Com estrutura mista, maior torre metálica do Brasil é inaugurada em Minas Gerais

São 172 metros de altura, 30 pavimentos-tipo em lajes steel deck, oito níveis de garagem (com capacidade para 1.000 veículos), três pavimentos técnicos, 12 pilares mistos de seção circular (pilotis) e costura helicoidal, mezanino e heliponto. Quinze elevadores e um conjunto de equipamentos empresariais, incluindo auditório para 240 lugares e centro de convenção.

O Concordia Corporate Tower chega à cidade de Nova Lima (MG) como referência no setor corporativo e também em tecnologia e modernidade. O edifício, com data prevista de inauguração para 3 de abril e uma área construída de quase 70.000 m² teve projeto de edificação criado pelo escritório Dávila Arquitetura. A opção por uma planta em formato de “estrela”, que se modifica gradualmente a cada andar e define a volumetria, não foi empírica. Cada uma das quatro fachadas de cortina de vidro apresenta um rasgo que se movimenta verticalmente com uma suave inclinação. Durante a noite, esse efeito pode ser visto a longa distância graças ao sistema de iluminação em LED.

Na foto ao lado, os impressionantes 172 m de altura parecem ainda maiores por causa da localização da gleba, topograficamente elevada em relação à cidade. Ao fundo, vista do skyline de Belo Horizonte a partir do heliponto do Concordia

O Concordia Corporate Tower está localizado na confluência da rodovia MG-030 com a Avenida Oscar Niemeyer, no bairro Vila da Serra (MG). A equipe de arquitetos tomou como partido a localização do empreendimento.Para potencializar o resultado plástico da torre, optou pelo volume que se altera sobre o eixo ao longo de toda a altura.“O movimento se combina ao espaço aberto na mesma cota da rua, estabelecendo a transição entre o público e o privado de maneira fluida. Essa praça-convite é um espaço que faz ponte entre a monumentalidade da torre e a escala humana”, relata o arquiteto Afonso Wallace. A implantação está alinhada ao conceito de mimetismo do edifício com a cidade, cada vez mais difundido no cenário brasileiro.

Embora pequena se comparada aos gigantes internacionais que beiram os 800 metros de altura, a torre é a mais alta do estado de Minas Gerais e está entre as top five do Brasil. Disputa em pé de igualdade com os espigões da Dubai brasileira, Camboriú (SC). O Epic Center (188 m) e o Millenium Palace (184 m) superam o Concordia Corporate Center em apenas 16 metros. No entanto, quando o quesito é sistema estrutural, a torre mineira é recordista no país, porque a estrutura feita de aço, as lajes em steel deck e as paredes de drywall e sical dão ao empreendimento o status de ser a torre metálica mais alta do país. Topograficamente privilegiado — o edifício está em um dos pontos mais altos da região metropolitana da capital do estado —, tem-se um panorama aberto da paisagem local.

“O movimento se combina ao espaço aberto na mesma cota da rua, estabelecendo a transição entre o público e o privado de maneira fluida. Essa praça-convite é um espaço que faz ponte entre a monumentalidade da torre e a escala humana.”
Afonso Wallace, arquiteto

A fachada espelhada mimetiza as nuances do céu de Nova Lima

A implantação
Localizado na zona de expansão de Nova Lima, no bairro Belvedere, na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), a torre reuniu o lote de um icônico restaurante aos terrenos vizinhos para compor a gleba que se vê hoje. A iniciativa da Construtora Caparaó foi abraçada pela Tishman Speyer, e então decidiu-se erguer ali uma torre de grande altura. Desafio comum aos edifícios de grandes proporções foi submeter o projeto estrutural às possíveis ações da força do vento. Para isso, como o edifício está numa região enquadrada nas categorias III e IV da NBR 6123:88 — Forças Devidas ao Vento em Edificações, submeteu-se o projeto aos ensaios em túnel de vento (escala 1/400) no Laboratório de Aerodinâmica das Construções (LAC) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

A implantação do edifício se deu por meio de planta ortogonal posicionada em diagonal — em relação à rua — para permitir a visibilidade das montanhas no horizonte do maior número possível de unidades. A planta- -tipo foi pensada para a ocupação total, ou em frações de até um quarto da área da laje. Cada pavimento pode abrigar até quatro empresas diferentes, e tem, para isso, quatro tomadas de ar. Em trabalho conjunto com o escritório Burle Marx, a equipe da Dávila definiu o projeto paisagístico no nível da rua baseado em espaços híbridos públicos e privados que fazem a ponte entre a rua e o acesso à torre. A praça tem lojas e permite o fluxo adequado e organizado de veículos e pessoas no entorno da torre. A relação em diagonal com a rua, na frente do lote, e consequentemente com o Vale do Sereno, nos fundos, favoreceu aspectos aerodinâmicos do Concordia e o sistema de contraventamento do núcleo rígido.

