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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
O SISTEMA ESTRUTURAL NA OBRA DE OSCAR NIEMEYER
LEONARDO DA SILVEIRA PIRILLO INOJOSA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Orientador: MÁRCIO AUGUSTO ROMA BUZAR
BRASÍLIA
Setembro de 2010
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Inojosa, Leonardo da Silveira Pirillo
O Sistema Estrutural na Obra de Oscar Niemeyer /Leonardo
da Silveira Pirillo Inojosa
Brasília, 2010
159 p. :il.
Dissertação de Mestrado. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
Universidade de Brasília, Brasília.
1. Estrutura.
2. Brasília. 3. Oscar Niemeyer.
I. Universidade de Brasília. FAU
II. Título.
É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação e
emprestar ou vender tais cópias, somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor
reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte desta dissertação de mestrado pode ser
reproduzida sem a autorização por escrito do autor.
__________________
Assinatura
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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
O SISTEMA ESTRUTURAL NA OBRA DE OSCAR NIEMEYER
LEONARDO DA SILVEIRA PIRILLO INOJOSA
Dissertação de Mestrado submetida à Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da
Universidade de Brasília, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau
de Mestre em Arquitetura e Urbanismo, área de concentração Tecnologia.
Aprovado por:
________________________
Márcio Augusto Roma Buzar, Doutor (FAU, UnB)
(Orientador)
________________________
João Carlos Teatini de Souza Clímaco, Doutor (Faculdade de Tecnologia, UnB)
(Examinador Interno)
________________________
Yopanan Conrado Pereira Rebello, Doutor (Universidade São Judas Tadeu, SP)
(Examinador Externo)
Brasília – DF, 02 de setembro de 2010.
4
À minha esposa, Fernanda.
5
AGRADECIMENTOS
Agradeço a minha família, meus pais e irmãos pelo carinho e apoio. À minha
esposa, Fernanda, pelo incentivo e pela grande ajuda sempre. Agradeço também meu
professor e orientador Márcio Buzar, por toda ajuda e determinação tanto para o início,
quanto para a conclusão desse trabalho.
6
"Antigamente quando se terminava uma estrutura viam-se apenas lajes e apoios. A
arquitetura vinha depois, como uma coisa secundária e eu queria o contrário, essa junção das
estruturas com a arquitetura, queria que elas nascessem juntas e fossem bastante sem nenhum
detalhe para demonstrar o projeto de arquitetura."
(Oscar Niemeyer,
fonte: Fundação Oscar Niemeyer)
7
RESUMO
Oscar Niemeyer defende que arquitetura e estrutura devem se desenvolver juntas.
Apesar disso, o que se vê normalmente é uma relação de afastamento entre esses dois
elementos da construção civil. Esse trabalho mostra importantes obras em que o sistema
estrutural teve um papel essencial na determinação do desenho arquitetônico, com
exemplos de arquitetos como Affonso Reidy, Paulo Mendes da Rocha e João Filgueiras
Lima, que souberam como poucos explorar a relação arquitetura-estrutura. Na obra de
Niemeyer é evidente a relação direta entre forma e estrutura, sendo sua arquitetura
marcada pela importante influência de Lúcio Costa e a arquitetura modernista de Le
Corbusier, que chegava ao Brasil no início de sua carreira e que ele ajudou a
revolucionar. Sua carreira é marcada também pela presença constante de grandes
engenheiros, como Joaquim Cardozo e José Carlos Sussekind que, com participação
efetiva desde a concepção de seus projetos, proporcionaram obras marcadas pelo arrojo
estrutural e por grandes desafios tecnológicos. Dentre esses desafios destacamos duas
obras do período da construção de Brasília, momento em que o próprio arquiteto
considerou ter valorizado a estrutura em seus projetos. A primeira é a Igrejinha Nossa
Senhora de Fátima, em que a arquitetura é definida pela própria estrutura da capela. A
segunda é a Cúpula invertida da Câmara dos Deputados, que, com sua forma inusitada,
causa surpresa aos visitantes e foi um dos principais desafios estruturais e tecnológicos
para o engenheiro Joaquim Cardozo. Por meio de análises feitas com o auxílio de
programas computacionais difundidos no meio acadêmico, foram coletados dados que
permitiram entender como as escolhas das soluções estruturais pelo arquiteto e pelo
engenheiro, durante o processo projetual, conseguiram resultados estéticos monumentais
e inovadores.
Palavras chave: Estrutura, Brasília, Oscar Niemeyer.
8
ABSTRACT
Oscar Niemeyer states that architecture and structure should develop together.
However, what is normally seen is a distance between these two elements of
construction. This work shows a group of important constructions where the structural
system had a important role in the final architectural design, as in the work of architects
such as Affonso Reidy, Paulo Mendes da Rocha and João Filgueiras Lima, who knew, as
only a few could, how to explore the relations between architecture and structure. The
relation between form and structure is evident in Oscar Niemeyer´s work, his architecture
being marked by the influence of Lucio Costa and the modernist architecture of Le
Corbusier, that had just arrived in Brasil in the beginning of his career and that Niemeyer
helped become revolutionary. His career is also affected by the constant presence of
great engineers such as Joaquim Cardozo and José Carlos Sussekind, who, participating
in the projects since the beginning of the creative process, created works that are known
by the revealing structure and great technological challenges. Two of those challenges,
from the period of the construction of Brasilia, when Niemeyer says he most valorized the
structure, are analyzed in this work. The first one is the Igrejinha Nossa Senhora de
Fátima, where the architecture is totally defined by the structure of the chapel. The second
is the inverted dome of the Câmara dos Deputados, which with its unusual form causes
surprise in the visitors and was one of the great challenges of the engineer Joaquim
Cardozo. Through analysis using computer softwares known in the academic fields, we
could collect enough data to allow us to understand how the choices for the structural
solutions made by the architect or the engineer during the projectual process could result
in such innovative monuments.
Key words: Structure, Brasília, Oscar Niemeyer.
9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Oscar Niemeyer, em 1960. Foto de Rene Burri, fonte: FARIA, 2007, pag. 48.. 24
Figura 2: Edifício do Ministério da Educação e Saúde, atual Palácio Gustavo Capanema,
Rio de Janeiro. Fonte: CPDOC FGV em CASTRO, 2009. ............................................... 26
Figura 3: Igreja São Francisco de Assis na Pampulha, Belo Horizonte-MG. Foto do autor.
.......................................................................................................................................... 27
Figura 4: Palácio do Planalto em Brasília. Foto de Bernie DeChant, fonte: FARIA, 2007,
pag. 21.............................................................................................................................. 30
Figura 5: Supremo tribunal Federal em Brasília. Foto do autor........................................ 30
Figura 6: Catedral de Brasília. Foto do Autor. .................................................................. 31
Figura 7: Croqui de Oscar Niemeyer para o Edifício de Classes – Universidade de
Constantine, na Argélia. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer............................................. 32
Figura 8: Edifício de Classes – Universidade de Constantine, na Argélia. Fonte: Fundação
Oscar Niemeyer................................................................................................................ 32
Figura 9: Corte dos blocos principais do conjunto da Procuradoria Geral da República em
Brasília, projeto de 1995. Fonte: NIEMEYER, 2004 pag. 269.......................................... 34
Figura 10: Classificação de vigas. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 99. ............................... 36
Figura 11: Exemplos da associação “Viga x Pilar”. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 169..... 36
Figura 12: Relação das dimensões entre viga e pilares. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 170.
.......................................................................................................................................... 37
Figura 13: Associações viga x viga: laje nervurada e grelha. Fonte: REBELLO, 2000 pag.
161.................................................................................................................................... 37
Figura 14: Planta Nível Túnel do Congresso Nacional. Fonte: Desenho do autor em Corel
Draw (Baseado em Arquivo de AutoCad cedido por Ricardo André)............................... 38
Figura 15: Associação vigas metálicas com laje de concreto. Fonte: REBELLO, 2000 pag.
164.................................................................................................................................... 39
Figura 16: Cúpula formada pela sucessão radial de arcos. Fonte: REBELLO, 2000 pag.
141.................................................................................................................................... 39
Figura 17: Formas Funiculares – Cabos e Arcos. Fonte: adaptado de REBELLO, 2000,
pag. 91 e 92...................................................................................................................... 40
Figura 18: Corte Esquemático do arco gerador da cúpula do Museu Nacional. Fonte:
Casuarina Consultoria LTDA. ........................................................................................... 40
Figura 19: Reações horizontais na base do arco. Fonte: REBELLO, 2000...................... 41
Figura 20: Paralelos e Meridianos. Fonte: REBELLO, 2000 ............................................ 41
Figura 21: Planta de Cobertura. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.............................. 42
Figura 22: Desenho da secção da Catedral de Notre-Dame, Reims, França. Fonte:
LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 42....................................................................... 44
Figura 23: Vista interna da Catedral de Notre-Dame, Reims, França. Foto do autor....... 44
10
Figura 24: Esquema estrutural do Arco Funicular. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO,
2006, p. 42........................................................................................................................ 45
Figura 25: a. Forth Bridge, Escócia, 1890. b. “Maquete Humana”, executores demonstram
o sistema estrutural. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 98.......................... 46
Figura 26: Vista do corpo principal do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro, bloco
de exposições. Rio de Janeiro. Fonte: CASTELOTTI, 2006, p.86.................................... 48
Figura 27: Detalhe do pilar em “V” do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro. Foto de
Meindert Versteeg, 2007. Fonte: SEGRE, 2007. p. 6....................................................... 49
Figura 28: Corte do pórtico do bloco principal do Museu de Arte Moderna do Rio de
Janeiro, armaduras. Fonte: VASCONCELLOS, 2004. p. 256........................................... 50
Figura 29: Diagrama de momento fletor do pórtico do Museu de Arte Moderna do Rio de
Janeiro. Desenho do autor. Programa FTOOL................................................................. 50
Figura 30: Diagrama de momento fletor simulando uma forma tradicional para o pórtico
do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro. Desenho do autor. Programa FTOOL.... 51
Figura 31: Estação Largo 13, São Paulo, SP. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006,
p. 21.................................................................................................................................. 51
Figura 32: Diagrama de momento fletor para o pórtico da Estação Largo 13, São Paulo,
SP. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 21..................................................... 52
Figura 33: Cortes transversais do Palácio da Alvorada. Fonte: VACONCELOS, 1992
(Volume I), pág. 88. .......................................................................................................... 53
Figura 34: Foto da construção em que aparecem os apoios dos pilares do Palácio da
Alvorada antes de serem aterrados. Fonte: VACONCELOS, 1992 (Volume I), pág. 89.. 54
Figura 35: Palácio da Alvorada, Brasília 1957. Foto : Marcel Gautherot. Fonte:
UNDERWOOD. 2003 p. 86............................................................................................... 54
Figura 36: Croqui de Niemeyer para a coluna do Palácio da Alvorada. Fonte: Fundação
Oscar Niemeyer................................................................................................................ 55
Figura 37: Vista da varanda do Palácio da Alvorada. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer;55
Figura 38: Estrutura dos pilares da Catedral de Brasília, 1959 – primeira fase da
construção. Fonte: Arquivo Público do DF. ...................................................................... 56
Figura 39: Detalhe da construção do anel de tração na base da Catedral de Brasília,
1959. Fonte: Arquivo Público do DF................................................................................. 57
Figura 40: a. Estrutura da Catedral de Brasília. Programa AutoCAD. b. Estruturas de
escoramento dos pilares por Carlos Magalhães, 2001. Fonte: PESSOA, 2002............... 57
Figura 41: a. Diagrama de forças cortantes no eixo vertical Y. b. Momentos fletores
máximos. Programa SAP 2000. Fonte: PESSOA, 2002................................................... 58
Figura 42: Antigo Touring Club do Brasil, Brasília. Foto do Autor. ................................... 59
Figura 43: Diagrama de Momento Fletor da viga de cobertura do Touring Club do Brasil,
Brasília. Desenho do autor. Programa FTOOL................................................................. 59
Figura 44: Diagrama de Momento Fletor de uma viga bi-apoiada com balanços não
simétricos. Desenho do autor. Programa FTOOL. ........................................................... 59
Figura 45: Anexo do Iate Clube Pampulha. Fonte: FONSECA, Roger, 2007, p. 79......... 60
Figura 46: a. Estudo de fluxos para diversas situações dos edifícios; b. Estudo das
volumetrias dos edifícios; c. Croqui da Praça Maior com os quatro edifícios. Desenhos de
11
Oscar Niemeyer para a Praça Maior da UnB. Fonte: Revista Darcy, nº 3 - Nov. e Dez. de
2009, pp. 56-61.................................................................................................................61
Figura 47: Imagem de satélite do ICC. Fonte: MOREIRA, 2007, p. 23. ........................... 62
Figura 48: Montagem das vigas pré-moldadas da cobertura do ICC. Fonte: FONSECA,
Regis, 2007, p. 6...............................................................................................................62
Figura 49: Fachada do Palácio do Itamaraty, Brasília. Foto do autor............................... 63
Figura 50: Jardim interno do Palácio do Itamaraty, Brasília. Foto do autor...................... 64
Figura 51: Diagrama de momentos fletores nas vigas no sentido Leste-Oeste do Palácio
do Itamaraty. Fonte: SANTOS, 2007................................................................................ 64
Figura 52: Fachada do Palácio da Justiça em Brasília. Foto do autor.............................. 65
Figura 53: Modificações na fachada do Palácio da Justiça em Brasília. Fonte: MOREIRA,
2007.................................................................................................................................. 65
Figura 54: a. Gráfico de deslocamento da grelha laje do terceiro pavimento e b. gráfico de
deslocamento da grelha da laje de cobertura do Palácio da Justiça. Programa CAD/TQS.
Fonte: MOREIRA, 2007.................................................................................................... 67
Figura 55: Vista aérea da Ponte Costa e Silva em Brasília. Foto de Augusto Areal. Fonte:
Infobrasília. ....................................................................................................................... 68
Figura 56: Ilustrações com base no Gráfico de Momento Fletor para a Ponte Costa e
Silva. Fonte: FONSECA, Roger, 2007, p. 105.................................................................. 68
Figura 57: Implantação do Conjunto Cultual. Fonte: Museu Nacional.............................. 69
Figura 58: Vista externa do Museu nacional. Foto do Autor............................................. 71
Figura 59: Vistas Internas do Museu Nacional. Fonte: Skyscrapercity............................. 71
Figura 60: Perturbação de Borda. Fonte: REBELLO, 2000.............................................. 72
Figura 61: a.Execução das Fundações e do Anel de Compressão na base da cúpula. b.
Execução da base da cúpula – parede dupla.Fonte: VIA Engenharia.............................. 73
Figura 62: Escoramento das Vigas Radiais. Fonte: VIA Engenharia................................ 73
Figura 63: Vigas Radiais concretadas. Fonte: VIA Engenharia........................................ 74
Figura 64: Laje do pavimento de exposições concretada. Fonte: VIA Engenharia. ......... 74
Figura 65: Planta de Formas do Mezanino. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA............ 75
Figura 66: Corte Longitudinal. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA................................. 75
Figura 67: Detalhes dos Tirantes. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA........................... 76
Figura 68: Rampa externa do Museu Nacional. Foto do Autor......................................... 77
Figura 69: Planta de Formas da Rampa 3. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA............. 77
Figura 70: Corte da Rampa 3. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA................................. 78
Figura 71: Concretagem da Rampa 3. Fonte: VIA Engenharia. ....................................... 78
Figura 72: a. Sistema estrutural da laje “cogumelo tipo Baumgat”; b. Funcionamento do
sistema estrutural de contraventamento desenvolvido por Baumgart para o edifício do
Ministério da Educação e Saúde no Rio de Janeiro. Fonte: VACONCELOS, 1992 (Volume
I), págs 29 e 30................................................................................................................. 79
Figura 73: Ponte sobre o Rio do Peixe, Santa Catarina, 1930. Fonte: (THOMAZ, s.d.)... 81
Figura 74: Sede da Editora Mondadori em Milão, Itália. Fonte: UNDERWOOD, 2002, pag.
111.................................................................................................................................... 81
12
Figura 75: Croqui de Niemeyer para o Museu de Arte Contemporânea – MAC de Niterói,
no texto, uma alusão à contribuição de Bruno Contarini. Fonte: Fundação Oscar
Niemeyer........................................................................................................................... 82
Figura 76: Palácio Tiradentes, em Belo Horizonte – MG. Fonte: Revista Techne, nº 154.
Janeiro de 2010................................................................................................................ 83
Figura 77: Joaquim Cardozo “O Engenheiro da Poesia” – Desenho de Carlos Scliar,
1961. Fonte: Site oficial de Joaquim Cardozo, Rede de Idéias........................................ 84
Figura 78: Caixa d’Água e Igreja da Sé em Olinda - PE, em foto de G. E. Kidder Smith
para “The Architectural Review”, março de 1944. Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072,
maio de 2006. ...................................................................................................................86
Figura 79: Laboratório de Anatomia Patológica em Recife, projeto do Arq. Luis Nunes,
1936 foto de G. E. Kidder Smith para a exposição “Brazil Builds” em Nova York – 1943.
Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072, maio de 2006................................................... 86
Figura 80: Croqui do Pavilhão Luiz Nunes (Pavilhão de Verificação de Óbitos, atual sede
do IAB-PE). Fonte: Croquis de Arquitetura....................................................................... 87
Figura 81: Rampa de acesso da Escola Rural Alberto Torres Recife (PE), projeto do
Arquiteto Luiz Nunes, construído em 1935-36.Fonte: Ângelo Rigon................................ 87
Figura 82: Fundos da Igreja São Francisco de Assis - Painel de Portinari 1945-55
(Conjunto da Pampulha). Fonte: CPDOC FGV – Centro de Pesquisa e Documentação da
História Contemporânea do Brasil da Fundação Getúlio Vargas. .................................... 88
Figura 83: Antigo cassino, 1950, atual Museu de Arte da Pampulha (Conjunto da
Pampulha). Foto de Câncio de Oliveira (Museu Histórico Abílio Barreto).Fonte: CPDOC
FGV – Centro de Pesquisa e Documentação da História Contemporânea do Brasil da
Fundação Getúlio Vargas. ................................................................................................ 89
Figura 84: Casa do Baile. 1943-48 (Conjunto da Pampulha). Fonte: CPDOC FGV –
Centro de Pesquisa e Documentação da História Contemporânea do Brasil da Fundação
Getúlio Vargas. .................................................................................................................89
Figura 85: Capa do Catálogo da Exposição “Brazil Buids”, Museu de Arte Moderna de
Nova York em 1943. Organizado por Phillip Goodwin e G. E. Kidder Smith. Fonte: Revista
Projeto Design, Ed. 301 - Março de 2005......................................................................... 90
Figura 86: a. Pavilhão Brasileiro em Nova Iorque, Lúcio Costa e Oscar Niemeyer, 1937; b.
Brise-soleil do Ministério da Educação e Saúde, Lúcio Costa e equipe, 1936-42; c.
Grande Hotel de Ouro Preto, Oscar Niemeyer, 1940; d. Associação Brasileira de
Imprensa, Irmãos Roberto, 1936. Fotos de G. E. Kidder Smith para a exposição “Brazil
Builds” em Nova York - 1943. Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072, maio de 2006... 90
Figura 87: Foto da Construção do Congresso Nacional. Fonte: Arquivo Público do DF.. 91
Figura 88: Foto da Construção do Congresso Nacional e Esplanada dos Ministérios.
Fonte: Arquivo Público do DF........................................................................................... 91
Figura 89: Foto da Construção da Cúpula do Senado. Fonte: Arquivo Público do DF..... 92
Figura 90: Três momentos na Construção de Brasília: a. Cúpula da Câmara dos
Deputados, 1958; b. Catedral de Brasília, 1959; c. Museu Histórico e Brasília, 1960.
Fonte: Arquivo Público do DF........................................................................................... 92
Figura 91: Detalhe da Construção de uma das colunas do Palácio da Alvorada. Foto
reproduzido da Revista Brasília, janeiro de 1958. Fonte: CPDOC FGV – Centro de
Pesquisa e Documentação da História Contemporânea do Brasil da Fundação Getúlio
Vargas
. ............................................................................................................................. 93
13
Figura 92: Candangos (operários da construção de Brasília) em desfile no dia da
inauguração da cidade. Foto: Revista Manchete, 7 de maio de 1960.............................. 96
Figura 93: Família Kubitschek. Fonte: Projeto Memória................................................... 97
Figura 94: Imagem aérea da Igrejinha ainda em construção. Fonte: TAMARIMI, 1997... 98
Figura 95: Irmã Alvarenga, Freira Vicentina – década de 40. Fonte: SANTOS, 2005...... 99
Figura 96: Planta da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Desenho do Autor – adaptado
de planta original (IPHAN). ............................................................................................. 100
Figura 97: Abertura lateral na parede externa da Igreja. Foto do Autor ......................... 100
Figura 98: Fachada da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do Autor................... 101
Figura 99: Vista da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do autor......................... 102
Figura 100: O Artista Plástico Athos Bulcão e o Arquiteto Oscar Niemeyer em Agosto de
1985. Fonte: Fundação Athos Bulcão............................................................................. 102
Figura 101: Desenhos dos azulejos do Painel de Athos Bulcão – a. “Espírito Santo”; b.
“Estrela”. Fonte: Fundação Athos Bulcão...................................................................... 103
Figura 102: a. Painel de Azulejo na lateral da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima; b.
Detalhe da disposição dos dois elementos. Fotos do Autor........................................... 103
Figura 103: Corte Longitudinal da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Desenho do autor
– adaptado de planta original (IPHAN). .......................................................................... 104
Figura 104: Planta do Pilar Principal. Desenho do autor – adaptado de planta original
(IPHAN)........................................................................................................................... 105
Figura 105: Detalhe do encontro do Pilar principal com a cobertura. Foto do autor....... 105
Figura 106: Vista posterior da Igrejinha – não se nota a presença de vigas na cobertura.
Foto do autor................................................................................................................... 106
Figura 107: Cópia da Planta de Fundações da Igrejinha Nossa senhora de Fátima. Fonte:
IPHAN - DF..................................................................................................................... 107
Figura 108: Cópia da Planta e Cortes da Estrutura da Igrejinha Nossa senhora de Fátima.
Fonte: IPHAN - DF.......................................................................................................... 107
Figura 109: Perspectiva esquemática da estrutura da Igrejinha. Desenho do autor.
Programa SAP 2000....................................................................................................... 108
Figura 110: Corte do sistema – viga-pilar – simplificado. Desenho do autor. Programa
SAP 2000........................................................................................................................ 109
Figura 111: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 109
Figura 112: Diagrama de Momentos Fletores. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
........................................................................................................................................ 110
Figura 113: Diagrama de Deformações. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ....... 110
Figura 114: Corte do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central e paredes
estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000...................................................... 110
Figura 115: Diagrama de Forças Normais do conjunto formado pelo pilar frontal, viga
central e paredes estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000......................... 111
Figura 116: Diagrama de Momentos Fletores do conjunto formado pelo pilar frontal, viga
central e paredes estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000......................... 111
Figura 117: Diagrama de Deformações do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central
e paredes estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000..................................... 112
14
Figura 118: Sistema Estrutural da Igrejinha Nossa Senhora de Fatima. Desenho do autor.
Programa SAP 2000....................................................................................................... 112
Figura 119: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 113
Figura 120: Diagrama de Momentos Fletores. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
........................................................................................................................................ 113
Figura 121: Diagrama de Momentos Fletores – detalhe do Pilar Frontal. Desenho do
autor. Programa SAP 2000............................................................................................. 114
Figura 122: Pilar Frontal da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do autor............ 114
Figura 123: Diagrama de Momentos Fletores na direção “x” na laje da Igrejinha Nossa
Senhora de Fátima. Desenho do autor. Programa SAP 2000........................................ 115
Figura 124: Diagrama de Momentos Fletores na direção “y” na laje da Igrejinha Nossa
Senhora de Fátima. Desenho do autor. Programa SAP 2000........................................ 115
Figura 125: Diagrama de Deformações. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ....... 116
Figura 126: Croquis do plano piloto. Projeto de Lúcio Costa para a nova capital do Brasil.
Fonte: Brasil em Foco..................................................................................................... 117
Figura 127: Praça dos Três Poderes. Projeto de Lúcio Costa. Fonte: IPHAN................ 117
Figura 128: Volumetria proposta por Lúcio Costa. Fonte: IPHAN .................................. 118
Figura 129: Congresso Nacional. Foto do Autor............................................................. 119
Figura 130: Croqui de Niemeyer para o Congresso Nacional. Fonte: Fundação Oscar
Niemeyer......................................................................................................................... 120
Figura 131: Oscar Niemeyer em frente ao Congresso Nacional ainda em construção em
Brasília, 1960. Foto de Rene Burri, fonte: FARIA, 2007, pag. 59................................... 121
Figura 132: Foto da Construção da Cúpula da Câmara. Fonte: Arquivo Público do DF 122
Figura 133: “Cúpula Invertida”, Câmara dos Deputados, Brasília-DF. Foto do Autor..... 123
Figura 134: O ponto de tangência entre a primeira e a segunda casca, internamente. Foto
do autor........................................................................................................................... 123
Figura 135: Vão entre a laje forro e a terceira casca. Foto do autor............................... 123
Figura 136: Furo na laje forro para instalação de luminárias, no detalhe a espessura.
