Tecnologia Científica

Nova abordagem a  construção sustenta¡vel toma forma em Boston
Um novo prédio prestes a se formar na área de Roxbury em Boston poderia, segundo seus projetistas, anunciar uma nova maneira de construir estruturas residenciais nas cidades.
Por David L. Chandler - 05/03/2020

Imagens: Gere arquitetura e tecnologias
A representação do arquiteto mostra o novo edifa­cio residencial de madeira macia§a
que em breve comea§ara¡ a ser construa­do no bairro de Roxbury, em Boston.

Um novo prédio prestes a se formar na área de Roxbury em Boston poderia, segundo seus projetistas, anunciar uma nova maneira de construir estruturas residenciais nas cidades.

Projetada por arquitetos do MIT e pela empresa de design e construção Placetailor, a estrutura do prédio de cinco andares seráfeita de madeira laminada cruzada (CLT), que elimina a maior parte das emissaµes de gases de efeito estufa associadas aos materiais de construção padra£o. Ele serámontado no local principalmente a partir de subunidades construa­das em fa¡brica e serátão eficiente em termos de energia que suas emissaµes la­quidas de carbono sera£o essencialmente zero.

A maioria das tentativas de quantificar as contribuições de gases de efeito estufa de um edifa­cio se concentra nas operações do edifa­cio, especialmente em seus sistemas de aquecimento e refrigeração. Mas os materiais usados ​​na construção de um edifa­cio, especialmente aa§o e concreto, também são grandes fontes de emissaµes de carbono e precisam ser inclua­dos em qualquer comparação realista de diferentes tipos de construção.

A construção em madeira tende a se limitar a casas unifamiliares ou prédios de apartamentos menores, com apenas algumas unidades, restringindo o impacto que pode ter nas áreas urbanas. Mas desenvolvimentos recentes - envolvendo a produção de componentes de madeira em larga escala, conhecidos como madeira macia§a; o uso de técnicas como madeira laminada cruzada; emudanças nos ca³digos de construção dos EUA - agora permitem ampliar o alcance da madeira em edifa­cios muito maiores, com potencial para até18 andares.

Va¡rios prédios recentes na Europa estãoultrapassando esses limites e agora alguns prédios de madeira maiores também comea§am a se formar nos EUA. O novo projeto em Boston seráum dos maiores edifa­cios residenciais desse tipo nos EUA atéo momento, além de um dos mais inovadores, graças aos seus manãtodos de construção.

Descrito como Projeto de Demonstração da Casa Passiva, o edifa­cio de Boston serácomposto por 14 unidades residenciais de vários tamanhos, além de um espaço de trabalho no tanãrreo para a comunidade. O edifa­cio foi projetado pela Generate Architecture and Technologies, uma empresa iniciante do MIT e da Universidade de Harvard, liderada por John Klein, em parceria com a Placetailor, uma empresa de design, desenvolvimento e construção especializada na construção de energia la­quida zero e carbono edifa­cios neutros por mais de uma década na área de Boston.

Klein, que foi um dos principais pesquisadores do Departamento de Arquitetura do MIT e agora atua como CEO da Generate, diz que grandes edifa­cios feitos de madeira macia§a e montados usando a abordagem de kit de pea§as que ele e seus colegas estãodesenvolvendo tem várias vantagens potenciais sobre estruturas construa­das convencionalmente deDimensões similares. Para iniciantes, mesmo ao considerar a energia usada no corte, transporte, montagem e acabamento das pea§as estruturais de madeira, as emissaµes totais de carbono produzidas seriam menos da metade da de um edifa­cio compara¡vel feito com aa§o ou concreto convencional. Klein, juntamente com colaboradores da empresa de engenharia BuroHappold Engineering e da empresa de desenvolvimento ecola³gico do mercado Olifant,PLEA ) em A Corua±a, Espanha, cujo tema este ano é“planejar cidades pa³s-carbono”.

Para esse estudo, Klein e seus co-autores modelaram nove versaµes diferentes de um edifa­cio de madeira macia§a de oito andares, juntamente com uma versão de aa§o e concreta do prédio, todas com a mesma escala e especificações gerais. Sua análise mostrou que os materiais para o edifa­cio a  base de aa§o produziam mais emissaµes de efeito estufa; a versão concreta produziu 8% menos que isso; e uma versão do edifa­cio de madeira macia§a produziu 53% menos.

