9 ,5

12,5

375

135,6

106,5

41.727

2.086,30

17,5

2.271,50

13.336

666,8

9,9

1.008,50

5.006.214

61,78

10,92

CS

400 x 137

400

400

12,5

16368

174

136,6

52.404

2.620,20

17,4

2.880,80

17.073

853,6

9,9

1.294,40

6.293.664

130,43

10,91

CS

400 x 155

400

400

12,5

19362

197,3

154,8

60.148

3.007,40

17,5

3.305,10

20.273

1.013,60

10,1

1.534,10

7.356.962

201

11,02

CS

400 x 201

400

400

1625

350

256

201

76.133

3.806,70

17,2

4.240,00

26.679

1.333,90

10,2

2.022,40

9.379.200

448,05

11,05

CS

450 x 154

450

450

12,5

16418

196,3

154,1

75.447

3.353,20

19,6

3.670,80

24.307

1.080,30

11,1

1.636,30

11.445.831

147,34

12,27

CS

450 x 175

450

450

12,5

19412

222,5

174,7

86.749

3.855,50

19,7

4.215,50

28.863

1.282,80

11,4

1.939,80

13.404.029

227,12

12,39

CS

450 x 227

450

450

1625

400

289

226,9

110.252

4.900,10

19,5

5.421,30

37.982

1.688,10

11,5

2.556,90

17.151.429

506,96

12,42

CS

450 x 280

450

450

1931,5

387

357

280,3

133.544

5.935,30

19,3

6.643,60

47.863

2.127,20

11,6

3.224,30

20.956.972

984,81

12,47

CS

500 x 172

500

500

12,5

16468

218,5

171,5

104.414

4.176,60

21,9

4.556,50

33.341

1.333,60

12,4

2.018,30

19.525.794

164,25

13,63

CS

500 x 240

500

500

12,5

25450

306,3

240,4

150.638

6.025,50

22,2

6.570,30

52.091

2.083,60

133.142,60

29.382.387

533,72

13,92

CS

500 x 312

500

500

1931,5

437

398

312,5

186.324

7.453,00

21,6

8.286,00

65.650

2.626,00

12,8

3.976,90

36.024.154

1.100,42

13,84

CS

550 x 228

550

550

1619

512

290,9

228,4

165.283

6.010,30

23,8

6.597,50

52.703

1.916,50

13,5

2.906,50

37.150.401

315,93

14,93

CS

550 x 265

550

550

12,5

25500

337,5

264,9

202.656

7.369,30

24,5

8.000,00

69.331

2.521,10

14,3

3.800,80

47.773.430

589,06

15,31

CS

550 x 345

550

550

1931,5

487

439

344,6

251.459

9.144,00

23,9

10.109,60

87.375

3.177,30

14,1

4.808,30

58.725.035

1.216,04

15,22

CS

600 x 250

600

600

1619

562

317,9

249,6

216.146

7.204,90

26,1

7.886,80

68.419

2.280,60

14,7

3.456,00

57.739.120

345,62

16,29

CS

600 x 305

600

600

1625

550

388

304,6

270.308

9.010,30

26,4

9.835,00

90.019

3.000,60

15,2

4.535,20

74.406.142

683,69

16,53

CS

600 x 377

600

600

1931,5

537

480

376,8

330.248

11.008,30

26,2

12.114,40

113.431

3.781,00

15,4

5.718,50

91.649.803

1.331,66

16,59

CS

650 x 330

650

650

1625

600

421

330,5

346.352

10.657,00

28,7

11.596,30

114.448

3.521,50

16,5

5.319,70

111.765.199

742,6

17,9

CS

650 x 395

650

650

1631,5

587

503,4

395,2

418.935

12.890,30

28,8

14.042,10

144.198

4.436,90

16,9

6.691,90

137.904.723

1.393,21

18,09

CS

650 x 468

650

650

1937,5

575

596,8

468,4

487.894

15.012,10

28,6

16.500,20

171.673

5.282,30

177.973,80

161.010.958

2.333,56

18,1

AW

Cw

ITrT

dbf

twtf

h(cm²)

(kg/m)

Ix (cm

4)

Wx (cm³)

rx (cm

)Zx (cm

³)Iy (cm

4)

Wy (cm³)

ry (cm

)Zy (cm

³)(cm6)

(cm4)

(cm4)

