Construção II MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

VIDRO

C2LAB

Laboratório de Construção da Faculdade de Arquitectura da Universidade do Porto

Prof. Nuno Lacerda Lopes

c2faup@gmail.com

G35

Catarina de Sousa Melo

José Carlos Gomes Campos

Rute Morais Peixoto

Porquê o vidro? Para atingir a transparência que muitas

estruturas requerem. Mas para alem disso, o uso do vidro

produz surpresas invariáveis: o Vidro gera uma enorme

variedade de efeitos inesperados que mesmo os designers

mais experientes só poderão antecipar parte delas. Na minha

visão não é só a transparência, mas a sensação de maravilha

que faz com que arquitectos e engenheiros sejam inspirados a

usar o vidro das mais inconvencionais formas: o efeito de

simulação e ilusão – uma caracteristica de qualidade do vidro

que ultrapassa qualquer tentativa de cálculo e que nenhum

desenho consegue premeditar.

O ponto de vista de Jori Bernardo acerca da

Fundação Cartier em Paris, reflecte este momento ilusionário.

O vidro aparentemente não está presente; interior e exterior

misturam-se sem existir uma barreira entre eles.A arquitectura

passa a ser pano de fundo. Só as imagens alteradas e criadas

sem introduzir o contexto traiem o que fotógrafo captou de

dentro para fora, e aquele velho edifício que parece ser no

quintal, está na realidade do outro lado da rua. Será este efeito

enganoso, simplesmente um imprevisível subproducto ou o

resultado de um cálculo preciso? Devemos continuar a lutar

pela transparência ou concentrar-nos nas qualidades

imprevisíveis?

Tradução feita pelo grupo

Why glass? In order to achieve the transparency that many

structutres require. But futhermore, the use of glass invariably

produces surprises: Glass generates a Great variety of

unexpcted effects, which even the experienced designer will only

partly anticipate. In my view i tis not just the transparency but the

sense of wonder by which architects and engineers are inspired

to use glass in unconventional ways: the effect of concealment

and ilusion- a caractheristic quality of glass which yet evades

any attempt at calculation and which no drawing can convey.

Jordi Bernanardo´s view of the Fondation Cartier in

Paris reflects this illusionary moment. The glass is seemingly not

present; interior and exterior merge whithout a boundary

between them. The architecture has moved into the background.

Only the familiar bird stickers betray that the photographer has

shot the view from the inside to the outside, and that the old

building, which seems to be in the yard, is in reality across the

street. Is this deceptive effect simply an unforeseeable spin-off

or the result of a precise calculation? Should we continue to

strive for transparency- or instead concentrate on the

unpredictable qualities?

MVRDV/Jacob van Rijs

Abstract

Origem do vidro

• Quando: 2000 a.C.

• Onde: Este do Mediterrâneo ou Embocadura do

rio Belus

• Quem: Índios pré- Colombianos ou Fenícios

• Através da acção vulcânica, ter-se-ia produzido

um vidro natural que resultou da combinação

primária de dois componentes a par com a

elevada temperatura da lava: sílica (contida nas

louças artesanais dos índios), e cinza alcalina;

OU

• O vidro foi descoberto pelos comerciantes

Fenícios enquanto estes aqueciam as suas

refeições sobre blocos de salitre

Friso Cronológico

• Século I a. C.:

Técnica do vidro soprado (coroa normanda): consistia em fazer rodar uma bolha de

vidro soprado até se tornar um disco plano com poucos milímetros de espessura.

• Após a queda do Império Romano do Ocidente, houve uma grande retracção do

uso de vidro plano nas regiões de grandes migrações germânicas, enquanto no

Oriente, sob a influência da tradição vidreira do Médio Oriente, Bizâncio manteve

viva a cultura da vidraça nas janelas.

• Durante a Idade Média mantém-se a tradição islâmica dos vidros como ornato nas

grandes metrópoles do Mediterrâneo, mas com vários tipos de corte

• Veneza a vidraça atingiu um ponto alto por volta dos séculos XI-XIII e daí expandiu-

se para a Europa, alcançando reconhecimento em pleno movimento urbano dos

séculos XII-XIV

• Após a descoberta da aplicação dos rolos metálicos no século XVII, em 1904

Fourcault, e em 1905 Colburn, patentearam o processo de fabricação de vidro

laminado, primariamente descoberto no século XVII

Enquadramento Histórico

Enquadramento histórico, Origem e cronologia

Origem: 2000 a.C. Séc. XIV a.C.: produção industrial

fenícia

Séc. I a.C.: vidro soprado e sua aplicação

nos vãos romanos

476 d.C.: Queda do Império Romano do Oriente – aplicação do vidro plano nas

janelas cai em desuso nas regiões

de migrações germânicas

Séc. IX: aplicação dos “olhos de boi” nas igrejas bizantinas e habitações urbanas