Fotos do autor................................................................................................................. 124
Figura 137: a. Pilares entre a laje forro e a terceira casca. b. Detalhe da junção do pilar na
laje forro e c. Detalhe da junção do pilar na terceira casca. Fotos do autor................... 125
Figura 138: Detalhes dos pilares. O desgaste do concreto evidencia a grande quantidade
de ferro utilizado. Fotos do autor. ................................................................................... 125
Figura 139: a. Pilares entre terceira casca e a laje superior. b. Aberturas na terceira casca
que permitem uma excelente ventilação. Fotos do autor. .............................................. 125
Figura 140: Plenário da Câmara dos Deputados. Foto: Roosewelt Pinheiro.................. 126
Figura 141: Cobertura da Câmara dos Deputados e Torres dos Anexos,é possível notar o
vão entre a Laje Superior e a Terceira Casca que aparece pela abertura no centro da laje.
Foto do autor................................................................................................................... 126
Figura 142: Corte Longitudinal do Congresso Nacional. Fonte: Desenho do Autor em
Corel Draw (Baseado em Arquivo de AutoCad cedido por Ricardo André).................... 127
15
Figura 143: Corte Transversal da Câmara dos Deputados. Desenho do autor em Corel
Draw, baseado em cópias dos desenhos estruturais originais do acervo da Câmara dos
Deputados....................................................................................................................... 129
Figura 144: Imagens do Projeto de Estrutura da Cúpula Invertida. Fonte: Acervo da
Câmara dos Deputados. Fotos do autor......................................................................... 131
Figura 145: Detalhe do Projeto de Estrutura da Cúpula Invertida. Fonte: Acervo da
Câmara dos Deputados. Foto do autor........................................................................... 132
Figura 146: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados. Desenho do autor.
Programa SAP 2000....................................................................................................... 132
Figura 147: Perspectiva do sistema estrutural simplificado para análise no programa SAP
2000. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ............................................................ 134
Figura 148: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 134
Figura 149: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000..... 135
Figura 150: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa
SAP 2000........................................................................................................................ 135
Figura 151: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados sem a estrutura da
cobertura. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ...................................................... 136
Figura 152: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 136
Figura 153: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000..... 137
Figura 154: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa
SAP 2000........................................................................................................................ 137
Figura 155: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados sem a Laje Forro.
Desenho do autor. Programa SAP 2000. ....................................................................... 137
Figura 156: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 138
Figura 157: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000..... 138
Figura 158: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa
SAP 2000........................................................................................................................ 139
Figura 159: Corte esquemático transversal da Cobertura da Câmara dos Deputados.
Desenho do autor. Programa SAP 2000. ....................................................................... 139
Figura 160: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ... 139
Figura 161: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000..... 140
Figura 162: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa
SAP 2000........................................................................................................................ 140
Figura 163: Foto-montagem. Corte da Cúpula da Câmara do Congresso Nacional sobre
imagem da Ponte Salginatobel de Robert Maillart. Foto-montagem do autor................ 140
Figura 164: Ponte Luzitânia, Mérida, Espanha (1991) de Santiago Calatrava. Fonte:
Panorâmico..................................................................................................................... 141
Figura 165: Classificação dos Sistemas Estruturais de Pontes em Arcos. Fonte:
“Arquiteturas da Engenharia ou Engenharia das Arquiteturas”, João Marcos Lopes, Maria
Bogéa e Yopana Rebello, Pág. 111 – 2006.................................................................... 141
Figura 166: Sistema Estrutural completo da Cúpula Invertida da Cãmara dos Deputados.
Desenho do autor. Programa SAP 2000. ....................................................................... 142
16
Figura 167: Montagem passo a passo do sistema estrutural da Cúpula Invertida da
Cãmara dos Deputados. Desenhos do autor. Programa SAP 2000............................... 143
Figura 168: Diagrama de Forças Normais da Cúpula Invertida da Camara dos Deputados
– Vista externa das cascas de concreto. Desenho do autor. Programa SAP 2000........ 144
Figura 169: Diagrama de Forças Normais da Cúpula Invertida da Camara dos Deputados
– Vista interna, laje forro. Desenho do autor. Programa SAP 2000................................ 144
Figura 170: Diagrama de Forças Normais dos pilares da laje forro e superiores. Cúpula
Invertida da Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000............. 145
Figura 171: Diagrama de Momento Fletor na direção X. Cúpula Invertida da Camara dos
Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000..................................................... 146
Figura 172: Diagrama de Momento Fletor na direção Y. Cúpula Invertida da Camara dos
Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000..................................................... 146
Figura 173: Diagrama de Momento Fletor vista interna. Anéis inferior e intermediário.
Cúpula Invertida da Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000. 147
Figura 174: Diagrama de Momento Fletor nas vigas da laje forro. Cúpula Invertida da
Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ............................... 147
Figura 175: Diagrama de Momento Fletor nas vigas da laje superior. Cúpula Invertida da
Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000. ............................... 148
Figura 176: Diagrama de Deslocamento Elástico. Cúpula Invertida da Camara dos
Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000..................................................... 148
17
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Dimensões da estrutura da Igrejinha, levantadas para análise estrutural...... 108
Tabela 2: Dimensões da estrutura da Câmara dos Deputados levantadas para análise
estrutural......................................................................................................................... 133
18
LISTA DE ABREVIATURAS
CEPLAN: Centro de Planejamento da UnB.
CIEPS: Centros Integrados de Educação Permanente.
CPDOC FGV: Centro de Pesquisa e Documentação da História Contemporânea do
Brasil da Fundação Getúlio Vargas.
DAU: Diretoria de Arquitetura e Urbanismo
DAC: Diretoria de Arquitetura e Construção.
DF: Distrito Federal.
FAU-USP: Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo.
IAB: Instituto de Arquitetos do Brasil.
IAB-PE: Instituto de Arquitetos do Brasil de Pernambuco.
ICC: Instituto Central de Ciências da UnB.
JK: Juscelino Kubitscheck, prefeito de Belo Horizonte (1940-1945), governador de
Minas Gerais (1951-1955) e presidente do Brasil (1956-1951).
IPHAN: Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional.
MAC: Museu de Arte Contemporânea de Niterói.
MAM: Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro.
MASP: Museu de Arte de São Paulo.
MEC: Ministério da Educação e Cultura, anteriormente Ministério da Educação e
Saúde.
MUBE: Museu Brasileiro da Escultura.
Novacap: Companhia Urbanizadora da Nova Capital.
PUC: Pontifícia Universidade Católica.
UnB: Universidade de Brasília.
SPHAN: Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional.
19
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS.......................................................................................................9
LISTA DE TABELAS.....................................................................................................17
LISTA DE ABREVIATURAS .........................................................................................18
SUMÁRIO .....................................................................................................................19
INTRODUÇÃO..............................................................................................................20
1. O ARQUITETO OSCAR NIEMEYER.................................................................24
2. SISTEMAS ESTRUTURAIS...............................................................................35
2.1. Sistemas Estruturais na Arquitetura...................................................................43
2.2. Sistemas Estruturais na Arquitetura de Oscar Niemeyer em Brasília................52
3. OS CALCULISTAS DE NIEMEYER...................................................................79
3.1. Joaquim Cardozo...............................................................................................84
4. ESTUDOS DE CASO.........................................................................................95
4.1. A “Igrejinha” Nossa Senhora de Fátima.............................................................96
4.1.1. Histórico: ............................................................................................................96
4.1.2. Arquitetura..........................................................................................................99
4.1.3. O Sistema Estrutural........................................................................................104
4.1.4. Análise do Sistema Estrutural..........................................................................106
4.2. Congresso Nacional – Cúpula invertida da Câmara dos Deputados...............116
4.2.1. Histórico ...........................................................................................................116
4.2.2. Arquitetura........................................................................................................118
4.2.3. O Sistema Estrutural........................................................................................121
4.2.4. Análise do Sistema Estrutural..........................................................................132
CONCLUSÃO .............................................................................................................149
BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................154
20
INTRODUÇÃO
As obras arquitetônicas de Oscar Niemeyer se destacam pelo arrojo das formas
e a plasticidade escultural, dentre elas os edifícios públicos de Brasília, projetados em um
período em que, segundo seu próprio depoimento, sua carreira passava por um processo
de revisão, no qual se inicia uma
procura constante de concisão e pureza (NIEMEYER,
1958 apud XAVIER, 1987). Com essa mudança, Oscar Niemeyer passa a produzir uma
arquitetura cuja monumentalidade aparece na simplificação do número de elementos que
cumprem de forma racional seu papel funcional, estabelecendo um “real
comprometimento entre forma e estrutura” (MÜLLER, 2003).
O arrojo das obras de Oscar Niemeyer não fica restrito à criatividade das formas
e nos desenhos sutis de suas curvas. A arquitetura de Niemeyer significou grande
avanço tecnológico estrutural, pois suas obras são, do ponto de vista da engenharia,
sinônimo de audácia e novidade, e evidenciam resultados surpreendentes (MOREIRA,
2007).
Minha obra de arquiteto começou em Pampulha, que cobri de curvas, sensuais e
inesperadas. Era o início da liberdade plástica que o concreto armado exigia.
Depois veio Brasília, e exaltei as estruturas, nelas inserindo a arquitetura. E, ao
terminar as primeiras, arquitetura e estrutura estavam presentes como duas
coisas que devem nascer juntas, e juntas se enriquecer (NIEMEYER, 2000, pag.
248).
Apesar de todo esse avanço tecnológico, do ponto de vista acadêmico, existe
uma lacuna de documentação, a maior parte dos trabalhos existentes trazem um enfoque
puramente arquitetônico e poucos trabalhos são desenvolvidos com uma abordagem
focada nos aspectos estruturais e sua relação e contribuição para o resultado final das
obras (FONSECA, Régis, 2007). E essa relação tem extrema importância no trabalho de
Niemeyer, como ele mesmo fala, ao descrever parte do seu processo de criação:
A Arquitetura é sempre feita de tentativas. A gente tem um tema e fica pensando
nas possibilidades econômicas e físicas de realizar a coisa, e começa a fazer os
croquis. Quando o croqui agrada, examinamos se ele se adapta à técnica atual.
Se a técnica pode acrescentar qualquer coisa, se é lógico, construtivo, e aí
partimos para o desenho definitivo (NIEMEYER apud WOLF, 1987)
Oscar Niemeyer diz que “a beleza deve prevalecer sobre a lógica”
(NIEMEYER,
2000). Essa afirmação pode caracterizar um desafio para a engenharia estrutural, porém
segundo o engenheiro João Del Nero “a engenharia estrutural tem uma liberdade de
criação que se assemelha à Arquitetura” (SABBAG, 1987).
Essa semelhança não está tão evidente no dia-a-dia das duas profissões, é
comum a crença de que engenheiros não se interessam por arquitetura e produzem
21
obras sem qualquer atrativo visual, da mesma forma que se ouve que arquitetos não
compreendem o funcionamento estrutural daquilo que imaginam (LOPES, BOGÉA e
REBELLO, 2006).
A técnica construtiva e a arquitetura na obra de Niemeyer evoluíram lado a lado,
cada forma inovadora gerou mais um desafio estrutural a ser vencido. Porém, o destaque
da beleza da arquitetura sobre a técnica e a estrutura utilizada para sustentá-la é refletida
na produção de trabalhos técnicos e acadêmicos sobre o tema. Muito se desenvolveu em
torno dos marcos arquitetônicos criados pelo arquiteto, e poucos trabalhos foram
desenvolvidos abordando os aspectos estruturais dessas edificações (MOREIRA, 2007).
O trabalho arquitetônico de Niemeyer em Brasília é descrito e estudado em
diversas publicações nacionais e internacionais, porém poucos engenheiros escrevem
sobre as realizações tecnológicas que acompanharam esse trabalho (FONSECA, Régis,
2007). Esse “desprezo” à história da Engenharia Estrutural de Brasília é questionado por
Vasconcelos (1992), que destaca a obra da Capital como um acontecimento marcante na
engenharia e na arquitetura mundial. A falta de estudos específicos ainda expõe outro
problema, na medida que, boa parte das edificações de relevância histórica no país não
apresenta registros adequados de sua concepção, cálculo e projeto estrutural.
A análise adequada das estruturas em obras exponenciais e inovadoras como as
de Oscar Niemeyer pode consagrar a revolução teórica nas técnicas construtivas e de
concepção estrutural que permitiram o avanço inovador dos conceitos da arquitetura.
Ante o exposto, o objetivo principal pretendido com essa pesquisa é caracterizar
a relação entre a estrutura e a forma de importantes obras de Oscar Niemeyer, levando
em consideração os aspectos históricos, arquitetônicos, projeto estrutural, tecnologia
vigente, técnicas construtivas utilizadas e, principalmente, o sistema estrutural adotado.
Para esta pesquisa, foram escolhidas como estudo de caso duas obras de
grande importância de Niemeyer, a Igrejinha, construída em 1957 e a Cúpula Invertida do
Congresso Nacional, de 1958.
O estudo da primeira obra citada é relevante devido a características singulares,
entre as quais se destacam a pureza e a leveza da estrutura simples, que define sua
forma e sua arquitetura.
O estudo da segunda obra, a cúpula invertida, justifica-se devido à inovação
trazida na época, inovação não só arquitetônica, por ser uma casca de concreto onde
seria abrigado o congresso da Câmara dos Deputados, mas que deveria parecer
levemente “pousada” no chão. Mas também tecnológica e estrutural, pelo desafio
proposto por Niemeyer ao seu calculista.
Como objetivos específicos estão:
22
- Levantamento de algumas obras de importância internacional na arquitetura ao
longo da história, em que o sistema estrutural se mostra um importante fator definidor da
arquitetura;
- Levantamento de algumas obras de destaque na terceira fase profissional de
Oscar Niemeyer em Brasília, período de maior destaque na arquitetura moderna
brasileira e que representou um enorme avanço tecnológico na estrutura do concreto
armado;
- Análise histórica das obras selecionadas;
- Análise estrutural – baseada na sua história, projetos, tecnologia construtiva e
intervenções;
- Definição do modelo estrutural e análise com utilização de softwares de cálculo
estrutural, para os dois estudos de caso escolhidos.
Para atender a tais objetivos, a dissertação foi estruturada em quatro capítulos.
O primeiro capítulo trata especificamente sobre o arquiteto Oscar Niemeyer.
Explora-se brevemente a vasta biografia de Niemeyer, identificando fatos marcantes de
sua vida, particular e profissional, que contribuíram para sua formação, por meio de uma
revisão bibliográfica das principais obras escritas sobre o arquiteto, como o livro “As
Curvas do Tempo – Memórias”, escrito pelo próprio Oscar Niemeyer (2000), que reúne
fatos e situações de sua vida, desde a infância até anos mais atuais de sua carreira de
arquiteto. É também muito importante o livro “Conversa de Amigos”, uma informal troca
de correspondências entre Oscar Niemeyer e o engenheiro José Carlos Sussekind, seu
amigo e calculista nas últimas décadas (SUSSEKIND, 2002).
Além disso, nesse capítulo é revisada a vida profissional de Oscar Niemeyer, por
meio da observação das diferentes fases de sua carreira, suas influências e parcerias
durante sua vida na arquitetura e suas principais obras.
Para essa revisão são usadas obras como “Minha Arquitetura”, de Oscar
Niemeyer (2000); “Oscar Niemeyer e o Modernismo de Formas Livres no Brasil”, de
David Underwood (2002); “Oscar Niemeyer - Minha Arquitetura, 1937-2004” de Oscar
Niemeyer (2004) e “Oscar Niemeyer”, por Ricardo Othake (2007);
São ainda analisados dois filmes sobre a arquitetura de Niemeyer, lançados em
2007, ano em que o Arquiteto completou 100 anos de vida: “Oscar Niemeyer, A Vida é
um Sopro”, direção de Fabiano Maciel e Sacha e “Oscar Niemeyer, O Arquiteto da
Invenção, de Thomas Miguez e Marcelo Machado. Além de textos, artigos e publicações
de jornais e revistas especializadas em Arquitetura.
No segundo capítulo é feita uma revisão teórica sobre sistemas estruturais e as
influências da escolha do sistema estrutural na arquitetura; esse capítulo é dividido em
duas partes. A primeira parte trata da influência do sistema estrutural em importantes
23
obras de arquitetura internacional e nacional em vários períodos históricos. Na segunda
parte, faz-se um recorte da obra de Oscar Niemeyer, destacando a influência do sistema
estrutural nas obras de Brasília, terceira fase da carreira do arquiteto.
O terceiro capítulo deste trabalho é dedicado aos calculistas de Oscar Niemeyer,
e tem como objetivo apresentar os engenheiros que tiveram grande influência na carreira
de Niemeyer.
Em “Minha Arquitetura”, Niemeyer faz referência a esses grandes engenheiros
ao dizer: “A preocupação que sempre mantive em relação às estruturas é compreendida
pelos técnicos do concreto armado com que até hoje trabalhei” (NIEMEYER, 2000).
Ao longo de diversos livros sobre sua arquitetura, não raro Oscar Niemeyer cita
com muito respeito e admiração seus parceiros e colaboradores calculistas, e entre eles
Niemeyer destaca o engenheiro Joaquim Cardozo, responsável pelas estruturas das
obras analisadas nesse trabalho, e cuja revisão teórica é feita no terceiro capítulo.
Joaquim Cardozo, o engenheiro da poesia, como era conhecido, foi um homem
muito culto. Foi o grande aliado de Niemeyer nas obras de Brasília, responsável pelos
cálculos de todos os edifícios da capital, como a Catedral, a Igrejinha Nossa Senhora de
Fátima e os palácios;
No quarto capítulo estão os dois estudos de caso escolhidos. Em uma primeira
parte desse capítulo é exposta a metodologia aplicada a esses estudos de caso. Em
seguida é feita revisão bibliográfica das obras selecionadas, descreve-se a arquitetura de
cada obra e como se desenvolveram seus projetos. Também são descritas as estruturas
das obras em estudo para que possa ser analisado o sistema estrutural das obras
escolhidas. Os sistemas estruturais são descritos de forma a entendê-los a ponto de
podermos fazer uma análise qualitativa, utilizando o programa SAP 2000 (versão 14),
software de análise estrutural bastante difundido no meio técnico e acadêmico.
24
1. O ARQUITETO OSCAR NIEMEYER
Figura 1: Oscar Niemeyer, em 1960. Foto de Rene Burri, fonte: FARIA, 2007, pag. 48
Oscar Ribeiro de Almeida de Niemeyer Soares viveu grande parte de sua vida
na cidade do Rio de Janeiro/RJ, onde nasceu em 1907. Segundo seu próprio relato,
começou a desenhar na época do colégio à Rua das Laranjeiras, e seus desenhos eram
bules, xícaras e estatuetas, que a sua mãe guardava (NIEMEYER, 2000).
Foi bom aluno e primeiro da classe por alguns anos, depois começou a se
interessar pelo futebol e pela boemia do Rio de Janeiro na década de 20, diminuindo seu
rendimento escolar. Em 1928, com 21 anos, casou-se com Annita Baldo, com quem teria
sua primeira filha, Anna Maria Niemeyer. Com a responsabilidade de sustentar uma
família, foi trabalhar na tipografia do pai.
Em seguida, em 1930 ingressou na Escola Nacional de Belas Artes, onde fez
amigos como Hélio Uchoa, João Cavalcanti e Fernando Saturnino de Brito (NIEMEYER,
2000).
No terceiro ano da faculdade decidiu trabalhar de graça no escritório de Lúcio
Costa e Carlos Leão, afirmando que “da arquitetura só me deram bons exemplos”
(NIEMEYER, 2000, pag. 43). Terminou a faculdade em primeiro lugar, ainda trabalhando
no escritório.
A relação com a estrutura sempre marcou o trabalho de Niemeyer, que sempre
exigiu muito de seus calculistas, desenvolvendo a cada projeto novas formas para a
estrutura (OHTAKE, 1987).
25
Sua trajetória profissional pode ser dividida em cinco fases: formação
profissional; de Pampulha a Brasília; Brasília; projetos no exterior (décadas de 1960 a
1980) e últimos projetos.
As quatro primeiras fases foram esquematizadas de forma didática pelo
professor Júlio Katinsky em SABBAG, 1987. A quinta fase, correspondente a seus
últimos projetos, foi trabalhada por Ohtake (2007). Em todas as fases é possível notar
que a técnica e os conceitos estruturais são questões de grande importância em toda a
obra de Niemeyer.
Hoje, revendo meus projetos, compreendo melhor por que, em todas aquelas
fases, um sentimento de contestação está invariavelmente contido (NIEMEYER,
2000, pag. 266).
A primeira fase é a de formação profissional, como estagiário não remunerado
no escritório de Lúcio Costa, conforme citado anteriormente, onde teve a oportunidade de
participar de forma decisiva na equipe responsável pelo projeto do Ministério da
Educação no Rio de Janeiro em 1935. A obra, considerada o primeiro grande monumento
do modernismo na América do Sul, teve a importante participação de Le Corbusier, como
consultor de projeto, mas recebeu contribuições de Niemeyer, que já se destacava na
equipe de Lúcio Costa (UNDERWOOD, 2003).
O projeto do edifício, hoje conhecido como Palácio Gustavo Capanema, leva em
conta os cinco pontos da arquitetura moderna, propostos por Le Corbusier, mas sem
perder as características dos arquitetos brasileiros que trabalharam no projeto. O edifício
possui um bloco simples, de orientação uniforme das salas, simplicidade e clareza na
disposição interna, seu bloco principal está suspenso sobre pilotis e possui uma estrutura
portante que libera as paredes de qualquer função de sustentação, além de possuir a
fachada de vidro (CASTRO, 2009).
26
Figura 2: Edifício do Ministério da Educação e Saúde, atual Palácio Gustavo Capanema, Rio de Janeiro.
Fonte: CPDOC FGV em CASTRO, 2009.
Iniciando a segunda fase Juscelino Kubitscheck - JK, prefeito de Belo Horizonte
na época, convocou Niemeyer para criar um bairro de lazer na Pampulha, que incluísse
cassino, clube, igreja e restaurante (NIEMEYER, 2000).
Sua primeira obra individual de renome internacional, o conjunto da Pampulha
em Belo Horizonte se destaca como uma ruptura com o formalismo estrutural vigente na
época, em suas próprias palavras:
Foi importante porque é um dos primeiros trabalhos que fiz. Com ele, contestei a
linha racionalista, a Arquitetura feita com régua e esquadro. E eu queria –
naquela época eu mal saía da Escola – mostrar que a Arquitetura pode ser
diferente, pode ser mais livre, adaptar-se a tudo que o concreto nos oferece...
(NIEMEYER apud WOLF, 1987).
27
Figura 3: Igreja São Francisco de Assis na Pampulha, Belo Horizonte-MG. Foto do autor.
O Conjunto da Pampulha, construído entre 1940 e 1943, é a primeira obra de
maturidade artística de Niemeyer, é nesse período que suas obras inauguram o “Estilo
Brasileiro”, uma arquitetura reconhecida, em todo mundo como a arquitetura moderna do
Brasil (FARIA, 2007).
Obra diferenciada de outras da época que, segundo Katinsky (1987), a
Pampulha sintetiza toda sua arquitetura, através da criatividade, da necessidade de
contestação e desafio, quebra a rigidez do racionalismo com a introdução da curva
(KATINSKY apud SABBAG, 1987).
O projeto me interessava vivamente. Era a oportunidade de contestar a
monotonia que cercava a arquitetura contemporânea, a onda de um
funcionalismo mal compreendido que a castrava, dos dogmas de “forma e
função” que surgiam, contrariando a liberdade plástica que o concreto armado
permitia (NIEMEYER, 2000, pag. 94).
Para atingir essa ruptura, Niemeyer se valeu da tecnologia do concreto armado,
utilizando-a de forma criativa e inovadora; ele mesmo dizia que na época “o concreto
armado permitia coisas que não estavam sendo feitas” (NIEMEYER appud WOLF, 1987).
No entanto, com o passar dos anos Niemeyer não ficou satisfeito com a
arquitetura no entorno do conjunto da Pampulha, dizendo: “revoltava-me o mau gosto que
a desvirtuava” e “e lá está o conjunto da Pampulha, cercado de prédios medíocres sem
aquela pureza arquitetônica que antes anunciava” (NIEMEYER, 2000, pag. 180).
Durante o período de dez anos após Pampulha, de 1943 a 1953, Niemeyer
consolida o estilo ousado que deu certo na capital mineira. Em projetos como a Casa de
Canoas e o Parque do Ibirapuera, o arquiteto combina invenção e função através de uma
liberdade formal conseguida com novas técnicas de engenharia e com o concreto armado
(FARIA 2007).
28
Esse período em sua obra é marcado por diversas experiências estruturais que
se tornaram marcas do arquiteto. Novas formas de pilotis para reduzir o número de
apoios no térreo, pilares em “V”, em “W”, “em forma de um ramo nascido de um tronco. E
cada vez mais esbeltos e audaciosos” (SABBAG, 1987).
