MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
BETÃO
G36
André Cardoso
João Ortigão
Nuno Santos
Sofia Cunha
Tiago Barros
C2FAUP
Laboratório de Construção
da Faculdade de Arquitectura da Universidade do Porto
Prof. Nuno Lacerda Lopes
[email protected]
01
ENQUADRAMENTO HISTÓRICO, ORIGEM E CRONOLOGIA, CULTURA E CONTEXTO
02
Aspectos Técnicos do Material
03
Modos de Aplicação
04
Autor – Tadao Ando
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
Corte Construtivo
07
Pormenor 3D
2
01 Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia
Cultura e Contexto
1200 a.C.
Mediterrâneo
Império Romano
Ligante hidráulico na construção e produção de material à prova de água
Opus Caementitium - cal + areia + brita + água
Cúpula do Panteão de Roma, 27 a.C.
Idade Média
Uso limitado às fundações dos edifícios e ao interior das paredes em alvenaria
Século XVIII
- John Smeaton, 1755
Betão Armado
- Princípios da hidraulicidade
- Estudo sobre argamassas que funcionem como aglomerantes hidráulicos, respondendo à necessidade de construir em zonas marítimas e
fluviais
- Thaddeus Hyatt, 1798
Século XIX
- Joseph Aspdin, 1824
Cimento Portland
- Edmond Coignet
- François Hennebique, 1890
Século XX
Betão Aparente
A questão da
linguagem
August Perret, 1903- Nº25 da Rue Franklin, Paris
Frank Lloyd Wright, 1907 - Unity Church, Oak Parks, Chicago, EUA
Le Corbusier, 1914 - Sistema Dom-ino - a pré-fabricação e a construção em série
Eugéne Freyssinet - Betão pré-esforçado - o esforço inicial induzido no betão faz com que os elementos de tensão suportem cargas muito maiores e contrariem a lenta deformação do mesmo
Movimento
Moderno
Robert Mailat
Eduardo Torroja
Plasticidade do
Betão
Pier Luigi Nervi - solucionou as coberturas de grandes espaços utilitários através de esqueletos em betão armado pré-fabricado que absorvem as necessidades estruturais
- O fim da Segunda Guerra Mundial foi o período ideal para a aplicação definitiva dos princípios do Movimento Moderno. Os obstáculos que até então haviam impedido a adopção de novas formas construtivas foram postos de lado pela necessidade da rápida
reconstrução de um continente destruído pela guerra, abrindo caminho a construções em betão aparente sem qualquer tipo de acabamento. Surgiram, assim, novas preocupações relacionadas com o aspecto que o betão aparente apresenta, principalmente
no que diz respeito à sua expressividade, e as faces de betão aparente tornam-se a imagem recorrente na paisagem construída.
Le Corbusier,
cobertura da Unidade
de Habitação de
Marselha
Louis Kahn,
Salk institute
Oscar Niemeyer,
Casa Canoas
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
ASPECTOS TÉCNICOS DO MATERIAL
03
Modos de Aplicação
04
Autor – Tadao Ando
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
Corte Construtivo
07
Pormenor 3D
4
02 Aspectos Técnicos do Betão
- O betão é uma mistura composta por uma argamassa à base de cimento, água e areia e
materiais agregados ou inertes (brita) e pode ainda integrar outras substâncias que
alterem as suas propriedades (adições ou adjuvantes). Pode ser simples, ou armado, se
tiver na sua composição uma armadura metálica, que lhe dá maior resistência.
- O cimento é o ligante hidráulico no betão. É uma mistura de cal e argila a temperaturas
elevadas que, esmagada, forma um pó fino que, em contacto com a água, endurece,
formando um composto hidratado à prova de água e muito resistente. Podem ser
usados dois tipos de cimento, que têm influência na cor do betão: o cimento cinzento e o
cimento branco, que apresenta na sua composição valores muito reduzidos ou mesmo
inexistentes de óxidos pigmentados (como os óxidos de ferro, de crómio ou de
alumínio,…).
- Os agregados (ou inertes) são o constituinte maioritário do betão e são distinguidos
segundo a sua dimensão, densidade, forma e origem e características químicas.
- O desempenho do betão é também influenciado pelo seu comportamento mecânico
(as suas propriedades de retracção e resistência), pela sua resistência e pelo seu
comportamento a factores agressivos. sejam eles naturais ou de de ordem térmica ou
acústica.