Sécs. XI- XII: apogeu da vidraça e

expansão para a Europa

Sécs. XII- XIII: Vitral da catedral

gótica

Séc. XII: fabrico de

folhas de vidro plano alisadas

com rolos metálicos

Séc. XIX: Vidro laminado

Vidro natural (Obsidiana)

Artefacto Romano encontrado na costa Sírio- palestiniana, séculos II-IV (Fonte: Honolulu Academy of Arts

Actuais técnicas de fabrico do vidro soprado

• Nos primórdios da sua existência, o vidro

utilizava-se para responder às necessidades

mais básicas da sobrevivência humana

• Mais tarde os Romanos começaram a aplicá-lo

na fenestração

• Na época medieval, a presença do vitral tornou-

se essencial para a caracterização do espaço

interior das igrejas góticas

• No Renascimento e acima de tudo no Barroco, o

vidro viria a contribuir para a caracterização dos

espaços pomposos, enaltecendo os interiores

ricos e movimentados através dos estudos de luz

e dos cálculos matemáticos

• Já no século XIX, o vidro não só continua a

responder às premissas já referidas, como

também adquire uma forte expressão formal que

simbolizou uma época social : Arquitectura do

ferro

• Adoptando a estética esquelética dos edifícios, é na década de cinquenta que

começam a surgir os arranha- céus, que com as suas fachadas de vidro tintado

começaram a povoar a downtown de todas as cidades americanas e europeias

mais desenvolvidas

• Nesta contemporaneidade, havia uma tendência universalista que suscitou a

moda do “estilo internacional”, cujo elemento construtivo mais significativo era

o muro-cortina acristalado com lâminas de vidro tintado de grandes dimensões

• Este tipo de estética é ainda utilizada por diversos motivos: nas zonas

particularmente frias (Suíça, Islândia...) e nos países escandinavos, há uma

predominância de fachadas envidraçadas e de grandes vãos na fenestração,

para compensar a ausência de calor

• Nestes casos, serão menos frequentes as fachadas de dupla pele, que têm

como objectivo criar uma caixa de ar no seu interior, contribuindo para o

isolamento térmico do edifício

• Nos Estados Unidos continua a recorrer-se muito à utilização das fachadas

envidraçadas por várias razões: muitos dos arranha-céus que integram a

cidade são ainda os que se construíram na década de cinquenta, pelo que a

estética do vidro tornou-se permanente e não efémera. Uma outra razão, é que

os edifícios envidraçados são habitualmente escritórios em que as pessoas

trabalham muitas horas consecutivas, o que exige uma boa iluminação interior

dos espaços. Não obstante, a América do Norte é um país que também recebe

períodos anuais muito friorentos, pelo que as fachadas envidraçadas

compensam positivamente o aproveitamento energético solar

Contexto Cultura

Cultura e Contexto

Nova Iorque vista do céu

Mies van der Rohe,

casa Farnsworth,

Illinois (1946- 1951)

Schmidt, Hammer & Lassen Architects,

International Criminal Court, Holanda (2010)

Mies van der Rohe, Seagram, Nova Iorque (1956-1958)

Norman Foster, Business Promotion Centre,

Duisburg (1988-1992)

Na execução do projecto há que considerar os sistemas de fixação alem da escolha do vidro, pois estes desempenham um papel fundamental para a estética da construção. Existem várias possibilidades, podendo ser rígidos ou flexíveis consoante o destino e uso, entre os quais destacam-se a colagem como o método mais tradicional, através do uso de massa, cola ou silicone, directamente na abertura ou vão, e em caixilhos de madeira ou metálicos. Também podem ser encaixados nos elementos estruturais, fazendo-se uso de vedantes para assegurar a impermeabilização e evitar a vibração do mesmo. Outro método de fixação muito comum, é o agrafado com fixações metálicas pontuais. As arestas expostas devem ser polidos e boleados, em redondo

ou em ângulo. Há também que ter em conta os aspectos técnicos do vidro consoante o usos a que se destina, entre os quais, destaco:

- Revestimento de fachadas podendo ser opaco ou transparente - Portas e janelas exteriores ou interiores - Coberturas e Clarabóias - Guardas (varandas, escadas, chuveiro ou banheira) - Mobiliário - Montras comerciais - Divisórias - Chão e degraus - Pavimentação - Revestimento de paredes interiores - Estufas - Barreiras sonoras - Mobiliário Urbano - Aquários

Modos de Aplicação

Autor: Toyo Ito Membro Honorário do AIA (American Institute of Architects);

Membro Honorário do RIBA (Royal Institute of British Architects)