A superfície unitizada se confunde com o fundo azul, dando aspecto infinito ao Concordia

O escritório Burle Marx desenvolveu a proposta de três ambientes diferentes na cota da rua, chamados de Praça Verde, que recebe os visitantes com uma massa expressiva de vegetação; a Praça das Águas, com espelho d’água que que se estende ao lobby do edifício; e a Praça do Mirante. Esse terceiro espaço funciona como uma plataforma de socialização e estabelece, como o nome diz, um ponto de observação da topografia da região.

O efeito espiral da torre é uma variação de um prisma ortogonal em que os planos horizontais se rotacionam ao longo da altura. A intervenção gera, por meio da extrusão do quadrado de projeção da planta, uma “estrela” única a cada pavimento. A expressão volumétrica marcante do Concordia está justamente nessa característica específica de cada pavimento. Assim, o desencontro entre os dois planos de cada fachada dá origem a uma lacuna, ou fenda visível, que pode ser vista por quem observa a fachada. Essa variação dá uma conotação de cristal facetado ao Concordia, com reflexos variados de acordo com as intempéries. Ao entardecer, as fendas são ressaltadas pelo projeto luminotécnico ancorado num arsenal de LEDs que criam em cada uma das faces um efeito distinto.

Ventilação e fachada
A fenda que se repete em cada uma das quatro faces da fachada não é um recurso meramente estético. Equipada com vedação de lumínio, é por ela que circula o ar entre os pavimentos. Ali está o ponto de alimentação do sistema de ar-condicionado. A fachada envidraçada contorna a torre e garante os ares paramétricos da arquite tura do Concordia . Ligeiramente permeável, o vidro tem o nível de espelhamento ideal, fruto da laminação de vidros da Cebrace com uma película PVB (polivinil butiral). Para quem está no interior do edifício, essas superfícies funcionam como uma lente que filtra a luz externa. No pavimento térreo parte significativa dos vidros é transparente (Guardian), como parte da proposta de integração do edifício com o entorno.

O fechamento da caixilharia é unitizado (Eco Façade da Hydro). Desenvolvido para o mercado brasileiro, o sistema atende às normas locais e garante os melhores níveis de desempenho. Montados na fábrica com vidros e perfis, os painéis garantem instalação rápida com o uso de guindastes fixos nas quatro fachadas. Para a base da torre, optou-se pelo sistema Stick Elegance Mirror, também da Hydro (Sapa), combinado ao sistema Spider (Itamaracá), utilizado nos halls de entrada. Um sistema de brises desenvolvido pela BM Projetos foi aplicado em pontos específicos da fachada, onde era imprescindível a ventilação.

Pela caixilharia, a posição topográfica privilegiada abre os pavimentos-tipo para o skyline mineiro
À noite, a fenda característica da volumetria proposta pela Dávila Arquitetura é evidenciada com o trabalho luminotécnico

No destaque, laje de steel deck e a interface com os pilares de seção circular. Ao fundo, fixação do sistema unitizado de fachada

Elevadores
A altura elevada do edifício determinou o sistema de circulação vertical. Dividiu-se o conjunto de elevadores em zona alta e zona baixa, para facilitar o fluxo. Os 15 elevadores Thyssenkrupp (Linha Frequencedyne Gold, com cabina New Art Collection e pé-direito interno de 2,80 m) combinados ao elevador hidráulico que serve o heliponto compõem o arsenal para a circulação ao longo dos quase 200 metros.

