PERSPECTIVAS ABERTAS POR MIES VAN DER ROHE NA UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS METÁLICOS Resumo Esta dissertação visa estudar de forma sintética, a evolução formal e construtiva da arquitectura do século XX potenciada pela utilização de materiais metálicos e pelas características específicas destes materiais. Reconhecendo o contributo de Mies van der Rohe na gramática construtiva em materiais metálicos, é dado a conhecer alguns dos edifícios mais importantes, nomeadamente arranha-céus, que caracterizam a sua evolução no uso de metais e ligas metálicas, durante o Movimento Moderno. O estudo termina com a compreensão do modo como os materiais metálicos influenciam a forma de pensar e construir arquitectura, e que características dotam os edifícios. Palavras-chave chave: materiais metálicos, arquitectura, Mies van der Rohe, Movimento Moderno. Introdução Este artigo tem como objectivo abordar os diferentes metais e ligas metálicas com aplicação em arquitectura (ligas ferrosas, ligas de alumínio, ligas de cobre e ligas de titânio), e perceber a sua influência no desenho de edifícios. Deste modo, torna-se imprescindível uma abordagem à obra de Mies van der Rohe, que além de ter sido um importante protagonista do Movimento Moderno, mudou a forma de como a arquitectura olhava para os materiais metálicos. Este artigo relaciona o conhecimento adquirido no estudo dos materiais metálicos com a expressão e tecnologia construtiva de alguns edifícios chave da Mies van der Rohe. Materiais Metálicos Importa clarificar o que são os metais enquanto matéria, em particular no que concerne à sua constituição atómica e a forma como os átomos se ligam entre si para construir um sólido. Todas essas condições se reflectirão nas propriedades químicas e físicas dos metais, as quais, por sua vez, condicionam a sua aplicação em arquitectura e as modalidades desta aplicação. No senso comum, os metais estão associados a sensações de frieza, rigidez e desconforto, parcialmente transmitidos pela sua aparência (cor cinzenta e brilho metálico), frieza ao tacto e indeformabilidade. No entanto, ao contrário da maioria dos materiais utilizados em construção civil, os metais transmitem muito eficientemente o calor e são dos materiais que mais facilmente se podem enformar (moldar) numa variedade praticamente infinita de formas. Os metais são também os únicos materiais que se podem ligar autogeneamente, ou seja, unir componentes diversos para formar um componente de forma complexa e de dimensão praticamente ilimitada, sem descontinuidades. Formam facilmente ligas que combinam as propriedades de cada elemento metálico de modo a criar uma grande variedade de materiais que ofereçam uma correspondente variedade de propriedades, sejam elas físicas, químicas ou mecânicas.
Casos de estudo Esta investigação tem como objectos de estudo cinco edifícios projectados por Mies van der Rohe. Estes foram escolhidos de acordo com o tipo de materiais metálicos utilizados e o sistema construtivo. Os casos de estudo consistem em quatro edifícios altos: 860-880 Lake Shore Drive Apartments, Chicago (1948-1951), Seagram Building, Nova Iorque (1954-1958), Colonnade Apartments, Newark (1958-1960), Toronto Dominion Centre, Toronto (1963-1969). O quinto e último caso de estudo trata-se do último projecto de Mies edificado, a Neue Nationalgalerie em Berlim. Entende-se este edifício como o culminar de todo o trabalho desenvolvido por Mies, tornando-se, assim, num dos edifícios mais emblemáticos do arquitecto. O 860-880 Lake Shore Drive Apartments resultou no colmatar da trama da cidade de Chicago, no encontro com o lago de Michigan. O lote é de forma trapezoidal, e a proposta consistiu em duas torres de 26 andares perpendiculares entre si, dispostas paralelamente à cidade, e obliquamente à via Lake Shore Drive. As duas torres são ligadas por um passadiço coberto ao nível do piso térreo. Os pisos térreos são abertos, recuados em relação à fachada e envidraçados, transmitindo a sensação de levitação das torres, assim como uma certa continuidade física entre a cidade e o lago. As fachadas