CVS

400 x 82

400

300

812,5

375

105

82,4

31.680

1.584,00

17,4

1.734,40

5.627

375,1

7,3

568,5

2.112.173

44,44

8,14

CVS

400 x 103

400

300

9,5

16368

131

102,8

39.355

1.967,80

17,3

2.164,80

7.203

480,2

7,4

728,3

2.655.177

89,68

8,18

CVS

400 x 125

400

300

12,5

19362

159,3

125

46.347

2.317,30

17,1

2.581,20

8.556

570,4

7,3

869,1

3.104.955

155,27

8,14

CVS

450 x 116

450

300

12,5

16418

148,3

116,4

52.834

2.348,20

18,9

2.629,20

7.207

480,5

7736,3

3.393.612

106,38

7,97

CVS

450 x 141

450

300

1619

412

179,9

141,2

62.301

2.768,90

18,6

3.135,70

8.564

570,9

6,9

881,4

3.977.172

187,96

7,94

CVS

450 x 168

450

300

1625

400

214

168

76.346

3.393,10

18,9

3.827,50

11.264

750,9

7,3

1.150,60

5.086.243

350,71

8,11

CVS

500 x 134

500

350

12,5

16468

170,5

133,8

76.293

3.051,70

21,2

3.394,90

11.441

653,8

8,2

998,3

6.700.278

123,29

9,33

CVS

500 x 194

500

350

1625

450

247

193,9

110.952

4.438,10

21,2

4.966,30

17.880

1.021,70

8,5

1.560,10

10.085.406

409,62

9,48

CVS

500 x 238

500

350

1931,5

437

303,5

238,3

134.391

5.375,60

216.072,30

22.534

1.287,70

8,6

1.968,80

12.365.290

787,86

9,53

CVS

550 x 184

550

400

1619

512

233,9

183,6

125.087

4.548,60

23,1

5.084,20

20.284

1.014,20

9,3

1.552,80

14.298.343

247,34

10,64

CVS

550 x 220

550

400

1625

500

280

219,8

154.583

5.621,20

23,5

6.250,00

26.684

1.334,20

9,8

2.032,00

18.386.760

468,53

10,85

CVS

550 x 270

550

400

1931,5

487

344,5

270,5

187.867

6.831,50

23,4

7.659,70

33.628

1.681,40

9,9

2.564,00

22.601.458

903,48

10,9

CVS

600 x 156

600

400

12,5

16568

199

156,2

128.254

4.275,10

25,4

4.745,80

17.076

853,8

9,3

1.302,20

14.559.605

143,45

10,61

CVS

600 x 226

600

400

1625

550

288

226,1

187.600

6.253,30

25,5

6.960,00

26.685

1.334,30

9,6

2.035,20

22.057.184

475,35

10,79

CVS

600 x 278

600

400

1931,5

537

354

277,9

228.338

7.611,30

25,4

8.532,90

33.631

1.681,50

9,7

2.568,50

27.172.949

914,91

10,84

CVS

650 x 211

650

450

1619

612

268,9

211,1

200.828

6.179,30

27,3

6.893,20

28.877

1.283,40

10,4

1.962,90

28.744.377

283,85

11,91

CVS

650 x 252

650

450

1625

600

321

252

248.644

7.650,60

27,8

8.471,30

37.989

1.688,40

10,9

2.569,70

37.098.857

534,26

12,16

CVS

650 x 310

650

450

1931,5

587

395

310,1

303.386

9.335,00

27,7

10.403,90

47.874

2.127,70

113.242,40

45.784.738

1.030,53

12,22

PERFIL

DIM

ENSÕ

ES (mm)

EIXO X‐X

EIXO Y‐Y

PER

FIS SO

LDADOS ‐ SÉRIE CS

PERFIL

DIM

ENSÕ

ES (mm)

EIXO X‐X

EIXO Y‐Y

PER

FIS SO

LDADOS ‐ SÉRIE CVS

197 Tabela Usiminas (continuação)

A

WCw

ITrT

dbf

twtf

h(cm²)

(kg/m)

Ix (cm

4)

Wx (cm³)

rx (cm

)Zx (cm

³)Iy (cm

4)

Wy (cm³)

ry (cm

)Zy (cm

³)(cm6)

(cm4)

(cm4)

