Torre Mjøstårnet: Inovações no emprego da madeira em construções de múltiplos pavimentos

Introdução

A torre Mjøstårnet, ilustrada na figura 1, foi finalizada em 2019 e está localizada em Brumunddal, na Noruega, sendo um dos edifícios de madeira mais altos do mundo. Como pode ser visto na Figura 2, seus 18 andares e 85,4 metros de altura contam com residências, escritórios, piscinas e até um hotel e representam um sucesso da Noruega em direção à construção sustentável e à utilização de materiais locais. (Chernykh, Belash, Tsyganovkin, Kovalevskiy, 2021)

Figura 1: Torre Mjøstårnet

Fonte: ArchDaily (2023)

Figura 2: Divisão da torre

Fonte: Abrahamsen (2017)

O edifício de madeira foi idealizado pelo empreiteiro Arthur Buchardt e construído por sua empresa, a AB Invest (Abrahamsen, 2017). Nesse sentido, o edifício foi construído majoritariamente em madeira engenheirada: Madeira Lamelada Colada Cruzada (MLCC ou Cross Laminated Timber – CLT) e Madeira Lamelada Colada (MLC), no entanto, nos andares superiores houve a utilização de concreto.

Para a construção dos 11.300 m² de área do edifício foram utilizados 3.500 m³ de madeira, o equivalente a 14.000 árvores de reflorestamento, que são capazes de armazenar 1.700 toneladas de gás carbônico (Chernykh, Belash, Tsyganovkin, Kovalevskiy, 2021). Esses resultados têm um valor enorme para o meio ambiente e, apesar de ser inspirador, pode ser de difícil repetição em outros lugares, uma vez que há fatores como a baixa disponibilidade de madeira em algumas regiões, o que pode inviabilizar o projeto.

2. Estrutura

O sistema estrutural é composto de treliças ao longo das fachadas, bem como de vigas e de pilares, todos em MLC. (Figura 3). Além disso, paredes em CLT, sistema estrutural complementar, sustentam três elevadores e dois ramos de escada, sendo que as estruturas de madeira são conectadas por chapas de aço e cavilhas. (Abrahamsen, 2017)

Para corrigir o problema de baixa sustentação ao vento nas partes superiores do edifício, os pisos do subsolo, do térreo e as lajes do 12º ao 18º andar são reforçados com uma camada de concreto, enquanto que as lajes são feitas de CLT. Dessa forma, com o reforço, o edifício se torna mais pesado em direção ao topo, permitindo maior resistência ao vento. Outra importância do concreto, utilizado nas lajes, é que ele oferece maior conforto acústico nos apartamentos, além de aumentar a segurança em casos de incêndio. (Abrahamsen, 2017)

Figura 3: Sistema estrutural

Fonte: Madera e Construcción (2023)

No topo, a pérgula é um elemento arquitetônico de 4,4 metros de altura que traz um visual distinto à estrutura (Figura 4). (Abrahamsen, 2017)

Figura 4: Pormenor da pérgula do edifício

Fonte: ArchDaily (2023)

3. Madeira engenheirada

A princípio, a utilização de madeira na atualidade pode parecer algo retrógrado, no entanto, a madeira engenheirada é um produto processado industrialmente, em que a usinagem das peças é feita por meio de equipamentos mecânicos e controlados por softwares, a fim de melhorar suas qualidades para uso nas estruturas das edificações.

O processo de melhoramento inclui a remoção de trincas e de nós e também a disposição de camadas de madeira de forma que suas fibras fiquem alinhadas, no caso da MLC. Os tipos mais utilizados na construção civil são os supracitados Madeira Lamelada Colada Cruzada (MLCC) e Madeira Lamelada Colada (MLC), que podem se tornar pilares, vigas ou lajes. (Ghisleni, 2023)

Por serem pré-fabricados, a montagem dos elementos de madeira engenheirada no canteiro de obras é facilitada, reduzindo, então, o tempo de execução da obra, bem como reduz o consumo de matérias primas que dão origem ao cimento Portland, aço e argamassas. Ademais, a madeira engenheirada é responsável pela diminuição da emissão de carbono da construção, pois, desde o plantio até o corte, as árvores utilizadas consomem mais gás carbônico do que é emitido no processamento da sua madeira. (Valentino, 2022)

