#ENGTIPS 04 - Glulam: Força, Beleza e Confiabilidade.

Fala galera! ...Viajando no mundo das milhares de técnicas de construção que temos acabei me deparando com uma que até então não conhecia, porém me deixou instantaneamente interessado e curioso para entender como aquilo era possível. E como algumas outras metodologias construtivas que vimos anteriormente aqui no blog (Wood Frame e Steel Frame), esta também não é "nova no mundo", mas sim pouco utilizada aqui no Brasil.

A Glued Laminated Timber (Glulam), ou em bom português, Madeira Laminada Colada (MLC) originou-se segundo alguns registros no norte da Inglaterra, ou mais precisamente no condado de Northumberland no ano de 1842, quando as vigas de sustentação do telhado de uma igreja receberam tal técnica. 

Mas o que é essa técnica? ...Bem, como o nome já indica, trata-se de elementos estruturais de madeira compostos por lâminas do mesmo material, ou "lams", que são coladas com adesivos duráveis e resistentes à umidade. As laminações são em paralelo com o comprimento desses elementos que podem variar de vigas simples, retas a elementos curvos, sendo classificados de acordo com a aparência: superior, arquitetônica, industrial ou de enquadramento, de modo que oferecem grande liberdade arquitetônica e artística sem abrir mão dos requisitos estruturais. O Glulam costuma ser usado em aplicações marcantes, expostas, como tetos e outros projetos com espaços abertos, casas, igrejas, edifícios públicos, e outras estruturas comerciais leves.

Devido à sua composição, grandes membros de Glulam podem ser fabricados a partir de uma variedade de árvores menores colhidas de florestas primárias, de segunda e terceira plantações. Além disso, a quantidade total de madeira utilizada é reduzida quando comparada à elementos sólidos de madeira serrada, assim por sua vez diminuindo o impacto negativo no meio ambiente. Somando-se a isso, a técnica tem 

muito mais baixa energia incorporada do que o concreto armado e o aço, embora, naturalmente, implique mais energia encarnada do que a madeira sólida. No entanto, o processo de laminagem permite que a madeira possa ser utilizada para vãos muito mais longos, com cargas pesadas e formas complexas. 

E finalizando, somente mais uma curiosidade: O Glulam é uma estrutura muito leve, corresponde em média a dois terços do peso do aço e a um sexto do peso do concreto armado. Além de tudo, a energia utilizada para produzi-lo é seis vezes menor do que para produzir uma estrutura de aço com a mesma resistência.

Portanto além de ser uma técnica que nos dá a possibilidade de produzirmos verdadeiras obras de arte, ela também (como é nosso foco) possibilita uma construção mais fundamentada na sustentabilidade e preservação do meio ambiente.

abraço.

DS

#HISTORYTIPS 01 - Os Persas e os buracos no meio do deserto!

Fala Galera ! ... Eu sei que nosso blog é sobre tendências, futuro e inovações na engenharia! Mas outra coisa que me fascina muito, são as técnicas e construções do passado, sabe? .. Tipo saber como as civilizações construíam e resolviam os problemas de engenharia com as técnicas e ferramentas de sua época, por exemplo! 

E foi pensando nisso que eu decidi que vamos ter uma área só pra falar desses assuntos, essa área será a #HistoryTips, que está iniciando hoje com um tema muito interessante sobre os Persas! 

Extra Tip: Técnicas antigas podem despertar insights para novas técnicas ou soluções de novos problemas! ...Mantenha sua mente aberta! 

Quem é que nunca ouviu falar da civilização persa, uma cultura extremamente rica e influente? A verdade é que eles atraíram os melhores intelectuais da época, a fim de poderem florescer como uma nação, construindo cidades como Susa ou Persépolis.

Grande parte do seu sucesso foi devido à sua excelente gestão da água, tanto nas cidades como no campo. O império vivia sob altas temperaturas e um clima muito seco, por isso era essencial saber aproveitar as escassas chuvas. Uma de suas melhores invenções foram os Qanat, uma infra-estrutura subterrânea capaz de recolher e canalizar a água da chuva de aquíferos e vales, transportando-a para as cidades.

A técnica dos Qanats foi desenvolvida na Pérsia, no milênio I a.C. Essa maravilhosa invenção foi se estendendo a outros países áridos como Marrocos, Argélia, Líbia, Oriente Médio e Afeganistão.

E como era exatamente essa técnica? Primeiro, era escavado um poço principal em uma colina, até ser encontrado um aquífero subterrâneo. Depois, um túnel horizontal era construído, desde o pé da colina até à fonte de água.

O túnel tinha uma tubagem e uma grande inclinação para transportar a água para o local desejado. Quanto maior o Qanat, menor era o seu declive.