Topografia e fundações
A principal região de expansão imobiliária de Belo Horizonte está localizada junto a uma encosta. A gleba do Concordia apresenta uma variação de nível de 25 metros, entre a cota da avenida e da rua dos fundos. Paredes de contenções e platôs de assentamento tiveram de ser pensados pela equipe de arquitetos em conjunto com o time de estruturais. As condições topográficas exigiram a definição de um plano em etapas para a implantação das contenções e escavações, com execução escalonada das fundações da parte mais alta para a mais baixa. Para as fundações dos pilares foram utilizadas estacas escavadas com diâmetros que variaram de 80 cm a 180 cm e até 30 m de profundidade. A fundação do núcleo de rigidez foi projetada com estacas do tipo barrete com 1 m de espessura, conformando conjuntos paralelos responsáveis pela transmissão ao solo dos grandes esforços concentrados nessa peça, fundamental para a estabilidade da estrutura. O núcleo que se estende pelos 45 andares do edifício (considerando subsolos, planos intermediários e pavimentos-tipo) é o responsável pela estabilidade do edifício. As estacas barrete têm capacidade para até 4.650 toneladas cada. As soluções de contenções, que em alguns pontos alcançaram 14 m de profundidade, variaram de acordo com as condições locais. Foram adotadas cortinas de estacas em balanço, cortinas de estacas atirantadas, cortinas travadas na estrutura, arrimos à flexão e contrafortes com estacas e tirantes.

A gleba em desnível exigiu trabalho de contenção no corte do terreno junto à rua

Estrutura mista
O embasamento do Concordia tem como elemento-chave a estrutura localizada entre o oitavo subsolo e o térreo, de concreto armado e protendido. O sistema de concreto armado tem trechos de vigas e lajes protendidas moldadas in loco. A partir do pavimento térreo, optou-se por estrutura mista de aço e concreto, incluindo um core (núcleo) rígido de concreto. “Essa solução permitiu concentrar a fundação do núcleo em área pouco maior do que a da sua projeção, como se fosse um prolongamento do próprio núcleo solo adentro”, explica o engenheiro Paulo Bedê, da Bedê Engenharia de Estrutura, responsável pelo projeto estrutural do Concordia.

Durante o ensaio de túnel de vento, já citado, o modelo foi instrumentado com um total de 382 tomadas de pressão. As pressões foram medidas a cada 15º de incidência do vento, girando-se o modelo de 360º, além de quatro ângulos adicionais aos 28 ângulos de incidência do vento, o que resultou em 10.696 registros de pressões.

A circulação vertical da torre (12 elevadores e duas escadas) está alocada junto ao core (núcleo rígido) da torre, além das áreas úmidas de cada pavimento, shafts de instalações, dutos de pressurização e extração de fumaça, compartimentação de segurança contra incêndio e espaços técnicos. A complexidade do programa de necessidade de espaços e sistemas demandou trabalho interdisciplinar entre os projetistas. Devia-se combinar às necessidades programáticas, as condições estruturais do núcleo rígido. O núcleo rígido foi executado antecipadamente com o sistema de fôrmas trepantes (Aquasolis), que eliminou a necessidade de andaimes e viabilizou a construção de 1,5 m verticais por dia, acelerando o ritmo da obra.

Vigas mistas (metálicas associadas às lajes) são a base dos pavimentos-tipo. As vigas são combinadas a 12 pilares mistos periféricos, com diâmetros que oscilam entre 60 cm e 120 cm. Os pilotis de concreto armado ficam próximos à fachada e ligam-se ao núcleo pelas lajes dos pavimentos, formando assim um sistema de contraventamento responsável pelo suporte das cargas gravitacionais.

Conjunto de instalações sob laje de steel deck. Destaque para os pilotis e para a estrutura prévia da caixilharia no lobby

Dificuldade extra para a execução dos pilares periféricos é o fato de que quatro deles são inclinados entre o 8º e o 14º pavimento. A inclinação acompanha a variação nos planos das fachadas. Isso garantiu a conformidade do sistema estrutural com a proposta volumétrica da Dávila para o Concordia, além de assegurar pilares realmente periféricos em todos os pavimentos-tipo, aumentando o espaço útil. Essa solução fez surgir forças horizontais significativas nos níveis dessas lajes, no entanto, esses esforços são conduzidos das fachadas até o núcleo de concreto através do conjunto viga etálica-laje. Como esse equilíbrio de forças é fundamental para a estrutura, utilizou-se o conceito de redundância. Foi considerado que essas forças horizontais são transferidas para as lajes e distribuídas até o núcleo, mas também se verificou a hipótese de a laje não atuar adequadamente e as forças serem transmitidas ao núcleo pela viga, de modo concentrado.

Lajes mistas com sistema steel deck suportam carga por metro quadrado acima do exigido pela norma. A fôrma metálica colaborante do sistema steel deck atua como armadura do concreto e dispensa escoramentos. As vigas metálicas atuam integradas com as lajes, compondo as vigas mistas de “alma cheia”, que vencem maiores vãos com menor altura e menor peso. A interação entre viga e laje se dá através dos conectores de cisalhamento tipo stud bolt.