Um fator preocupante na utilização da madeira em construções de grande porte é em caso de incêndio. Por isso, o sistema estrutural principal foi projetado para aguentar até 120 minutos de fogo, enquanto que o complementar deve aguantar até 90 minutos, o que foi confirmado pelos testes realizados em SP Firetech in Trondheim, na Noruega. (Abrahamsen, 2017)

Nos testes também foi verificado que a MLC é capaz de auto extinguir o fogo após algumas horas, o que impede o colapso do prédio. Além disso, as madeiras aparentes e as paredes possuem pinturas que retardam a queima pelo fogo. Os sprinklers e a utilização de intumescent fire strips (fitas que expandem e impedem a propagação do fogo), por todo o prédio, também são medidas que diminuem o risco de colapso. (Abrahamsen, 2017)

Particularmente, no Brasil, o enorme potencial madeireiro favorece a implantação de indústrias de madeira engenheirada (Valentino, 2022). Assim, construir em madeira melhorada se torna uma boa alternativa para o país, economizando, então, outros recursos como cimento Portland e aço, haja vista que a utilização desses em obras de madeira é menor.

4. Considerações finais

Em suma, nota-se que a madeira pode ser uma boa alternativa para obras de grande porte e com múltiplos pavimentos, condição que até poucas décadas atrás era quase impraticável. No entanto, essa alternativa requer a associação de tecnologias que melhorem o desempenho da madeira, seja no seu processamento seja na utilização de outros recursos como concreto, sprinklers e intumescent fire strips. Isso tornou possível a construção de edifícios de grande porte, como a torre Mjøstårnet.

4. Referências

ABRAHAMSEN, R. Mjøstårnet – Construction of an 81 m tal timber building. In: Internationales Holzbau-Forum IHF. Moelven. Disponível em: https://www.moelven.com/globalassets/moelven-limtre/mjostarnet/mjostarnet—construction-of-an-81-m-tall-timber-building.pdf . Acesso em: 13/05/23.

Chernykh, A; Belash, T; Tsyganovkin, V; Kovalevskiy, A. On the possibility of using timber structures in the construction of high-rise buildings in seismic áreas. DOI: 10.23968/2500-0055-2023-8-1-60-70. Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering. Disponível em: http://aej.spbgasu.ru/index.php/AE/article/view/823/261 823 . Acesso em: 13/05/23.

ERDOĞAN, D; BEGEÇ, H. Tall Timber Architecture: An Opportunity for Green Building as Mjøstårnet. In: International Symposium of Architecture, Technology and Innovation ATI2021. 22-24 de setembro de 2021, Yaşar University, Izmir, Turkey, setembro de 2021. P.16-26. Disponível em : (PDF) Tall Timber Architecture: An Opportunity for Green Building as Mjøstårnet (researchgate.net) . Acesso em: 13/05/23.

Ghisleni, C. “O que é madeira engenheirada?” 30 Mai 2023. ArchDaily Brasil. Disponível em: https://www.archdaily.com.br/br/1000425/o-que-e-madeira-engenheirada. Acesso em: 13/05/23.

VALENTINO, R. Madeira Engenheirada na Construção Civil em Edifícios Residenciais para Uso Arquitetônico – Estudo de caso em Fachada. 2022. 76 f. Tese (Especialização em Tecnologia e Gestão na Produção de Edifícios) – Faculdade de Engenharia Civil da Universidade de São Paulo, 2022. Disponível em: https://poli-integra.poli.usp.br/wp-content/uploads/2022/11/2022_Ricardo-da-Costa-Valentino.pdf. Acesso em: 13/05/23.

Figura 1. Disponível em: https://www.archdaily.com/934374/mjostarnet-the-tower-of-lake-mjosa-voll-arkitekter. Acesso em: 13/05/23.

Figura 3. Disponível em:https://maderayconstruccion.com/torre-mjostarnet-noruega-arquitecturademadera/ . Acesso em: 13/05/23.

Figura 4. Disponível em: https://www.archdaily.com/934374/mjostarnet-the-tower-of-lake-mjosa-voll-arkitekter. Acesso em: 13/05/23.