Além do principal, os outros poços verticais eram construídos ao longo do Qanat. Estes garantiam a ventilação de água, assim como o seu controle e racionamento. Era também uma via de evacuação da terra, gerada ao esvaziar o túnel.

Graças a sua profundidade, o Qanat recolhia a água dos aquíferos e evitava a evaporação durante o transporte. Dentro desta infraestrutura, existem também áreas de descanso para os trabalhadores, tanques e moinhos de água.

Sendo água filtrada pela terra, o fluxo era seguro e limpo, por isso era ideal tanto para beber como para rega.

No final do Qanat, havia um edifício que armazenava a água obtida, onde as pessoas também poderiam fazer suas próprias canalizações privadas.

O governo persa foi forçado a construir o Qanat para transportar água das montanhas para a cidade e para os banheiros públicos. As pessoas ricas poderiam fazer uma extensão para a sua terra com seu próprio dinheiro.

As cisternas públicas, chamadas AbAnbar eram outro engenho maravilhoso. Ele tinham um sistema de captação de ar para manter a água fria no deserto.

O mais curioso de tudo é que este sistema antigo de gestão de água ainda continua em execução, e permite uma distribuição equitativa e sustentável da água.

É isso ai! .. abraço

DS

#ENGTIPS 03 - Light Steel Framing

Fala galera! ...O sistema de construção Light Steel Framing (LSF) foi originado a partir de um outro sistema construtivo, o Wood Frame(tem postagem no #EngTips,se não leu, vale a pena dar uma lida!..clique aqui..). 

Com o desenvolvimento da indústria do aço, o LSF foi lançado na Feira Mundial de Chicago por volta de 1930, com o conceito de construção de residências que utilizavam perfis de aço ao invés de usar a madeira. O período de pós Segunda Guerra Mundial alavancou a produção do LSF, pois houve um crescimento da economia americana e grandes reservas de aço, e com isso, o sistema foi sendo inserido cada vez mais nas construções, pois ele garantia (e garante) eficiência e resistência estrutural.

O LSF, como podemos ver, assim como o Wood frame não é uma tecnologia nova no mundo da construção civil, porém mais uma vez, aqui em nosso pais ele é considerado um método construtivo inovador. Por volta de 2012,foi quando começou a se observar um pequeno avanço em relação à aceitação desse sistema, que tem a industrialização, a precisão e a velocidade de execução como principais características.

É um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros subsistemas industrializados, de forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação. Também é um sistema construtivo aberto, que permite a utilização de diversos materiais. Sendo flexível, não apresenta grandes restrições aos projetos, racionalizado e otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas. É customizável permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto, além de ser durável e reciclável. 

O LSF nos fornece todo o “esqueleto” de nosso projeto; o fechamento pode ser executado com diferentes materiais. Os mais usuais para fechamento externo são as Placas Cimentícias, de PVC (Sidingvinílico) e as placas de OSB (Oriented Strand Board - painel de tiras de madeira orientadas). Internamente, a vedação é quase sempre feita por chapas de Drywall (falaremos mais sobre este material em um post futuro).

Já a estrutura de piso emprega perfis galvanizados cuja modulação é determinada pelas cargas a que cada um está submetido. Normalmente, as edificações de LSF são erguidas sobre uma fundação direta do tipo Radier, que permite a transmissão das cargas da estrutura para o terreno. Mas quando o terreno é pouco resistente, pode ser empregada viga baldrame ou, em casos mais críticos, fundações por Estacas.Para a cobertura não tem segredo, há uma grande variedade de soluções possíveis e a escolha vai basicamente depender de questões estéticas e econômicas.

O dimensionamento da estrutura, sendo basicamente constituída por perfis formados a frio, é regido pela NBR 14.762 - Dimensionamento de Estruturas de Aço Constituídas por Perfis Formados a Frio. É possível erguer edificações com até sete pavimentos integralmente com perfis de aço leves. Em construções de maior altura, em que a estrutura principal é de concreto ou metálica (com perfis mais robustos), o sistema pode ser utilizado para compor fachadas. Nesses casos, o fechamento em Steel Framing é uma alternativa às alvenarias, agregando velocidade de execução e vantagens em relação ao desempenho acústico e térmico.

Por ser um sistema industrializado, o Steel Framing não admite ajustes no canteiro. A etapa de montagem dos frames exige muita atenção, especialmente em relação ao alinhamento e ao prumo da estrutura. Falhas nesse momento comprometem as etapas subsequentes, como a de revestimento.