Comissário da Kumamoto Artpolis

Breve Biografia

1941 Nasceu em Seoul

1965 Graduado pela Universidade de Tokyo, Departmentp de

Arquitectura Trabalhou no Kiyonori Kikutake Architects and Associates

1971 Iniciou a sua actividade profissional sediado em Tóquio, com o atelier

Urban Robot (URBOT)

1979 Mudou o nome do atelier para Toyo Ito & Associates, Architects

Reconhecimentos e Prémios

1986 Architecture Institute of Japan awards for “Silver Hut”

1992 33rd Mainich Art Award for Yatsushiro Municipal Museum

1998 Ministry of Education Award for the Encouragement of Arts for “Dome in

Odate”

1999 Japan Art Academy Prize for “Dome in Odate”

2000 Accorded the Title “Academician” from The International Academy of

Architecture

The Arnold W. Brunner Memorial Prize in Architecture from American Arts

and Letters

2001 Grand Prize of Good Design Award 2001 from Japan Industrial Design

Promotion Organization (JIDPO) for “Sendai Mediatheque”

2002 Golden Lion for Lifetime Achievement of the 8th International

Architecture Exhibition NEXT at the Venice Biennale

2003 Architectural Institute of Japan Prize for “Sendai Mediatheque”

2004 XX ADI Compasso d’Oro Award for “Ripples” (furniture design)

2006 Royal Gold Medal from The Royal Institute of British Architects

(RIBA)

Public Building Award for “Sendai Mediatheque”

2008 ADI Compasso d’Oro Award for the Stand Horm 2005

6th Austrian Frederick Kiesler Prize for Architecture and the Arts

2009 Medalla de Oro from Circulo de Bellas Artes de Madrid

2010 2009 The Asahi Prize

Obra: Mediateca de Sendai • O projecto da Mediateca de Sendai, surgiu em reposta a um concurso realizado em 1995, onde

foi solicitado um novo tipo de construção ou tipologia.

• O programa da competição contemplava quatro programas diferentes:

• uma galeria

• uma biblioteca pública

• um centro de aprendizagem e apoio audiovisual.

• Para além desses programas, haviam seis factores a considerar no projecto:

• 1 Multifuncionalidade;

• 2 Arte (espaço para exibições, workshops e um centro de media);

• 3 Arquivo de dados (um espaço não meramente para procurar livros mas também

informação);

• 4 Operações (unidade e uma compartimentalização reduzida);

• 5 Urbanismo (global e local),

• 6 Propósito do Concurso: Transparência.

• A abordagem de Toyo Ito, foi a de não aplicar uma forma específica de construção a um

programa específico, mas sim construir “um sistema capaz de atender a todas e quaisquer

condições programáticas que possam surgir”.

Localização: Aoba-ku, Sendai, Miyagi,Japan

Período: 1995.4~2000.8

Estrutura: estrutura de aço e betão armado

Escala: 8pisos e 2 caves

Área do Terreno:3,948.72m2

Aera do Edifício:2,933.12m2 Área Total: 21,682.15m2

• O desenho abstracto e simplista de Toyo Ito é efectuado através de 3 elementos arquitectónicos independentes: • Placas (pisos):

• A cada piso foi dado um pé direito específico, com o objectivo de criar uma diferenciação espacial • A cada andar foi dado esquemas de iluminação individuais com diferentes temperaturas cromáticas com o objectivo de desenvolver o

carácter espacial • Várias pessoas estiveram envolvidas no desenho dos diferentes espaços: 1ºpiso e posto de informação, arquitecta Kazuyo Sejima; R/C e

galerias do 4º/5º piso, designer Karim Rashid;Estúdio do 6ºpiso, designer Ross Lovegrove Tubos (colunas) :

• o edifício é composto por 13 tubos verticais independentes; • servem de "transporte vertical e conexões ao núcleo de energia, elevadores, escadarias, passagem de cabos, suprimento de ar e

condutas”. Distribuem luz natural nos pisos mais baixos Pele (fachadas):

• O envelope de vidro do edifício funciona principalmente como uma pele reguladora a nível climático • A tela de vidro duplo ou a pele, não só são desenhadas para responder às diferentes direcções, mas também para alterar a aparência do

