ARQUITETURA EM PAPEL

Introdução

• Sustentabilidade – Redução de materiais e de lixo;

• Materiais alternativos;• Já no século XIX o papel foi exposto como um

material para ser usado na construção de casas;• População com baixo poder aquisitivo, ou com

grande dificuldade para comprar os materiais convencionais.

Introdução

• Mercado X Materiais alternativos;• Projeto X Custo-benefício; • O uso do papel na construção civil;• Projetos emergenciais e construções

permanentes;• Shigeru Ban e a fase da arquitetura de papel

Histórico do papel na construção civil

• 1869- França. Empresa ADT expõe 3 casas pré-fabricadas na Exposição Internacional de Paris;

• 1944- EUA. Casa portátil criada para suprir a destruição causada pela 2ª Guerra Mundial;

• 1954- EUA. Abrigo emergencial• 1957-68. Estudos diversos em universidades;• 1969- EUA. Empresa cria casa destinada a clásse média

por U$800,00;• 1970-80. Vários estudos em universidades, cursos de

mestrado, resultaram em abrigos emergenciais e protótipos;

• 1989- Japão. Primeira casa de Shigeru Ban com tubos de papelão;

• 1990-2000. Shigeru Ban entra na fase “arquitetura de papel” e cria biblioteca, hall multiuso, abrigos de emergência, igreja, casas,domo e pavilhões principalmente no Japão.

• 2001- Inglaterra. Primeiro edifício europeu feito de papel.

• 2007- França. Último trabalho de Ban, uma ponte feita de tubos de papelão.

Shigeru BanO trabalho de Ban mantém as características simples do tubo de papelão e

aumenta as suas qualidades básicas para gerar um material estrutural sólido.Com isso, ele transforma simples tubos em construções grandiosas e de

diversos tipos, fazendo-se repensar as idéias de fraqueza, durabilidade e natureza efêmera do papelão.

Após as primeiras experiências, Ban concluiu:“Uma das melhores formas para revelar a beleza desses tubos é colocá-los em

curvas.” (FROMONOT;EGO, 1996 p.43).

PAPER ARBOR – Nagoya, Japão, 1989

Primeira obra que utilizou os tubos de papelão estruturalmente.Após 6 meses, a obra foi desmanchada e constatou que os tubos de papelão tiveram sua resistência aumentada devido ao endurecimento da cola existente na sua composição.

Perspectiva Vista interna

Vista externa

RESIDÊNCIAS EMERGENCIAIS EM KOBE - JAPÃOApós seis meses do terremoto em Kobe, em 1995, muitas famílias ainda estavam desabrigadas. Para solucionar este problema rapidamente, Ban teve a idéia de projetar algo de baixo custo, esteticamente agradável, que fosse rápido e fácil de construir, usasse materiais descartáveis e pudesse ser desmontado gerando poucos resíduos, ou podendo reutilizar os materiais.

“Log house” em construção por voluntários, e vista interna após sua conclusão. Fonte: The Japan Architect, summer 1998,p.89

RESIDÊNCIAS EMERGENCIAS EM KAYNASLI (TURQUIA)Após grandes terremotos ocorridos na Turquia, em 1999, milhares de famílias

ficaram desabrigadas.As mudanças feitas foram melhorias com relação ao modo de vida das pessoas e

às condições climáticas locais. As casas foram aumentadas devido ao fato das famílias turcas serem numerosas.

Vista interna das “Log house”. Residências emergenciais em fase de construção. Fonte: McQuaid, 2003, p.38

• Observações: Usou-se restos de papéis e plásticos para preencher os tubos que formaram as paredes e fibra de vidro no forro, para propiciar isolamento acústico e térmico ao ambiente interno.

1 – tubos de vinil2 – diafragma de madeira3 – parafusos

Detalhe da ligação entre os tubos de papelão.Planta baixa e elevação longitudinal das casas construídas na Turquia.

CASA DE PAPELÃO EM YAMANASHI – JAPÃO

Em 1995, ele construiu sua própria casa de papelão no aterro de Lake Yamanaka. Essa foi sua primeira construção permamente que obteve autorização oficial e aprovação do governo japonês para utilizar tubos de papelão estruturalmente.

Interno e externo da casa de papelão.

A casa tem sua planta configurada em “S”, definindo ambientes internos e externos, como numa planta livre.Ao redor da casa há portas de vidro de correr, protegendo a construção.Planta baixa e perspectiva.Vistas da entrada e do banheiro da casa.

ENSAIOS REALIZADOS PARA A CASA DE PAPELÃOComo os tubos de papelão são usados como elementos de vedação e estrutura, foram feitos

testes de resistência à flexão e compressão. Foi também realizado ensaio de resistência ao cisalhamento nos parafusos das ligações papelão-madeira, para se conhecer a sua resistência num longo período. Os ensaios foram feitos pela Universidade de Waseda, em 1991.

ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

Cinco corpos de prova foram usados neste ensaio. Todos tinham 280mm de diâmetro externo, 250mm de diâmetro interno, 15mm de espessura e 600mm de comprimento.

Ao final do teste, os tubos estavam torcidos e visivelmente deformados, com dobras aparentes nas emendas do enrolamento espiral.

A figura ao lado, mostra as relações da força-carregamento, muito semelhante às do concreto.

Resultados do teste de resistência à compressão

ENSAIO DE RESISTÊNCIA À FLEXÃO

Os corpos de prova tinham 4,0m de comprimento, 280mm de diâmetro externo, 250 mm de diâmetro interno e 15mm de espessura.

Uma força vertical (P) solicitou o tubo no ponto médio do seu comprimento, com uma velocidade de carregamento de 0,01MPa/s.

Resultados do teste de resistência à flexão

ENSAIO DE TENSÃO AO CISALHAMENTO SIMPLES

Em situações de terremotos ou ventos fortes, os pilares de papelão estão sujeitos a um esforço de momento em suas bases, na ligação com o piso.

Foram usados tubos de papelão de 600mm de comprimento e 15mm de espessura, juntas de madeira do gênero Tsuga e oito parafusos de 12mm de diâmetro.

A ligação foi montada deixando um espaço equivalente a 7 diâmetros entre os parafusos e a borda do tubo. Passou-se cera nos pontos de contato entre o tubo de papelão e a junta de madeira.

Corpo de prova após o ensaio de resistência ao cisalhamento nas ligações.

Relação carregamento – deslocamento para o ensaoio de resistência ao cisalhamento.

PAVILHÃO JAPONÊS NA EXPO 2000

Vista interna

Malha de tubo de papelão

Parede em forma de colméia

Membrana de papel

Pavilhão em construção

Vista noturna

Singapore Biennale, Pavilion - 2006

Paper house for Niigata - 2004

Chengdu Hualin Escola - 2008

Anexo escolar Westborough, Southend, Essex. 2001

Clube de música usado pós aula

• Estrutura feita com 22 tubos de papelão, com 15mx6m;

• As paredes tem várias camadas, onde os painéis colocados são feitos de 100% papel de jornal reciclado, resistentes a fogo, mais camadas papelão;

• 90% da construção é de material reciclado;

• Cada painel externo recebeu uma camada de plástico reciclado para ficar resistente a água;

• Projetada para durar 20-25 anos;• Atende a mais de 800 crianças;• 6 meses de construção;• Os tubos tem de 2m a 2,5m de comprimento

e de 18cm a 23cm de diâmetro;• O telhado também é de painel de papelão.

Obrigado!

Flávia Mayumi NakamuraThiago Hiroshi Arasaki

2009.2Oficina da Habitação

Profª Carolina Palermo Szucs