A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios
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ENEC 2011 Encontro Nacional de Engenharia Civil A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios João Appleton 21 de Maio de 2011 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 m2 da mesma. ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 2 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 CO2 e limitar as quantidades de produtos de demolição a remover e destruir. ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 6 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Caso I – Edifício na Rua Nova do Carvalho, Lisboa A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 1755. 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 12 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 13 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 14 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 15 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 16 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 17 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 18 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 19 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 20 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 21 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 22 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 23 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 24 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 25 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 26 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 27 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 28 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 29 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 30 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 31 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 32 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 33 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 34 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 35 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 36 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 37 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 38 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 39 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 40 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 41 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 42 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 43 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 44 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 45 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 46 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 47 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 48 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 49 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 50 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 51 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 52 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 53 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 54 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 55 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 56 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 57 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 58 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios FICHA TÉCNICA Local: Rua Nova do Carvalho Valor Estimado de Obra: Dono de Obra: EPUL / SRU Baixa Pombalina € 911.556,64 Projecto: Março de 2004 a Maio de 2005 Construção: Janeiro de 2006 a Novembro de 2007 Valor Estimado (Projecto de Execução): € 984.826,91 (699,45€/m2) Área Bruta do Edifício: 1.408 m2 Valor da Adjudicação Inicial: Projectistas: € 932.245,35 (662€/m2) Arquitectura: Appleton e Domingos Estruturas: A2P Águas, Esgotos e Ventilação: Termifrio Electricidade e Telecomunicações: Quanti Acústica: Acústica e Ambiente Valor Final da Obra (incluindo erros e omissões, trabalhos a mais e revisão de preços) : € 1.089.518,72 (773€/m2) Construtor: Comporto Fiscalização: Tecnoplano ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 60 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Caso II – Museu do Oriente, Lisboa A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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. 4036 de 28/03/1918) e o “Regulamento do Betão Armado – RBA”, datado de 1935 (Dec. 25948 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 63 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios A A ES 1 AS 5 ES 2 B B B E 0.2 B' B1 C E 3.0 R1 i = 6% C1 B1 C ES 3 R5 i = 6% i = 6% AS 1 C1 E1 D E 3.1 AS 2 D A A' i = 6% R2 i = 6% i = 6% i = 6% E E E 0.1 E3 F PF2 F TAPE TE ENCA STR ADO B B' AS 6 ES 5 G G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 9 10 11 12 13 14 15 Plantas do piso 0 dos Corpos A (esq.) e B (dirt.) ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 64 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios A EC 2 B A A' EE 1 C R4 i = 6% AS 3 i = 6% E2 R3 D AS 4 i = 6% E EE 2 F A A' ES 6 G 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Planta do piso 0 do Corpo C ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 65 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Reforço de pilares por encamisamento com elementos metálicos (chapas não contínuas) B 15 16 18 19 21 Encamisamento em betão armado dos pilares do piso 5 – Corpo C ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 68 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Vigas a refazer – Corpo C ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 69 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Alçado tipo Planta tipo Sistema de pré-esforço exterior (desenhos de projecto) ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 70 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Viga pré-esforçada (VPE) Pormenor tipo das ancoragens B F 15 16 17 18 19 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 16 17 18 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 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios Nova laje de suporte das bancadas do novo auditório – Corpo C ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 77 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios ENEC 2011 – Encontro Nacional de Engenharia Civil 2011 pag 78 A Sustentabilidade nos Projectos de Reabilitação de Edifícios 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: 18.350 m2 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