Esse também é um período em que, essa nova arquitetura moderna proposta
por Oscar Niemeyer é bastante criticada. A mais polêmica dessas críticas foi a de Max
Bill, arquiteto e escultor, diretor da Escola de Ulm (Alemanha) que, em visita ao Brasil em
1953, concedeu uma entrevista a revista Manchete na qual critica pesadamente a nova
geração de arquitetos brasileiros: “(...) a arquitetura moderna brasileira padece um pouco
deste amor ao inútil, ao simplesmente decorativo (...) em arquitetura, tudo deve ter sua
lógica, sua função imediata” (BILL, 1953 appud CASTELLOTTI, 2006, pag. 61).
Mais especificamente sobre Niemeyer e sobre a Pampulha Max Bill diz:
“(...) não se levou em conta sua função social. O sentimento da coletividade
humana é aí substituído pelo individualismo exagerado. Niemeyer, apesar de seu
evidente talento, projetou por instinto, por simples amor à forma pela forma,
elaborou-o em torno de curvas caprichosas e gratuitas, cujo sentido arquitetural
apenas para si mesmo é evidente. O resultado (...) é um barroquismo excessivo
que não pertence à arquitetura nem á escultura. (...) Afirmo, mais uma vez, que,
em arquitetura, tudo deve ter sua lógica, sua função imediata”. (BILL, 1953
appud CASTELLOTTI, 2006, pág. 62)
Essas críticas foram todas duramente respondidas na época por Lúcio Costa,
que, na edição seguinte da mesma revista saiu em defesa da arquitetura moderna
brasileira, de Oscar Niemeyer e também da Pampulha, considerando essa um marco
importante, definidor da arquitetura brasileira:
“Ora, sem a Pampulha, a arquitetura brasileira na sua feição atual –o Pedregulho
inclusive– não existiria. Foi ali que as suas características diferenciadoras se
definiram. Aliás, os argumentos que traz à baila no caso são dignos da Beócia.
Trata-se de um conjunto de edificações programadas para a burguesia capitalista
(...) como era de se prever, foi qualificada de barroca com a habitual intenção
pejorativa. Ora graças, pois se trata no caso de um barroquismo de legítima e
pura filiação nativa que bem mostra não descendermos de relojoeiros, mas de
fabricantes de igrejas barrocas. Aliás, foi precisamente lá, nas Minas Gerais, que
elas se fizeram com maior graça e invenção”. (COSTA, 1953 appud
CASTELLOTTI, 2006, pág. 62)
Nesse mesmo ano, Niemeyer também recebeu outras críticas, estas menos
ofensivas, de grandes nomes da arquitetura moderna na Europa, como Walter Gropius,
mestre do modernismo alemão e do arquiteto italiano Ernesto Rogers. Gropius criticou
Niemeyer pelo seu aparente desinteresse no detalhamento de seus projetos, o que,
segundo ele, comprometia a qualidade de algumas obras (CASTELLOTTI, 2006).
Já o italiano Ernesto Rogers apontou erros nas obras de Niemeyer e criticou
seus croquis, que apesar de considerá-los virtuosos não concordava em considerá-los
grandes soluções técnicas arquitetônicas. Além disso, Rogers criticou o discurso social
29
do arquiteto dizendo que seus trabalhos negligenciavam os problemas sociais do Brasil
(CASTELLOTTI, 2006).
Oscar Niemeyer levou dois anos para responder a essas críticas. Em 1955, em
seus dois primeiros números, a Revista Módulo – revista de arquitetura fundada por
Niemeyer – publicou textos que criticavam tanto Max Bill como Ernesto Rogers,
principalmente desqualificando os dois arquitetos, dizendo “desconhecer a obra de Max
Bill e Ernesto Rogers, a não ser pequenos e inexpressivos projetos” (Editorial da Revista
Módulo nº 1 em CASTELLOTTI, 2006, pág. 64).
Niemeyer defendeu também, ao longo de toda sua carreira, o resultado estético
da arquitetura. No embate entre o belo e o funcional, o arquiteto traz uma resposta que
se tornou mundialmente conhecida: “não se pode abdicar da beleza, pois ela é, em última
análise, a derradeira função.” (FARIA 2007. pág. 48).
Após Pampulha, Niemeyer tornou-se o arquiteto preferido de Juscelino
Kubitscheck, o que lhe rendeu diversas obras como a casa das Mangabeiras, onde JK
morou, o colégio estadual, o Banco da Produção em Juiz de Fora e, em Diamantina, o
Banco do Brasil, o clube, a escola e o hotel (NIEMEYER, 2000).
Quando é eleito presidente, JK o convida a ajudar a projetar a nova capital.
Niemeyer concordou em realizar os projetos com o salário de um funcionário público na
época, ganhando 40 mil cruzeiros mensais (NIEMEYER, 2000).
A fase que mais expõe a importância da estrutura em seu trabalho é a fase de
Brasília (terceira fase). Nos edifícios monumentais da Capital a utilização do potencial
técnico do concreto armado permite a criação de grandes edifícios que pousam
levemente sobre o solo.
E recordo-me como com o mesmo empenho me detive diante dos Palácios do
Planalto e do Supremo na Praça dos Três Poderes. Afastando as colunas das
fachadas, imaginando-me diante da planta elaborada a passar entre elas,
procurando sentir o que poderiam provocar. E isso me levou a recusar o
montante simples, funcional, que o problema estrutural exigia, preferindo,
conscientemente, a forma nova desenhada, rindo com meu sósia daquele
“equívoco” que a mediocridade atualmente, com prazer, descobriria (NIEMEYER,
2000, pag. 271).
30
Figura 4: Palácio do Planalto em Brasília. Foto de Bernie DeChant, fonte: FARIA, 2007, pag. 21
Figura 5: Supremo tribunal Federal em Brasília. Foto do autor.
A unidade de pensamento entre os técnicos do concreto armado e o arquiteto foi
fundamental para o sucesso dos projetos e para a integração da equipe, inclusive do
Engenheiro Joaquim Cardoso. A leveza arquitetural e a proposta de buscar a beleza e
não somente solucionar os aspectos funcionais, criando espaços amplos e flexíveis,
levou o arquiteto e o calculista a intervirem nos sistemas estruturais, fazendo com que
muitas vezes tal sistema definisse e caracterizasse a arquitetura. (MOREIRA, 2007).
No projeto da Catedral de Brasília, Oscar Niemeyer utilizou a solução técnica
como principal elemento arquitetônico. “Plasticamente livre e tecnicamente ousada
, essa
solução sintetiza a grandiosidade e o simbolismo que pede a função social de uma
catedral, além de cumprir ainda outra função, muito evidente nas grandes catedrais do
mundo, de expressar o potencial tecnológico de uma época (MÜLLER, 2003).
31
Figura 6: Catedral de Brasília. Foto do Autor.
A procura da solução diferente me dominava. Na catedral, por exemplo, evitei as
soluções usuais, as velhas catedrais escuras, lembrando pecado. E, ao contrário,
fiz escura a galeria de acesso à nave e esta, toda iluminada, colorida, voltada
com seus belos vitrais transparentes para os espaços infinitos.
Dos padres sempre tive compreensão e apoio, inclusive do Núncio Apostólico,
que, ao visitá-la, não conteve seu entusiasmo: “esse arquiteto deve ser um santo
para imaginar tão bem essa ligação esplêndida da nave com os céus e o
Senhor”.
Com a mesma preocupação de invenção arquitetural concebi os demais
edifícios. O Congresso a exibir seus setores hierarquicamente principais nas
grandes cúpulas contrastantes; o Ministério da Justiça a jorrar água, como um
milagre, pela fachada de vidro; e o Panteão a enriquecer como um pássaro
branco a Praça dos Três Poderes. Somente no Ministério do Exterior agi
diferente, desejoso de demonstrar como é fácil agradar a todos com uma solução
correta, generosa mas corriqueira, dispensando maior compreensão e
sensibilidade.
Agora, quando visito Brasília, sinto que nosso esforço não foi à toa, que Brasília
marcou um período heróico de trabalho e otimismo; que a minha arquitetura
reflete bem o meu estado de espírito e a coragem de nela exibir o que
intimamente mais me comovia. E, ainda, que ao elaborá-la, soube respeitar o
Plano Piloto de Lúcio Costa, nos volumes e espaços livres, nas suas
características tão bem concebidas de cidade acolhedora e monumental
(NIEMEYER, 2000, pp. 273 e 274).
Esse período inclui também projetos como o da Universidade de Brasília, que
apresentam um grande amadurecimento, um conceito evolutivo de urbanismo. Além
disso, tecnicamente a construção do edifício do Instituto Central de Ciências “foi
considerada um grande canteiro de experimentação da tecnologia do pré-moldado”
(MOREIRA, 2007).
Na continuidade de seu trabalho ao longo dos anos, Niemeyer continua exigindo
da técnica e utilizando diretamente as soluções estruturais inovadoras, como em seus
projetos realizados no exterior nas décadas de 60, 70 e 80, criando estruturas pra vencer
grandes vãos e formas cada vez mais livres (OHTAKE, 1987). Nesse período (quarta
fase), Oscar Niemeyer concretiza seus projetos mais arrojados, que testam os limites da
32
tecnologia do concreto armado em balanços gigantescos e colunas cada vez mais
esbeltas (SABBAG, 1987).
Nessa fase Niemeyer projeta na Argélia a Universidade de Constantine, 1969,
com seis blocos que substituem os vinte e três sugeridos no programa. Entre esses
blocos está o Edifício de Classes, com 300 metros de comprimento e uma parede/viga de
50 metros de vão, com 25 metros de balanço, que os engenheiros locais queriam que
tivesse 1,5m de espessura. Bruno Contarini, engenheiro responsável pelo cálculo
estrutural do edifício fez a mesma viga com 30 centímetros, “mais um recorde mundial”
disse ele ao arquiteto (NIEMEYER, 2000).
Figura 7: Croqui de Oscar Niemeyer para o Edifício de Classes – Universidade de Constantine, na Argélia.
Fonte: Fundação Oscar Niemeyer
Figura 8: Edifício de Classes – Universidade de Constantine, na Argélia. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer
Esse episódio serve para ilustrar como os profissionais brasileiros estavam à
frente de seu tempo. Não só na arquitetura, bela e monumental, mas na tecnologia e na
técnica para torná-la viável. Nesse período, Niemeyer rodou o mundo, principalmente a
Europa, mostrando o que o Brasil estava fazendo na área da construção civil
(NIEMEYER 2007, no filme “Oscar Niemeyer, A Vida é Um Sopro).
Outro importante momento dessa fase foi a construção da sede da empresa Fata
Engineering em Turim, Itália. O engenheiro italiano responsável pelo projeto estrutural,
Ricardo Morandi, declarou: “Foi a primeira obra de engenharia civil que me obrigou a
recorrer a tudo que sabia sobre o concreto armado” (MORANDI appud NIEMEYER,
33
2000). Isso mostra como a inventividade do trabalho de Niemeyer contribui para a
evolução da técnica construtiva (NIEMEYER, 2000).
Retornando ao Brasil em 1974, Niemeyer se ocupa de projetos como o
Sambódromo do Rio de Janeiro e os CIEPs – Centros Integrados de Educação
Permanente, também no Rio de Janeiro. Essas obras são caracterizadas pelo sistema
construtivo pré-fabricado, que permitia execuções muito rápidas. Foram mais de 500
centros implantados em todo o Estado (OTHAKE, 2007).
Em 1988, Niemeyer recebe nos Estados Unidos, o Prêmio Pritzker de
Arquitetura, pelo grande conjunto de obras que realizou e pela sua excepcional
contribuição à arquitetura.
Dada a longevidade do arquiteto, a continuidade e a qualidade de seu trabalho,
mesmo com a idade muito avançada, podemos acrescentar aqui mais uma fase na
extensa carreira de Niemeyer. São os projetos feitos por Niemeyer depois de completar
85 anos de idade. Esses projetos são, em sua maioria, trabalhos isolados, programas
que exigem um único bloco, como auditórios, teatros e equipamentos culturais (OTHAKE,
2007).
Nessa última fase os projetos contaram com a parceria do engenheiro calculista
José Carlos Sussekind, com quem já trabalhava desde a década de 80 e que o
acompanha até hoje em seus mais recentes projetos. Estão nessa fase projetos
marcantes, que para um profissional comum, cada um deles seria um projeto de uma
vida, e que para Niemeyer são desafios de inovação e reinvenção de novas soluções e
novas formas arquitetônicas.
Os gigantescos trabalhos arquitetônicos de Brasília, por si só bastariam para
colocar Niemeyer entre os maiores artistas de todos os tempos, mas, no entanto,
representam apenas uma parcela de sua obra imensa, comparável em volume
àquela de Picasso (CARDOZO appud NIEMEYER, 2004, pag. 399)
Na Procuradoria Geral da República, em Brasília, Oscar Niemeyer surpreende
com dois volumes envidraçados, dos quais um deles está apoiado em um único ponto
central, que também comporta a circulação vertical. No Museu Nacional, também em
Brasília, o arquiteto reinventa a cúpula de concreto, explorando o sistema construtivo com
um grande vão e rampas apoiadas apenas na parede da cúpula e um mezanino
pendurado nela.
34
Figura 9: Corte dos blocos principais do conjunto da Procuradoria Geral da República em Brasília, projeto de
1995. Fonte: NIEMEYER, 2004 pag. 269.
Durante toda a carreira de Oscar Niemeyer, seus projetos foram marcados por
criarem grandes ícones. O arquiteto Ítalo Campofiorito, em depoimento no documentário
“Oscar Niemeyer, A Vida é um Sopro” diz que Niemeyer tem uma capacidade
incomparável de “criar uma forma e aquela forma se transformar em emblema do lugar”.
Além disso, a obra de Oscar Niemeyer também fez com que a tecnologia estrutural
evoluísse, como resume bem o engenheiro José Carlos Sussekind.
“A arquitetura que exprime a estrutura, e exprime o que o concreto armado pode
fazer, exprime a engenharia do país dele, ele tem muita clareza de que, e é
verdade, de como a audácia dele ajudou a todos nós a termos que avançar, e
avançando, a engenharia brasileira veio junto” (José Carlos Sussekind, no filme
“Oscar Niemeyer, O Arquiteto da Invenção”, Direção: MIGUEZ, Thomas e
MACHADO, Marcelo – Editora Abril, 2007)
Assim, Oscar Niemeyer, hoje próximo de completar impressionantes 103 anos
de vida, continua produzindo uma arquitetura coerente com os conceitos criados e
demonstrados por ele durante toda sua carreira. E ainda se mostra capaz de inventar
novas forma e soluções arquitetônicas com um entusiasmo renovador (OTHAKE, 2007).
35
2. SISTEMAS ESTRUTURAIS
Uma estrutura pode ser definida como sendo um conjunto de elementos que, ao
se relacionarem formando um sistema, desempenham uma função específica. Essa
definição serve para diversas áreas de conhecimento. Em uma sociedade os indivíduos
são os componentes que, ao se relacionarem entre si, formam uma estrutura social. Na
biologia existem vários níveis de estrutura, no corpo humano, por exemplo, os órgão são
elementos que juntos compõe a estrutura do organismo.
No caso das edificações a estrutura é composta por elementos básicos como
pilares, vigas, lajes, arcos, etc., que se inter-relacionam formando o sistema estrutural
(REBELLO, 2000).
O Professor Erico Weidle, da Universidade de Brasília, descreve que a estrutura,
em arquitetura é:
o sistema material da edificação capaz de transmitir cargas e absorver esforços,
de modo a garantir a estabilidade, a segurança e a integridade da construção,
cooperando na sua organização espacial e na sua expressão, mediante o
adequado emprego dos materiais, das técnicas, dos processos e dos recursos
econômico-financeiros. (WEIDLE apud SILVA, 2000, p. 13)
A função principal de um sistema estrutural é transmitir para o solo as cargas
que atuam sobre a estrutura e, dessa forma, permitir que essa estrutura cumpra a
finalidade para a qual foi desenvolvida, levando-se em conta outros requisitos propostos
como questões de conforto, economia, estética, ecologia, etc.
O sistema estrutural, portanto, é formado pela associação dos elementos
estruturais. A associação mais imediata e mais comum que vemos nos edifícios atuais é
a associação viga x pilar. Para entendermos mais facilmente o funcionamento desse
sistema podemos observar o comportamento do elemento isolado, a viga.
Uma viga está sujeita, principalmente, a dois esforços , o momeneto fletor e a
força cortante e, conforme sua posição e quantidade de apoios no sistema estrutural,
podem ser classificadas em vigas bi-apoiadas, vigas em balanço ou vigas contínuas, ou
mesmo associadas aos pilares, caracterizando os pórticos.
Conforme vemos nas figuras abaixo (Figura 10) as vigas bi-apoiadas
apresentam tensões de compressão na parte de cima e de tração na parte inferior, ao
contrário das vigas em balanço. Já no caso das vigas contínuas, que possuem vários
apoios, os trechos de vão se comportam como nas viga bi-apoiadas enquanto que nos
apoios as condições se assemelham à da viga em balanço (REBELLO, 2000).
36
Figura 10: Classificação de vigas. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 99.
A associação viga x pilar ocorre de duas formas, conforme mostra a figura 11.
Uma viga pode ser bi-apoiada, ou seja, ela é simplesmente apoiada sobre os pilares, de
forma que esta não transmite a eles nenhum momento, como é visto na estrutura pré-
moldada do Instituto Central de Ciências da Universidade de Brasília – ICC, construído
em 1962.
Figura 11: Exemplos da associação “Viga x Pilar”. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 169.
Em outros exemplos, como no edifício principal do Museu de Arte Moderna –
MAM do Rio de Janeiro, de Alfonso Reidy, observamos a utilização do sistema de
pórticos, onde a viga é rigidamente fixada nos pilares, transferido a eles qualquer giro que
esta sofra.
A escolha de um dessas duas formas de associação viga x pilar está
diretamente relacionada à dimensão dos elementos que compõe o sistema estrutural. No
caso do sistema que utiliza a viga bi-apoiada, os pilares sofrem apenas compressão e,
portanto, são mais esbeltos em relação à viga, que pode sofrer uma maior deformação.
No sistema de pórticos a viga transfere aos pilares os esforços de flexão, assim,
os pilares passam a ter dimensões maiores. Nesse sistema quanto maiores as
37
dimensões dos pilares em relação à viga estes absorvem mais momento, chegando ao
estado limite, quando a viga passa a se comportar como uma viga engastada. Já quando
ocorre o contrário, a viga com proporções maiores em relação aos pilares, estes passam
a absorver menos os esforços de flexão da viga, que em uma situação limite passa a se
comportar como uma viga bi-apoiada. Esta relação é mostrada na figura 12 (REBELLO,
2000).
Figura 12: Relação das dimensões entre viga e pilares. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 170.
Outra associação que observamos com muita facilidade é a associação viga x
viga, nessa associação as vigas são colocadas lado a lado, com espaçamento pequeno
entre elas, para que a altura das vigas possam ser reduzidas, esse sistema é conhecido
como lajes nervuradas.
Outro sistema muito comum de associação viga x viga são as grelhas (Figura
13). Nas grelhas as vigas são colocadas lado a lado, com vão pequenos, assim como na
laje nervurada, a diferença é que no caso das grelhas as vigas se repetem nas duas
direções, com ligações rígidas nos cruzamentos entre elas (REBELLO, 2000).
.
Figura 13: Associações viga x viga: laje nervurada e grelha. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 161.
O sistema de grelhas pode ser notado na laje principal do edifício do Congresso
Nacional, em Brasília, de Oscar Niemeyer. Essa malha é formada por diversas vigas de
38
tamanho e espessura diferentes. Nesse mesmo edifício a grelha aparece também na laje
de cobertura da cúpula invertida da Câmara dos Deputados, conforme veremos em um
dos estudos de caso desse trabalho.
Figura 14: Planta Nível Túnel do Congresso Nacional. Fonte: Desenho do autor em Corel Draw (Baseado em
Arquivo de AutoCad cedido por Ricardo André)
Quando a associação da vigas das grelhas for feita de forma contínua e
infinitamente próximas, resulta em uma placa, ou laje, que apresenta assim um
comportamento estrutural similar a uma grelha (REBELLO,2000).
A placa tem um desempenho estrutural muito eficiente, vencendo grandes vão
com pequenas espessuras.
Uma laje também pode ser associada a vigas isoladas. Essa associação, viga x
laje, forma uma secção em T, que aumenta a capacidade das vigas em absorver
esforços.
Um exemplo de utilização da associação viga x laje está na Estação Largo 13,
em São Paulo. Nesse edifício foram utilizadas vigas metálicas e lajes de concreto, que,
devidamente ligadas através de conectores soldados nas vigas comportam-se como a
secção em T. Essa associação utilizou não apenas a geometria do sistema estrutural,
mas também se valeu do desempenho ideal dos materiais, pois dessa forma as vigas
metálicas trabalham a tração e a laje de concreto a compressão (Figura 15).
39
Figura 15: Associação vigas metálicas com laje de concreto. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 164.
Podemos observar a associação de outros elementos estruturais formando
outros sistemas, como a cúpula. A cúpula é uma associação contínua arco x arco, que
pode ser obtida pela repetição radial sucessiva de arcos muito próximos uns aos outros,
como mostra a figura 16.
Figura 16: Cúpula formada pela sucessão radial de arcos. Fonte: REBELLO, 2000 pag. 141.
Sendo assim, para entendermos as funções estruturais de uma cúpula devemos
analisar primeiro o funcionamento dos arcos e paralelamente dos cabos, que invertidos
simetricamente em relação ao eixo horizontal, gera um sistema estrutural análogo.
Se pegarmos um cabo fixo nas duas extremidades e nele aplicarmos um
carregamento este assumirá uma forma de equilíbrio que irá variar de acordo com a
quantidade e a posição da(s) carga(s) aplicada(s). A forma assumida pelo cabo é o
caminho que as forças – no caso dos cabos, apenas esforços de tração simples –
percorrem até os apoios. Esse caminho recebe o nome de funicular (REBELLO, 2000).
Ao invertermos simetricamente esse sistema, em relação ao eixo horizontal,
temos um arco funicular. Os arcos funiculares estão sujeitos a esforços inversos ao dos
cabos, ou seja, um arco com formato funicular gera esforços somente de compressão
simples. Com essa descoberta o homem foi capaz de construir grandes vãos com um
40
material muito comum e primitivo, o bloco de pedra, que possui uma grande resistência à
compressão, mas é muito frágil à tração.
Figura 17: Formas Funiculares – Cabos e Arcos. Fonte: adaptado de REBELLO, 2000, pag. 91 e 92.
Assim, quanto mais próximos da forma funicular estiver o arco menos esforços
de tração ocorrerão e será possível a utilização de menos material – espessuras menores
– para vãos maiores. Cada vez que o funicular das cargas desvia-se do eixo do arco
originam-se esforços de flexão, sendo que quanto maiores forem os desvios maiores
serão esses esforços.
Sabe-se que para uma cúpula estar totalmente comprimida, ela deve ter uma
abertura angular de 104º, isto é, a transição entre os esforços de compressão e tração
ocorre com 52º, considerando um ângulo medido do topo para a base (REBELLO, 2000).
No Museu Nacional em Brasília, Oscar Niemeyer e o engenheiro José Carlos Sussekind
utilizaram deste princípio para gerar a forma da cúpula, a angulação no caso do Museu é
de cerca de 58º, como pode ser observado na figura abaixo.
Figura 18: Corte Esquemático do arco gerador da cúpula do Museu Nacional. Fonte: Casuarina Consultoria
LTDA.
41
Existe também a tendência de abertura na base dos arcos carregados. Isso gera
reações horizontais indesejadas nos apoios do arco. Essas reações são forças
horizontais inversamente proporcionais à flecha do arco, arcos abatidos têm força
horizontais maiores das bases do apoio que arcos menos abatidos, por isso a seção
transversal nos arcos abatidos serem maiores que nos arcos de flechas maiores. A
relação ideal entre flecha e vão é:
5
1
10
1
L
f
Figura 19: Reações horizontais na base do arco. Fonte: REBELLO, 2000
Uma cúpula, como visto, é formada pela sucessão radial dos arcos, portanto se
secionada por planos horizontais apresenta círculos denominados paralelos. Quando
secionadas por planos verticais que passam pelo centro dos paralelos, apresenta os
arcos meridianos que têm a mesma forma do arco que lhe deu origem, conforme a figura
abaixo.
Figura 20: Paralelos e Meridianos. Fonte: REBELLO, 2000
42
Os paralelos comportam-se como anéis de travamento dos arcos dos meridianos
e, por isso as cúpulas apresentam um comportamento funicular para qualquer tipo de
carregamento, exceto cargas pontuais. Isso se deve ao fato de os paralelos não
permitirem livre deformação dos arcos meridianos.
Com isso, para qualquer carregamento, exceto cargas concentradas, os arcos
meridianos trabalharão sempre com forças de compressão, permitindo vencer grandes
vãos com cúpulas de pequenas espessuras. A possibilidade de flambagem das paredes
da cúpula, devido a sua esbeltez, é geralmente muito pequena graças à sua dupla
curvatura.