A primeira pergunta que as pessoas tendem a perguntar sobre a idanãia de construir estruturas altas de madeira anã: E o fogo? Mas Klein diz que essa questãofoi estudada exaustivamente, e testes mostraram que, de fato, um edifa­cio de madeira macia§a mantanãm sua resistência estrutural por mais tempo do que um edifa­cio com estrutura de aa§o compara¡vel. Isso ocorre porque os grandes elementos de madeira, geralmente com um péde espessura ou mais, são feitos colando várias camadas de madeira convencional dimensionada. Eles sera£o queimados por fora quando expostos ao fogo, mas a camada carbonizada realmente fornece um bom isolamento e protege a madeira por um período prolongado. Os edifa­cios de aa§o, por outro lado, podem entrar em colapso repentinamente quando a temperatura do fogo se aproxima do ponto de fusão do aa§o e o faz amolecer.

A abordagem baseada em kits desenvolvida pela Generate e Placetailor, que a equipe chama de Modelo-C, significa que, ao projetar um novo edifa­cio, épossí­vel usar uma sanãrie de ma³dulos pré-configurados, montados de diferentes maneiras, para criar uma ampla variedade de estruturas. de tamanhos diferentes e para diferentes usos, como montar uma estrutura de brinquedo com blocos LEGO. Essas subunidades podem ser construa­das em fa¡bricas em um processo padronizado e transportadas para o local e aparafusadas. Esse processo pode reduzir o impacto do clima, mantendo grande parte do processo de fabricação dentro de casa em um ambiente controlado, minimizando o tempo de construção no local e, assim, reduzindo o impacto da construção no bairro.

"a‰ uma maneira de implantar rapidamente esses tipos de projetos por meio de um sistema padronizado", diz Klein. "a‰ uma maneira de construir rapidamente nas cidades, usando uma estanãtica que abraça a construção industrial externa".

Como os elementos estruturais de madeira espessa são naturalmente bons isolantes, as necessidades de energia do edifa­cio Roxbury para aquecimento e resfriamento são reduzidas em comparação a  construção convencional, diz Klein. Eles também produzem muito bom isolamento acaºstico para seus ocupantes. Além disso, o edifa­cio foi projetado para ter painanãis solares no telhado, o que ajudara¡ a compensar o uso de energia do edifa­cio.

A equipe ganhou uma concessão de inovação em madeira em 2018 do Servia§o Florestal dos EUA para desenvolver um sistema baseado em madeira em massa para empreendimentos habitacionais de manãdio porte. O novo prédio de Boston seráo primeiro projeto de demonstração do sistema que eles desenvolveram.

"a‰ realmente um sistema, não um prota³tipo aºnico", diz Klein. Com a montagem no local de ma³dulos construa­dos de fa¡brica, que inclui banheiros totalmente montados com o encanamento instalado, ele diz que a estrutura ba¡sica do edifa­cio pode ser conclua­da em apenas uma semana por andar.

“Estamos todos cientes da necessidade de uma transição imediata para uma economia de zero carbono, e o setor de construção éum alvo principal”, diz Andres Bernal SM '13, diretor de arquitetura da Placetailor. “Como uma empresa que entrega apenas prédios com zero carbono por mais de uma década, estamos muito animados por trabalhar com madeira macia§a / CLT como uma opção para ampliar nossa abordagem e compartilhar o kit de pea§as e as lições aprendidas com o resto da comunidade de Boston. "

Com os ca³digos de construção dos EUA agora permitindo construções em massa de madeira de até18 andares, Klein espera que este edifa­cio marque o ini­cio de um novo boom na construção a  base de madeira ou ha­brida, o que, segundo ele, poderia ajudar a fornecer um mercado para grande escala silvicultura sustenta¡vel, bem como para habitação sustenta¡vel com energia la­quida e nula.

"Consideramos muito competitivo com concreto e aa§o para edifa­cios de oito a 12 andares", diz ele. Esses edifa­cios, ele acrescenta, provavelmente tera£o um grande apelo, especialmente para as gerações mais jovens, porque “a sustentabilidade émuito importante para eles. Isso fornece soluções para desenvolvedores que tem uma diferenciação real de mercado. ”

Ele acrescenta que Boston estabeleceu uma meta de construir milhares de novas unidades habitacionais e também uma meta de tornar a cidade neutra em carbono. "Aqui estãouma solução que faz as duas coisas", diz ele.

A equipe do projeto incluiu Evan Smith e Colin Booth na Placetailor Development; além de Klein ,  Zlatan Sehovic, Chris Weaver, John Fechtel, Jaehun Woo e Clarence Yi-Hsien Lee na Generate Design; Andranãs Bernal, Michelangelo LaTona, Travis Anderson e Elizabeth Hauver na Placetailor Design ; Laura Jolly e Evan Smith na Placetailor Construction ; Paul Richardson e Wolf Mangelsdorf em Burohappold ; Sonia Barrantes e Jacob Staub na Ripcord Engineering; e Brian Kuhn e Caitlin Gamache no Code Red.

 

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