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Santiago Calatrava: Museu do Amanhã, Rio de Janeiro

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23 dez Santiago Calatrava: Museu do Amanhã, Rio de Janeiro

 OBRA-MONUMENTO DE CALATRAVA NO PÍER MAUÁ

 

Autor do projeto em que as estruturas metálicas transformam-se em elementos esculturais de grande apelo estético, o arquiteto espanhol Santiago Calatrava deixa sua assinatura no Píer da histórica Praça Mauá, no Rio de Janeiro, com o projeto do Museu do Amanhã, uma das âncoras da operação urbana Porto Maravilha.

Para conceber o desenho do edifício que abrigará o Museu do Amanhã, o arquiteto espanhol Santiago Calatrava considerou aspectos culturais e históricos do Rio de Janeiro e se inspirou em elementos da fauna e da flora brasileiras, numa pesquisa que levou a várias visitas ao Jardim Botânico, ao parque Lage e ao sítio Burle Marx. O local escolhido para a implantação do museu é um ponto estratégico da orla carioca: o píer junto à histórica praça Mauá. As obras de fundação começaram em agosto de 2010 e a construção, em novembro de 2011. Com 70% dos trabalhos concluídos, a inauguração do museu está prevista para o primeiro semestre de 2015.

 

A proposta da instituição de história natural e tecnologia é compartilhar conhecimento, com ênfase na divulgação científica e na educação, por meio de experiências multimídia e multissensoriais, com linguagem acessível aos diversos públicos. “Atender ao programa, integrar o edifício ao entorno e otimizar a área útil do terreno foram as premissas que guiaram a concepção arquitetônica, dando origem a um edifício de geometria icônica”, observa Lúcia Basto, gerente geral de Patrimônio e Cultura da Fundação Roberto Marinho, uma das idealizadoras do museu. Destaque no conjunto, a cobertura é constituída de perfis metálicos que mudam de posição conforme a incidência solar, permitindo maior penetração da luz natural no interior do edifício e a captação pela usina fotovoltaica instalada no topo. “Serão cerca de 30 mil metros quadrados distribuídos entre jardins, espelhos d’água, ciclovia, área de lazer e a edificação”, ela explica.

 

O prédio se incorpora ao entorno da região portuária e marca o reencontro da população com o mar. Ao redor da edificação, grande espelho d’água e área de caminhada se conectam ao novo passeio público arborizado, que terá 3,5 quilômetros de extensão e 215 mil metros de área, do armazém 8 à praça 15. “Ao longo desse passeio, edifícios históricos em sequência, antes encobertos pela sombra da Perimetral, ressurgem para o cidadão. Centros culturais desenham um novo circuito, que tem o Museu do Amanhã como polo geográfico”, destaca Alberto Silva, presidente da Companhia de Desenvolvimento Urbano da Região do Porto do Rio de Janeiro (Cdurp).

 

Segundo o presidente da Cdurp, a proposta de questionar as tendências da atualidade e perspectivas da humanidade para os próximos 50 anos está diretamente alinhada à revitalização. Suas características seguem princípios e regras ambientais que se valem de iluminação natural, captação de luz solar, climatização a partir da geração de calor, reutilização da água e outros recursos importantes na sustentabilidade.

 

Com 15 mil metros quadrados de área construída, o edifício do museu terá dois andares destinados ao público – compostos por 6 mil metros quadrados de área expositiva, auditório com 392 lugares, loja, restaurante, café, espaços educativos e bilheteria -, um mezanino e uma galeria com áreas técnicas e subsolo de serviço. “A capacidade estimada de visitantes é de cerca de 11,5 mil por dia, sendo aproximadamente 2,3 mil o máximo de pessoas por vez”, diz Lúcia Basto.