Resumindo, o LSF é um sistema que proporciona grandes ganhos na velocidade de execução e também na sustentabilidade do projeto. Ainda é considerado novo no Brasil por não ter tanta aceitação dos clientes, que na maioria das vezes nunca tiveram informações suficientes e por isso ainda não o adotaram! 

(Fica a dica!).

DS

Pavimento Permeável: tecnologia que pode minimizar enchentes urbanas.

Umas das grandes causas das enchentes nos grandes centros urbanos é a impermeabilização do solo, pois o concreto e o asfalto impedem que a terra absorva parte da água, situação que evitaria que ela se acumulasse nos locais mais baixos.

E esse não é somente um problema exclusivo aqui do Brasil, e pensando nisso alguns engenheiros finlandeses desenvolveram uma solução para o problema: um pavimento permeável que absorve parte da água da chuva. "As soluções de pavimento desenvolvidas no projeto podem ajudar na mitigação das inundações urbanas causadas por grandes volumes de água na rede de águas pluviais," disse Erika Holt, do Centro de Pesquisas Tecnológicas da Finlândia.

O que é o pavimento permeável?

O pavimento permeável consiste em uma camada superficial de rolamento, aplicada sobre camadas de materiais de alta porosidade, capazes de reter água. As camadas de subsuperfície podem receber sistemas de drenagem, coleta de água, ou se interligarem com a rede pluvial.

A camada de rolamento é uma mistura de asfalto, brita fina e concreto de alta permeabilidade. O material ainda não é um substituto completo para o asfalto, sendo adequado para áreas com baixo volume de tráfego, tais como parques de estacionamento, calçadas, pátios, quadras e praças. Já existem pavimentos permeáveis em utilização no Japão, Bélgica, Alemanha e nos EUA.

Este é um vídeo onde uma empresa inglesa testa o pavimento:

Aqui no Brasil foi o pesquisador José Rodolpho Martins e sua equipe, que trabalham no Departamento de Hidráulica da USP – Universidade de São Paulo, que nos mesmos modelos dos finlandeses, desenvolveram o CPA – Camada Porosa de Asfalto. A invenção é simples: assim como o pavimento finlandês, este também conta com pequenos vãos, que não afetam a qualidade do asfalto, capazes de absorver a água da chuva e armazená-la, entre uma camada e outra de pavimento.

Em algumas horas, toda a água da chuva é “chupada” por um sistema de drenagem, instalado no momento da pavimentação, que encaminha o recurso para as galerias pluviais. Assim, a CPA é capaz de evitar ou, ao menos, minimizar as enchentes e, consequentemente, todos os estragos que a acompanham. 

A técnica já foi implantada, com sucesso, em um dos estacionamentos da USP, mas possui uma falha, reconhecida pelos próprios pesquisadores: o preço. O custo da instalação da CPA chega a ser 25% maior do que o de um pavimento comum. Mas os benefícios também prometem ser bem maiores. Será que o governo vai se interessar?

Abraço

DS

#ENGTIPS 02 - Smart Grid, a rede elétrica inteligente do futuro

Fala galera! ...Li um artigo superinteressante esta semana sobre distribuição de energia no futuro, mostrando um conceito que engloba varias áreas, e não só a engenharia civil. Tem tudo a ver com futuro e um consumo mais sustentável das fontes renováveis. As redes inteligentes de energia, ou do inglês Smart Grids, são uma nova arquitetura de distribuição de energia elétrica, mais segura e inteligente, que integra e possibilita ações a todos os usuários a ela conectados. No futuro, o fornecimento de energia confiável será importante para o desenvolvimento sustentável das megacidades e essa nova tecnologias será uma parte importante desse desenvolvimento.

Por exemplo, o ano de 2001 ficou marcado na memória do Brasil, em consequência de uma seca prolongada. As usinas hidrelétricas estavam produzindo muito menos que o suficiente de energia derivada das suas fontes renováveis de energia. Em todo o país, o consumo de energia elétrica teve de ser reduzido em 20% dentro de um período muito curto. As soluções de Smart Grid são necessárias para evitar situações como essas no futuro. 

As Smart Grids são redes inteligentes de transmissão e distribuição de energia com base na comunicação interativa entre todas as partes da cadeia de conversão de energia. Elas conectam unidades descentralizadas de geração grandes e pequenas com os consumidores para formar uma estrutura ampla. Esta mesma solução controla a geração de energia e evita a sobrecarga da rede, já que durante todo o tempo apenas é gerada tanta energia quanto o necessário.

Sensores instalados nas redes elétricas enviam dados relativos ao consumo de energia diretamente da unidade consumidora. Esses sensores passarão a alimentar os sistemas comerciais e técnicos, possibilitando o planejamento mais efetivo e eficiente da rede. Além disso, a rede é preparada para reduzir ao máximo a ocorrências e a duração de falta de energia.