A planta de formas da cobertura do Museu Nacional evidencia a presença da
sucessão dos arcos paralelos, compondo a cúpula (Figura 21).
Figura 21: Planta de Cobertura. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
A associação dos elementos estruturais podem formar inúmeros sistemas
estruturais, o limite é a criatividade do arquiteto, ou do engenheiro. A maioria das
soluções estruturais são resultados de associações simples entre elementos básicos.
43
2.1. Sistemas Estruturais na Arquitetura
Uma das etapas mais difíceis no processo executivo de uma obra arquitetônica é
a integração dos projetos de arquitetura e de estruturas. Isso acontece, principalmente
por dois fatores. Primeiro, o fato de que na maioria dos casos os arquitetos não levam em
conta a adequação do sistema estrutural ao projeto ainda na fase de criação. Segundo
por existir um distanciamento do calculista com as questões formais e estéticas do
projeto arquitetônico.
Obras consagradas de diversas épocas e nacionalidades utilizam o componente
estrutural como parâmetro norteador do projeto. Nesses casos, a arquitetura nasce junto
com a estrutura – “terminada a estrutura a arquitetura já está presente, simples e bonita”
(NIEMEYER 2000, p. 81), diz Niemeyer ao descrever grande parte de suas obras. Isso
mostra que é essencial para a concepção de um bom projeto o conhecimento técnico das
estruturas, tanto dos materiais a serem utilizados quanto ao sistema estrutural que será
adotado.
Em muitas edificações a própria função define o sistema estrutural e esse por
sua vez é responsável pela forma. Mesmo que posteriormente este corpo principal
receba outros elementos, a estrutura definirá sua forma e o espaço arquitetônico.
Grandes coberturas, pontes e torres são construções dessa natureza, pois possuem
funções simples e bem definidas e suas dimensões exigem soluções estruturais muitas
vezes específicas para cada caso.
Em vários momentos da história da arquitetura o desenho estrutural se
aproximou do resultado formal. Nessas construções podemos notar uma estrutura legível,
aparentemente simples e óbvia, pois acontece naturalmente (LOPES, BOGÉA e
REBELLO, 2006).
Catedral de Notre Dame - Reims, França, 1211 a 1331.
Podemos notar essa aproximação do sistema estrutural com a arquitetura na
arquitetura gótica da Catedral de Notre Dame de Reims, na França construída entre 1211
e 1311 – projeto do Arquiteto Jean d´Orbais. Observando as figuras 22 e 24 podemos
notar que o arco gótico respeita o formato funicular – forma mais natural do arco para
transmissão das cargas para o solo. Além disso, nas laterais da catedral, ao invés de
rígidas colunas e paredes maciças, comuns nas igrejas românticas, vemos a eliminação
da massa através de uma seqüência de arcos botantes e contrafortes que “encaminham”
as gargas até as fundações (LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006).
44
Figura 22: Desenho da secção da Catedral de Notre-Dame, Reims, França. Fonte: LOPES, BOGÉA e
REBELLO, 2006, p. 42
Figura 23: Vista interna da Catedral de Notre-Dame, Reims, França. Foto do autor.
45
Figura 24: Esquema estrutural do Arco Funicular. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 42
Forth Bridge – Edinburgh, Escócia, 1890.
Outro exemplo histórico é a Forth Bridge, na Escócia, de 1890, projetada por
Benjamin Baker e John Fowler. Esta ponte significou um grande avanço tecnológico, pois
foi a primeira ponte de grande vão a ser construída inteiramente em aço (LOPES,
BOGÉA e REBELLO, 2006).
Nesse projeto notamos o contraste entre a robustez estrutural dos três apoios e
a leveza dos vãos entre os apoios e nos extremos na ponte, forma que acompanha a
variação do momento fletor. Os três apoios são formados por imensas treliças de aço
apoiadas no centro e com dois balaços laterais, onde se apóiam treliças menores que
vencem os vãos principais. Nos extremos as treliças se unem em grandes pilares que
garantem, com seu peso, a estabilidade da estrutura (LOPES, BOGÉA e REBELLO,
2006).
Além disso, é interessante observar a maneira empírica que os executores da
ponte utilizaram para demonstrar o sistema estrutural utilizado no projeto. Através de uma
“maquete humana” é possível notar os pesos colocados nas extremidades, que fazem o
papel dos pilares. (Figura 25).
46
a.
b.
Figura 25: a. Forth Bridge, Escócia, 1890. b. “Maquete Humana”, executores demonstram o sistema
estrutural. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 98.
Na Arquitetura Moderna Brasileira são vários os casos em que a técnica
construtiva e o sistema estrutural sobressaem na forma arquitetônica. Nessa vertente
arquitetônica podemos destacar a preocupação com a exploração da estrutura como
elemento plástico e a busca da aplicação do conhecimento na construção.
Essas características aparecem em obras marcantes de diversos arquitetos e
em épocas distintas da arquitetura brasileira. Como nos grandes planos e empenas
estruturais de concreto armado, de Villanova Artigas, na FAU-USP, em São Paulo de
1961. No “maior vão livre do mundo” na época, no Museu de Arte de São Paulo – MASP,
de Lina Bo Bardi em 1957. Na exploração lógica do sistema construtivo industrializado,
de João Filgueiras Lima no Centro Administrativo da Bahia, em Salvador, de 1973. E na
técnica refinada para gerar a forma, no Museu Brasileiro da Escultura em São Paulo, de
Paulo Mendes da Rocha em 1988 (MACIEL, 2006).
O grande desafio dos arquitetos brasileiros era suprir a condição tecnológica
atrasada, devido à industrialização tardia, consolidada somente após a Segunda Guerra
47
Mundial. Isso gerou no início do movimento moderno da arquitetura brasileira, obras que
expressavam uma contradição, ao simular de maneira artesanal efeitos e elementos
tecnológicos ainda não disponíveis no Brasil.
Surgem aí arquitetos que conseguem explorar e dominar tecnologias mais bem
adaptadas a realidade local, dando ênfase à expressão tectônica
1
, “a utilização da
estrutura como elemento gerador do espaço e definidor da expressão plástica.” (SANTA
CECÍLIA, 2006)
Os arquitetos modernistas, cada uma a sua maneira, expressavam em suas
obras um “discurso sobre a técnica”. Niemeyer procurava mostrar o desenvolvimento da
engenharia nacional por meio de suas obras públicas; Vilanova Artigas explorava
empenas estruturais de concreto armado e lajes nervuradas permitindo grandes vãos;
Paulo Mendes da Rocha estabelecia seu discurso sobre o lugar pela exibição do
conhecimento técnico; João Filgueiras Lima fazia uso da exploração da lógica de
montagem (MACIEL, 2006).
Museu de Arte Moderna - Rio de Janeiro, Brasil, 1953.
Nesse contexto se destaca a solução construtiva de Affonso Reidy no projeto do
Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro em 1953, que, segundo Maciel, 2006: “reduz a
seção dos pilares pela utilização da compensação entre momentos fletores na base do
‘V’”. Porém, esse artifício de contrariar o percurso natural das cargas, imposto pela
gravidade e ampliando seu percurso até a fundação, acaba onerando a estrutura. Em
alguns casos tais artifícios estruturais são justificáveis pela questão estética.

1
Recorro a Bruno Santa Cecília para definir o termo “tecnônico: “(...)cabe aqui recuperar o significado do
termo tectônico, desfazendo o entendimento equivocado de tratar-se de um sinônimo ou de um equivalente
para a palavra construção. Etimologicamente, o termo deriva do grego tekton, que significa carpinteiro ou
construtor. Historicamente, o significado do termo evoluiu para uma noção mais geral de construção
passando a incorporar seu potencial poético. Em arquitetura, passou a designar não apenas a manifestação
física do componente estrutural, mas a amplificação formal de sua presença em relação ao conjunto das
demais partes. Portanto, o caráter tectônico de um edifício seria expresso pela relação de interdependência
mútua entre estrutura e construção, a condicionar sua manifestação visível, ou seja, sua aparência. ”
(SANTA CECÍLIA, 2006 p. 6)
48
Figura 26: Vista do corpo principal do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro, bloco de exposições. Rio de
Janeiro. Fonte: CASTELOTTI, 2006, p.86
O MAM foi projetado por Reidy entre 1952 e 1953, sua construção ocorreu, por
razões de orçamento, em três etapas. O conjunto da obra é formado por três blocos. O
Bloco Escola, primeiro a ser inaugurado em 1953; o Corpo Principal, que abriga a galeria
de exposição e Affonso Reidy jamais viu terminado, pois faleceu vítima de câncer em
1964 aos 54 anos, três anos antes da inauguração dessa fase da obra; e por fim o
Teatro, recém construído e inaugurado ao final de 2006.
O local onde é situado o MAM é um enorme aterro a beira mar – Aterro do
Flamengo – projetado também por Affonso Reidy, utilizou terra do Morro de Santo
Antônio e conta também com um grande parque projetado por Burle Marx. A área
ocupada pelo Museu tem 40 mil metros quadrados, cercado pelo mar e pelos jardins de
Marx.
Affonso Reidy teve a preocupação, durante todo o processo do projeto em não
influir na paisagem do local, deixando grandes vãos livres no térreo e dando bastante
transparência ao edifício (SERAPIÃO, 2007). Outra escolha do arquiteto foi a de usar os
materiais de forma natural, observa-se o concreto da estrutura, o vidro das grandes
janelas, os tijolos das fachadas em alvenaria e o alumínio nos brises das fachadas de
grande incidência solar, usando suas cores e texturas de maneira harmoniosa.
O corpo principal do Museu abriga a área de exposição. É um bloco longilíneo,
de 130 metros de comprimento e 16 metros de largura, com 2 pavimentos e um
mezanino. Toda a área de exposição é livre, sem colunas, o que responde a uma
necessidade primária do programa, liberdade para montar-se qualquer tipo de exposição,
ale de contribuir para a transparência do edifício e assim para sua relação com o entorno.
O pé direito varia entre 3.60 metros, 6.40 metros e 8 metros no ponto mais alto. Esse
49
bloco é estruturado por 14 pórticos em concreto armado, espaçados de 10 em 10m,
vencendo um vão de 26m entre os apoios (VASCONCELLOS, 2004). Esses pórticos são
formados por pilares que seguem a forma de acordo com a necessidade dos esforços.
Seu perfil começa delgado na base e vai aumentando conforme chega na viga superior.
Os pilares externos têm 7 metros de altura e apóiam a cobertura, são inclinados
e se bifurcam no contato com o solo, formando o famoso “V” que gerou inveja até mesmo
em Le Corbusier, segundo citação atribuída a ele em SERAPIÃO, 2007, em sua visita ao
Brasil em 1962, Le Corbusier teria dito: “Ora veja: eu quis fazer esta coluna, mas não
tinha armação desse tipo” (CORBUSIER appud SERAPIÃO, 2007, p. 60). Na parte
interna e menor do “V” está apoiada a laje do primeiro piso. Abaixo da linha do solo, os
blocos de apoio são ligados transversalmente por um tirante de concreto protendido que
absorve o empuxo horizontal de 200t.
Figura 27: Detalhe do pilar em “V” do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro. Foto de Meindert Versteeg,
2007. Fonte: SEGRE, 2007. p. 6
O segundo piso, ou mezanino é suspenso por meio de tirantes sustentados
pelos pórticos, criando assim um ambiente mais transparente e fluido, conforme pregava
a arquitetura moderna, misturando o ambiente com a paisagem do entorno, unindo o
público com o privado (VASCONCELLOS, 2004).
50
Figura 28: Corte do pórtico do bloco principal do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro, armaduras.
Fonte: VASCONCELLOS, 2004. p. 256
O elemento mais marcante em toda a arquitetura do Museu de Arte Moderna do
Rio de Janeiro é, sem dúvida, a estrutura do pórtico, apoiado nos pilares em “V”, que
possibilitaram que o arquiteto alcançasse o resultado arquitetônico desejado na sua
forma estrutural mais pura.
A figura 29 mostra o diagrama de momento fletor do modelo estrutural do pórtico
utilizando o programa Ftool. Na seqüência (figura 30) temos os mesmos diagramas para
uma forma tradicional de pórticos. Nessa comparação, vemos que com os pilares em “V”
e o segundo piso pendurado no pórtico através de tirantes Reidy consegue diminuir o
momento na laje do primeiro piso, permitindo vigas e lajes menores, vãos maiores e
ausência de colunas internas.
Figura 29: Diagrama de momento fletor do pórtico do Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro. Desenho do
autor. Programa FTOOL.
51
Figura 30: Diagrama de momento fletor simulando uma forma tradicional para o pórtico do Museu de Arte
Moderna do Rio de Janeiro. Desenho do autor. Programa FTOOL.
Estação Largo 13 - São Paulo, 1986.
Outro exemplo de estrutura porticada, em que o sistema estrutural é a principal
componente do resultado estético é na Estação Largo 13, em São Paulo, projeto de João
Walter Toscano, Odiléia Setti Toscano e Massayoshi Kamimura de 1986. Nesse projeto a
estrutura, em aço, é formada por uma série de 17 pórticos biarticulados que sustentam o
piso superior por meio de vigas transversais que são atirantadas aos pórticos.
Além do sistema de pórticos destaca-se a coerente utilização dos materiais que
formam a laje do piso superior. Essa laje é uma estrutura maciça de concreto armado
conectada aos perfis metálicos, caracterizando uma viga-mista, onde o concreto trabalha
à compressão e o aço à tração, aproveitando o melhor desempenho da cada material.
Figura 31: Estação Largo 13, São Paulo, SP. Fonte: LOPES, BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 21.
52
Figura 32: Diagrama de momento fletor para o pórtico da Estação Largo 13, São Paulo, SP. Fonte: LOPES,
BOGÉA e REBELLO, 2006, p. 21.
2.2. Sistemas Estruturais na Arquitetura de Oscar Niemeyer em Brasília
Na arquitetura de Oscar Niemeyer é evidente a presença marcante do Sistema
Estrutural na definição da forma e assim no resultado plástico da obra construída.
Niemeyer gosta de valorizar o trabalho do engenheiro, no documentário “A Vida é um
Sopro” de Fabiano Maciel ele mesmo diz:
Eu valorizei o trabalho do engenheiro. E lá em Brasília, quando uma estrutura se
concluía a arquitetura já estava presente. (...) Arquitetura e Estrutura como
coisas que nascem juntas e juntas devem se enriquecer. (Oscar Niemeyer, no
filme “Oscar Niemeyer, A Vida é um Sopro”, Direção: MACIEL, Fabiano – Europa
Filmes, 2007)
Nos palácios de Brasília, Niemeyer procurou um apuro tecnológico que o
permitisse usar formas simples e puras, para isso teve como principal apoio a estrutura e
seu grande parceiro, o engenheiro Joaquim Cardozo. Os projetos dos Palácios são
caracterizados pela própria estrutura, em uma busca de soluções inovadoras, mas
sempre dentro da lógica do sistema estático, buscando sempre o limite máximo da
resistência dos materiais (PORTO, 2007).
Palácio da Alvorada – Brasília, 1956-1957.
O primeiro palácio a ser construído em Brasília foi o Palácio da Alvorada, em
1956, antes mesmo de aprovado o Plano Piloto de Lúcio Costa. Esse palácio foi também
o primeiro edifício definitivo construído em Brasília.
No projeto do palácio destaca-se a forma dos apoios dos pilares, que parecem
apenas tocar levemente o solo. Esses pilares externos têm um desenho característico,
conseguido através da genialidade de Joaquim Cardozo que, para aliviar as cargas
incidentes nas colunas, criou apoios internos que recebem a maior parte das cargas.
53
Além disso, a laje da cobertura não é contínua no trecho da varanda e sua espessura
diminui até encontrar os pilares, artifício que diminui ainda mais a carga transferida para
as colunas da fachada (PORTO, 2007).
Na Figura 33 são mostrados três cortes transversais do palácio, onde podemos
notar a presença dos pilares internos e as lajes, do corpo central, mais robusta e da
varanda externa, mais leve e em curva, diminuindo em direção aos pilares externos que
suportam apenas as cargas dessa laje e da laje de piso da varanda (VASCONCELOS,
1992).
Figura 33: Cortes transversais do Palácio da Alvorada. Fonte: VACONCELOS, 1992 (Volume I), pág. 88.
Cardozo também “escondeu” os apoios no volume principal. Essa caixa de vidro,
que parece flutuar no espelho d´água está fortemente apoiada em uma sólida base que é
escondida pela escultural colunata. Essa colunata, na realidade, é, segundo
UNDERWOOD, 2003: “uma arcada parabólica invertida, suportadas por arcos saídos de
baixo, que mal tocam o solo” (UNDERWOOD, 2003, p. 84). Além disso, para dar a
sensação de que os pilares estão “pousados” sobre o solo Joaquim Cardozo recuou do
alinhamento da fachada os verdadeiros apoios das colunas, esses apoios foram
soterrados após o aterro final, mas podem ser observados na figura 34
(VASCONCELOS, 1992).
54
Figura 34: Foto da construção em que aparecem os apoios dos pilares do Palácio da Alvorada antes de
serem aterrados. Fonte: VACONCELOS, 1992 (Volume I), pág. 89.
Soluções similares, de diminuir a espessura da laje de cobertura na região mais
próxima à borda e distribuir a maior parte da carga em pilares internos para priorizar a
estética da fachada, foram utilizadas nos projetos do Palácio do Planalto e do edifício do
Supremo Tribunal Federal, ambos de 1958.
Figura 35: Palácio da Alvorada, Brasília 1957. Foto : Marcel Gautherot. Fonte: UNDERWOOD. 2003 p. 86.
55
Figura 36: Croqui de Niemeyer para a coluna do Palácio da Alvorada. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer.
Figura 37: Vista da varanda do Palácio da Alvorada. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer;
Catedral Metropolitana de Brasília – Brasília, 1959.
Entre as obras de Oscar Niemeyer, a Catedral de Brasília se destaca por ter uma
estrutura inovadora e ousada totalmente aparente na obra terminada. A estrutura da
Catedral foi responsável por valorizar o trabalho dos profissionais brasileiros no cenário
mundial, afirmando a competência dos engenheiros da época (PESSOA, 2002).
A Catedral de Brasília foi construída em duas fases. Na primeira fase, em 1959,
foi erguida a estrutura principal, formada por 16 pilares curvos e uma laje de cobertura
situada abaixo do topo dos pilares. Esses pilares, em um primeiro projeto seriam 21, e
foram reduzidos por motivos estéticos. Na segunda fase, entre 1979 e 1970, foi concluída
a obra com a execução do batistério, do espelho d´água, do campanário e os
acabamentos na nave principal – rampa, vitrais, sacristia.
56
A simplicidade do programa arquitetônico e da planta baixa do conjunto
contrasta com a complexa solução estrutural adotada. Apesar do interior todo revestido
em mármore e das três esculturas de Alfredo Ceschiatti, os Anjos pendurados no teto
como se pairassem sobre os visitantes, o grande destaque na Catedral é sua estrutura. O
acesso á nave principal é feito através de uma rampa que leva até o subsolo, deixando
no nível da rua apenas a cobertura, destacada de qualquer outro elemento.
Figura 38: Estrutura dos pilares da Catedral de Brasília, 1959 – primeira fase da construção. Fonte: Arquivo
Público do DF.
O projeto estrutural da Catedral consiste nos 16 pilares distribuídos em uma
circunferência de 60 metros de diâmetro. Esses pilares unidos tomam a forma de um
parabolóide hiperbólico e são sustentados por dois anéis de concreto armado. O primeiro
contorna toda a base da estrutura e funciona como um tirante, sob tração, absorvendo
todos os esforços horizontais gerados pelas 16 colunas. O segundo anel, de compressão,
passa por dentro dos pilares no ponto onde esses se encontram, portanto não é aparente
na estrutura. A função desse anel de compressão é impedir que as colunas se fechem. A
laje de cobertura não tem função estrutural, servindo apenas como vedação (PESSOA,
2002).
57
Figura 39: Detalhe da construção do anel de tração na base da Catedral de Brasília, 1959. Fonte: Arquivo
Público do DF.
Segundo Carlos Magalhães, arquiteto responsável técnico da obra, então
funcionário da Novacap, em depoimentos escritos em 2001, entre pilares e o anel inferior
de tração existem placas de neoprene de 2,5cm de espessura (PESSOA, 2002). Esse
detalhe faz com que a junção dos pilares com a fundação seja rótula, transferindo para as
fundações apenas esforços verticais.
a. b.
Figura 40: a. Estrutura da Catedral de Brasília. Programa AutoCAD. b. Estruturas de escoramento dos pilares
por Carlos Magalhães, 2001. Fonte: PESSOA, 2002
Para a execução da estrutura as formas dos pilares foram construídas no próprio
canteiro, com o auxílio de desenhos em escala real, pois a secção dos pilares varia ao
longo de todo seu comprimento e ainda possuem “caixões perdidos” em sua secção para
que a proporção dos pilares obedecesse o desenho do arquiteto, mantendo a
estabilidade da estrutura, sem aumentar desnecessariamente o peso da peça. Além
disso, para o escoramento das formas foram construídos 16 blocos de fundação e 80
estacas metálicas (conforme desenho na figura 40). Estas estacas foram cortadas no
nível do piso inferior e ainda estão sob o solo (PESSOA, 2002).
58
Na figura 41 temos os diagramas de forças cortantes no eixo vertical Y e o
diagrama de momentos fletores obtidos por PESSOA, 2002 no programa SAP 2000.
Nesses diagramas podemos notar que a variação do tamanho da secção dos pilares da
Catedral acompanham o aumento dos esforços a que a estrutura é submetida.
a. b.
Figura 41: a. Diagrama de forças cortantes no eixo vertical Y. b. Momentos fletores máximos. Programa SAP
2000. Fonte: PESSOA, 2002
Sede do Touring Club - Brasília, 1962.
Um exemplo na arquitetura de Oscar Niemeyer, onde é possível destacar o
desenho arquitetônico seguindo as linhas do sistema construtivo é o antigo Touring Club,
em Brasília, projetado em 1962.
Situado no encontro do Eixo Monumental com o Eixo Rodoviário, local que,
segundo o Plano Piloto de Lúcio Costa, era destinado a uma casa de Chá, foi projetado
para abrigar, em seu pavimento térreo, serviços técnicos de assistência automobilística e,
em seu pavimento superior, no nível do eixo rodoviário, um salão de exposições,
auditório para 140 pessoas e gabinetes além de amplas varandas e ambientes de estar
com visão privilegiada da esplanada dos ministérios (FONSECA, Roger, 2007).
Podemos observar nas figuras 42 e 43 como é clara a semelhança da forma
arquitetônica da viga de cobertura do edifício com o seu gráfico de momento fletor,
evidenciando o uso do amplo conhecimento do sistema estrutural para o resultado
estético desejado.
59
Figura 42: Antigo Touring Club do Brasil, Brasília. Foto do Autor.
Figura 43: Diagrama de Momento Fletor da viga de cobertura do Touring Club do Brasil, Brasília. Desenho do
autor. Programa FTOOL.
Um desenho de viga muito semelhante a esse já havia aparecido em outra obra
de Niemeyer. A cobertura do anexo do Iate Clube de Pampulha em Belo Horizonte, de
1961 apresenta uma situação semelhante, porém nesse caso os balanços não são
simétricos. Isso gera uma mudança no diagrama de momento fletor, que apresenta um
momento fletor negativo maior no apoio próximo ao maior balanço (Figura 44). Essa
diferença no desenho do gráfico de momento fletor foi repetida pelo arquiteto na forma
das vigas (Figura 45).
Figura 44: Diagrama de Momento Fletor de uma viga bi-apoiada com balanços não simétricos. Desenho do
autor. Programa FTOOL.
60
Figura 45: Anexo do Iate Clube Pampulha. Fonte: FONSECA, Roger, 2007, p. 79.
Instituto Central de Ciências (ICC) da UnB – Brasília, 1962-1975.
O campus da Universidade de Brasília foi inaugurado em 21 de Abril de 1962,
data em que a capital celebrava o seu segundo aniversário, mas sua fundação a é datada
pela lei de criação da Universidade de Brasília (Lei nº 3998 de 15 de Dezembro de 1961,
complementada pelo decreto nº 500 de 15 de Janeiro de 1962, aprovando o estatuto da
Fundação Universidade de Brasília) (FONSECA, Regis, 2007).
O plano de urbanização da UnB, realizado por Oscar Niemeyer em 1962, então
chefe do CEPLAN – Centro de Planejamento da UnB, traz a unificação das oito unidades
acadêmicas propostas por Lúcio Costa em um único edifício, o Instituto Central de
Ciências (ICC). Além disso, esse plano contempla uma grande praça, denominada Praça
Maior. Nessa praça estariam localizados a Reitoria, a Biblioteca, um museu (Museu da
Civilização Brasileira) e o Auditório de Aulas Magnas.
Desse conjunto foram construídos: o ICC, entre 1962 e 1975; a Biblioteca
Central, entre 1970 e 1973; a Reitoria, entre 1972 e 1975 e a área residencial da Colina
em 1963, além do Centro Esportivo, de 1969 a 1972, que foi transferido para as
proximidades do setor de clubes pelo plano de Niemeyer (FONSECA, Regis, 2007).