O sistema estrutural misto na torre ofereceu grande agilidade à montagem, permitindo que a obra avançasse sem depender de concretagens ou fôrmas. As vigas e o steel deck resistem sozinhos à concretagem das lajes, sem escoramento e sem desforma. Após a concretagem das lajes e a solidarização das vigas metálicas com o concreto através de conectores de cisalhamento, a viga mista consegue resistir a cargas mais elevadas, permitindo seções metálicas finais mais econômicas e mais esbeltas. Por outro lado, os pilares em sua fase metálica permitiram a montagem prévia de alguns pavimentos antes da concretagem. No caso do Concordia, três pavimentos da estrutura metálica eram montados de cada vez, sendo fixados inicialmente ao núcleo de concreto através de inseridos metálicos previamente posicionados. Quando o núcleo de concreto atingiu a altura de 23 m, o primeiro lance de 12 m (ou seja, três pavimentos) de pilares metálicos já pôde ser montado. A partir daí, com a execução do núcleo seguindo sempre adiantada, a estrutura seguiu com a velocidade de cinco ou seis lajes por mês.

 

Detalhe do sistema de laje de steel deck, que dispensa escoramento, o que agiliza o processo construtivo. No Concordia foi utilizado o Steel Deck Metform MF-75 Aço ZAR345 espessura 0,8 mm, para vencer vãos de 3,20 m sem escoramento

O grande benefício da estrutura mista aço-concreto, relativamente ao sistema puramente de concreto, ou puramente metálico, é que foi a solução mais econômica e mais interessante para a obra como um todo ao implementar um alto grau de industrialização. Além da rapidez, o uso da estrutura metálica se adequa à necessidade daquelas obras com áreas de descarga e armazenamento reduzidas, como ocorreu no contexto do Concordia. O sistema reduz ainda a produção de entulho, enquanto atende à necessidade de diminuição do impacto na logística no entorno da edificação. Diante do porte da obra, essas questões foram muito importantes, tanto quanto a velocidade da montagem proporcionada pela estrutura metálica.

Quanto aos pilares periféricos da torre, ao serem calculados como mistos, eles tiveram suas dimensões reduzidas, o que permitiu um melhor aproveitamento dos espaços dos pavimentos corridos, o que era de grande importância neste empreendimento.

Em combinação com o núcleo rígido, o sistema misto permitiu que em certo momento da construção, enquanto o núcleo rígido ainda estava sendo erguido, alguns andares de estrutura metálica já eram montados, outros já recebiam as lajes de steel deck e tinham a alma dos pilares concretada e, na parte baixa da torre, em outros andares já eram instalados os módulos de esquadrias com os vidros incluídos e as instalações prediais já eram adiantadas. Ou seja, houve períodos em que praticamente todos os estágios construtivos coexistiram, permitindo que o erguimento do Concordia cumprisse os rígidos e apertados prazos.

Por Gustavo Curcio | Fotos André Nazareth

FICHA TÉCNICA

Nome da obra/edifício Concordia Corporate Tower
Empresa / cliente Tishman Speyer / Construtora Caparaó
Local Nova Lima (MG)
Altura total 172 m
Pavimentos 45
Elevadores 15
Auditório (previsão) 240 lugares
Área do terreno 7.631,67 m²
Área construída 59.217,53 m²
Área média do pavimento-tipo 1.002,34 m²
Pé-direito do pavimento-tipo (piso a piso) 3,96 m
Vagas de garagem 815
Concreto utilizado 19.100 m³
Aço CA-CP utilizado (armações) 1.980 t
Aço na estrutura metálica 1.615 t
Ano do início do projeto 2007
Entrega da obra abril de 2018

FORNECEDORES

Projeto de arquitetura/escritório Dávila Arquitetura
Projeto/Cálculo estrutural Codeme + Bedê Consultoria
Projeto Geotécnico Consultrix e Geomec
Estrutura Metálica Codeme
Proteção da estrutura contra incêndio com argamassa projetada Codeme
Lajes da torre em steel deck Metform
Núcleo rígido de concreto Sistema S.A.E. Aquasolis
Construção Construtora Caparaó
Fachada BM Projetos; Eco Façade (Hydra); Stick Elegance Mirror (Hydro) + Spider (Itamaracá); KBT duplo laminado PVB (Cebrace / Vanceva / Glassec Viracon) Embasamento NP Neutral (Guardian) Elevadores Frequencedyne com cabina New Art Collection (Thyssenkrupp)

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