VS

550 x 71

550

250

89,5

531

9070,6

44.677

1.624,60

22,3

1.847,60

2.476

198,1

5,2

305,4

1.808.512

23,01

6,34

VS

550 x 82

550

250

812,5

525

104,5

8254.797

1.992,60

22,9

2.230,90

3.257

260,6

5,6

399

2.352.743

40,49

6,53

VS

550 x 92

550

300

812,5

525

117

91,8

63.827

2.321,00

23,4

2.566,90

5.627

375,1

6,9

570,9

4.064.362

477,95

VS

550 x 102

550

350

812,5

525

129,5

101,7

72.857

2.649,30

23,7

2.902,80

8.935

510,5

8,3

774

6.453.105

53,51

9,38

VS

600 x 98

600

250

816

568

125,4

98,5

80.445

2.681,50

25,3

2.981,20

4.169

333,5

5,8

509,1

3.554.733

75,21

6,62

VS

600 x 111

600

300

816

568

141 ,4

111

94.091

3.136,40

25,8

3.448,40

7.202

480,2

7,1

729,1

6.141.074

88,86

8,05

VS

600 x 124

600

350

816

568

157,4

123,6

107.736

3.591,20

26,2

3.915,60

11.436

653,5

8,5

989,1

9.750.584

102,51

9,48

VS

600 x 140

600

300

822,4

555,2

178,8

140,4

123.562

4.118,70

26,3

4.498,00

10.082

672,2

7,5

1.016,90

8.409.244

223,69

8,22

VS

650 x 98

650

300

812,5

625

125

98,1

92.487

2.845,80

27,2

3.171,90

5.628

375,2

6,7

572,5

5.717.797

48,7

7,84

VS

650 x 102

650

250

816

618

129,4

101,6

96.144

2.958,30

27,3

3.299,80

4.169

333,5

5,7

509,9

4.189.691

76,06

6,57

VS

650 x 114

650

300

816

618

145,4

114,2

112.225

3.453,10

27,8

3.807,00

7.203

480,2

7729,9

7.237.858

89,71

8VS

650 x 155

650

300

825

600

198

155 ,4

160.963

4.952,70

28,5

5.407,50

11.253

750,2

7,5

1.134,60

10.988.828

306,33

8,23

VS

700 x 117

700

300

816

668

149,4

117,3

132.178

3.776,50

29,7

4.175,60

7.203

480,2

6,9

730,7

8.424.742

90,57

7,96

VS

700 x 137

700

320

819

662

174,6

137

160.361

4.581,70

30,3

5.017,00

10.379

648,7

7,7

983,4

12.033.853

152,15

8,63

VS

700 x 166

700

320

825

650

212

166 ,4

200.642

5.732,60

30,8

6.245,00

13.656

853,5

81.290,40

15.555.159

328,02

8,78

VS

750 x 125

750

320

816

718

159,8

125,5

162.620

4.336,50

31,9

4.789,10

8.741

546,3

7,4

830,7

11.773.431

96,88

8,48

VS

750 x 140

750

320

819

712

178,6

140,2

186.545

4.974,50

32,3

5.458,40

10.380

648,7

7,6

984,2

13.866.095

153

8,59

VS

750 x 170

750

320

825

700

216

169 ,6

233.200

6.218,70

32,9

6.780,00

13.656

853,5

81.291,20

17.945.258

328,87

8,74

AW

Cw

ITrT

dbf

twtf

h(cm²)

(kg/m)

Ix (cm

4)

Wx (cm³)

rx (cm

)Zx (cm

³)Iy (cm

4)

Wy (cm³)

ry (cm

)Zy (cm

³)(cm6)

(cm4)

(cm4)

