Castro Mello Arquitetos e GMP: Estádio Nacional, Brasília

Membrana tensionada cobre estádio de Brasília

Projetado na década de 1970 pelo escritório Castro Mello Arquitetos, o Estádio Nacional, em Brasília, ganhou novo projeto do mesmo ateliê, em parceria com o escritório alemão Von Gerkan, Marg und Partner, em que a cobertura é composta por membrana tensionada e painéis de policarbonato

A nova cobertura do Estádio Nacional, em Brasília, em balanço de 60 metros, é composta por um anel de concreto, um sistema de tensoestrutura mista de cabos de aço e treliças radiais metálicas e revestimento com membrana tensionada e painéis de policarbonato. “Tal concepção dá leveza estrutural e alta eficiência funcional à cobertura, que protege os acessos na parte externa, as arquibancadas e parte do gramado nos lados norte e sul”, explica o arquiteto Eduardo de Castro Mello.

O escritório desenvolveu o projeto básico da cobertura, enquanto a Etalp Escritório Técnico Arthur Luiz Pitta concebeu o projeto estrutural e a Entap fez o projeto executivo em parceria com o escritório alemão schlaich bergermann und partner (sbp). Segundo o engenheiro Sérgio Tartuce, sócio da Entap, a estrutura de concreto e a tensoestrutura metálica são um sistema único, similar à roda de bicicleta. Toda a estrutura metálica é composta por elementos tubulares de aço, com conectores especiais de aço fundido, apoiados numa rede de cabos de aço tipo fully locked coil. As peças que compõem a cobertura (cabos, conectores fundidos, estrutura metálica, membrana PTFE) foram pré-fabricadas com recursos de tecnologia de engenharia especializados e apenas montadas na obra.

A montagem da cobertura começou pelo anel de compressão moldado in loco. Com 22 metros de largura e um quilômetro de perímetro, formado em duas lajes, ele é sustentado por 288 colunas de concreto com 36 metros de altura. Na sequência, 48 placas de base de conexão foram vinculadas ao anel de compressão de concreto por meio de um sistema de protensão. O terceiro passo foi a montagem da malha estrutural, que é composta por uma rede de cabos, sendo 48 radiais e oito no anel de tração.

A malha estrutural foi montada na arquibancada em uma geometria pré-calculada e, depois, içada simultaneamente, vinculada às placas de base e travada. Na sequência, as 48 treliças radiais principais foram montadas no solo e depois içadas inteiramente e apoiadas em cada um dos cabos radiais, sendo em seguida instalada a estrutura de travamento dessas treliças.

Após a conclusão da estrutura principal foi montado o último trecho em balanço, composto por treliças metálicas que formam a estrutura para receber as chapas monolíticas de policarbonato incolor transparente de 12 milímetros de espessura e dez metros de comprimento. Para a instalação das chapas desenvolveu-se um projeto para revestimento de coberturas de grandes vãos. Cerca de 110 toneladas do produto foram fornecidas para cobrir uma área de 7,5 mil metros quadrados. »
A placa Makrolon UV 2099, fornecida pela Bayer MaterialScience, tem em ambos os lados proteção contra os raios ultravioleta e sua transparência e espessura permitem alta incidência de luz (cerca de 82%) no campo, sem prejudicar a área coberta, uma exigência da Fifa. Embora a membrana e as chapas de policarbonato sejam independentes, em sua interface foi instalada uma calha interna.

Antes da instalação do policarbonato, a cobertura recebeu os painéis de membrana tensionada de politetrafluoretileno (PTFE), que é uma fibra de vidro revestida por teflon, enriquecido com dióxido de titânio (TiO2). Este, por sua vez, é um elemento que traz características autolimpantes à cobertura. Para a fixação dos 90 mil metros quadrados da membrana na estrutura metálica foi utilizado um sistema de borda com elementos de alumínio, aço inox e aço galvanizado. Na interface da membrana com o anel de concreto empregou-se uma calha.

Após a vedação externa foi feito o acabamento interno da cobertura, começando pela instalação de anéis onde estão localizados os projetores de iluminação do campo; depois, foram fixadas membranas de forro e o fechamento vertical da cobertura. Nas juntas do forro utilizou-se uma vedação com telas para impedir o acesso de pássaros e na parte externa foi feita a vedação nas juntas da membrana. Com isso concluiu-se todo o processo de montagem da cobertura.

De acordo com Tartuce, para a distribuição de cargas foram considerados os carregamentos acidentais (de vento e chuva). Eles são aplicados nas superfícies da membrana e do policarbonato, que descarregam nas estruturas metálicas. Estas, por sua vez, descarregam nos cabos radiais que, ancorados em 48 pontos ao anel de compressão de concreto, equilibram os esforços horizontais e descarregam as resultantes verticais nos pilares de sustentação.

Os desafios desta obra foram muitos e exigiram alta tecnologia para a execução de um trabalho de grande porte com prazo exíguo, implicando ainda a administração de interface tecnológica entre equipes de consultoria de diferentes países. “Aparentemente simples, a geometria circular esconde em suas entranhas complexas análises estruturais que necessitaram de engenharia de ponta para definir tanto as fabricações quanto - e principalmente - o planejamento de montagem e a avaliação dos carregamentos da estrutura fase a fase”, conclui Tartuce.



Ficha Técnica

Obra: Estádio Nacional
Local: Brasília, DF
Cliente: Terracap - Agência de Desenvolvimento do Distrito Federal
Projeto: 2007
Conclusão da obra: maio de 2013
Capacidade: 45.200 pessoas (original); 72.788 pessoas (reconstruído)
Área do terreno: 120.000 m2
Área construída: 214.000 m2
Arquitetura: Ícaro de Castro Mello (projeto original de 1974); Castro Mello Arquitetos (novo projeto), arquitetos Eduardo de Castro Mello e Vicente de Castro Mello (autores)
Consultoria do sistema de cobertura: GMP/SBP
Cobertura: Etalp Escritório Técnico Arthur Luiz Pitta (projeto estrutural e projeto básico); Entap Engenharia e Construções Metálicas (projeto executivo e construção); schlaich bergermann und partner (consultoria)
Policarbonato da cobertura: (placa Makrolon) Bayer MaterialScience
Construção: Consórcio Brasilia 2014
Fotos: Tomás Faquini

Texto de Gilmara Gelinski| Publicada originalmente em Finestra na Edição 82
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