Talvez a maior contribuição do arquiteto para a Universidade de Brasília, a Praça
Maior não saiu do papel. Recentemente, em novembro de 2009, foram publicados vários
desenhos, estudos e croquis de Oscar Niemeyer para essa praça, pela revista Darcy
(revista de jornalismo científico e cultural da Universidade de Brasília). Essa coleção de
croquis e estudos mostra como a idéia da praça, a volumetria e a forma de seus edifícios
evoluíram na idéia de Niemeyer (CAMPOS, 2009) (Figura 46).
61
a. b.
c.
Figura 46: a. Estudo de fluxos para diversas situações dos edifícios; b. Estudo das volumetrias dos edifícios;
c. Croqui da Praça Maior com os quatro edifícios. Desenhos de Oscar Niemeyer para a Praça Maior da UnB.
Fonte: Revista Darcy, nº 3 - Nov. e Dez. de 2009, pp. 56-61.
O Edifício do ICC, construído entre 1962 e 1975, é um edifício de cerca de 720
metros de extensão com duas alas paralelas afastadas 16,50 metros, formando uma
grande praça ao longo de todo o edifício. As duas alas formam os blocos A e B. O bloco
A, corresponde à ala dos laboratórios e possui 29,60 metros de largura. Já o bloco B
corresponde à ala dos auditórios e possui 26,65 metros de largura. No projeto original
esse espaço entre as alas teria coberturas de cascas de concreto de diversos formatos,
coberturas estas que não foram construídas (MOREIRA, 2007).
Além disso, também não foram construídos dois auditórios para quinhentas
pessoas, devido ao aumento da ocupação do subsolo e da criação de uma rua interna
que percorre todo o prédio. Outra mudança no projeto original ocorreu na sua ocupação.
Na idéia do arquiteto essa seria feita de forma transversal, ou seja, cada faculdade
contaria com um trecho do bloco de auditórios e outro do bloco de laboratórios. Porém,
com a ocupação sendo feita de maneira longitudinal os espaços destinados aos
auditórios são utilizadas como salas de aula (FONSECA, Regis, 2007).
62
Figura 47: Imagem de satélite do ICC. Fonte: MOREIRA, 2007, p. 23.
A estrutura do ICC é constituída por 4 linhas de pilares pré-moldados de
0,20x1,50 metros espaçados a cada três metros e com 10 metros de altura. Esses pilares
foram moldados com esperas, encaixes que receberiam as vigas do piso térreo e dos
mezaninos e foram por sua vez apoiados nas sapatas a través de encaixes previstos nas
mesmas.
Figura 48: Montagem das vigas pré-moldadas da cobertura do ICC. Fonte: FONSECA, Regis, 2007, p. 6.
Apesar de não possuir um desenho arquitetônico tão ousado quanto aos outros
edifícios construídos em Brasília na mesma época, o Instituto Central de Ciências é de
grande importância para o avanço técnico da engenharia, pois foi um grande canteiro
experimental da tecnologia do pré-moldado, sendo considerado um marco desse
segmento no Brasil (MOREIRA, 2007).
63
Palácio do Itamarati – Brasília, 1963-1970.
Construído no período entre 1963 e 1970, tendo sofrido diversas paralisações
em sua obra, o Palácio do Itamaraty foi inaugurado em 21 de Abril de 1970 com a
realização da primeira solenidade de formatura de diplomatas. O conjunto, compreendido
por três edifícios abriga o Ministério das Relações Exteriores em uma área construída de
aproximadamente 75 mil metros quadrados. O Palácio do Itamarati é um desses prédios
e possui, em planta, uma forma quadrada de 84 metros de lado, com uma altura de 17,
56 metros, sendo 4,27 no subsolo (SANTOS, 2007).
Figura 49: Fachada do Palácio do Itamaraty, Brasília. Foto do autor.
No volume do edifício do palácio se destaca as suas quatro fachadas
monumentais, formadas cada uma por 15 pilares separados por um vão de 6 metros.
Unindo os pilares no topo temos arcos ligados à cobertura. Essas fachadas envolvem
uma fachada interna de vidro que aparenta ter uma estrutura totalmente independente da
cobertura. Os pilares têm uma secção trapezoidal, com a parte mais fina virada pra parte
exterior do prédio o que confere mais leveza a fachada.
As vigas internas do edifício possuem altura máxima de 1,20 metros – definida
pela arquitetura e vãos livres de 36 metros. O que exigiu do calculista, o engenheiro
Joaquim Cardozo, soluções arrojadas, mesmo para os dias atuais, como a emenda dos
ferros por solda e a adoção de contraflechas nas vigas, contrabalanceando as elevadas
deformações na retirada dos escoramentos (SANTOS, 2007).
64
Figura 50: Jardim interno do Palácio do Itamaraty, Brasília. Foto do autor.
Na estrutura de cobertura foram concebidas vigas em dois sentidos. As vigas-
faixas Norte-Sul têm secção com 4 metros de largura e 0,60 metros de altura, enquanto
as vigas transversais (Leste-Oeste) têm secção de 0,20m de largura por 1,20m de altura.
Podemos notar pelo diagrama de momento fletor obtido por Santos (2007) através do
programa SAP 2000 para as vigas na direção Leste-Oeste (Figura 51) os esforços estão
concentrados nos pilares internos da estrutura, o que permite, a exemplo dos outros
palácios, maior leveza nas colunas da fachada.
Figura 51: Diagrama de momentos fletores nas vigas no sentido Leste-Oeste do Palácio do Itamaraty. Fonte:
SANTOS, 2007.
65
Palácio da Justiça – Brasília, 1962-1972.
Figura 52: Fachada do Palácio da Justiça em Brasília. Foto do autor.
A pedra fundamental para a construção do Palácio da Justiça, primeira sede
própria do Ministério da Justiça foi lançada em 5 de maio de 1962, porém sua construção
só foi iniciada em 12 de outubro de 1965, com o início da execução das fundações.
Durante esse período, entre o lançamento da pedra fundamental e o início da obra, muito
pouco foi feito, como sondagem do terreno, montagem de canteiro e escavações.
A construção do palácio foi marcada por interrupções e correções no projeto,
que geraram atrasos em sua conclusão. Entre essas correções estão duas importantes
intervenções do arquiteto Oscar Niemeyer que, em 1985, anos após a inauguração do
edifício, considerou que seu projeto não havia sido seguido na execução.
Uma delas foi a reformulação dos arcos da fachada principal, que haviam sido
feitos como arcos plenos ao invés de semi-arcos (Figura 53). A segunda foi a retirada do
revestimento de mármore nas colunas, deixando-as em concreto aparente (VIOTTI, 1985
appud MOREIRA, 2006).
Figura 53: Modificações na fachada do Palácio da Justiça em Brasília. Fonte: MOREIRA, 2007.
66
O período em que a obra tomou mais corpo foi entre 1966 e 1969, quando foi
erguida e estrutura de concreto armado pela construtora Civilsan (MOREIRA, 2007). A
inauguração do Palácio da Justiça aconteceu finalmente em 3 de julho de 1972.
A exemplo dos outros palácios do Eixo Monumental projetados por Niemeyer, o
Palácio da Justiça também possui um núcleo central envidraçado, este com cinco
pavimentos e um subsolo. Esse núcleo foi construído primeiro, só depois foram erguidas
as quatro fachadas e a cobertura da edificação.
As fachadas são todas diferenciadas. Na fachada principal temos as seis
famosas fontes projetadas em balanço por Niemeyer, que, de diferentes alturas, jogam a
água para o espelho d´água do jardim em frete ao edifício, projetado pelo paisagista
Roberto Burle Marx. Essa fachada é formada por 9 semi arcos que ligam pilares
extremamente esbeltos, espaçados a cada 6,5 metros (MOREIRA, 2007).
A fachada oeste chama a atenção pelo “brise-soleil” formado por uma seqüencia
de laminas de concreto que vão do chão ao topo do edifício. Essas lâminas possuem
espessuras, angulações e vãos variáveis, o que dá a essa fachada um dinamismo e um
movimento bem singular. Em contraste à fachada oeste, a fachada leste apresenta uma
seqüencia de sete pilares esbeltos, espaçados a cada 13 metros, deixando o corpo
interno nessa fachada bem exposto.
A fachada posterior do edifício é permite uma comparação direta com a fachada
principal. Nela os pilares estão dispostos da mesma forma que na primeira, mas
encontram a cobertura em arcos plenos, ao invés dos semi-arcos e não possuem as
fontes em balanço.
As quatro fachadas e a cobertura formam um envoltório retangular de 84 x 75
metros, protegendo o núcleo central quadrado de 61,1 metros de lado e formando assim
um avarandado de 7 a 11 metros em torno de todo o edifício.
Internamente o que chama a atenção na arquitetura do Palácio da Justiça é o
seu jardim interno. Situado no terceiro piso, com pé direito de 10,1 metros esse jardim,
também projetado por Burle Marx, tem as vigas da cobertura formando um grande
pergolado, com vão de 18 e 32m.
O projeto estrutural do palácio foi desenvolvido no Escritório Técnico Arthur Luiz
Pitta – Etalp, em São Paulo. Para as lajes do núcleo do palácio foram projetadas como
lajes nervuradas com vigas de 0,50 metros de altura e em alguns pontos específicos nas
lajes foi necessário aplicar uma contraflecha de 3 centímetros
No terceiro pavimento, pela presença do jardim interno foram necessárias
transições na estrutura. Além disso, foi criada uma serie de pilares, espaçados a cada 45
centímetros, formando uma espécie de brise, que começa na viga-faixa do terceiro
pavimente e vai até a cobertura, recebendo as vigas que formam o pergolado do jardim.
67
Na cobertura foram utilizadas vigas contínuas de 1,30 metros de altura no menor
vão – 75,1 metros – com vãos variados que atingem 18 e 32 metros sobre o jardim
interno e estão apoiadas em vigas-faixa com vão que chegam a 13 metros, de acordo
com a distância entre os pilares onde estão apoiadas. Na cobertura existem contraflechas
de até 5 centímetros (MOREIRA, 2007).
Os gráficos da figura 54 mostram o diagrama de deformações para as lajes do
terceiro pavimento e da cobertura. Com esses gráficos podemos notar como as
contraflechas foram utilizadas nos pontos mais críticos da estrutura.
a. b.
Figura 54: a. Gráfico de deslocamento da grelha laje do terceiro pavimento e b. gráfico de
deslocamento da grelha da laje de cobertura do Palácio da Justiça. Programa CAD/TQS. Fonte: MOREIRA,
2007.
Ponte Costa e Silva - Brasília, 1967.
Alguns anos depois, na ponte Costa e Silva em Brasília, de 1967, Niemeyer
utilizou claramente seus conhecimentos sobre o sistema estrutural. O resultado da obra
evidencia a proximidade da forma com a necessidade estrutural. Nesse projeto, Niemeyer
sugeriu uma solução arquitetônica e estética com referência na arquitetura da cidade mas
que estava em total harmonia com a solução estrutural. A ponte possui um vão central de
220 metros, associado a dois vão menores de 110 metros cada, uma solução estrutural –
grande vão ladeado por vão menores – de total conhecimento do arquiteto, e pode ser
notada em vários palácios de Brasília (FONSECA, Roger, 2007).
Na figura 56 temos o diagrama de momento fletor realizado por FONSECA,
Roger (2007) seguido de uma ilustração do mesmo autor em que o mesmo gráfico
aparece invertido. Essas ilustrações mostram como é evidente a relação do sistema
estrutural adotado por Oscar Niemeyer com o resultado formal da Ponte Costa e Silva.
68
Figura 55: Vista aérea da Ponte Costa e Silva em Brasília. Foto de Augusto Areal. Fonte: Infobrasília.
Figura 56: Ilustrações com base no Gráfico de Momento Fletor para a Ponte Costa e Silva. Fonte: FONSECA,
Roger, 2007, p. 105.
Museu Nacional Honestino Guimarães – Brasília, 2006.
Apesar de não fazer parte da mesma fase da carreira de Oscar Niemeyer que as
outras obras analisadas aqui, a inclusão do Museu Nacional nessa lista se justifica pelo
fato deste fazer parte do conjunto de obras do arquiteto para a Esplanada do Ministério e
pelo fato de que esse edifício apresenta uma estrutura marcante, definidora de sua forma
arquitetural.
O Museu Nacional Honestino Guimarães em Brasília, conhecido apenas como
Museu Nacional, foi inaugurado em 15 de Dezembro de 2006, mas sua história começa
muito antes, já nos planos de Lúcio Costa para a Nova Capital.
O projeto arquitetônico concebido por Oscar Niemeyer para esse edifício foi
desenvolvido para substituir um projeto originalmente criado em 1970 e que, por ser de
uma estrutura mais ousada, foi considerado muito caro e posteriormente substituído por
um projeto mais simples e barato.
69
Esse museu é um exemplo dos trabalhos mais recentes do arquiteto, quando
Niemeyer já explora com muita experiência e simplicidade as qualidades estruturais do
concreto armado. Na questão estrutural Niemeyer teve a importante contribuição do
engenheiro José Carlos Sussekind, que esteve ao seu lado em diversas obras nos
últimos 30 anos.
Nos projetos originais do Plano Piloto de Brasília, apresentados pelo urbanista
Lúcio Costa na década de 50 já estava previsto a construção de um museu, e este
museu deveria ter o porte e a importância que uma capital nacional merece.
Porém, passaram-se alguns anos até que Brasília tivesse esse museu. Em 1970,
na mesma época do projeto e construção do teatro Nacional, foi desenvolvido o projeto
arquitetônico do conjunto Cultural de Brasília que continha em seu programa, além do
Teatro Nacional, uma biblioteca, salas de música, cinemas e o museu. Esse primeiro
projeto para o museu era bem diferente do que foi construído. Tratava-se de um edifício
de 180 metros de comprimento com dois balanços de 70 metros para cada lado,
suspenso na cobertura através de tirantes, e seria, provavelmente, um recorde na história
do concreto armado (SUSSEKIND, 2002). Mas esse projeto ficou apenas no papel.
Em 1999, Oscar Niemeyer foi novamente chamado para reapresentar um projeto
para Conjunto Cultural e propôs um conjunto de quatro prédios – Centro Musical,
Cinemas, Museu e Biblioteca. O conjunto seria disposto dos dois lados da esplanada dos
ministérios, somando-se ao Teatro Nacional, complementando projeto concebido por
Lúcio Costa e ocupando o Setor Cultural Norte com o Centro Musical e os Cinemas e o
Setor Cultural Sul com a Biblioteca e o Museu. Os dois lados do Complexo seriam unidos
por meio de uma passagem subterrânea que ainda contaria com lojas e estacionamento.
Figura 57: Implantação do Conjunto Cultual. Fonte: Museu Nacional
70
O Museu, por motivos econômicos e de prazo, teve seu projeto refeito, mas
ainda não seria o projeto definitivo. Inicialmente o museu seria abrigado em uma cúpula
de 40 metros de diâmetro, seu acesso se daria por uma rampa curva virada para a
esplanada (SERAPIÃO, 2007). Essa cúpula abrigaria além do museu um restaurante
panorâmico com jardim, o que induziria a duas aberturas assimétricas na parte superior
da cúpula. Além disso, o projeto inicial teria janelas circulares na porção intermediária
para iluminação dos espaços internos.
No projeto definitivo, por volta de 2002, Niemeyer decidiu por dobrar o tamanho
da cúpula, segundo ele por notar, após estudos de uma maquete que representava
quase toda a Esplanada dos Ministérios, que a escala desse edifício estava muito
pequena diante do conjunto (SUSSEKIND 2002), fazendo com que a cúpula passasse a
ter o diâmetro de 80 metros.
Foi então que, em 15 de Dezembro de 2006, data em que se comemorava o 99º
aniversário de Oscar Niemeyer, o Museu Nacional Honestino Guimarães foi inaugurado,
com a exposição Niemeyer por Niemeyer na qual eram expostas fotografias e desenhos
das principais obras do arquiteto em seus mais de 70 anos de carreira.
O Museu é formado por um grande espaço de exposições, que, ao contrário de
um museu comum, se destaca como um espaço amplo e propício para grandes
exposições contemporâneas. O próprio Niemeyer assim descreve o espaço: “Não é um
museu de obras fixas, mas um espaço contemporâneo, um museu de idéias, do
experimental, que possa receber uma série de exposições e obras do Brasil e do mundo.”
(NIEMEYER, apud SUSSEKIND, 2002).
Além do salão de exposições, o edifício de 13.653 m² de área construída ainda
conta com dois auditórios, um para 700 e outro para 80 lugares; um mezanino com
formas irregulares, suspenso e sustentado no teto da cúpula por meio de tirantes; dois
elevadores para público e um elevador (plataforma) de carga; diversas salas para
reservas técnicas e restauração e áreas para conservar obras não expostas. Com a
mudança no projeto o restaurante passou a ocupar um anexo, de planta circular na parte
de fora da cúpula e o estacionamento, agora ao ar livre, uma área mais a sudoeste do
Setor.
A plasticidade da arquitetura do museu se dá, a princípio pela própria cúpula,
que com 28 metros de altura se impõe na paisagem da esplanada e também pelos
elementos que se destacam dela. A grande rampa do acesso principal, um plano
inclinado de 52 metros de comprimento, virado para a Biblioteca dá unidade ao conjunto.
Mas o maior destaque no exterior do Museu é a rampa que une o salão de exposições ao
mezanino. Esta rampa sai do edifício fazendo um “passeio” pela esplanada e retornando
ao interior no outro nível.
71
Figura 58: Vista externa do Museu nacional. Foto do Autor
Internamente, a arquitetura do museu também impressiona. O nível do salão de
exposições está localizado sobre uma grande laje totalmente livre e com um pé-direito
monumental. O teto da cúpula é um grande “céu de concreto” para esse espaço que
ainda abriga o mezanino em formato orgânico, cheio de curvas, para o qual se tem
acesso por uma grande rampa, pela rampa externa e por elevadores. Esse mezanino
está totalmente suspenso pelos tirantes na estrutura da própria cúpula, e por isso
mantém o espaço do salão totalmente livre, sem pilares.
a. b.
c.
Figura 59: Vistas Internas do Museu Nacional. Fonte: Skyscrapercity
72
A forma plástica da arquitetura do Museu Nacional resulta de um sistema
estrutural conhecido como cúpula. Nesse caso o arquiteto usou esse sistema de forma
bem evidente, e ainda reforçou a estrutura da cúpula para nela “pendurar” o mezanino e
a rampa externa.
Apesar do desempenho da cúpula ser ideal apenas para cargas distribuídas
uniformemente, Oscar Niemeyer aplicou, no último piso, um mezanino apoiado em
tirantes fixados nos arcos da cobertura. Esta decisão gerou esforços pontuais bem
definidos no conjunto, o que, por sua vez, geraram esforços de flexão na estrutura.
Nesse caso, como a cúpula não apresenta somente esforços de compressão, os
esforços de flexão geram grandes esforços horizontais nos apoios causando uma
tendência da cúpula aumentar de tamanho na base. Essa tendência gera um efeito
chamado de “Perturbação de Borda” (REBELLO, 2000). A perturbação de borda é o
aparecimento de momento fletor na borda da cúpula, indicado por uma brusca mudança
na curvatura, já que não há possibilidade de deslocamentos na base do arco.
Figura 60: Perturbação de Borda. Fonte: REBELLO, 2000
Para combater esse fenômeno, José Carlos Sussekind se valeu de duas
soluções. Primeiro, como pode ser notado na foto da figura 61a, ele utilizou um grande
anel de compressão na base da cúpula e, além disso, também aumentou a espessura da
cúpula junto ao apoio,usando inclusive uma parede dupla nessa região (Figura 61b).
73
a. b.
Figura 61: a.Execução das Fundações e do Anel de Compressão na base da cúpula. b. Execução da base da
cúpula – parede dupla.Fonte: VIA Engenharia.
Outro grande desafio para o engenheiro José Carlos Sussekind foi a grande laje
do pavimento de exposições, pois esta laje de 80 metros de diâmetro não possui nenhum
apoio central, deixando livre todo o diâmetro do meridiano. Isto permitiu total liberdade
para a instalação dos auditórios no pavimento inferior. Esse desafio apareceu no
momento em que o arquiteto Oscar Niemeyer resolveu dobrar o tamanho da cúpula,
dobrando também o tamanho da laje.
Este grande vão foi possível graças ao conjunto de vigas radiais que, nas
extremidades se apóiam nos arcos da cúpula e, no centro, comprimem um maciço de
concreto suspenso.
Figura 62: Escoramento das Vigas Radiais. Fonte: VIA Engenharia.
74
Figura 63: Vigas Radiais concretadas. Fonte: VIA Engenharia.
Figura 64: Laje do pavimento de exposições concretada. Fonte: VIA Engenharia.
Acima desse nível está o mezanino, sustentado pelos tirantes na estrutura da
própria cúpula. A laje desse mezanino possui uma forma orgânica, cheia de curvas e
totalmente livre de pilares. A planta de formas do mezanino mostra o desenho das vigas,
também sinuosas nessa laje, que permitiram a sustentação da forma curva desejada pelo
arquiteto (Figura 65).
Na seqüência (Figura 66) o corte mostra os tirantes que sustentam a laje do
mezanino e o ponto de contato deles na estrutura da cúpula. Essa estrutura teve que ser
reforçada nesses pontos, como se vê no detalhe (Figura 67).
Para o engenheiro José Carlos Sussekind essa solução estrutural, encontrada
ainda quando o projeto previa um segundo mezanino para o restaurante, foi um dos
pontos mais importantes do projeto, pois pode evidenciar o grande plano livre do salão de
exposições.
Conversamos e chegamos a uma ótima solução, que acho útil registrar: vamos
usar e reforçar a cúpula para, também, suportar as lajes do mezanino, do
restaurante e do mirante, suspendendo-as (até a cúpula) por intermédio de
tirantes. Com isso o nível principal (térreo) das exposições exibirá um quase
inacreditável diâmetro livre de 80 metros, assim criando um espaço cuja
75
amplitude espantará os visitantes.(José Carlos Sussekind, em Conversa de
Amigos, SUSSEKIND, J. Carlos e NIEMEYER, Oscar, Ed. Revan, 2001, p.73)
Figura 65: Planta de Formas do Mezanino. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
Figura 66: Corte Longitudinal. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
76
Figura 67: Detalhes dos Tirantes. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
Outro elemento que chama atenção na arquitetura do museu é a rampa externa,
que une o piso principal do salão de exposições com o mezanino. Essa rampa tem um
balanço de quase 20 metros que também necessitou de atenção especial do calculista,
que achava ser esse seu único desafio estrutural no projeto, isso antes do projeto ser
modificado, quando este ainda previa uma cúpula de “apenas” 40 metros, com lajes de,
no máximo, 40 metros de vão (SUSSEKIND, 2002).
Essa rampa, que sai da cúpula em curva, retornando a mesma no andar
superior, não possui nenhum apoio a não ser a própria parede da cúpula, no início e no
final da rampa. Ela se sustenta longitudinalmente com duas vigas de borda que variam de
1,25m a 1,85m de altura, dos quais 0,85m já servem como guarda corpo.
Transversalmente ela se apóia em uma seqüência de 11 vigas dispostas de forma radial
ao longo do comprimento da rampa (Figuras 69 e 70).
77
Figura 68: Rampa externa do Museu Nacional. Foto do Autor.
Figura 69: Planta de Formas da Rampa 3. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
78
Figura 70: Corte da Rampa 3. Fonte: Casuarina Consultoria LTDA.
Figura 71: Concretagem da Rampa 3. Fonte: VIA Engenharia.
79
3. OS CALCULISTAS DE NIEMEYER
Oscar Niemeyer foi responsável por alguns dos mais ousados projetos de
arquitetura, no que se refere ao grau de dificuldade técnica para o cálculo estrutural,
basta observar as formas da Catedral de Brasília, ou da cúpula invertida do Congresso
Nacional. Este capítulo tem como objetivo apresentar os importantes engenheiros, que
tiveram grande influência na Carrera de Niemeyer e foram responsáveis pelos cálculos
das suas principais obras.
Em “Minha Arquitetura”, Niemeyer faz referência a esses grandes engenheiros
ao dizer – “A preocupação que sempre mantive em relação às estruturas é compreendida
pelos técnicos do concreto amado com que até hoje trabalhei” (NIEMEYER, 2000).
Em diversas publicações sobre sua arquitetura, não raro Oscar Niemeyer cita
com muito respeito e admiração seus parceiros e colaboradores calculistas, e entre eles
Niemeyer destaca quatro engenheiros – Emílio Baumgart, Joaquim Cardozo, Bruno
Contarini e José Carlos Sussekind .
A primeira influência de Oscar Niemeyer na engenharia estrutural, Emílio
Baumgart foi um pioneiro do concreto armado no Brasil e no mundo. Considerado como o
“pai do concreto armado no Brasil” (VASCONCELOS, 1992, pág. 196), foi responsável
pelo cálculo estrutural, entre outros, no projeto do Edifício do Ministério de Educação e
Saúde, no Rio de Janeiro em 1936, primeiro grande projeto com a participação de Oscar
Niemeyer.
a. b.