 

O projeto usa essencialmente o concreto como matéria‑prima, capaz de dar forma aos seus elementos curvos e/ou inclinados, além de funcionar como suporte para a estrutura metálica da cobertura, que se assemelha a um casco de navio invertido. Segundo Lúcia, a geometria da cobertura metálica é definida por uma grade estrutural triangular simétrica, tramada entre duas linhas geométricas retas externas. Essas linhas correm ao longo de 340 metros de comprimento de uma extremidade a outra, sendo 205 metros o comprimento do corpo do edifício, com pé-direito de 17 metros. Assinado pelo escritório de Santiago Calatrava, o projeto conceitual da estrutura da cobertura foi desenvolvido no Brasil pela Projeto Alpha Engenharia. Durante o período de execução, a verificação dos desenhos de fabricação ficaram a cargo da Martifer, responsável também pela fabricação e montagem.

 

Apoiada sobre a estrutura monolítica de concreto do edifício, a estrutura metálica da cobertura é formada por uma trama principal de perfis tubulares de aço do tipo caixa enrijecidos compondo uma grande treliça espacial autoestável, coberta por chapas de aço patinável com alta resistência mecânica. Sobre a estrutura principal existe a estrutura metálica dos conjuntos móveis, onde estão instaladas as placas fotovoltaicas. No total são 48 conjuntos, no formato de asas metálicas, localizados na parte superior e nas laterais do prédio, que descem até o piso e formam parte das fachadas leste e oeste. “Eles são compostos por grandes aletas conectadas em uma das extremidades, que giram conforme a movimentação do sol com o objetivo de aproveitar ao máximo a luminosidade do dia e abastecer as células fotovoltaicas posicionadas na face superior dos perfis que formam essas aletas”, explica Flávio D’Alambert, diretor da Projeto Alpha Engenharia.

 

“Os conjuntos são colocados lado a lado e interligados num eixo único totalmente instrumentado e mecanizado por pistões hidráulicos. Quando acionado, o eixo possibilitará o ajuste de posicionamento dos conjuntos. O número e a bitola dos pistões estarão dimensionados para permitir o funcionamento e resistência, mesmo quando estiverem sob pressão de vento. Apoiados na estrutura metálica fixa, os conjuntos móveis são compostos por perfis tubulares retangulares de aço. A estrutura completa pesa aproximadamente 4 mil toneladas”, completa Lúcia.

 

A cobertura avança além do corpo do edifício, nas extremidades norte e sul, formando marquises com grandes balanços sobre as fachadas frontal (70 metros de comprimento) e posterior (65 metros), voltada para a baía de Guanabara. Após estudos e cálculos estruturais, os balanços passaram por ensaios em túnel de vento. “O desafio foi adequar essa grande estrutura longitudinal, de forma a ter um comportamento estrutural compatível com as dilatações e retrações causadas pela variação térmica. Além das cargas permanentes e ações devidas aos forros, instalações, museografia e outros, o efeito térmico é muito importante. E, com balanços laterais na ordem de 70 metros, o efeito dinâmico do vento passa a ser preponderante no dimensionamento. Em função disso, foram desenvolvidos ensaios de túnel de vento”, explica D’Alambert. As marquises possuem inclinação de 6,7%, a mesma das rampas internas do museu, atendendo aos aspectos estético e estrutural do projeto.

 

A entrada de luz e ventilação naturais é privilegiada pela utilização de grandes esquadrias de vidro nas fachadas principal e posterior e esquadrias triangulares nas faces laterais. De acordo com o consultor de fachadas Igor Alvim, da QMD, foram desenvolvidos perfis próprios, ajustados pela Martifer para serem extrudados, numa linha encaixilhada para as esquadrias laterais, e especificada fachada stick para as áreas administrativas. A maior parte da caixilharia é composta por vidros extraclear com low-e temperados e laminados de 20 milímetros de espessura, aplicados em perfis de alumínio. Os quadros serão fixados sobre estruturas metálicas e sobre o concreto, conforme o trecho da fachada. »

 

A seleção de materiais foi realizada a partir de critérios ambientais, dando preferência aos que contêm componentes reciclados, baixa toxidade, alta durabilidade e sejam produzidos próximo do local da obra – num raio de até 800 quilômetros – como forma de minimizar a emissão de gases de efeito estufa. Internamente, o projeto prevê o uso de pisos permeáveis com cores claras, como o limestone e o granito, para tentar reduzir o efeito das ilhas de calor, que aumenta a temperatura interna dos ambientes.

