A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios

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1 ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios João Appleton 21 de Maio de 2011

2 A sustentabilidade corresponde a um conceito recente que, pode dizerse, substituiu o de análise custo/benefício, no que refere à construção e reabilitação de edifícios. A noção de sustentabilidade incorpora valores habitualmente não considerados, como sejam os da protecção ambiental, dos consumos energéticos e da valorização patrimonial. A reabilitação de edifícios, por contraposição à construção nova, deve ser olhada sem perder de vista os valores antes referidos, ou seja, é hoje por demais evidente que não pode dizer-se que reabilitar é caro ou barato apenas com base numa comparação de custos de construção por m 2 da mesma. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 2

3 Também por razões que se prendem com a sustentabilidade da construção, a reabilitação de edifícios antigos é hoje uma tarefa da maior importância em todo o mundo por diferentes razões: Preservação de valores culturais Protecção ambiental Vantagens económicas ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 3

4 Preservação de valores culturais Até à primeira metade do séc. XX, o conceito de património arquitectónico estava basicamente restringido a monumentos e outros edifícios e construções especiais. Principalmente depois de Veneza (1964) o conceito alargou-se substancialmente passando a incluir sítios, centros urbanos antigos e mesmo edifícios correntes. Até então os velhos quarteirões eram demolidos em nome de princípios higienistas. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 4

5 Preservação de Valores Culturais Os conjuntos antigos de edifícios correntes são muito importantes para a história das cidades e dos seus habitantes, porque podem mostrar hoje como foi a evolução recente da humanidade e como os edifícios se foram adaptando continuamente e com sucesso a diferentes formas de viver. Os edifícios correntes são o suporte físico de diversos movimentos estéticos, da arquitectura e da arte, ao longo do tempo; representam um testemunho vivo da relação entre o homem e a arte. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 5

6 Protecção ambiental Reabilitar edifícios antigos significa preservar uma grande parte dos elementos construídos, reduzindo a quantidade de demolições necessárias e das correspondentes reconstruções. Reabilitar significa consumir menores quantidades de energia na produção e aplicação de produtos de construção, reduzir as emissões de CO 2 e limitar as quantidades de produtos de demolição a remover e destruir. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 6

7 Protecção ambiental Reabilitar significa, tanto quanto possível, o uso de materiais tradicionais, naturais (madeira, pedra, areia e cal), por oposição ao uso de materiais industriais artificiais como o cimento, o aço, o alumínio, o pvc e outros materiais poliméricos, etc. Reabilitar significa também a possibilidade de um fácil reaproveitamento de produtos de demolição, com a sua integração na própria obra a reabilitar ou noutra de características similares. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 7

8 Vantagens económicas Preservar uma construção existente apresenta, pelo menos, as seguintes vantagens económicas por comparação com demolir + reconstruir Redução dos custos de demolição; Redução dos custos com licenças e taxas; Aprovação mais fácil de projectos; Redução dos custos de estaleiro; Redução das perturbações do tráfego urbano; Colocação mais fácil de produtos de construção; Redução das quantidades de novos materiais. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 8

9 Vantagens económicas Tudo isto significa que, mesmo que os preços unitários dos trabalhos de reabilitação sejam mais elevados do que os de novos e correspondentes trabalhos, o custo total da intervenção de reabilitação pode ser menor do que o da construção de um edifício novo. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 9

10 Caso I Edifício na Rua Nova do Carvalho, Lisboa

11 Trata-se de um edifício construído na segunda metade do séc. XVIII, na primeira fase da reconstrução da cidade de Lisboa após o sismo de 1 de Novembro de Tem, por isso, as características construtivas típicas da edificação pombalina, com embasamento constituído por abóbadas e arcarias de tijolo e cantaria, paredes exteriores de alvenaria ordinária, paredes interiores de frontal tecido, pavimentos, coberturas e escadas com estruturas de madeira. Antes da intervenção o edifício tinha utilização mista, comercial, habitacional e de serviços, encontrando-se muito degradado, por efeito de infiltrações de água da chuva e ausência de manutenção; a reabilitação destinou-se a devolver ao edifício a sua função habitacional original. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 11

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59 SÍNTESE DA INTERVENÇÃO Nesta operação de reabilitação foi posssível manter generalizadamente os elementos primários do edifício, nomeadamente: Fundações Paredes resistentes de alvenaria ordinária, reforçadas com lâminas armadas Paredes resistentes de frontal com reparação de elementos de madeira e de enchimentos de alvenaria Colunas e abóbadas do rés-do-chão Estrutura da escada e caixa de escada Vigamentos de madeira dos pisos elevados Lajedo de pedra no átrio do rés-do-chão Degraus, patamares e tectos da escada Caixilharia exterior e interior, incluindo portadas, com substituição de aros e duplicação da caixilharia exterior Ferragens da caixilharia ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 59

