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Apoio à construção de retenção de fachadas

Budapeste

No âmbito de um projeto de reabilitação do Bem Center, em Budapeste, Hungria, a STEELEXPERT Ltd. foi contratada para desenvolver uma solução temporária de retenção de fachada. O objetivo era preservar a fachada do edifício enquanto a estrutura interna era reconstruída de acordo com o novo conceito. O IDEA StatiCa foi utilizado para projetar as ligações de uma estrutura de aço modular, leve mas robusta, capaz de resistir à ação do vento e adaptar-se à infraestrutura densa do centro da cidade.

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Sobre o projeto

O Bem Center, com vista para a Praça Bem junto ao Rio Danúbio, remonta ao século XIX e é um dos marcos mais importantes de Budapeste. A parte principal do edifício, o Quartel Radetzky, foi palco de uma manifestação decisiva da Revolução Húngara de 1956, tornando-se assim um símbolo e parte integrante da memória da cidade.

Após várias décadas de degradação, o edifício em ruínas foi finalmente programado para reabilitação no âmbito do Projeto Bem, que visa criar um novo complexo de edifícios a partir do antigo quartel e do bloco de edifícios adjacente. Todas as partes devem ser interligadas numa unidade moderna que se adeque ao século XXI, mas que também preste homenagem à história. A partir de 2023, o complexo funcionará como hotel e edifício de escritórios, e a sua passagem parcialmente aberta deverá acomodar lojas e cafés. A restauração da própria Praça Bem também faz parte do projeto, para que o local possa voltar a ser um ponto de encontro social vibrante, tanto para os habitantes locais como para os turistas que visitam Budapeste.

Desafios de engenharia

Dado o valor histórico e arquitetónico do Bem Center, a preservação da fachada historicista e dos ornamentos foi a prioridade do projeto. No entanto, o interior do edifício encontrava-se em ruínas e destinado à demolição, pelo que foi necessária uma solução temporária para manter a fachada no lugar. Isto apresentou uma série de desafios significativos.

Em primeiro lugar, a estrutura tinha de suportar a fachada enquanto o resto do edifício era removido, além de fornecer uma proteção fiável contra sismos e ventos fortes que ocorrem no local. Contudo, não foi possível apoiar a estrutura na parte frontal do edifício devido à densa rede subterrânea de serviços públicos, como tubagens de esgotos, água, gás, eletricidade (incluindo alimentação de alta tensão), telecomunicações e cablagem de semáforos. Não havia espaço suficiente nem para um apoio externo fino, pelo que foi necessário conceber uma solução técnica especial.

Além dos requisitos e restrições acima mencionados, estavam previstas escavações arqueológicas na área nessa ocasião, pelo que a estrutura de suporte tinha de permitir contraventamento lateral adicional para compensar as camadas de solo removidas.

Soluções e Resultados

Como referido, não foi possível utilizar ancoragem subterrânea da estrutura de aço na parte frontal do edifício. Para alcançar a rigidez necessária, a STEELEXPERT decidiu utilizar um sistema de treliças ortogonais (verticais e horizontais). A parte mais complicada foi apoiar toda a estrutura a partir do interior do edifício; para este fim, foram colocados pilares verticais no solo por detrás da parede, ligados à estrutura frontal através de contraventamentos em forma de V através das janelas da fachada.

O sistema estrutural ortogonal - treliças verticais e horizontais, diretamente ligadas à parede de alvenaria - consegue garantir a estabilidade e a integridade da antiga parede de alvenaria até velocidades de vento de 40 km/h. No entanto, a fase de construção do projeto estava programada para durar até um ano e meio, período suficientemente longo para que uma tempestade de vento significativa ou atividade sísmica pudesse ocorrer, pelo que foram necessárias medidas adicionais para manter a integridade estrutural da parede em condições mais extremas. Para isso, a STEELEXPERT implementou três vigas para distribuir as forças entre as estruturas verticais, e cinco escoras diagonais longas na parte de trás da fachada, ancoradas em fundações por estacas.

A estrutura de aço completa que sustenta a fachada pesava 110 toneladas e apresentava cerca de 20 tipos diferentes de ligações. A STEELEXPERT concebeu-as utilizando o IDEA StatiCa. As mais complexas foram as juntas entre as vigas horizontais e as escoras diagonais, bem como aquelas entre as vigas e o contraventamento em V que liga as vigas à estrutura de treliça na frente. Com muitos ângulos e excentricidades diferentes, teria sido extremamente difícil realizá-las manualmente.

Algumas das ligações tinham uma geometria tão complexa que, sem o IDEA StatiCa, os cálculos corretos e, especialmente, as otimizações não teriam sido possíveis de todo.

Csaba Bán

Engenheiro Estrutural Sénior, CEO e Proprietário – STEELXPERT Ltd.

Hungria

Em determinadas fases da obra, algumas das escoras estavam programadas para remoção, para dar lugar a escavadoras e a trabalhos extensivos subterrâneos. Esta distribuição de forças temporária e desigual teve de ser incluída nos cálculos. O IDEA StatiCa ajudou a STEELEXPERT a garantir que a construção era otimamente rígida e conseguia resistir também a estas fases.

Após muitos anos de cálculos manuais, temos finalmente uma ferramenta de software que realmente nos ajuda a superar os desafios que enfrentamos.

Csaba Bán

Engenheiro Estrutural Sénior, CEO e Proprietário – STEELXPERT Ltd.

Hungria

O IDEA StatiCa oferece uma vasta seleção de modelos, o que poupou aos engenheiros da STEELEXPERT o trabalho de conceber as ligações do zero, e a apresentação subsequente da geometria e a verificação final tornaram-se mais fáceis com o gerador de relatórios do IDEA StatiCa.

A cooperação com outras equipas decorreu de forma tranquila graças ao visualizador online do IDEA StatiCa. O projetista de aço obtinha um projeto completo da STEELEXPERT e podia visualizá-lo de forma prática em 3D, com rotação e todos os detalhes incluídos, na prática ferramenta online.

No geral, os benefícios do IDEA StatiCa fizeram com que o trabalho progredisse muito mais rapidamente. Toda a fase de projeto de aço demorou dois a três meses, e os engenheiros da STEELEXPERT concordam que projetar todas as ligações do zero e fazer todos os cálculos manualmente teria resultado em 1,5 meses extra de trabalho. Em outras palavras, o tempo total do projeto teria duplicado. Também referem que o cálculo correto de algumas das juntas mais complexas não teria sido possível, o que significaria ter de optar por uma solução subótima. O IDEA StatiCa possibilitou resolver todos os desafios sem comprometer a qualidade.

IDEA StatiCa é uma excelente ferramenta e ajudou-nos muito. Sem o software e o conhecimento prático do mesmo, não é possível ser competitivo neste mercado.

Csaba Bán

Engenheiro Estrutural Sénior, CEO e Proprietário – STEELXPERT Ltd.

Hungria