Figura 72: a. Sistema estrutural da laje “cogumelo tipo Baumgat”; b. Funcionamento do sistema estrutural de
contraventamento desenvolvido por Baumgart para o edifício do Ministério da Educação e Saúde no Rio de
Janeiro. Fonte: VACONCELOS, 1992 (Volume I), págs 29 e 30.
80
No projeto do Ministério de Educação e Saúde, Emílio Baumgart precisou inovar
no uso das técnicas existentes do uso do concreto armado para manter as novas idéias
modernistas propostas por Le Corbusier para o projeto. Entre essas inovações está a
utilização da laje “cogumelo”, mas de uma forma diferente, mantendo o teto liso exigido
pela equipe de arquitetos e as soluções de contraventamento do edifício, hoje muito
difundida, mas que na época se tratava de uma novidade (VASCONCELOS, 1992).
Emílio Baumgart se formou engenheiro em 1919 pela Escola Politécnica do Rio
de Janeiro, mas antes mesmo de se formar já trabalhava, desde 1912, na Companhia
Construtora de Cimento Armado, do alemão Lambert Riedlinger que, ao trazer ao Brasil
os conhecimentos tecnológicos da época sobre o concreto armado, proporcionou a
Baumgart a oportunidade de aprender mais sobre o assunto do que seus colegas de
faculdade. Ainda como estudante já foi responsável por importantes obras de engenharia,
como sua primeira grande obra, a Ponte Maurício de Nassau em Recife, Pernambuco,
com 180 metros de comprimento.
Além da ponte Maurício de Nassau, a maior da época em concreto armado,
Baumgart projetou várias estruturas para a empresa de Riedlinger, como o Hotel Glória e
o Copacabana Palace, no Rio de Janeiro. Com a falência da empresa alemã, Wayss &
Freytag, que tomou conta da construtora de Riedlinger em 1923, pouca documentação
existe sobre esse importante período da engenharia brasileira. (VASCONCELOS, 1992).
Após se formar, Emílio Baumgart tentou formar sua própria construtora, para
vencer os preconceitos ainda existentes na época com o concreto armado. Como não era
um bom administrador, sua empresa faliu após dois anos de atividades. A partir daí
Baumgart se dedicou somente ao cálculo, fundando em 1925 o primeiro escritório
especializado em cálculo estrutural no Brasil (VASCONCELOS, 1992). Esse escritório se
tornou uma verdadeira escola prática de cálculo de concreto armado, onde vários
engenheiros brasileiros e estrangeiros, que posteriormente se tornaram grandes nomes
da engenharia, aprenderam com Baumgart a lidar com essa tecnologia.
Baumgart foi autor de projetos de grande importância para a engenharia
brasileira. Como o edifício A Noite, no Rio de Janeiro, que, com seus 24 andares foi o
mais alto da época em estrutura de concreto armado. E a ponte sobre o rio do Peixe, em
Santa Catarina, que foi a primeira a ser construída utilizando a técnica dos balanços
sucessivos (THOMAZ, s.d.).
81
Figura 73: Ponte sobre o Rio do Peixe, Santa Catarina, 1930. Fonte: (THOMAZ, s.d.)
Bruno Contarini, outro grande nome da engenharia brasileira com grande
destaque no exterior, foi responsável por diversas obras da fase internacional de
Niemeyer, como a sede da editora Mondadori em Milão na Itália em 1968 e a
Universidade de Constantine, na Argélia em 1969.
Figura 74: Sede da Editora Mondadori em Milão, Itália. Fonte: UNDERWOOD, 2002, pag. 111.
Contarini nasceu no Rio de Janeiro em 1933, e se formou na Escola Nacional de
Engenharia da Universidade do Brasil, em sua cidade natal, além de se especializar com
os cursos de Arquitetura e de Pontes e Grandes Estruturas e Portos de Mar, Rios e
Canais (VASCONCELOS, 1992).
Em 1966, dez anos depois de formado, com uma vasta experiência adquirida no
campo e diversos projetos importantes no currículo, Contarini foi convidado a lecionar o
curso de Concreto Protendido na PUC do Rio de Janeiro, dedicando grande parte de sua
vida à carreira acadêmica.
82
Em 1967 Contarini assume o cargo de chefe do Centro de Estudos e Projetos na
Construtora Rabello S.A., e dois anos depois é enviado à Argélia onde é responsável por
uma série de projetos estruturais de importantes obras do arquiteto Oscar Niemeyer
(VASCONCELOS, 1992).
Entre as obras calculadas por Bruno Contarini no Brasil destacam-se: o Instituto
Central de Ciências – ICC, da Universidade de Brasília em 1962, o superior Tribunal de
Justiça, em Brasília em 1989 e o Museu de Arte Contemporânea – MAC de Niterói de
1996, eleito uma das sete novas maravilhas da arquitetura pela revista “Conde Nast
Traveller” (LOTURCO, 2006). Destaca-se ainda, de 1970 a 1974, a participação de
Contarini, como Diretor Técnico responsável pela construção da Ponte Presidente Costa
e Silva, a Rio-Niterói, considerada a maior ponte em concreto protendido do hemisfério
sul, com 13,3 quilômetros de extensão e com altura máxima no vão central de 72 metros.
Figura 75: Croqui de Niemeyer para o Museu de Arte Contemporânea – MAC de Niterói, no texto, uma alusão
à contribuição de Bruno Contarini. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer.
Outro engenheiro citado por Niemeyer é José Carlos Sussekind, nascido no Rio
de janeiro em 1947, se formou em engenharia estrutural pela PUC do Rio de Janeiro em
1969. No ano seguinte, na mesma escola graduou-se mestre em estruturas e fundações.
Sussekind iniciou sua carreira de calculista ao lado de Oscar Niemeyer e nas
últimas décadas foi responsável pelo cálculo estrutural de suas obras, entre elas o Museu
Oscar Niemeyer em Curitiba, 2002 e, mais recentemente o Museu Nacional em Brasília,
2007.
O início da parceria de Sussekind com Oscar Niemeyer é marcada por um fato
interessante. Ainda estagiário da construtora Rabello, chefiada por Bruno Contarini,
responsável pelos projetos estruturais do arquiteto na época, Sussekind foi enviado, por
83
falta de engenheiros disponíveis na empresa, ao escritório do arquiteto. Nessa visita,
Sussekind não soube responder de imediato as dúvidas de Niemeyer e solicitou um dia
para estudar o assunto.
Como Niemeyer não gostava de esperar por respostas técnicas, para não
atrapalhar seu processo criativo, os engenheiros da empresa ligaram para Niemeyer em
resposta ao acontecido, porém o arquiteto respondeu: “manda o menino vir amanhã, que
o menino ficou de estudar” (SUSSEKIND, em depoimento gravado para O Globo Online
em 30 de agosto de 2006).
Desse episódio surgiu não só uma grande oportunidade profissional, mas
também uma grande amizade. Sussekind passou a ser responsável pelo cálculo
estrutural de todas as obras de Niemeyer, além de visitar a casa do arquiteto
freqüentemente, não só pra falar de arquitetura e de projetos, mas para conversar “sobre
coisas da vida” (SUSSEKIND appud LOTURCO, 2007).
Com essa parceria Sussekind tem desafiado os limites do concreto armado nos
últimos 30 anos. Recentemente, no projeto do Palácio Tiradentes, parte do conjunto da
Cidade Administrativa Tancredo Neves em Belo Horizonte, também de autoria de Oscar
Niemeyer, Sussekind utiliza a mais alta tecnologia do concreto protendido para viabilizar
mais um arrojado desafio estrutural proposto pelo arquiteto, uma caixa de 147 metros
suspensa por tirantes, o maior prédio suspenso do mundo (KISS, 2010).
Figura 76: Palácio Tiradentes, em Belo Horizonte – MG. Fonte: Revista Techne, nº 154. Janeiro de 2010.
Entre os engenheiros e calculistas que trabalharam com Oscar Niemeyer,
destacamos Joaquim Cardozo, engenheiro responsável pelo cálculo estrutural da
Igrejinha Nossa Senhora de Fátima e do Palácio do Congresso Nacional, obras de Oscar
Niemeyer que são os estudos de caso desse trabalho.
84
3.1. Joaquim Cardozo
Figura 77: Joaquim Cardozo “O Engenheiro da Poesia” – Desenho de Carlos Scliar, 1961. Fonte: Site oficial
de Joaquim Cardozo, Rede de Idéias.
Joaquim Cardozo foi um homem muito culto, segundo Oscar Niemeyer, o
homem mais culto que já conheceu (NIEMEYER, 2000). Foi poeta, escritor, engenheiro,
caricaturista, topógrafo, professor, teórico de arquitetura e calculista de estruturas. Estas
são as várias facetas de Joaquim Cardozo, homem de suma importância para a
viabilização de várias obras do arquiteto Oscar Niemeyer desde 1941, com o projeto do
Conjunto da Pampulha em Belo Horizonte, considerado um marco na Arquitetura
Modernista Brasileira. Participou também do projeto dos principais palácios e edifícios
monumentais de Brasília, como os Palácios da Alvorada, do Planalto, a Catedral e o
Congresso Nacional.
Conhecido como o Engenheiro da Poesia, Joaquim Cardozo é considerado um
dos pioneiros do movimento moderno da arquitetura brasileira por integrar, sob a chefia
do arquiteto Luis Nunes a equipe da Diretoria de Arquitetura e Urbanismo (DAU) em
Pernambuco de 1934 a 1937, uma das primeiras iniciativas organizadas de difusão do
movimento modernista na Arquitetura e construção (SANTANA 1998).
Nascido em 26 de agosto de 1897, em Recife, Pernambuco, desde muito cedo
demonstrou interesse nas diversas áreas do conhecimento que marcariam sua vida no
85
futuro, aos 16 anos aparece entre os redatores do jornal “O Arrabalde” e no ano seguinte
torna-se caricaturista de charges políticas do Diário de Pernambuco (SANTANA, 1998).
Em 1915, ingressa na Escola Livre de Engenharia de Pernambuco, curso que
interrompeu em 1919 para servir o exército e só seria retomado em 1927, para completá-
lo quinze anos depois, em 1930, conforme aponta Maria da Paz Ribeiro Dantas na
biografia do engenheiro (DANTAS, 2004).
Durante esse período Cardozo realiza diversos trabalhos como topógrafo da
Comissão Geodésica de Pernambuco e participa ativamente dos movimentos
modernistas da Semana de Arte Moderna, quando se envolveu em um ciclo de amizades
do meio jornalístico, artístico e intelectual, chegando a dirigir a Revista do Norte, na qual
divulga suas qualidades como poeta, artista gráfico, crítico literário e de artes plásticas.
A carreira de engenheiro calculista de Joaquim Cardozo pode ser dividida em
três momentos, os dois primeiros destacados por ele mesmo em artigo publicado na
revista Módulo em 1965, “Dois episódios na História da arquitetura moderna brasileira”
(CARDOZO, 1965).
O primeiro episódio é o movimento encabeçado pelo arquiteto Luis Nunes em
Recife entre 1934 e 1937. Nessa mesma época é construído o Edifício Gustavo
Capanema, então sede do Ministério da Educação e Saúde no Rio de Janeiro. Projeto da
equipe liderada por Lúcio Costa, que contava com Oscar Niemeyer, ainda no começo de
sua carreira como arquiteto, além dos arquitetos Carlos Leão, Affonso Eduardo Reidy,
Ernani Vasconcellos e Jorge Machado Moreira e com consultoria de Le Corbusier, se
tornou o marco de partida da arquitetura moderna brasileira (Cardozo,1965).
Luis Nunes, arquiteto formado na Escola de Belas Artes do Rio de Janeiro, na
qual, com fortes influências de Lúcio Costa, tornou-se “um dos mais ardorosos partidários
do novo estilo” (CARDOZO, 1965) e em 1934 leva toda essa influência para Recife, onde
com apoio político consegue fundar a DAC, Diretoria de Arquitetura e Construção, que
durante um ano foi responsável por projetar, construir e fiscalizar todas as obras públicas
do estado de Pernambuco. Faziam também parte dessa equipe o paisagista Roberto
Burle Marx, além de outros arquitetos, engenheiros e estudantes (SANTANA, 1998). Mais
tarde essa diretoria sofreu algumas mudanças e sua responsabilidade foi ampliada,
tornando-se Diretoria de Arquitetura e Urbanismo (DAU).
Em outubro de 1935, a DAU, por meio do projeto de Luis Nunes, foi responsável
pelo Pavilhão de Pernambuco na exposição comemorativa da Revolução Farroupilha em
Porto Alegre. Lá foram expostos todos os projetos e obras desenvolvidos nessa fase,
sendo que essa exposição é considerada a primeira exposição de Arquitetura Moderna
no Brasil (DANTAS, 2004).
86
Entre esses projetos se destacam: Pavilhão Luiz Nunes de 1937 (antigo Pavilhão
de Verificação de Óbitos, atual sede do IAB-PE) – (Figura 80), a Caixa D’água de Olinda
de 1937 (Figura 78), a Escola Rural Alberto Torres, construída em 1935 e 36 (Figura 81).
Figura 78: Caixa d’Água e Igreja da Sé em Olinda - PE, em foto de G. E. Kidder Smith para “The Architectural
Review”, março de 1944. Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072, maio de 2006.
Figura 79: Laboratório de Anatomia Patológica em Recife, projeto do Arq. Luis Nunes, 1936 foto de G. E.
Kidder Smith para a exposição “Brazil Builds” em Nova York – 1943. Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072,
maio de 2006.
87
Figura 80: Croqui do Pavilhão Luiz Nunes (Pavilhão de Verificação de Óbitos, atual sede do IAB-PE). Fonte:
Croquis de Arquitetura.
Figura 81: Rampa de acesso da Escola Rural Alberto Torres Recife (PE), projeto do Arquiteto Luiz Nunes,
construído em 1935-36.Fonte: Ângelo Rigon.
Para Cardozo, os edifícios construídos por essa Diretoria entre 1935 e 1937, ano
em que o Golpe de Estado de 10 de Novembro praticamente encerrou suas atividades,
apresenta uma “generalização de idéia de ordem e de unidade” que caracterizam o
movimento moderno na arquitetura, cuja “força e capacidade de execução” representam
uma linguagem brasileira (CARDOZO, 1965).
O segundo momento, também destacado pelo próprio engenheiro em seu artigo
de 1965, é o “Episódio da Pampulha”, e começa com a mudança de Joaquim Cardozo
para o Rio de janeiro, depois de um discurso proferido como paraninfo da turma de
formandos de 1939 do curso de Engenharia da Escola de Belas Artes Cardozo, em que
faz criticas ao “Estado Novo” e é demitido, mudando-se então para a então capital do
país onde passa a fazer parte do SPHAN – Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico
Nacional, ao lado de Rodrigo de Mello Franco, Lúcio Costa, Roberto Burle Marx e Oscar
Niemeyer, com quem desenvolve uma importante amizade.
88
Niemeyer convida Joaquim Cardozo para fazer o cálculo estrutural dos edifícios
do projeto do Conjunto da Pampulha, construído às margens deste lago em Belo
Horizonte a pedido de Juscelino Kubitschek, então prefeito da cidade.
O conjunto é formado pelo Cassino, a Casa de Baile, o Iate Clube e a Igreja de
São Francisco; havia também o projeto de um hotel, que não foi construído. Esse projeto
ocorreu no período entre 1941 e 1945 e teve a participação decisiva de Joaquim Cardozo
que, integrado ao projeto desde o início por Niemeyer, acompanhou com sensibilidade o
arrojo estrutural das novas formas propostas pelo arquiteto, criando novos detalhes
construtivos para dar vida às formas livres, tão diferentes da rigidez que se via na época
(SANTANA, 1998).
Uma das características desse projeto que o torna mais um marco na história da
arquitetura moderna brasileira e na carreira de Joaquim Cardozo e Oscar Niemeyer é o
fato de sua forma ser totalmente fiel à estrutura que a suporta, “a realidade do equilíbrio é
perfeitamente sensível, compreensível pelo menos, impondo-se sem qualquer efeito
ilusório ou misterioso a relação entre carga e suporte.” (CARDOZO, 1955 appud
SANTANA, 1998). Na arquitetura que surgia, amparada no talento inventivo de Joaquim
Cardozo, Niemeyer pode explorar sua criatividade e criar formas puras, livres, onde a
estrutura já exibe a arquitetura, sem a necessidade e os excessos dos elementos
decorativos, sendo que a beleza surge do equilíbrio estrutural da forma.
Figura 82: Fundos da Igreja São Francisco de Assis - Painel de Portinari 1945-55 (Conjunto da Pampulha).
Fonte: CPDOC FGV – Centro de Pesquisa e Documentação da História Contemporânea do Brasil da
Fundação Getúlio Vargas.
89
Figura 83: Antigo cassino, 1950, atual Museu de Arte da Pampulha (Conjunto da Pampulha). Foto de Câncio
de Oliveira (Museu Histórico Abílio Barreto).Fonte: CPDOC FGV – Centro de Pesquisa e Documentação da
História Contemporânea do Brasil da Fundação Getúlio Vargas.
Figura 84: Casa do Baile. 1943-48 (Conjunto da Pampulha). Fonte: CPDOC FGV – Centro de Pesquisa e
Documentação da História Contemporânea do Brasil da Fundação Getúlio Vargas.
Assim como no primeiro período, este também foi marcado e documentado com
uma importante exposição, desta vez com a “Brazil Builds”, no Museu de Arte Moderna
de Nova York em 1943, onde foram expostas fotos de G. E. Kidder Smith de edifícios de
São Paulo, Rio de Janeiro, Recife e os da Pampulha, boa parte deles calculados por
Joaquim Cardozo.
90
Figura 85: Capa do Catálogo da Exposição “Brazil Buids”, Museu de Arte Moderna de Nova York em 1943.
Organizado por Phillip Goodwin e G. E. Kidder Smith. Fonte: Revista Projeto Design, Ed. 301 - Março de
2005.
a.
b.
c.
d.
Figura 86: a. Pavilhão Brasileiro em Nova Iorque, Lúcio Costa e Oscar Niemeyer, 1937; b. Brise-soleil do
Ministério da Educação e Saúde, Lúcio Costa e equipe, 1936-42; c. Grande Hotel de Ouro Preto, Oscar
Niemeyer, 1940; d. Associação Brasileira de Imprensa, Irmãos Roberto, 1936. Fotos de G. E. Kidder Smith
para a exposição “Brazil Builds” em Nova York - 1943. Fonte: Portal Vitruvius - Arquitextos 072, maio de
2006.
91
O terceiro momento, em que a carreira de Joaquim Cardozo se mistura com a
história da Arquitetura Moderna Brasileira, é o período entre 1956 e 1964, época da
construção de Brasília, quando Cardozo é integrado à equipe da Novacap por Niemeyer
como diretor da Seção de Cálculo Estrutural e é o responsável pelos projetos estruturais
dos principais edifícios da nova capital nacional.
Brasília foi construída em três anos e meio, de Novembro de 1956, quando
foram iniciadas as fundações para o Brasília Palace Hotel e para o Palácio da Alvorada, a
21 de Abril de 1960, data de sua inauguração (CARDOZO, s.d.) Isso se deve graças ao
talento, criatividade e ousadia de três grandes nomes da Arquitetura Brasileira: Lúcio
Costa, Oscar Niemeyer e, apesar de não receber tantos méritos quanto seus colegas,
Joaquim Cardozo (GALLINDO, 2004).
Figura 87: Foto da Construção do Congresso Nacional. Fonte: Arquivo Público do DF
Figura 88: Foto da Construção do Congresso Nacional e Esplanada dos Ministérios. Fonte: Arquivo Público
do DF.
92
Figura 89: Foto da Construção da Cúpula do Senado. Fonte: Arquivo Público do DF
a.
b.
c.
Figura 90: Três momentos na Construção de Brasília: a. Cúpula da Câmara dos Deputados, 1958; b. Catedral
de Brasília, 1959; c. Museu Histórico e Brasília, 1960. Fonte: Arquivo Público do DF.
93
Figura 91: Detalhe da Construção de uma das colunas do Palácio da Alvorada. Foto reproduzido da Revista
Brasília, janeiro de 1958. Fonte: CPDOC FGV – Centro de Pesquisa e Documentação da História
Contemporânea do Brasil da Fundação Getúlio Vargas
.
Esse período na carreira do engenheiro é marcado pelos maiores desafios
estruturais, como nos projetos da Catedral de Brasília e da Cúpula da Câmara dos
Deputados, que além de cálculos extremamente complexos e sem referências na
arquitetura vigente tinham prazos mínimos para serem resolvidos, sendo necessárias
investigações imediatas e as vezes até antecipadas (SANTANA, 1998).
Os projetos de Brasília trouxeram desafios e exigiram que Joaquim Cardozo
trabalhasse, quase que ao mesmo tempo, com problemas e soluções estruturais
inovadoras. Como os “verdadeiros arcobotantes, não mais como abóbodas, mas
escorando-se entre si” da Catedral, ou “uma casca limitada pela superfície de uma zona
de elipsóide de revolução, abaixo do equador” da cúpula da Câmara dos Deputados”
(CARDOZO, s.d.). Já nos outros palácios, os desafios eram os reduzidos pontos de apoio
das colunas e a esbeltez dos perfis e das grandes e finas lajes desenhadas por
Niemeyer.
Nesse período, Cardozo também contribui para a arquitetura e engenharia
brasileiras no campo acadêmico, como crítico e teórico de arquitetura com a publicação
de diversos artigos e por proferir várias palestras no meio universitário.
94
O fim da carreira do engenheiro é marcado por uma tragédia que abalaria seu
estado físico e emocional, o desabamento do Pavilhão da Gameleira em Belo Horizonte,
que causou a morte de 68 operários. O projeto de Oscar Niemeyer foi calculado em seu
escritório em 1971.
Em um inquérito marcado por interesses econômicos e políticos e graves
acusações, Cardozo chegou a ser condenado em 1974 a dois anos e dez meses de
prisão, responsabilizado pela tragédia, mas foi absolvido posteriormente pelo Tribunal de
Alçada de Minas Gerais (SANTANA, 1998).
Sem condições psicológicas para exercer sua profissão, Joaquim Cardozo
encerrou suas atividades em 1972, aos 75 anos. Nos últimos anos de vida, vivendo em
Recife, sua terra natal, ainda recebeu diversas homenagens, como a sua eleição como
Sócio Benemérito do IAB e o Prêmio August Perret. Doou sua biblioteca particular à
Universidade Federal de Pernambuco.
Passou ainda um período no Rio de Janeiro ao lado do amigo Oscar Niemeyer,
que o levou para o Rio e o hospedou em um hotel, depois em uma clínica, para que
pudesse freqüentar o escritório do arquiteto diariamente (NIEMEYER, 2002). Em quatro
de Novembro de 1978, aos 81 veio a falecer em uma clínica em Olinda – PE.
Joaquim Cardozo é responsável por uma verdadeira revolução técnica na
engenharia brasileira, estimulado e inspirado pelos projetos de grandes arquitetos com
quem trabalhou durante toda sua carreira, como antecipa, muito antes de se consagrar
como o engenheiro de Brasília, em 1939, durante uma aula de Teoria e Filosofia da
Arquitetura na Escola de Belas Artes de Pernambuco:
(...) tive a oportunidade de colaborar com arquitetos que não somente mostraram
nos seus projetos o mais perfeito conhecimento de adaptação dos materiais
plásticos modernos ao caso brasileiro, como ainda chegaram a incutir nos
mesmos um caráter bem pernambucano (...) conseguindo ao mesmo tempo os
melhores efeitos plásticos do concreto armado (...) (Cardozo, citado em “Joaquim
Cardozo 1897 – 1078 – O Engenheiro da Poesia”. SANTANA, Geraldo - 1998)
95
4. ESTUDOS DE CASO
Os estudos de caso escolhidos para esse trabalho são: a Igrejinha Nossa
Senhora de Fátima, de 1957 e a Cúpula Invertida da Câmara dos Deputados de 1958,
ambos em Brasília. Nos dois casos foram levantadas as principais referências
bibliográficas que permitissem expor as principais características dos edifícios e do
período em que eles foram projetados e construídos.
Juntamente com essa bibliografia foram buscadas fontes primárias, projetos
originais em acervos da própria instituição, no caso da Câmara dos Deputados e do
IPHAN – Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional, no caso da Igrejinha Nossa
Senhora de Fátima.
Os dois estudos seguiram uma mesma organização de análise onde cada obra é
explorada em quatro partes.
Na primeira parte – Histórico – é feita uma exposição que situa a obra no
contexto histórico, levantando as condições e razões para que elas fossem desenvolvidas
naquele período. Essa primeira parte também conta como se desenvolveram os projetos
de cada obra e como se enquadra o projeto estrutural no contexto.
Na segunda parte – Arquitetura – é descrita a arquitetura do edifício em questão,
baseando-se nos projetos originais, nos quais podemos observar as soluções plásticas e
formais que Oscar Niemeyer criou para responder às necessidades do programa
proposto.