são construídas em elementos de aço pintado de preto com caixilhos em alumínio anodizado à cor natural. O Seagram Building, em Nova Iorque, aloja os escritórios da companhia de bebidas alcoólicas Seagram. O edifício funciona num conjunto de três partes: o corpo principal de escritórios de 39 pisos, um elemento de 10 pisos anexo ao principal na fachada posterior, e um terceiro de 4 pisos, dividido em duas alas, onde se localizam áreas de apoio. Espacialmente, o Seagram Building desenvolve-se em torno de um núcleo de acessos, num amplo espaço sem obstáculos estruturais, que pode ser ocupado livremente consoante as necessidades de trabalho. Contrariamente às torres 860-880 de Lake Shore Drive Apartments, Mies adoptou uma solução de vãos menos transparente e mais reflectivos, tingidos em cor bronzeada. Os perfis da fachada também já não são em aço, mas sim em liga de cobre. Esta opção visava dar ao edifício uma sofisticação e individualidade que mais nenhum do género possuiria. O Colonnade Apartments, em conjunto com outros dois edifícios, os Pavillion Apartments, insere-se no plano urbano da Colonnade Park, que se enquadrava num programa de revitalização da cidade de Newark, em Nova Jersey. O edifício Colonnade Apartments tem 21 pisos de altura e alberga 560 fogos em quatro tipologias de habitação: estúdios e apartamentos onde os quartos que variam em número entre um a três. O edifício caracteriza-se pela sua longa fachada de alumínio, e as duas vistas distintas para onde olham: a nascente, o Branchbrook Park, um importante parque da cidade, e a poente, a vista sobre o perfil de Manhattan, de Nova Iorque, como a quarta parede do edifício 1. Na primeira fase da construção do Toronto Dominion Centre, na qual a participação de Mies foi fundamental, foram construídos três edifícios: a Toronto Dominion Bank Tower (1967), de 56 andares, o pavilhão do Toronto Dominion Bank (1968), de 1 piso de altura para atendimento ao público, e a Royal Trust Tower (1969), de 46 andares. Estes primeiros três edifícios representam um dos maiores marcos de Arquitectura Moderna no Canadá, assim como um importante exemplo no tratamento das cidades e seus espaços públicos. A fachada é construída em aço, e tal como no Seagram Building, Mies adopta o vidro tingido, tornando os edifícios monocromáticos e reflectivos. Esta solução acaba 1 Peter Carter Mies van der Rohe at Work. Londres: Phaidon Press Limited, 1999, pp. 59
por dotar os edifícios de um certo movimento ao longo do dia e do ano, quando a paisagem urbana e os edifícios entre si, reflectem tornando-os vivos, o que Phyllis Lambert caracteriza como arquitectura de movimento 2 A Neue Nationalgalerie em Berlim consiste numa cobertura assente em oito pilares, elevada num pódio acima da cota da rua, que cobre uma área subterrânea de exposição. A área coberta pelo pódio estava destinada à colecção permanente do museu e áreas administrativas, consistindo num espaço compartimentado e áreas bem definidas. Acima do pódio encontra-se o espaço que albergaria as exposições temporárias, traduzindo-se numa área ampla envidraçada sem obstáculos à composição do espaço. A estrutura do edifício é exterior ao espaço expositivo, com as paredes envidraçadas, que conformam o espaço, recuadas em relação a esta. O pódio, para além de enobrecer o edifício, funciona como espaço expositivo exterior, prolongando o museu para fora das paredes de vidro, resultando num lugar uno de museu e espaço público. Análise ESTRUTURA METÁLICA O tipo de estrutura de um edifício depende da altura e da métrica de pilares estruturais deste. Os edifícios de escritórios, são tendencialmente mais altos e com uma dimensão entre pilares superior, que os edifícios destinados à habitação. Os arranha-céus para habitação atingem alturas entre os 20 e os 30 andares, enquanto nos arranha-céus de escritórios as alturas variam entre 30 e 60 andares. A materialização da estrutura dos arranha-céus, além de estar relacionada com a altura destes e a distância entre pilares, é uma questão sobretudo económica. Nos edifícios de habitação, os empreendedores requeriam rentabilização