- A principal característica mecânica do betão é a sua resistência à compressão; À tracção,
a resistência do betão é muito baixa. O betão armado surge como como forma de
neutralizar e corrigir este problema, porque, com a introdução da armadura (um
material dúctil com bom comportamento tanto à tracção como à compressão), o
desempenho da peça em betão é melhorado (uma vez que, em casos limite, são as
armaduras que, após a sua fendilhação, suportam essas forças de tracção).
- Por ser submetido a esforços, o betão está ainda sujeito a poder sofrer uma
deformação elástica e plástica. O betão convencional tem uma resistência à flexão muito
baixa, sendo, por isso, mais frágil, enquanto que os novos betões, de alta resistência à
flexão, são mais duros, evitando a ruptura.
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
Aspectos Técnicos do Material
03
MODOS DE APLICAÇÃO
04
Autor – Tadao Ando
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
Corte Construtivo
07
Pormenor 3D
6
03 Modos de Aplicação
-O processo de fabrico do betão compreende cinco fases: o doseamento e mistura,
a cofragem, a compactação, a cura e a desmoldagem. A mistura pode ser feita no
estaleiro, recorrendo a pás ou enxadas ou a betoneiras de pequenas dimensões,
ou em centrais de betão (sendo a mistura depois transportada até à obra em
camiões betoneira que a continuam a mexer), conseguindo nestas uma dosagem
mais rigorosa e uma mistura mais homogénea.
-Os primeiros componentes a ser misturados são os agregados mais grossos e
parte da água necessária, seguindo-se o cimento e a areia e a restante água e os
agregados mais finos.
-A mistura (amassadura) apenas termina quando se obtém uma pasta
perfeitamente homogénea, que é depois distribuída pelo molde (cofragem) em
camadas horizontais e compactada através da vibração uniforme e constante da
mesma, para desfazer as bolhas de ar aprisionadas no seu interior. Depois de
compactada, a mistura precisa de ser curada para evitar a sua desidratação
acelerada durante o processo de secagem (que precisa de ser lento e gradual de
modo a continuarem a ocorrer as reacções químicas entre os constituintes do
betão). Uma vez curado, o betão pode ser finalmente descofrado e aplicado.
- Durante o seu processo de fabrico podem ainda ser consideradas estruturas
acessórias que melhorem a resistência do betão e a sua performance e explorem a
potencialidade da sua plasticidade.
-As mangas são estruturas tubulares (em metal, cartão plástico ou outros)
inseridas em locais que serão posteriormente preenchidos com betão, permitindo
deixar caminhos ou buracos na estrutura, quando este endurece, para a passagem
de infra-estruturas em tubos ou condutas, ou para apoio de outras estruturas que
têm que passar através do betão numa construção, e podem ser removidas depois
da desmoldagem ou permanentes, funcionando neste último caso como a
própria infra-estrutura.
03 Modos de Aplicação
-A cofragem do betão, que o envolve enquanto ainda é um material fluído,
imprime na sua superfície a forma e textura do material usado no molde,
podendo ser usada repetidamente para produzir o mesmo efeito em várias
peças. A madeira e o metal são os materiais mais utilizados, sendo também
possível a cofragem em contraplacado, aço, plástico, cartão plastificado, PVC,
fibra de vidro e acrílico, entre outros, permitindo, no betão à vista, texturas e
formas diversas que potenciem a experiência e exploração de novas formas
arquitectónicas.
- Também as ancoragens, estruturas que ligam cofragens paralelas para que o
molde não ceda e a cofragem abra com a pressão do betão fluído, podem,
qualificar o desenho do betão à vista, como, por exemplo, em muitas das obras
do arquitecto Tadao Ando, que conjuga os orifícios deixados pelas ancoragens
com o desenho das juntas das cofragens, formando um desenho abstracto.
- No projecto de uma obra de arquitectura em betão é necessário prever, no
desenho, a colocação de juntas no betão e o seu revestimento e isolamento.
Todo o betão está sujeito à fissuração, a qual depende de vários factores que
vão desde o seu processo de fabrico à sua aplicação e cura, qualidade, esforços,
dilatação ou retracção, entre outros. Por isso, a quantificação da fissuração
torna-se necessária, utilizando, para evitá-la ou dissimulá-la, juntas nos locais
mais adequados.
- Existem vários tipos de juntas utilizáveis no betão, como as juntas de dilatação
e contracção, juntas de indução de fendas, juntas de separação ou isolamento e
juntas de betonagem, e permitem o movimento de blocos de betão e mudanças
de volume, manuseamento, colocação e acabamento de áreas de vários
tamanhos e a separação de elementos construtivos diferentes.