60 FICHA TÉCNICA Local: Rua Nova do Carvalho Dono de Obra: EPUL / SRU Baixa Pombalina Projecto: Março de 2004 a Maio de 2005 Construção: Janeiro de 2006 a Novembro de 2007 Área Bruta do Edifício: m 2 Projectistas: Arquitectura: Appleton e Domingos Estruturas: A2P Águas, Esgotos e Ventilação: Termifrio Electricidade e Telecomunicações: Quanti Acústica: Acústica e Ambiente Valor Estimado de Obra: ,64 Valor Estimado (Projecto de Execução): ,91 (699,45 /m 2 ) Valor da Adjudicação Inicial: ,35 (662 /m 2 ) Valor Final da Obra (incluindo erros e omissões, trabalhos a mais e revisão de preços) : ,72 (773 /m 2 ) Construtor: Comporto Fiscalização: Tecnoplano ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 60

61 Caso II Museu do Oriente, Lisboa

62 Trata-se de um edifício datado de 1940, constituído por uma estrutura porticada de betão armado, com 6 níveis acima do solo. A intervenção incluiu o reforço da estrutura a manter, à qual foram retirados diversos pilares por razões de índole arquitectónica, zonas com reformulação profunda com a criação de um auditório e respectiva cobertura com vigas pré-esforçadas no topo do edifício e ainda novas estruturas metálicas. O edifício original havia desempenhado a função de armazém de bacalhau, em que pilares, lajes e vigas foram dimensionadas apenas para as cargas estáticas. Os principais regulamentos utilizados na elaboração do projecto de estruturas do edifício existente foram o Regulamento Para o Emprego do Beton Armado, datado de 1918 (Dec de 28/03/1918) e o Regulamento do Betão Armado RBA, datado de 1935 (Dec de 16/10/1935). Estes regulamentos não consideram as acções sísmicas no dimensionamento de estruturas. A intervenção no actual Museu do Oriente permitiu reabilitar um edifício abandonado, reforçar a sua estrutura vertical, revitalizá-lo e adaptá-lo para criação de um espaço culturalmente interessante. ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 62

64 TAPE TE ENCA STR ADO A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios A ES 1 A ES 2 AS 5 B E 0.2 B B' B B1 C ES 3 B1 C C1 D E 1 AS 1 AS 2 A R 2 A' i = 6% R 1 i = 6% i = 6% i = 6% i = 6% E 3.0 E 3.1 R 5 i = 6% i = 6% C1 D E E E 0.1 E 3 F PF2 B B' F AS 6 G ES 5 G Plantas do piso 0 dos Corpos A (esq.) e B (dirt.) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 64

65 A EC 2 B A A' EE 1 C R 4 i = 6% i = 6% AS 3 E 2 R 3 AS 4 D i = 6% EE 2 E F A A' ES 6 G Planta do piso 0 do Corpo C ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 65

66 Modelos de cálculo 3D globais dos copos A, B e C (da esq. para a dirt.) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 66

67 Reforço da cintagem dos pilares existentes com chapas metálicas Reforço de pilares existentes por encamisamento com elementos metálicos (chapas contínuas) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 67

68 Reforço de pilares por encamisamento com elementos metálicos (chapas não contínuas) B Encamisamento em betão armado dos pilares do piso 5 Corpo C ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 68

69 Vigas a refazer Corpo C ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 69

70 Alçado tipo Planta tipo Sistema de pré-esforço exterior (desenhos de projecto) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 70

71 Sistema de pré-esforço exterior (desenhos de projecto do desviador central) pré-esforço exterior completo e meio conjunto de chapas do desviador central ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 71

72 Regularização da superfície do betão no nó e desviador central depois da aplicação completa do sistema de pré-esforço exterior (excepto preparação da superfície das chapas) e da remoção do pilar Detalhe da cela no desviador central e aspecto geral do mesmo no alinhamento do sistema ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 72

73 Abertura de negativos na laje existente com manutenção das armaduras e maciços de ancoragem depois de executados junto ao pilar a manter na extremidade do sistema ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 73

74 Caixas metálicas de ancoragem do pré-esforço junto ao pilar a manter na extremidade do sistema (desenhos de projecto e aplicação) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 74

75 Viga pré-esforçada (VPE) Pormenor tipo das ancoragens B F Pormenor tipo das ancoragens das vigas de pré-esforço aderente e respectiva foto após montagem das armaduras antes da betonagem da viga ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 75

76 Encamisamento das vigas dos alinhamentos laterais do auditório, em que os pilares existentes são demolidos criando um vão de 9,6m Corpo C ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 76

77 Nova laje de suporte das bancadas do novo auditório Corpo C ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 77

79 FICHA TÉCNICA Local: Av. Brasília, Lisboa Dono de Obra: Fundação Oriente Projecto: 2004 a 2005 (estrutura) Construção: 2004 a 2006 (1.ª fase) / 2006 a 2008 (2.ª fase) Área Bruta do Edifício: m 2 Projectistas: Arquitectura: OXALIS, Arquitectura e Congéneres (até 2006/02/25) JLCG Arquitectos (a partir de 2006/02/25) Estruturas: A2P Projecto de museologia: João Luís Carrilho da Graça Nuno Gusmão (P-06) Projecto de arquitectura de cena: OXALIS, Arquitectura e Congéneres Jardim: Arq. Gonçalo Ribeiro Telles Construtor: Luseca (1.ª fase) / Teixeira Duarte (2.ª fase) ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 79