edifício ao longo do dia. • Dissolve a barreira ente interior e exterior

LEGENDA

1 Vidro laminado de segurança, 19 mm de vidro temperado

2 Ponto de fixação em aço inoxidável com Ø 125 mm

3 Cilindro em aço inoxidável com Ø 35 mm

4 Tirante em aço inoxidável

5 Vidro laminado de segurança estruturante, 19 mm de vidro

temperado

6 Vidro interno, 10 mm de vidro temperado obscurecido

7 Peça de fixação do vidro em aço inoxidável

8 Placa de aço

9 Chapa de aço com 1,6 mm fixo com ângulo de aço com 2 x

50/50/3.2 mm

10 Grelha em aço galvanizado

11 Ângulo de aço com 110/110/10 mm

12 Tela de rolo vertical

13 Construção da cobertura, Impermeabilizante, 50 mm de

isolamento térmico, 130 mm de betão leve

14 Construção do chão com 400 mm de aço em sanduíche

15 Revestimento resistente ao fogo

16 Aleta de ventilação

17 Cobertura em chapa de alumínio

18 Junta de silicone

19 Conduta de ventilação e aquecimento

20 Tubo de aço Ø 139.8 mm

21 Tubo de aço Ø 114.3 mm

22 Tubo de aço Ø 12 mm

23 Vidro temperado de segurança com 8 mm

24 Viga de aço em I soldada com 160/200 mm

25 Placa de aço de 25 mm

26 Betão leve com acabamento em resina sintética

27 Tecto em folha de aço galvanizado

28 Cabo de condução em aço inoxidável com Ø 34mm

29 Construção de piso oco

30 Chapa de aço

Corte Constructivo

LEGENDA

1 Vidro laminado de segurança, 19 mm de vidro

temperado

2 Ponto de fixação em aço inoxidável com Ø 125

mm

3 Cilindro em aço inoxidável com Ø 35 mm

4 Tirante em aço inoxidável

5 Vidro laminado de segurança estruturante, 19 mm

de vidro temperado

21 Tubo de aço Ø 114.3 mm

23 Vidro temperado de segurança com 8 mm

Corte Constructivo

Pormenores de construção em 3D

•Existem duas grandes categorias de vidros:

Vidros Simples: são constituídos por uma só folha.

Vidros Combinados: podem conter duas ou mais folhas

•A diferença entre estes reside acima de tudo, na resistência e

dureza. Mas também a nível de isolamento térmico, acústico, etc, Por

exemplo:

No vidro duplo, as lâminas são separadas por uma câmara

de ar cuja espessura varia entre 6 a 20mm. Esta câmara é enchida

com ar desidratado, espuma, gazes , gás árgon .Quanto maior for o

espaçamento e a qualidade dos materiais que se usam para o seu

enchimento, melhor é a eficácia do isolamento tanto acústico como

térmico.

• Actualmente existem tecnologias que permitem melhorar o

desempenho energético dos vidros combinados:

SMART GLASS,

EGLASS, SMART ENERGI GLASS OU SWITCHABLE

GLASS

SWITCHABLE SMART GLASS/FILM TECHNOLOGY

TIPOS DE VIDRO: 1) Vidro de Capa : -Magnetrónica -Pirolitica (Auto-limpeza) -Baixa Emissiva -Controle Solar

2) Vidro Curvo: -Temperado -Simples

3) Float: -Incolor -Extra-claro -Colorido na massa 4) Vidro Foscado 5) Vidro Temperado: -Termo-Endurecido -Simples -Serigrafado -Esmaltado -Corta-Fogo

6) Vidro Laminado: -PVB (acrílico) de segurança -PVB translúcido -PVB de cor -Corta-Fogo -Opacificação Comandada -Aquecido 1)Lacado

7) Vidro Esmaltado: - Simples - Aramado - Perfilado - Simples

8) Vidro Tradicional: - Soprado - Estirado

9) Vidro Espelhado: - Espelho - Espelho de Protecção - Foscado a ácido

10) Sistemas de Fachada: - VEC - VEA

11) Azulejo de Vidro 12) Tijolo de Vidro 13) Vidro Especial: Termoformado

Aspectos Técnicos

** Depende da espessura e do outro tipo de vidro utilizado para formar o duplo acristalamento.

Pormenores de construção em 3D

• CUSTÓDIO, Jorge, “A Real Fábrica de Vidros de Coina [1719-1747] e o Vidro em Portugal nos séculos XVII e

XVIII – Aspectos Históricos, Tecnológicos, Artísticos e Arqueológicos”, Instituto Português do Património

Arquitectónico, Lisboa, 2002

• NIJSSE, Rob, “Glass in Structures: elements, concepts, designs”, Birkhäuser, 2003

• WIGGINTON, Michael, “Glass in Architecture”, Phaidon, 1996

• Revista “Tectónica – monografias de arquitectura, tecnologia y construcción – Vidrio (I)”, nº 10, ATC

Ediciones, Madrid, 1995

• Revista “DETAIL”-

• WITTE, Roy, “Toyo Ito : Sendai Mediatheque”, Munich: Prestel,2002

• ITO, Toyo, “Escritos”, ed. José Mª Torres Nadal, Murcia: COAAT, 2000

Sites

• www.vidromax.pt

• http://pt.saint-gobain-glass.com

• www.construmatica.com

• http://www.honoluluacademy.org

Bibliografia e outras Referências