 

De acordo com Rosana Correa, da Casa do Futuro, responsável pela consultoria de certificação Leed do Museu do Amanhã, o projeto é norteado pelos critérios de sustentabilidade ambiental, econômica e social estabelecidos pela Leadership in Energy and Environmental Design, chancelados pelo Green Building Council Brasil. Para a obtenção da certificação Leed, a arquitetura previu a utilização de recursos naturais, como a energia fotovoltaica e a água da baía de Guanabara para a climatização do interior do edifício e no espelho d´água.

As estruturas metálicas que se movimentam como asas, na cobertura, servirão de base para a instalação dos painéis fotovoltaicos, responsáveis por parte da captação de energia do edifício. Segundo Rosana, os elementos operáveis do telhado têm finalidade ambiental, uma vez que podem abrir e fechar, adaptando-se ao ângulo do sol. Dependendo da hora do dia, a aparência externa do prédio se modificará em prol da maior captação de energia solar. Desenvolvidas especialmente para este projeto, as células fotovoltaicas serão de silício cristalino com 156 x 156 milímetros. A instalação será em módulos retangulares com largura de 220 milímetros e alturas de 1.500 milímetros – compostos por nove células – e de 1.030 milímetros – compostos por seis células. A capacidade de captação da usina fotovoltaica será de 7% a 9% da energia total do museu.

 

O processo de resfriamento no interior do museu utilizará a água da baía de Guanabara. Em função das temperaturas médias encontradas no mar do Rio de Janeiro, entre 18° e 24° C, a água salgada será aproveitada como fonte de rejeição de calor no condicionamento do ar. Para isso, o prédio contará com um sistema de captação e tratamento da água do mar para o sistema de condicionamento de ar e também para abastecer o espelho d’água.

 

“Serão utilizados trocadores de calor entre a água do mar e a água de condensação que circulará pelos chillers. Eles serão responsáveis pela geração da água gelada a ser utilizada no sistema de condicionamento de ar do prédio. Como não há mistura física entre as águas doce e salgada, apenas a troca de calor entre elas, os equipamentos não devem sofrer corrosões ou danos causados pelo sal. A água do mar será fornecida pelo sistema de tratamento dentro da sala da central de água gelada para interligação com os trocadores de calor”, explica Rosana.

 

Para a consultora, essa característica particular de utilização da água do mar proporcionará a eliminação de equipamentos de rejeição de calor externos, além de ter outros benefícios ambientais, como o aumento da eficiência energética dos chillers em até 50% e a eliminação do consumo de água potável em torres de resfriamento de água. O sistema de rejeição de calor será dimensionado para as seguintes vazões e temperaturas da água do mar: diferencial de temperatura entre entrada e saída de 5° C; vazão de água do mar utilizada pelo sistema de ar condicionado de 340 metros cúbicos por hora.

 

O Museu do Amanhã faz parte do conjunto de obras da prefeitura do Rio de Janeiro realizado pelo Consórcio Porto Novo, em parceria público‑privada (PPP). A iniciativa do museu é da prefeitura e da Fundação Roberto Marinho, com o Banco Santander como patrocinador master e o apoio dos governos estadual, por meio de sua Secretaria do Ambiente, e federal, através da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e da Secretaria dos Portos.

Fonte: http://arcoweb.com.br/finestra/arquitetura/santiago-calatrava-museu-amanha-rio-janeiro-2014

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