do seu investimento, preferindo técnicas e materiais construtivos mais baratos, como a construção em betão armado, ao invés das estruturas de aço em que são construídos os edifícios de escritórios. O 860-880 Lake Shore Drive Apartments é o único edifício de habitação que possui estrutura de aço revestida de betão para protecção ao fogo. O uso de aço em edifícios de escritórios vem oferecer a resistência necessária, como também a elegância de uma estrutura, que em betão armado seria difícil assegurar. O aço é definitivamente o material estrutural por eleição. A sua elevada resistência mecânica e ductilidade, fazem com que seja possível criar uma grande diversidade de estruturas, variando a formas da secção obtida por deformação do material para criar perfis, que são unidos entre si por soldadura. Nenhum outro metal ou liga metálica responde de igual forma, com um custo e consumo de material tão reduzido. FACHADAS METÁLICAS No que diz respeito às fachadas dos arranha-céus, trata-se do tema no qual Mies van der Rohe depositou grande parte da sua investigação. As fachadas são claramente o elemento de expressão de um edifício que, no caso dos edifícios projectados por Mies van der Rohe, parecem idênticas, mas na verdade há várias componentes que as distinguem, desde o material de que são feitas, à forma como são montadas, e por fim o carácter simbólico no edifico. 2 Phyllis Lambert cit. em AA VV Mies in America. 1ª Edição. New York : Harry N.Abrams, Inc., 2001, pp. 419.
Mies tinha a ideia clara de que o desenho de arranha-céus era de uma arquitectura de pele e osso, no qual estrutura e fachada deveriam funcionar independentemente. Na verdade estrutura e fachada regem-se pelas mesmas regras, através de um conceito miesiano de módulo. Em todos os edifícios de Mies, principalmente a partir dos projectos realizados nos Estados Unidos, é possível reduzir todas as dimensões a uma medida só, um módulo. O módulo varia de projecto para projecto mas, no que diz respeito a arranha-céus, acabou por se fixar em 1,5 metros (5 pés) no final dos anos 50. Consideram-se fachadas metálicas, todas aquelas que são compostas por painéis ou componentes constituídos em materiais metálicos. As torres de habitação 860-880 Lake Shore Drive Apartments, em Chicago foram os primeiros edifícios dotados de uma fachada metálica. De facto, foi aqui que surgiu a ideia de fixar perfis de secção em I à fachada, que se tornou numa característica constante em projectos seguintes, tanto em arranha-céus como em edifícios baixos, pela simples razão de que sem os perfis em I presos ( ) não pareceu certo 3. Na verdade, em nenhum edifício os perfis em I presos à fachada têm um papel estrutural significativo, visto que na fachada existe um perfil do mesmo material extrudido que efectivamente suporta os caixilhos. Estes perfis conferem tridimensionalidade à fachada, dotando-a de um carácter tectónico e estético único e independente do edifício, análogo às ordens das colunas nos templos gregos e romanos. As fachadas vivem de uma certa dinâmica proporcionada pelos perfis em I, que criam efeitos luz/sombra e transparência/opacidade, em parte. Dependendo do ponto de observação de que se olha, as faces dos edifícios podem aparentar ser opacas ou transparentes, variando este efeito com o movimento do observador. Não menos importante, é o facto de os perfis em I marcarem a verticalidade dos edifícios. Existem dois sistemas de fachadas nos edifícios de Mies: no primeiro os três elementos são compostos em painéis pré-fabricados, presos à estrutura do edifício e em continuidade com esta, no segundo os diferentes elementos são montados em diferentes fases, presos à estrutura, mas afastados desta. O sistema de construção de fachada depende essencialmente do material utilizado. As torres 860-880 Lake Shore Drive Apartments são os únicos edifícios a serem construídos pelo primeiro sistema. A fachada destes edifícios é uma composição de painéis pré-fabricados de aço, que comportam chapas de revestimento de lajes e chapas de revestimentos de pilares, e os perfis verticais para suporte dos caixilhos. A