Já na terceira parte – Sistema Estrutural – avaliam-se as soluções técnicas do
sistema estrutural. Nessa parte são expostos os aspectos construtivos que tem influência
direta no resultado arquitetônico da obra.
Na última fase – Análise Estrutural – os sistemas estruturais são descritos e pré-
dimensionados tomando como referência dados coletados nos projetos originais de cada
obra.
Em seguida esses dados são tabulados para que possam ser utilizados no
programa SAP 2000, programa de cálculo estrutural. Uma vez de posse desses dados de
maneira organizada é possível se fazer análises qualitativas no sistema estrutural em
questão.
Assim inicia-se primeiramente uma análise simplificada dos principais elementos
da estrutura, comparando com outras possíveis situações do sistema estrutural, para
evidenciar a função de cada elemento no conjunto estrutural. Essa metodologia nos
96
permite analisar o método projetual e a racionalidade estrutural adotada pelo arquiteto e
pelo calculista naquele projeto.
Posteriormente é modelado o sistema estrutural completo, em três dimensões,
da obra analisada. Utilizando o mesmo programa, SAP 2000, são coletados dados de
forças normais atuantes na estrutura, momentos fletores e deformações sofridas pela
estrutura.
Para a obtenção dos esforços e deslocamentos das estruturas foram
considerados como carregamento somente o peso próprio de cada estrutura de concreto,
sendo essas informações suficientes para as análises qualitativas, já que a carga
permanente para esse tipo de situação tem, em geral, predominância sobre os demais.
Por exemplo, grandes vãos, grande massa de concreto.
A simplificação busca também entender como uma arquitetura tão criativa, como
a de Niemeyer, prioriza a forma estrutural para compor e definir o desenho arquitetônico,
como pode ser visto anteriormente nas figuras 87 a 91.
4.1. A “Igrejinha” Nossa Senhora de Fátima
4.1.1. Histórico:
Antes da inauguração de Brasília, ainda durante os anos de sua construção,
muitas pessoas – operários, funcionários do governo, comerciantes pioneiros, familiares
– migraram para o planalto central. Esta nova comunidade que se formava em meio aos
canteiros de obra da futura capital nacional necessitava de espaços de convivência, lazer
e religião.
Figura 92: Candangos (operários da construção de Brasília) em desfile no dia da inauguração da cidade.
Foto: Revista Manchete, 7 de maio de 1960.
97
A essa necessidade, de um templo religioso para os católicos que haviam
ocupado a região, se juntou um desejo quase particular da família Kubitschek. E assim,
de uma promessa feita pela então primeira dama Sarah Kubitschek, surgiu a “Igrejinha”
Nossa Senhora de Fátima.
A promessa em questão foi feita pela primeira dama à Nossa Senhora de Fátima
por sugestão da primeira dama de Portugal, Dona Berta Craveiro Lopes, devota da
Santa, que acompanhando o Presidente de Portugal Craveiro Lopes visitava o Brasil na
mesma época em que a filha do casal Kubitschek, Márcia Kubitschek sofria com uma
doença rara que os médicos brasileiros não conseguiram controlar, enviando-a para
Oxford, na Inglaterra, para ser tratada com o Dr. Trueta (TAMARIMI, 1997).
Figura 93: Família Kubitschek. Fonte: Projeto Memória.
Assim, ficou prometido que a primeira igreja erguida na nova capital do Brasil
seria consagrada a Nossa Senhora de Fátima e em 26 de Outubro de 1957 o presidente
Juscelino Kubitschek lançou a pedra fundamental para a construção da Igreja, que foi por
ele inaugurada em 28 de Junho de 1958, data em que também aconteceu, ali mesmo, o
casamento entre Maria Regina Uchôa Pinheiro (filha e Israel Pinheiro, presidente da
Novacap) e Hindemburgo Chateaubriand Pereira Diniz. Esse casamento foi decisivo na
concepção do projeto da Igrejinha, pois fez com que os planos para sua construção
fossem mudados.
O plano inicial de Dona Sarah Kubitschek era construir um grande templo, com
capacidade para 800 fiéis, porém, tal projeto demoraria muito a ser erguido e, como em
todas as obras da nova capital, tempo não era algo que se pudesse gastar, até mesmo
porque já se fazia necessário um local adequado para o casamento de Maria Regina e
Hindemburgo.
98
O local escolhido para a construção da igreja foi a porção mais central da Asa
Sul do plano piloto, na entre-quadras 307/308 que, composta com as Superquadras
107,108, 307 e 308 formam uma célula de vizinhança proposta pelo projeto de Lúcio
Costa. Esta entre-quadra também abriga hoje uma Escola-classe, e a igrejinha fica
voltada para a entre-quada comercial 107/108, conhecida hoje como “rua” da Igrejinha.
Figura 94: Imagem aérea da Igrejinha ainda em construção. Fonte: TAMARIMI, 1997.
O desafio havia sido lançado, as necessidades e anseios para o projeto eram
claros e o compromisso das maiores autoridades era total com o cumprimento da
promessa da primeira dama, assim cabia então aos construtores de Brasília realizarem
esse sonho. Foram convocados então os profissionais que se responsabilizariam pelo
feito, em tempo recorde, dessa obra.
A obra da Igrejinha ficou a cargo da construtora Ibira, sob a supervisão da
Novacap (LEAL, 2008) e durou 100 dias, apesar da obra ter sido concluída em pouco
tempo a inauguração da Igrejinha teve que ser adiada 2 vezes. A princípio deveria ser
inaugurada em 3 de Maio de 1958, um ano após a celebração da primeira missa no
Cruzeiro, porém foi remarcada para dia 13 do mesmo mês, sendo adiada novamente
para o dia 28 de Junho de 1958, data em que foi finalmente inaugurada.
Estavam presentes a inauguração diversas autoridades, entre elas o Presidente
Juscelino Kubitschek e a primeira-dama Sara Kubitschek e o presidente de Portugal
Craveiro Lopes, vários convidados ilustres, presentes para o casamento de Maria Regina
Uchôa Pinheiro e Hindemburgo Chateaubriand Pereira Diniz, além de inúmeros
populares, presentes para o momento solene em que se encerrou a placa com os
99
dizeres: “Este Santuário, primeiro de Brasília, foi mandado erigir em honra de N.S. de
Fátima, por iniciativa da Exma. Sra, Sarah Kubitschek, em cumprimento de uma
promessa. Brasília, 28 de Junho de 1958.”
4.1.2. Arquitetura
Oscar Niemeyer foi o arquiteto, e desenhou a igreja inspirado no formato dos
chapéus de abas largas das freiras da Congregação das Irmãs Vicenta Maria (LEAL,
2008); o projeto paisagístico da praça no entorno da Igreja ficou a cargo de Roberto Burle
Marx, que criou ali uma verdadeira praça de bairro; os painéis das portas e o
revestimento externo das paredes – elemento mais marcante de identificação na
arquitetura da Igrejinha – foi obra do artista plástico Athos Bulcão; os painéis e afrescos
internos foram encomedados a Alfredo Volpi, artista italiano radicado no Brasil e para o
projeto estrutural, Oscar Niemeyer contou novamente com a ajuda do Engenheiro
Joaquim Cardozo, que se ocupava com os projetos estruturais de todos os edifícios que
estavam sendo construídos em Brasília.
Figura 95: Irmã Alvarenga, Freira Vicentina – década de 40. Fonte: SANTOS, 2005.
A Arquitetura da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima é muito simples consiste em
apenas três elementos básicos, mostrados na Figura 96 – duas paredes estruturais
(azul), três pilares externos (vermelhos) e a cobertura (verde) – criando um ambiente
simples e acolhedor para os poucos fiéis que a pequena capela comporta.
A parede 1, em curva, envolve toda a igreja, deixando uma abertura frontal para
a porta de entrada principal. Nesta parede aparecem também 2 aberturas laterais, antes
janelas, e que hoje em dia são usadas como pequenas portas.
100
Figura 96: Planta da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Desenho do Autor – adaptado de planta original
(IPHAN).
Figura 97: Abertura lateral na parede externa da Igreja. Foto do Autor
101
A parede 2 separa a pequena nave da sacristia, uma, também pequena, sala
atrás do altar da igreja. Além dessas duas divisões estruturais existe uma terceira
divisória interna, que cria o espaço para um pequeno altar em um dos cantos do salão
principal da igreja.
Externamente, três grandes pilares sustentam a cobertura curva da igreja. Os
dois pilares posteriores são iguais e um pouco menores que o pilar frontal. Os pilares têm
formas que destacam a arquitetura da cobertura, pois tem a base muito larga e, em
curva, vão diminuindo até encontrarem com as pontas da cobertura.
Figura 98: Fachada da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do Autor.
A cobertura da Igrejinha é o elemento que dá a ela toda sua plástica. Trata-se de
uma laje triangular em curva, que a primeira vista aparenta ser uma casca de concreto
com espessura que varia entre 10 e 90 centímetros. Porém, ao observarmos a estrutura
em uma foto aérea, nota-se a presença de 5 grandes vigas de sustentação, que devido a
seu formato não aparecem ao observador no nível do chão.
A laje, na realidade tem espessura que varia entre 10 e 30 centímetro,
sustentada pelas cinco vigas de concreto armado com altura também variada, entre 10 e
90 centímetros, partem de um mesmo ponto, no encontro com o pilar principal e se
afastam até a parte posterior da cobertura. As vigas das laterais externas são
responsáveis pelo desenho marcante da cobertura, que com a espessura de 90
centímetros na porção mais central da viga cria a sensação peculiar de leveza, à medida
que diminui para as duas extremidades (Figura 99).
102
Figura 99: Vista da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do autor.
Além da forma escultural do pequeno templo, outro elemento construtivo tem
grande importância na arquitetura da Igrejinha, são os painéis de azulejos que revestem
todo seu exterior. Criados pelo artista plástico Athos Bulcão, esses painéis, chamados de
Natividade são um exemplo da interação da arte com a arquitetura, que permeou as
parcerias de Oscar Niemeyer e Athos Bulcão.
Figura 100: O Artista Plástico Athos Bulcão e o Arquiteto Oscar Niemeyer em Agosto de 1985. Fonte:
Fundação Athos Bulcão.
Os painéis são formados por dois elementos. São figuras geométricas em azul e
branco, uma representando a Pomba da Paz e a segunda representando a Estrela de
Belém, juntos se repetem de forma harmoniosa, adequando-se perfeitamente à
simplicidade do templo religioso projetado pelo arquiteto (AGRIPINO, 2004). Em toda sua
obra, Athos Bulcão busca essa relação de harmonia entre a arquitetura e seus painéis:
103
“Meu cuidado é sempre fazer com que minha obra não se destaque sozinha, que seja
elemento integrado à arquitetura do espaço” (Athos Bulcão, em AGRIPINO, 2004).
a. b.
Figura 101: Desenhos dos azulejos do Painel de Athos Bulcão – a. “Espírito Santo”; b. “Estrela”. Fonte:
Fundação Athos Bulcão.
a. b.
Figura 102: a. Painel de Azulejo na lateral da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima; b. Detalhe da disposição
dos dois elementos. Fotos do Autor.
Athos Bulcão foi um grande parceiro de Niemeyer em diversas obras em Brasília
e também no resto do mundo. Nascido em 2 de julho de 1918, no Rio de Janeiro, Athos
chegou a cursar medicina, porém abandonou o curso para se dedicar a sua arte. Aos 21
anos já era amigo de vários artistas brasileiros, que o influenciaram em toda sua carreira,
frequentando o Bar Vermelhinho, no centro do Rio de Janeiro conheceu Carlos Scliar,
Enrico Bianco, Roberto Burle Marx e Oscar Niemeyer. Nessa mesma época, foi
apresentado a Candido Portinari, de quem foi assistente e aprendiz na obra do Mural de
São Francisco de Assis na Pampulha em 1945.
Em 1955 Athos Bulcão estreita definitivamente seus laços com o arquiteto Oscar
Niemeyer e também com a arquitetura, colaborando com os projetos dos azulejos
externos do Hospital Sul América, atual Hospital da Lagoa, no Rio de Janeiro em1955;
104
em 1958 o painel esterno da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima e o painel de azulejos
do Brasília Palace Hotel, estes últimos já como funcionário da Novacap, requisitado pelo
próprio Niemeyer, com quem mudou-se para Brasília naquele mesmo ano.
Em Brasília estão presentes inúmeras obras do artista, sempre em sintonia com
os traços da arquitetura de seu amigo e parceiro, complementando de forma harmoniosa
os projetos de Oscar Niemeyer, como no painel de pintura do Brasília Palace Hotel e na
pintura do teto da Capela do Palácio da Alvorada e no relevo externo do Teatro Nacional
Claudio Santoro, projetado em 1966 e executado em 1967. Oscar Niemeyer, em texto
sobre o amigo Athos Bulcão fala sobre os “tempos de Brasília”: “E durante muitos anos
ali ficamos, e o Athos a colaborar e enriquecer meus projetos com seu enorme talento.
Até com o teto da capelinha do Alvorada e na fachada do teatro ele colaborou”
(NIEMEYER, 2000).
Athos ainda trabalhou com outros arquitetos, como Lúcio Costa, com o painel de
azulejos da Torre de TV de Brasília em 1967 e com João Filgueiras Lima, o Lelé, com
diversas obras para os Hospitais da rede Sara Kubitschek.
4.1.3. O Sistema Estrutural
A estrutura da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima é tão simples quanto sua
arquitetura no que se refere aos elementos que compõe o sistema estrutural – pilares,
vigas e lajes. A inventividade do Engenheiro Joaquim Cardozo e a complexidade da
estrutura estão justamente na forma como foram utilizados esses elementos.
A estrutura, feita toda em concreto armado, é formada por uma cobertura
triangular curva de espessura variável, sustentada por cinco vigas, também curvas e com
alturas variadas, apoiadas em três pilares de base larga e com a extremidade muito
esbelta, além de duas paredes estruturais, a primeira em curva e a segunda transversal
às vigas da cobertura. O corte transversal, figura 103, ilustra todos esses elementos
estruturais.
Figura 103: Corte Longitudinal da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Desenho do autor – adaptado de
planta original (IPHAN).
105
O pilar principal, que fica no centro da fachada da Igreja possui uma secção de
4,5 metros por 0,5 a 0,2 metros na base, como mostra a figura 104 e 8 metros de altura.
No ponto mais alto, onde o pilar encontra a ponta da cobertura ele tem a seção de 0,3
metros por 0,2 metros (Figura 105).
Figura 104: Planta do Pilar Principal. Desenho do autor – adaptado de planta original (IPHAN).
Figura 105: Detalhe do encontro do Pilar principal com a cobertura. Foto do autor.
Os dois pilares posteriores seguem o mesmo desenho do pilar principal, porém
são menores. Eles possuem, na base uma secção de 3,5 metros por 0,5 a 0,15 metros e
chegam a 5 metros de altura, no topo possuem a secção de 0,3 por 0,15 metros.
Além dos pilares, o sistema estrutural da Igrejinha ainda conta com 2 paredes de
concreto como apoios da cobertura, ambas possuem apenas 12 centímetros de
espessura, mas cumprem um papel muito importante no conjunto, na sustentação das
vigas internas da cobertura.
A cobertura é formada por uma laje triangular curva e cinco grandes vigas.
Podemos notar no corte apresentado na figura 103 que a laje de cobertura pode ser
dividida em 3 partes distintas.
106
A primeira, apóia-se nos pilares posteriores, inclina-se em direção ao centro da
Igreja e tem uma espessura que varia entre 25 centímetros na extremidade da igreja
chegando a 30 centímetros, no ponto em que se apóia na parede estrutural interna.
Da mesma forma, a ponta da laje, que apóia-se no pilar principal possui
espessura de 25 centímetros nesse ponto e inclina-se até chegar ao mesmos 30
centímetros, num trecho de aproximadamente 13,9 metros. A terceira parte da laje,
central, tem espessura de 10 centímetros e, em uma curva de 20,8 metros de raio une as
duas outras partes.
As vigas que compõe a cobertura seguem um desenho similar ao da laje. As
cinco vigas são apoiadas do pilar principal e abrem-se em leque, na outra extremidade as
duas vigas de borda se apóiam nos pilares posteriores e as 3 vigas internas ficam em
balanço, apoiadas nas 2 paredes estruturais.
Assim como a laje, as vigas possuem uma altura que varia entre os mesmos 25
centímetros nas extremidades e chega a 90 centímetros na parte central, curva. Esse
artifício é responsável pela incrível leveza da estrutura e pela impressão que se tem de
que a cobertura é uma casca rígida de concreto, pois como tem a mesma espessura que
a laje nas extremidades o observador no nível do chão jamais consegue visualizar as
vigas internas.
Figura 106: Vista posterior da Igrejinha – não se nota a presença de vigas na cobertura. Foto do autor.
4.1.4. Análise do Sistema Estrutural
Para analisarmos o sistema estrutural da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima
utilizaremos os dados da tabela 1, coletados a partir de copias de desenhos originais da
107
construção (Figuras 107 e 108) cedidas pelo Iphan – DF – Instituto do Patrimônio
Histórico e Artístico Nacional do Distrito Federal.
Figura 107: Cópia da Planta de Fundações da Igrejinha Nossa senhora de Fátima. Fonte: IPHAN - DF
Figura 108: Cópia da Planta e Cortes da Estrutura da Igrejinha Nossa senhora de Fátima. Fonte: IPHAN - DF
108
Tabela 1: Dimensões da estrutura da Igrejinha, levantadas para análise estrutural.
Elemento A (m) B (m) Cor
1.1. Pilar Frontal (trecho 1) 3,30 0,45
1.2. Pilar Frontal (trecho 2) 1,80 0,30
1.3. Pilar Frontal (trecho 3) 1,00 0,25
1.4. Pilar Frontal (trecho 4) 0,50 0,20
2.1. Pilares Posteriores (trecho 1) 2,30 0,45
2.2. Pilares Posteriores (trecho 2) 1,30 0,30
2.3. Pilares Posteriores (trecho 3) 0,70 0,20
2.4. Pilares Posteriores (trecho 4) 0,45 0,17
3. Parede 1 0,12 varia
4. Parede 2 0,12 varia
5.1. Vigas (trecho 1) 0,10 0,25
5.2. Vigas (trecho 2) 0,10 0,70
5.3. Vigas (trecho 3) 0,10 0,90
6.1. Laje (trecho 1) - 0,1
6.2. Laje (trecho 2) - 0,25
6.3. Laje (trecho 3) - 0,30
A: Base (vigas) ou Lado A (pilares) ou Espessura (paredes) B: Altura (vigas e lajes) ou Lado B
(pilares)
Ao colocarmos os dados da tabela 1 no programa SAP 2000 temos o sistema
estrutural representado na perspectiva abaixo (Figura 109).
Figura 109: Perspectiva esquemática da estrutura da Igrejinha. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
A partir desses dados iniciaremos as analises partindo de uma observação
qualitativa simplificada do conjunto formado pelos pilares – frontal e posterior e a viga de
borda (Figura 110).
109
Figura 110: Corte do sistema – viga-pilar – simplificado. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Na Figura 111 vemos o diagrama de forças normais gerado pelo programa SAP
2000 para esse sistema de Viga-pilares. Podemos observar uma força de tração
praticamente constante ao longo da Viga de Borda – aproximadamente 30tf. Já nos
pilares ocorre uma força que é cerca de 4 vezes maior na base do que no ponto de
encontro entre pilar e viga – 44,8tf para 10,7tf no pilar frontal e 20,9tf para 5,2tf no pilar
posterior.
Figura 111: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Observando o diagrama de momentos fletores (Figura 112) podemos observar
um grande momento na base dos pilares, o que justifica a escolha de seu formato, maior
na base e mais esbelto ao se aproximar do topo. Também na viga de borda, observamos
que o momento é maior no centro do vão, parte onde a viga apresenta maior altura
(90cm).
Já o Diagrama de Deformações (Figura 113) mostra que o maior deslocamento
está no centro do vão, onde o deslocamento aponta 31,3mm na direção “y”.
110
Figura 112: Diagrama de Momentos Fletores. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Figura 113: Diagrama de Deformações. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Outro conjunto interessante para ser analisado separadamente nesse sistema é
o conjunto formado pelo pilar frontal, a viga central e as paredes estruturais 1 e 2 (Figura
114). Nessa parte da estrutura a viga central fica em balanço na parte posterior da
cobertura.
Figura 114: Corte do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central e paredes estruturais. Desenho do autor.
Programa SAP 2000.
111
Podemos observar que, assim como no caso anterior, existe uma maior
concentração de forças de compressão na base dos apoios – pilar e paredes, porem na
viga central existe uma força constante muito menor, mas ainda praticamente constante
(Figura 115). Já o Diagrama de Momento Fletor (Figura 116) nos mostra valores maiores
nos encontros da viga central com as paredes estruturais – principalmente na parede 2
(53,6tf.m).
Figura 115: Diagrama de Forças Normais do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central e paredes
estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Figura 116: Diagrama de Momentos Fletores do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central e paredes
estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
O Diagrama de deformações abaixo (Figura 117) nos mostra que o maior
deslocamento continua sendo na parte central do maior vão, entre o pilar e a parede
estrutural 2. Notamos também, que apesar do balanço, a extremidade da viga central
apresenta um deslocamento muito pequeno (2,88mm).
112
Figura 117: Diagrama de Deformações do conjunto formado pelo pilar frontal, viga central e paredes
estruturais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Utilizando o programa SAP 2000 para analisarmos o sistema estrutural completo
da Igrejinha (Figura 118), podemos observar claramente as relações do sistema
estrutural com a forma adotada para a arquitetura da Igreja Nossa Senhora de Fátima.
Figura 118: Sistema Estrutural da Igrejinha Nossa Senhora de Fatima. Desenho do autor. Programa SAP
2000.
Na figura abaixo (Figura 119) temos o Diagrama de Forcas Normais, notamos
que as forcas de tração (amarelo) se concentram no centro dos vãos em todas as 5 vigas
do sistema estrutural. Apesar das vigas terem as mesmas dimensões as Forcas são
maiores nos maiores vãos – vigas de borda, entre pilar frontal e pilar posterior (29,1tf) e
menores no menor vão – viga central, entre o pilar frontal e a parede estrutural. Notamos
também nesse diagrama que nos trechos onde as vigas centrais estão em balanço ocorre
uma força de compressão próximo ao apoio na parede estrutural.
113
Figura 119: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Figura 120: Diagrama de Momentos Fletores. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Observando os Diagramas de Momento Fletores desse sistema estrutural
(Figura 120) podemos constatar que a forma da Igrejinha esta relacionada diretamente
com seu sistema estrutural. Basta notarmos como o desenho do diagrama de Momentos
Fletores no pilar se assemelha com a forma que o arquiteto e o engenheiro utilizaram
nesse elemento (Figuras 121 e 122).
114
Figura 121: Diagrama de Momentos Fletores – detalhe do Pilar Frontal. Desenho do autor. Programa SAP
2000.
Figura 122: Pilar Frontal da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima. Foto do autor.
115
Já os diagramas abaixo (Figura 123 e 124) mostram os valores do momento na
laje da Igrejinha obtidos pelo programa SAP 2000. Esses valores justificam a espessura
variável da laje, que pode ser mais fina nas extremidades e precisa ser “engrossada” nos
trechos onde apresentam valores maiores de Momento.
Figura 123: Diagrama de Momentos Fletores na direção “x” na laje da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima.
Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Figura 124: Diagrama de Momentos Fletores na direção “y” na laje da Igrejinha Nossa Senhora de Fátima.
Desenho do autor. Programa SAP 2000.
116
O Diagrama de Deformações abaixo (Figura 125) mostra que os deslocamentos
nesse sistemas são mínimos, o que pode nos indicar que a estrutura da Igrejinha esteja
super-dimensionada.
Figura 125: Diagrama de Deformações. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Podemos notar com essas análises que o projeto da Igrejinha Nossa Senhora de
Fátima, apresenta uma simplicidade formal característica, que a torna única, reconhecida
mundialmente. Essa simplicidade foi conseguida por meio de uma total sintonia entre o
sistema estrutural adotado e o desenho arquitetônico pretendido, desde o início do
processo projetual.
4.2. Congresso Nacional – Cúpula invertida da Câmara dos Deputados
4.2.1. Histórico
O arrojado “Plano de Metas”, do Presidente Jucelino Kubitschek, concebido para
ser cumprido em quatro anos, continha como “meta síntese” a construção da nova capital
brasileira, Brasília. Para escolher o projeto da nova cidade foi feito um concurso nacional
que contou com a participação dos principais nomes da arquitetura e do urbanismo
brasileiro, consagrando como vencedor o projeto do arquiteto e urbanista Lúcio Costa
(MEYER, 2007).
117
Figura 126: Croquis do plano piloto. Projeto de Lúcio Costa para a nova capital do Brasil. Fonte: Brasil em
Foco.
Dentro desse plano de Lúcio Costa já existia a previsão da localização da Praça
dos três poderes, e nela a posição do Congresso Nacional, inclusive com uma proposta
volumétrica para tal edifício (figura 128). Essa volumetria sugerida por Lúcio Costa
possuía apenas uma torre ou bloco vertical e uma cúpula.