Um dos principais componentes das Smart Grids é o medidor inteligente. A medição inteligente ajuda a coordenar a geração de energia e o consumo de energia de modo mais eficiente, especialmente se a proporção de fontes de energia renovável continuar a crescer no futuro.

Os consumidores receberão esses medidores inteligentes que interagem com a concessionária em tempo real, permitindo que acompanhem de perto, ou pela Internet, como a energia é utilizada em casa. Além disso, poderão abastecer seus carros elétricos com energia, uma inovação que em breve se tornará realidade no Brasil. Essas possibilidades de consumo mais econômico e consciente da energia elétrica contribuem também para a redução das emissões de gases de efeito estufa do sistema elétrico brasileiro.

Junto com a Smart Grid, a gestão eficiente da rede elétrica é um passo importante para que o fornecimento de energia seja confiável. Com essa solução, será possível fornecer monitoramento flexível e em tempo real, além de controlar a rede nacional brasileira de transmissão de eletricidade. 

Espera-se que a implantação das redes inteligentes gere valor a todos os setores envolvidos a partir das mudanças a serem implementadas, principalmente aos consumidores.

Abraço

DS

TENDÊNCIAS #01 - BIM (Building Information Modeling)

Em um post anterior eu escrevi sobre as tendências tecnológicas da construção civil, e em primeiro lugar aparecia a tecnologia BIM, mas você sabe o que isso quer dizer? BIM é uma nova forma de projetar, baseada em modelos 3D ao invés de projetos planificados, e com essa nova técnica é possível integrar e agregar informações, tornando um projeto visível em um único modelo. Isso tudo aumenta a comunicação e a integração entre profissionais, reduz e confronta erros de projeto e agiliza as etapas de um empreendimento.

O BIM propõe a modelagem de um edifício virtual, desde a fase de concepção arquitetônica, passando pelos detalhes construtivos e finalizando com a quantificação dos materiais e acabamentos. Isso tudo utilizando ferramentas de projeto que permitem gerenciar diversas equipes interdisciplinares, minimizando erros comuns ao processo de projeto em 2D.

Ou seja, hoje é possível com tecnologia BIM criar uma edificação a partir da maquete eletrônica, gerando plantas, cortes e vistas, além de simular os detalhes estruturais, interferências externas e internas, cálculos de eficiência energética, entre outros detalhes, de forma que cada um dos componentes criados no projeto seja automaticamente associado aos outros, gerando uma informação completa ao final do processo.

Algumas vantagens e benefícios dessa tecnologia:

• A comunicação entre os profissionais fica mais clara e rastreável; 
• Erros de projeto reduzem drasticamente; 
• O volume de trabalho é reduzido em até 30% (segundo pesquisa de revistas especializadas); 
• A produtividade aumenta, pois se "antecipa os problemas"; 
• O controle sobre o cronograma fica mais preciso; 
• Estimativas de custos ficam mais assertivas; 
• Riscos são minorados; 
• A manutenção e gestão da edificação pronta ganha mais qualidade; 
• O ambiente de obra fica mais seguro e planejado; 
• O desempenho e eco-eficiência das edificações ficam mais confiáveis. 

Esse sistema vem sendo cada vez mais utilizado por escritórios de Arquitetura e Engenharia tanto no Brasil quanto no exterior, sendo que lá fora, alguns governos como da Noruega, Alemanha, Singapura e Hong-Kong já utilizam esta tecnologia em projetos-piloto, para o total gerenciamento de suas edificações.

O BIM ainda não faz parte totalmente do processo de projeto, no entanto, está claro que a tendência de adoção desta tecnologia é irreversível. Por suas vantagens em relação ao processo de projeto 2D, cada vez mais essa tecnologia tem atraído os profissionais da área. 

Tanto que os fabricantes de softwares CAD tem aprimorado as possibilidades dos programas e também a integração entre os diversos softwares disponíveis no mercado, um deles é o Revit Architecture, da Autodesk, que é um programa de projeto arquitetônico criado baseado no uso da tecnologia BIM. Onde qualquer alteração nos componentes de projeto gera automaticamente a alteração dos documentos 2D (plantas, cortes, elevações), criando desenhos consistentes e completos. 

Se você se interessou sobre o tema, existem vários vídeo aulas no Youtube e também, em sites e e-books com aulas e exemplos dessa nova tecnologia de projetos, e ainda se estiver afim mesmo de entrar de cabeça nessa tendência, um curso mais direcionado não será tempo nem $$ perdido, pois esse investimento pode valer muito em um futuro bem próximo!

Abraço

DS