construção destes painéis é facilitada pelo facto de o material utilizado, o aço, ser facilmente configurado em perfis e em chapa por laminagem, além de ser uma liga metálica de fácil união por soldadura. Todos os elementos foram pintados de preto, para proteger o material da corrosão atmosférica. O facto de os painéis estarem em contacto com a estrutura do edifício, é possível pelo facto de a estrutura deste ser também em aço, podendo assim a fachada acompanhar as deformações naturais do edifício. As deformações e movimentações estruturais constituem um problema na construção de fachadas, por essa razão foi elaborado um segundo sistema, que diminuiu a influência da estrutura nas fachadas. Apesar de possíveis os dois sistemas, Mies van 3 Mies van der Rohe cit. em Peter Blake The Master Builders: Le Corbusier, Mies van der Rohe, Frank Lloyd Wright. Nova Iorque: W. W. Norton & Company, Inc., 1996, pp. 258-259 (traduzido).
der Rohe sempre considerou o sistema de fachada das 860-880 Lake Shore Drive Apartments uma solução tecnologicamente mais correcta que o segundo sistema, que acabou por se difundir em projectos seguintes. 4 O segundo sistema de construção de fachada torna a fachada e a estrutura muito mais independentes, uma vez que estes só contactam entre si por meio de encaixes pontuais. Esta solução permite uma maior liberdade na selecção de materiais para a fachada, visto que esta não sofre quaisquer repercussões das dilatações térmicas da estrutura, independentemente do material em que esta é construída (aço ou betão armado). O edifício que maior destaque tem, utilizando este sistema construtivo, é o Seagram Building. Apesar de em textos de diversos autores que estudam Mies o Seagram Building ser enaltecido devido ao facto de ser provido de uma fachada de bronze, o material que constitui a fachada é uma liga de cobre e zinco, denominada latão. Isto é devido ao facto de o bronze (uma liga de cobre e estanho) ser pouco dúctil e frágil, não resistindo a trabalhos de laminagem ou extrusão, processos pelos quais são enformados os elementos da fachada do Seagram Building. De facto, a Copper Development Association informa no seu site na internet que os painéis de revestimento das lajes, no Seagram Building são em metal de Muntz, um latão com 60% de cobre e 40% de zinco que pode ser trabalhado por laminagem para produção de chapas. Os perfis verticais da fachada e os caixilhos, também considerados em geral como bronze, foram de facto fabricados numa variação do metal de Muntz, o architectural bronze, que tem menor percentagem de cobre e adição de 3% de chumbo, o que melhora a sua maquinabilidade e o trabalho por extrusão do material. O uso destas duas ligas de cobre em simultâneo explica-se, pela sua semelhança de composição, o que garante que respondam da mesma forma às variações físicas da fachada (deformações e dilatações), além disso a sua cor é igual, um amarelo avermelhado, que em contacto coma atmosfera urbana, rapidamente escurece para o castanho-escuro. Ao contrário do aço, o latão não é possível de ser soldado porque o zinco, sendo volátil, se evapora quando aquecido pela soldadura, dando origem a poros que fragilizam o material. Por esta razão, a fachada do Seagram Building é construída através da montagem e encaixe dos diferentes elementos. Além do lado técnico e construtivo, a liga metálica utilizada na fachada do Seagram Building acarreta um valor simbólico. O cobre e suas ligas sempre foram materiais nobres, utilizados em templos, estátuas e peças cerimoniais, um pouco por todo o mundo. O facto de ser usado neste edifício, tinha como objectivo enobrece-lo, tornando-se o único edifício de grande dimensão com um uso tão extenso de ligas de cobre. A liga de cobre não voltou a ser utilizada nos projectos posteriores ao Seagram, sendo substituído pelo aço já conhecido e dominado por Mies. As torres do Toronto Dominion Centre são as maiores e mais altas, que Mies van der Rohe desenhou. À primeira vista a fachada assemelha-se muito à do Seagram Building, encontrando-se destacada da estrutura. No entanto, construtivamente, as duas fachadas diferem consideravelmente. Inicialmente, a fachada da Toronto Dominion Bank Tower estava a ser construída através da montagem dos diferentes elementos que a compunham (perfis verificais e chapas de revestimento de lajes), mas verificou-se que seria preferível montar painéis modulares pré-fabricados, que combinavam os dois elementos da fachada, pela rapidez de construção. De facto, a união dos perfis verticais às chapas de revestimento das lajes, permitida pela soldabilidade do aço, que torna o processo mais fácil e rápido. Ao contrário 4 Peter Carter op. cit., pp. 46.