Materiais de Construção
01
Betão
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
Aspectos Técnicos do Material
03
Modos de Aplicação
04
AUTOR – TADAO ANDO
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
Corte Construtivo
07
Pormenor 3D
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04 Tadao Ando
- Tadao Ando é uma famoso arquitecto japonês que nasceu a 13 de Setembro de 1941 em
Osaka. Constitui um caso invulgar, na medida em que é um autodidacta no domínio da
arquitectura.
- “acontece que se faziam construções no sitio onde eu morava e com 15 anos apreendi
conhecimentos com alguns carpinteiros. Mais ou menos na mesma época, encontrei num livro
sobre a obra completa de Le Cobusier. Copiei alguns dos seus desenhos e diria que foi assim que
comecei a interessar-me pela arquitectura”
-Em 1969, fundou então a sua própria empresa Tadao Ando Architect & Associates na sua terra
natal, Osaka. Os seus primeiros projectos são casas de madeira, interiores e mobiliário Em 1979,
a Row House, um apartamento em betão de torna-se um verdadeiro marco para a sua
arquitectura. Os anos 80, servem para Tadao Ando consolidar a sua reputação internacional com
edifícios como a Igreja sobre a Água e a Igreja da Luz.
-Nenhum outro arquitecto, à excepção de Tadao Ando recebeu os quatro mais prestigiados
prémios internacionais da arquitectura. De realçar a entrega do prémio Pritzker em 1995
Row House, Osaka
1976
Tower Plaza, Osaka
1976
Koshino House, Ashiya
1981
Chapel On Mount Rokko, Kobe
1986
Rokko Housing One, Rokko
1983
Church of Light, Ibaraki
1986
Church on Water, Tomamu
1988
Japanese Expo Pavilion
1992
Water temple, Awaji Island
1991
Nagaragawa Convention Center,
Gifu
1995
Vitra Seminar Hosuse, Weil and Rhein Modern Art Museum, Texas
1993
2002
4x4 House, Tokyo
2003
House in Shiga, Osaka
2004
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
Aspectos Técnicos do Material
03
Modos de Aplicação
04
Autor – Tadao Ando
05
OBRA – HOUSE IN SHIGA, JAPÃO
06
Corte Construtivo
07
Pormenor 3D
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05 Uma Obra (House in Shiga)
-O terreno é um lote em Otsu, um subúrbio da periferia de Shiga, no Japão
-A configuração espacial da casa responde à necessidade, no programa, de, na
mesma casa, suportar/dar resposta a uma habitação/abrigo a duas gerações
familiares diferentes.
-No piso térreo, o volume de baixo, é dividido em três segmentos de igual largura,
marcando o do meio o espaço de entrada na casa, o a Sul, a suite para a mãe do
cliente e a Norte uma sala japonesa comum.
-No piso de cima naturalmente os quartos para o casal e os filhos e o espaço de estar
e jantar que e é o ponto central de reunião da família onde é garantida a privacidade
pela sua elevação no entanto é o ponto de maior fenestração de luz.
-O material escolhido é naturalmente o betão, material este que tem sido uma das
marcas de referência deste arquitecto japonês ao longo da sua carreira.
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
Aspectos Técnicos do Material
03
Modos de Aplicação
04
Autor – Tadao Ando
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
CORTE CONSTRUTIVO
07
Pormenor 3D
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06 Corte Construtivo
06 Corte Construtivo
1 - Painel de cimento extrudido
2 – Cantoneira
3 – Remate em perfil T, em aço inoxidável
4 – Pingadeira 20mm
5 – Betão à vista
6 – Estore
7- Caixinho de alumínio 175x100mm
8 – Pavimento carvalho à base de madeira,
20mm
9 – Deck de madeira reciclado 30mm
10 – Impermeabilização
11 – Isolamento térmico 30 mm
12 – Guarda: Vidro temperado (12mm)
13 – Corrimão em aço inoxidável 10mm
14 – Ralo em aço inoxidável
15 – Estrutura de aço galvanizado inoxidável
16 – Vidro duplo (6mm) + caixa de ar (10mm)
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia, Cultura e Contexto
02
Aspectos Técnicos do Material
03
Modos de Aplicação
04
Autor – Tadao Ando
05
Obra – House in Shiga, Japão
06
Corte Construtivo
07
PORMENOR 3D
16
07 Pormenor 3D