VS

800 x 129

800

320

816

768

163,8

128,6

187.573

4.689,30

33,8

5.193,70

8.741

546,3

7,3

831,5

13.432.400

97,74

8,43

VS

800 x 152

800

350

819

762

194

152,3

232.349

5.808,70

34,6

6.354,90

13.580

776

8,4

1.175,90

20.708.686

167,57

9,41

VS

800 x 173

800

320

825

750

220

172 ,7

268.458

6.711,50

34,9

7.325,00

13.657

853,5

7,9

1.292,00

20.506.138

329,73

8,71

VS

850 x 139

850

350

816

818

177,4

139,3

231.269

5.441,60

36,1

6.008,60

11.437

653,5

8993,1

19.887.378

106,78

9,24

VS

850 x 155

850

350

819

812

198

155,4

265.344

6.243,40

36,6

6.844,80

13.581

776

8,3

1.176,70

23.445.492

168,43

9,37

VS

850 x 188

850

350

825

800

239

187 ,6

331.998

7.811,70

37,3

8.498,80

17.868

1.021,00

8,6

1.544,10

30.403.513

361,83

9,54

VS

900 x 142

900

350

816

868

181,4

142,4

262.430

5.831,80

386.457,20

11.437

653,5

7,9

993,9

22.343.853

107,63

9,2

VS

900 x 159

900

350

819

862

202

158,5

300.814

6.684,80

38,6

7.344,70

13.581

776

8,2

1.177,50

26.352.143

169,28

9,33

VS

900 x 191

900

350

825

850

243

190 ,8

375.994

8.355,40

39,3

9.101,30

17.868

1.021,00

8,6

1.544,90

34.200.871

362,68

9,51

VS

950 x 146

950

350

816

918

185,4

145,6

295.858

6.228,60

39,9

6.915,80

11.437

653,6

7,9

994,7

24.943.384

108,49

9,15

VS

950 x 162

950

350

819

912

206

161,7

338.808

7.132,80

40,6

7.854,60

13.581

776,1

8,1

1.178,30

29.428.648

170,13

9,29

VS

950 x 194

950

350

825

900

247

193 ,9

423.027

8.905,80

41,4

9.713,80

17.868

1.021,10

8,5

1.545,70

38.221.674

363,54

9,48

VS

1000 x 161

1000

400

816

968

205,4

161,3

370.339

7.406,80

42,5

8.171,60

17.071

853,5

9,1

1.295,50

41.322.254

122,99

10,53

VS

1000 x 180

1000

400

819

962

229

179,7

425.095

8.501,90

43,1

9.306,50

20.271

1.013,50

9,4

1.535,40

48.769.499

193,85

10,68

VS

1000 x 217

1000

400

825

950

276

216 ,7

532.575

10.651,50

43,9

11.555,00

26.671

1.333,50

9,8

2.015,20

63.384.633

416,47

10,88

VS

1100 x 180

1100

400

9,5

161068

229,5

180,1

472.485

8.590,60

45,4

9.646,60

17.074

853,7

8,6

1.304,10

50.158.139

137

10,27

VS

1100 x 199

1100

400

9,5

191062

252,9

198,5

538.922

9.798,60

46,2

10.894,20

20.274

1.013,70

91.544,00

59.229.258

207,78

10,45

VS

1100 x 235

1100

400

9 ,5

251050

299,8

235,3

669.562

12.173,90

47,3

13.368,40

26.674

1.333,70

9,4

2.023,70

77.063.341

430,27

10,69

VS

1200 x 200

1200

450

9,5

161168

255

200,1

630.844

10.514,10

49,7

11.764,80

24.308

1.080,40

9,8

1.646,40

85.191.999

153,51

11,59

VS

1200 x 221

1200

450

9,5

191162

281,4

220,9

720.523

12.008,70

50,6

13.304,40

28.865

1.282,90

10,1

1.950,00

100.647.879

233,51

11,79

VS

1200 x 262

1200

450

9 ,5

251150

334,3

262,4

897.121

14.952,00

51,8

16.359,70

37.977

1.687,90

10,7

2.557,20

131.079.873

485,21

12,05

VS

1300 x 237

1300

450

12,5

161268

302,5

237,5

805.914

12.398,70

51,6

14.269,30

24.321

1.080,90

91.669,50

100.240.914

202,68

11,12

VS

1300 x 258

1300

450

12,5

191262

328,8

258,1

910.929

14.014,30

52,6

15.929,60

28.877

1.283,40

9,4

1.973,00

118.464.217

282,46

11,36

VS

1300 x 299

1300

450

12,5

251250

381,3

299,3

1.117.982

17.199,70

54,2

19.226,60

37.989

1.688,40

102.580,10

154.390.057

533,72

11,71

VS

1600 X 328

1600

500

12,5

22,4

1555

418,4

328,4

1.785.650

22.320,70

65,33

25.227,40

46.692

1.867,68

10,56

2.860,75

197.362.253

477,36

12,37

PERFIS SOLD

ADOS ‐ SÉR

IE VS

PERFIL

DIM

ENSÕ

ES (mm)

EIXO X‐X

EIXO Y‐Y

PERFIS SOLD

ADOS ‐ SÉR

IE VS

PERFIL

DIM

ENSÕ

ES (mm)

EIXO X‐X

EIXO Y‐Y

além de l sobre 10: diretrizes para o lançamento estrutural

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