do latão, o aço não pode ser usado no estado natural devido à sua grande susceptibilidade à oxidação e à corrosão, estando os componentes em aço revestidos a tinta preta. Apesar do Seagram Building e das torres do Toronto Dominion Centre serem os edifícios emblemáticos de Mies van der Rohe, as tecnologias construtivas das fachadas foram também utilizadas em edifícios de habitação colectiva. Nos arranha-céus destinados a habitação que utiliza o sistema de fachada afastada da estrutura, as fachadas foram construídas em alumínio, inicialmente em painéis (caso das Commonwealth Promenade Apartments), e mais tarde, em combinando os elementos da fachada independentes. Em ambos os casos utilizou-se uma liga de alumínio, magnésio e silício (série 6xxx), que além da elevada resistência mecânica e à corrosão, possui qualidades de trabalho por extrusão, laminagem e soldadura muito favoráveis. Nas fachadas miesianas o alumínio possui as mesmas características do aço, além de ser mais leve e não necessitar de pintura, tomando um acabamento de cor natural e brilho metálico. De facto, os edifícios de habitação em que as fachadas são construídas em ligas de alumínio tornamse visualmente mais leves, em contraste aos tons escuros do aço e liga de cobre dos edifícios de escritórios. A Colonnade Apartments é um dos exemplos de edifício de Mies, com fachada de liga de alumínio. No caso deste edifício, a fachada possui um sistema de ventilação natural incorporado, que participa com os restantes elementos na composição da fachada. Os típicos painéis opacos de revestimento das lajes são substituídos por caixas de ventilação, com a face exterior em forma de grelha. O aligeirar das zonas opacas da fachada, evidencia a verticalidade do edifício, já enfatizado pelos perfis em I, característica evidente no Colonnade Apartments que, mesmo possuindo uma forma horizontal, atinge a mesma expressão vertical que o Seagram Building. ENTRADAS E ESPAÇO PÚBLICO Uma das maiores preocupações de Mies no desenho de arranha-céus é a entrada dos edifícios. Podem-se distinguir dois espaços construídos nos edifícios de Mies van der Rohe, por um lado o próprio edifício, por outro, o espaço público onde este se insere. Estes dois espaços são articulados através de um terceiro espaço comum, a entrada. Considera-se aqui entrada a área do piso térreo do edifício em continuidade com o espaço público. Neste contexto, a entrada exerce duas funções fundamentais: permitir o acesso ao edifício e relacioná-lo com a cidade. As entradas são recuadas em relação ao perímetro do edifício, resguardadas por uma nobre colunata em continuidade com a estrutura do edifício, e com um pé direito de dimensão superior ao dos restantes pisos. Parece que Mies se inspirou no mestre Schinkel e na forma como este enobrecia as suas entradas com pedestais e colunas de escala monumental, criando galerias e peristilos, em estilo clássico. É lógico que edifícios mais altos, como os arranha-céus de escritórios, requerem este afastamento em relação ao chão maior, para que o vazio da entrada seja proporcional à sua altura, enquanto os edifícios de habitação, relativamente mais baixos, não exigem um espaço vazio tão alto. Sente-se que Mies pretendia tornar os seus edifícios elementos etéreos da cidade, tanto pela elevação em relação ao plano horizontal como a materialidade do edifício através do uso de materiais metálicos e vidro. Esta característica é enaltecida com o uso da pedra, um material natural, no revestimento do espaço público da entrada.
PAVILHÕES Como aconteceu com os arranha-céus, o tema do pavilhão ou edifício baixo, foi profundamente pensado por Mies durante todo seu trabalho nos Estados Unidos. Desde o Pavilhão de Barcelona até à Neue Nationalgalerie, os edifícios baixos de Mies, sofreram uma evolução clara e lógica. A Neue Nationalgalerie é o culminar da obra de Mies. Um espaço sem limites (fusão entre interior e exterior), uma estrutura que é o edifício, racionalidade de forma e construção. O modo como estrutura e espaço colaboram na definição deste edifício é única e inigualável e só é possível graças ao aço como material de construção. De facto, a quase infinita versatilidade dos metais é demonstrada na Neue Nationalgalerie, em que o aço assume simultaneamente função estrutural, de revestimento, e em elementos de pormenor. As colunas de secção cruciforme que suportam a cobertura da galeria apresentam a melhor forma possível para elementos metálicos com esta função. O aço tem uma resistência limitada à compressão (esforço a que estão submetidos pilares e colunas), flectindo facilmente quando submetido a esforços deste tipo. Mies resolve o problema com o pilar cruciforme, como se dois pilares de secção em I de forma e massa iguais se intersectassem, contrariando a deformação um do outro, obtendo assim um pilar mais rígido e esbelto, que suporta adequadamente os esforços de sustentação da ampla cobertura. Não menos importante é o facto de a união entre pilares e cobertura ser efectuada por rótulas. A cobertura assenta simplesmente nos oito pilares e funciona independentemente em relação a estes, ou seja, a deformação e esforços em cada um dos elementos não compromete o funcionamento dos demais, pelo facto da união entre eles ser rotulado. É admirável a forma simples, mas não simplista, com que Mies desenha e constrói a Neue Nationalgalerie. Utilizando apenas um material consegue conceber um edifício que conforma espaço, num desenho único que concilia construção, tectónica e arte. O facto de utilizar as limitações do material como vantagem para uma arquitectura racional, mostra o domínio que Mies van der Rohe tem em estruturas metálicas, para além da sua afirmação enquanto homem do bauen (construir em alemão) mais que um arquitecto. Conclusão Os materiais metálicos desempenham um papel fundamental no desenvolvimento da arquitectura moderna, em particular devido à influência das obras de Mies van der Rohe. Foi fundamental para arquitectura contemporânea os passos que Mies deu no que respeita à construção em metal e as perspectivas que abriu para o uso desses materiais. No caso dos edifícios altos, o desenho estrutural e de fachadas está dependente do uso que se pretende dar a esse edifício. No entanto, é claro que o tipo de metal ou liga metálica de que é feita a fachada determina a forma como esta é edificada e as soluções construtivas adoptadas, tendo em consideração as características e limitações desses materiais. No caso de estruturas de edifícios baixos, ou pavilhões, o metal possui outro tipo de valor construtivo. O uso do materiais metálicos, concretamente o aço, na construção de edifícios baixos permite a concepção de uma tipologia de edifício na qual espaço, forma e estrutura se fundem, criando um todo quase nada.