Como todos os edifícios da nova sede do governo federal, o Congresso Nacional
foi projetado por Oscar Niemeyer, que contou com a valiosa colaboração do engenheiro
Joaquim Cardozo, responsável pelo cálculo estrutural.
Figura 127: Praça dos Três Poderes. Projeto de Lúcio Costa. Fonte: IPHAN
118
Figura 128: Volumetria proposta por Lúcio Costa. Fonte: IPHAN
4.2.2. Arquitetura
Oscar Niemeyer descreve assim a concepção arquitetônica do Congresso
nacional:
Arquitetura não constitui uma simples questão de engenharia, mas uma
manifestação do espírito, da imaginação e da poesia.
No Palácio do Congresso, por exemplo, a composição se formulou em função
desse critério, das conveniências da arquitetura e do urbanismo, dos volumes,
dos espaços livres, da oportunidade visual e das perspectivas e, especialmente,
da intenção de lhe dar o caráter de monumentalidade, com a simplificação de
seus elementos e a adoção de formas puras e geométricas. Daí decorreu todo o
projeto do Palácio e o aproveitamento da conformação local, de maneira a criar
no nível das avenidas que o ladeiam uma monumental esplanada e sobre ela
fixar as cúpulas que deviam hierarquicamente caracterizá-lo.
Tivesse estudado o Palácio com espírito acadêmico, ou preocupado com as
críticas, e ao invés dessa esplanada, que a muitos surpreende pela sua
imponência, teríamos uma construção em altura.
... que hoje se estende em profundidade, além do edifício, acima da esplanada,
entre as cúpulas, abrangendo a Praça dos Três Poderes e os demais elementos
arquitetônicos que a compõem, somando-se plasticamente e tornando, assim, a
perspectiva do conjunto muito mais rica e variada.
A cúpula da Câmara dos Deputados demandava um estudo cuidadoso que a
deixasse com que apenas pousada sobre a esplanada, isto é, a cobertura do
prédio; o mesmo acontecia com esta última, cujo topo é tão fino que ninguém
imagina constituir, internamente a galeria do público que liga os dois plenários.
Internamente, o projeto procura criar os grandes espaços livres que devem
caracterizar um palácio, para isso utilizando elementos transparentes que evitam
transformá-los em pequenas áreas.
A forma arquitetônica - mesmo contrariando princípios estruturais - é funcional
quando cria beleza e se faz diferente e inovadora (Niemeyer, citado em “Sede do
Congresso Nacional” )
119
Figura 129: Congresso Nacional. Foto do Autor
É possível observar semelhanças na volumetria inicial de Lúcio Costa e no
projeto elaborado por Oscar Niemeyer para o Congresso Nacional, porém existem
elementos arquitetônicos e conceitos que diferenciam completamente as idéias dos dois
arquitetos.
Oscar Niemeyer optou por separar as duas casas, Senado e Câmara dos
Deputados, criando cinco volumes.
Dois volumes verticais e estrutura metálica, interligados por passarelas, os
anexos principais do congresso, conhecidos como “H”, que foram construídos para serem
os mais altos edifícios do Plano Piloto, com 28 andares.
Um volume horizontal, que fica abaixo do nível das vias do Eixo Monumental.
Esse nivelamento da cobertura do palácio com as avenidas se deve a intenção do
arquiteto de integrar o Congresso Nacional na Praça dos Três Poderes, fazendo isso
visualmente, já que ao se aproximar do Congresso, é possível enxergar, por entre as
cúpulas, a praça. Além disso, essa solução permitiu liberar a vista do horizonte e
destacar os dois principais elementos do projeto: as cúpulas – demonstrando a hierarquia
que Niemeyer queria imprimir ao conjunto (NIEMEYER, 2000).
A cúpula do Senado, virada para baixo, como um prato emborcado, típica cúpula
de cobertura que cobre um vão de 39 metros, retrata um local de reflexão, serenidade,
ponderação e equilíbrio (MOREIRA, 2007).
A Cúpula da Câmara, virada para cima, aberta, representando um plenário
aberto ao povo (MOREIRA, 2007). Ela tem 62 metros na cobertura e 30,70 metros na
base que se apóia sobre a laje do volume horizontal, com uma leveza impressionante,
que exigiu soluções estruturais jamais vistas nos mais completos manuais de estrutura da
120
época (OTHAKE, 2007). Devido às suas singularidades, a “cúpula invertida” é um dos
objetos de análise deste trabalho.
Figura 130: Croqui de Niemeyer para o Congresso Nacional. Fonte: Fundação Oscar Niemeyer
O Congresso Nacional é o monumento de maior destaque dentre os edifícios de
Brasília, pelo porte das torres, as mais altas do Plano Piloto; pela localização, no centro
visual do Eixo Monumental e pelo arrojo estrutural da Cúpula Invertida da Câmara dos
Deputados. Niemeyer parece concordar com esse destaque ao falar do monumento:
“Quando alguém vai à Brasília eu pergunto se viu o congresso nacional e pergunto
depois se gostou, se achou que o projeto era bom. Certo de que ela podia ter gostado ou
não, mas nunca podia dizer, que tinha visto antes coisa parecida” (NIEMEYER, 2000).
A inventividade nas formas das grandes cúpulas do Congresso Nacional também
impressiona grandes nomes da arquitetura mundial, como Le Corbusier, que ao subir a
rampa do Congresso disse a Ítalo Campofioríto – arquiteto e urbanista, que na década de
60 trabalhou na Novacap e mais tarde, no IPHAN, assinou o tombamento de Brasília:
“Aqui há invenção!” (CORBUSIER appud NIEMEYER, 2000).
121
Figura 131: Oscar Niemeyer em frente ao Congresso Nacional ainda em construção em Brasília, 1960. Foto
de Rene Burri, fonte: FARIA, 2007, pag. 59.
4.2.3. O Sistema Estrutural
A Cúpula invertida da Câmara foi mais um desafio proposto por Niemeyer ao
calculista Joaquim Cardozo. Conhecido como o “Engenheiro da Poesia”, Cardozo é
considerado um pioneiro do Movimento Moderno e se destaca como calculista das
principais obras de Oscar Niemeyer, como o Conjunto da Pampulha e os edifícios de
Brasília (NIEMEYER, 2000).
Ao vencer mais esse desafio e encontrar a forma de fazer a cúpula do congresso
funcionar, Cardozo, como conta o próprio Niemeyer, chegou a telefonar para o arquiteto
para dar a notícia: “Oscar, consegui a tangente que vai fazer a cúpula da Câmara, solta
como você queria!” (CARDOZO appud GALLINDO, 2004).
O Engenheiro descreve assim o Sistema Estrutural do edifício:
A parte correspondente às estruturas de concreto armado, utilizadas para manter
o equilíbrio desses edifícios de Brasília oferece aspectos novos; a cúpula
correspondente ao Senado, no Parlamento, é um parabolóide de revolução
apoiado sobre as vigas da grande plataforma da cobertura; a que corresponde,
no mesmo edifício, à Câmara dos Deputados, é um conjunto constituído –
enumerando-se de baixo para cima – de uma casca limitada pela superfície de
uma zona de elipsóide de revolução, abaixo do equador; tangente a esta primeira
está uma segunda, limitada pela superfície de um tronco de cone invertido; no
ponto de tangência das duas, para sustentar o forro do plenário da Câmara,
insere-se uma terceira casca limitada por uma calota esférica. Não só a que tem
a forma de uma zona de elipsóide, como a de calota esférica, ofereceram várias
dificuldades, sendo que esta última extremamente rebaixada (relação flexa/corda
de 1/14) foi calculada pela fórmula de Gravina para este tipo de casca.
(Cardozo, em manuscrito “A Construção de Brasília”. CARDOZO, Joaquim, sem
data. Fonte: Site oficial de Joaquim Cardozo, Rede de Idéias.)
122
Foram utilizados anéis de aço, com o uso de vergalhões embutidos no concreto,
48 barras por metro de bitola , 48 barras por metro de bitola Ø1.1/4” (32mm) dispostas
em duas camadas (TEATINI,2009), que podem ser observados na figura abaixo, da
época de sua construção. Esse sistema forma a primeira casca da cúpula, limitada pela
superfície de uma “zona de elipsóide de revolução, abaixo do equador” onde está
apoiada a arquibancada da galeria do plenário.
Essa casca tem espessura variável, possuindo cerca de 86cm no ponto onde
encontra o anel inferior e 60cm no ponto onde encontra o anel superior. Esse anel
superior absorve grande empuxo da casca e também está ligado às vigas da laje forro
que ajudam na resistência das forças horizontais de tração, atuando como tirantes
(TEATINI, 2009)
Figura 132: Foto da Construção da Cúpula da Câmara. Fonte: Arquivo Público do DF
Sobre essa primeira casca apóia-se uma segunda, uma superfície de um tronco
de cone invertido, que por apoiar-se no ponto de tangência do elipsóide de revolução da
primeira casca cria uma continuidade visual perfeita aparentando ser um só elemento
estrutural. Aparentemente é essa a “tangente” a qual se referia Joaquim Cardozo ao
telefonar para Oscar Niemeyer.
123
Figura 133: “Cúpula Invertida”, Câmara dos Deputados, Brasília-DF. Foto do Autor.
Figura 134: O ponto de tangência entre a primeira e a segunda casca, internamente. Foto do autor
Exatamente na junção desses dois elementos, em um anel de concreto
intermediário, apóia-se a terceira casca, uma calota esférica côncava extremamente
rebaixada – “relação flecha / corda = 1/14” – esta terceira casca ainda suporta 2 lajes, um
forro horizontal (laje de forro) e a laje superior, plana e com um vazio circular no centro.
Figura 135: Vão entre a laje forro e a terceira casca. Foto do autor.
124
Figura 136: Furo na laje forro para instalação de luminárias, no detalhe a espessura. Fotos do autor.
Esse sistema – terceira casca, laje forro e laje superior – está interligado através
de uma série de pilares de concreto armado de seção quadrada 10x10cm, que apóiam a
laje superior na terceira casca e sustentam nesta, como tirantes, a laje de forro. (Figuras
137 a 139). Essa estrutura de fechamento superior da Cúpula vence um vão de 62
metros de diâmetro, deixando todo o plenário livre, sem nenhum obstáculo visual para os
congressistas ou para o público e imprensa (Figura 140).
a.
125
b. c.
Figura 137: a. Pilares entre a laje forro e a terceira casca. b. Detalhe da junção do pilar na laje forro e c.
Detalhe da junção do pilar na terceira casca. Fotos do autor.
a.
b.
Figura 138: Detalhes dos pilares. O desgaste do concreto evidencia a grande quantidade de ferro utilizado.
Fotos do autor.
a.
b.
Figura 139: a. Pilares entre terceira casca e a laje superior. b. Aberturas na terceira casca que permitem uma
excelente ventilação. Fotos do autor.
126
Figura 140: Plenário da Câmara dos Deputados. Foto: Roosewelt Pinheiro
Figura 141: Cobertura da Câmara dos Deputados e Torres dos Anexos,é possível notar o vão entre a Laje
Superior e a Terceira Casca que aparece pela abertura no centro da laje. Foto do autor.
127
Toda essa estrutura da cúpula invertida está apoiada em um grande anel de
concreto (anel de compressão) e este está engastado a uma grande malha de vigas de
sustentação, que também formam a ampla laje horizontal, chamada de esplanada por
Niemeyer e que corresponde ao teto do edifício horizontal do palácio onde se apóiam as
cúpulas do Senado e da Câmara. Esta laje é sustentada por um conjunto de pilares
visíveis nos salões do nível do plenário (Figura 142) e, logo abaixo da cúpula da Câmara
dos Deputados, por paredes de concreto que fazem o fechamento do plenário – cortinas
de concreto.
As vigas de sustentação da grande laje de cobertura do volume horizontal
possuem altura variável, de 0,4 nas extremidades até 2 metros de altura na base onde se
apóia o anel de compressão. Nesse ponto é interessante observar que a altura da viga é
aproveitada para formar as galerias de imprensa do plenário e os corredores que
interligam as duas casas, Senado e Câmara.
Figura 142: Corte Longitudinal do Congresso Nacional. Fonte: Desenho do Autor em Corel Draw (Baseado
em Arquivo de AutoCad cedido por Ricardo André)
O corte a seguir (Figura 143) – desenhado a partir dos dados coletados das
cópias heliográficas dos projetos originais do acervo da Câmara dos Deputados – mostra
o sistema estrutural criado pelo engenheiro Joaquim Cardozo para dar vida à
inventividade de Oscar Niemeyer. Enumerando os elementos – de baixo para cima, como
fez o próprio Joaquim Cardozo – temos:
1. Pilares Inferiores que sustentam a grande laje de cobertura do volume
horizontal que une as duas casas – Senado e Câmara dos Deputados;
2. Cortinas de Concreto, que formam as paredes do salão do Plenário, no
mesmo nível dos pilares inferiores;
3. Vigas de Sustentação da grande laje;
128
4. Anel Inferior de compressão, onde apóia-se a estrutura da cúpula e abre-se o
vão na grande laje para o plenário;
5. Primeira Casca, limitada pela superfície de uma “zona de elipsóide de
revolução, abaixo do equador” onde está apoiada a arquibancada da galeria do plenário;
6. Anel Intermediário, no ponto de tangência entre a primeira e segunda casca,
onde apóia-se a estrutura de cobertura;
7. Segunda Casca, uma superfície de um tronco de cone invertido;
8. Laje Forro;
9. Pilares do Forro, que funcionam como tirantes de sustentação da laje forro;
10. Terceira Casca, uma cúpula côncava formada por uma calota esférica;
11. Pilares Superiores, que apóiam a laje superior na terceira casca;
12. Anel Superior, um reforço na extremidade da segunda casca, onde esta se
liga à laje superior;
13. Laje Superior, uma laje circular plana com um vazio também circular em seu
centro, por onde aparece a terceira cúpula.
129
Figura 143: Corte Transversal da Câmara dos Deputados. Desenho do autor em Corel Draw, baseado em
cópias dos desenhos estruturais originais do acervo da Câmara dos Deputados.
130
a.
b.
131
c.
d.
Figura 144: Imagens do Projeto de Estrutura da Cúpula Invertida. Fonte: Acervo da Câmara dos Deputados.
Fotos do autor.
132
Figura 145: Detalhe do Projeto de Estrutura da Cúpula Invertida. Fonte: Acervo da Câmara dos Deputados.
Foto do autor
4.2.4. Análise do Sistema Estrutural
Para uma análise qualitativa do sistema estrutural da “cúpula invertida” da
Câmara dos Deputados no Palácio do Congresso Nacional, tomaremos como ponto de
partida o corte longitudinal (Figura 143), considerando o sistema engastado na base das
cortinas de concreto e nos pilares no nível do Plenário, conforme desenho da figura 146.
Figura 146: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP
2000.
As dimensões adotadas (tabela 2) foram extraídas dos desenhos originais do
acervo da Câmara dos Deputados e de medidas tomadas no local. Para a simplificação
da análise em corte foi considerado um metro de largura para os elementos contínuos,
que completam os 360 graus da Cúpula – as Cascas (primeira, segunda e terceira), os
Anéis (inferior, intermediário e superior), o balanço da galeria e a cortina de concreto. Nos
casos das duas lajes (forro e superior), que são estruturadas com um sistema de vigas
em duas direções – como pode ser observado na figura 144 c e d. – foi considerada a
altura das vigas (38cm).
133
Tabela 2: Dimensões da estrutura da Câmara dos Deputados levantadas para análise estrutural.
E
lemento
A
(m)
B
(m) Cor
1
. Pilares Inferiores
1
,10
0
,40
2
. Cortinas de Concreto
0
,35
1
,00
3
.1. Vigas de Sustentação (trecho 1)
0
,15
2
,20
3
.2. Vigas de Sustentação (trecho 2)
0
,15
1
,50
3
.3. Vigas de Sustentação (trecho 3)
0
,15
0
,79
4
.1. Anel Inferior (trecho 1)
1
,00
1
,10
4
.2. Anel Inferior (trecho 2)
1
,00
1
,68
5
. Primeira Casca
1
,00
0
,66
6
.1. Anel Intermediário (trecho 1)
1
,00
1
,00
6
.2. Anel Intermediário (trecho 2)
1
,00
0
,58
7
. Segunda Casca
1
,00
0
,25
8
. Laje de Forro
0
,12
0
,38
9
. Pilares da Laje de Forro
0
,10
0
,10
1
0.1.Terceira Casca (trecho 1)
1
,00
0
,32
1
0.2. Terceira Casca (trecho 2)
1
,00
0
,15
1
1. Pilares Superiores
0
,10
0
,10
1
2. Anel Superio
r
1
,00
0
,58
1
3. Laje Superio
r
0
,12
0
,38
1
4. Balanço da Galeria
1
,00
0
,40
A: Base (vigas e lajes) ou Lado A (pilares) B: Altura (vigas e lajes) ou Lado B (pilares)
Inserindo os dados da tabela 2 no programa SAP 2000 (versão 9), temos o
desenho mostrado em perspectiva na figura 147:
134
Figura 147: Perspectiva do sistema estrutural simplificado para análise no programa SAP 2000. Desenho do
autor. Programa SAP 2000.
Utilizando o programa SAP 2000 para analisar o sistema estrutural montado,
temos o seguinte diagrama de forças normais (Figura 148), que mostra que a Primeira
Casca (base da Cúpula invertida) sofre grande compressão (vermelho) – 57tf no ponto
indicado, assim como as Cortinas de concreto – 56tf no encontro da primeira casca com
a cortina e 72tf na base, logo abaixo delas, onde está apoiado todo o sistema. Notamos
também como essa compressão é bem menor na Segunda Casca (continuação da
Cúpula) que tangencia essa primeira – 5,4tf no ponto indicado.
Figura 148: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Além disso, observamos que no sistema que compõe a cobertura (Laje de Forro,
Terceira Casca, pilares e laje superior) existe compressão na cúpula formada pela
Terceira Casca – 39,5tf no ponto central, que por sua vez sustenta a laje de forro que
5,4tf
57tf
55,5tf
72,5tf
39,5tf
-85tf
135
apresenta uma tração praticamente constante em todo seu comprimento – -85tf. É
interessante notar como os pilares de concreto entre a laje de forro e a terceira casca
funcionam sob tração, como tirantes suportando o forro, já os pilares superiores, que tem
as mesmas dimensões funcionam como pilares, sob compressão, apoiando a laje
superior.
Na figura a seguir (Figura 149) temos o diagrama de momento fletor:
Figura 149: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Nesse diagrama notamos que a Primeira Casca apresenta um grande momento
principalmente próximo ao engaste na base (Anel Inferior) – 97tf.m, já a segunda parte da
Cúpula (Segunda Casca) não apresenta grande momento, pois esta faz parte do conjunto
da cobertura, formado pela laje forro, terceira casca e pilares. Nesse sistema o momento
é maior nos apoios (Anel Intermediário) – 58tf.m.
Analisando os deslocamentos apresentados pelo modelo observamos dois
pontos críticos: na extremidade superior da estrutura, o ponto mais alto da cúpula
invertida e o ponto central da laje forro, que recobre o salão do plenário.
Observando os resultados apresentados no programa SAP 2000 (Figura 150)
temos que, no primeiro ponto os deslocamentos são 3cm na direção horizontal (X) e
9,5cm na direção vertical (Z). Já no segundo ponto o deslocamento na direção horizontal
(X) é de 1,5cm e na direção vertical (Z) é de 21,8cm.
Figura 150: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa SAP 2000.
97tf.m
58tf.m
3,3cm
9,5cm
1,5cm
21,8cm
136
Esses valores seriam bem menores se tomássemos o sistema estrutural
completo em três dimensões, considerando que as cascas completas, com 360º, também
ajudam a equilibrar o sistema, porém tomaremos esses valores como uma referência
qualitativa para analisarmos a estrutura de forma comparativa. Como podemos observar
nas Figuras 151 a 154, que mostram o sistema estrutural sem a cobertura, apenas com a
primeira casca e a segunda casca soltas.
Figura 151: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados sem a estrutura da cobertura. Desenho
do autor. Programa SAP 2000.
Figura 152: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
No Diagrama de Forças Normais (Figura 152) notamos que, as forças de
compressão sobre a primeira casca e sobre a cortina de concreto na base do sistema
estrutural são bem mais baixas que na análise do sistema inteiro, isso se deve a grande
diminuição de peso próprio na estrutura.
Já o Diagrama de Momentos Fletores abaixo (Figura 153) mostra um aumento
significativo no ponto de encontro da base da primeira casca com a laje inferior e a
cortina de concreto, o momento nesse ponto é o dobro se comparado com o mesmo
ponto no sistema inteiro – 185 tf.m, contra os 97tf.m.
6,7tf
6,3tf
35,2tf
137
Figura 153: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Na Figura 154, podemos observar que o deslocamento da estrutura da primeira
e segunda cascas sem a estrutura da cobertura é também significativamente maior que
na primeira análise – 42 cm na direção horizontal (X) e 64cm na direção vertical (Z). O
que evidencia que a cobertura da cúpula, principalmente a laje forro, de apenas 6cm de
espessura tem uma importante função estrutural, como veremos a seguir.
Figura 154: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa SAP 2000.
A cobertura da cúpula é responsável por diminuir o momento na base da cúpula
invertida e diminuir o deslocamento em seu ponto mais extremo, evitando assim que a
casca se abra. No corte que estamos analisando podemos observar que a Laje Forro,
com apenas 6cm de espessura funciona com um tirante, já que no caso simplificado em
questão estamos utilizando o desenho em apenas duas dimensões. Podemos chegar a
essa conclusão ao observarmos os diagramas abaixo (Figuras 155 a 158) que mostram
como reage a estrutura sem a Laje Forro:
Figura 155: Corte esquemático transversal da Câmara dos Deputados sem a Laje Forro. Desenho do autor.
Programa SAP 2000.
185tf.m
42cm
64cm
138
Figura 156: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
No Diagrama de Forças Normais acima (Figura 156) notamos uma pequena
diminuição nas forças de compressão da primeira casca e na cortina de concreto que a
suporta. Já na terceira casca (cúpula de cobertura) temos uma inversão, onde antes
havia uma compressão podemos notar uma pequena tração – 9,1tf, o que indica que
essa casca está tendendo a “segurar” a cúpula invertida, função que no diagrama
completo era da laje forro.
Figura 157: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
A Figura 157 mostra que o momento fletor na base da cúpula invertida não sofre
grandes mudanças apenas com a estrutura de cobertura sem a laje forro em relação ao
mesmo diagrama para o sistema completo (Figura 149), o que evidencia que esta é
essencial para diminuição desse valor. Abaixo (Figura 158), no diagrama de
deslocamentos, vemos que nos mesmos pontos medidos anteriormente os valores
deslocamentos são bem altos. Na extremidade da cúpula invertida temos 21cm na
direção X, horizontal e 38 na direção vertical (Z).
23,2tf
19tf
55tf
9,1tf
187tf.m
139
Figura 158: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Esse diagrama mostra também um enorme deslocamento da terceira casca
(cúpula de cobertura) – 1,3cm na direção horizontal (X) e 227cm na direção vertical (Z).
Esse deslocamento evidencia a importância do sistema estrutural que compõe a
cobertura, com a Laje Forro, os Pilares da Laje Forro, a Terceira Casca (Cúpula de
Cobertura) os pilares superiores e a Laje Superior.
Isolamos então essa parte da estrutura, fixando (engastados) os pontos de apoio
do Anel Intermediário (Figuras 159 a 162):
Figura 159: Corte esquemático transversal da Cobertura da Câmara dos Deputados. Desenho do autor.
Programa SAP 2000.
Figura 160: Diagrama de Forças Normais. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
O Diagrama de Forças Normais (Figura 160) mostra que o arco que representa a
terceira casca apresenta compressão de 45tf, similar ao observado no sistema completo.
Já o diagrama de Momento Fletor (Figura 161) mostra que, isolando a cobertura os
valores de momento apresentados são bem menores que os observados nos diagramas
anteriores, com a estrutura completa, e se concentram na base de apoio do “arco”
(terceira casca) e do “tirante” (Laje Forro).
21cm
38cm
1,3cm
227cm
140
Figura 161: Diagrama de Momento Fletor. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
O Diagrama de Deformações abaixo (Figura 162) mostra que os deslocamentos
nessa parte isolada da estrutura são quase desprezíveis.
Figura 162: Diagrama de Deslocamento Elástico (esc. 5x). Desenho do autor. Programa SAP 2000.
É impossível não notar a semelhança do sistema estrutural da cobertura da
Cúpula Invertida com o sistema estrutural de uma ponte. Na montagem feita na Figura
163, vemos esta semelhança nas proporções – arco, vão e apoios – ilustrada na foto da
Ponte Salginatobel, situada em Schiers na Suíça, projetada em 1930 por Robert Maillart,
engenheiro conhecido pela construção de mais de 47 pontes relevantes, das quais
apenas 3 não estão em funcionamento (SANCHEZ, notas de aula, 2007).
Nesse caso, comparamos o corte da Cúpula com uma ponte classificada como
de Sistema de Arco Sob Tabuleiro (LOPEZ, 2006), pois imaginamos a Laje Superior
como sendo o tabuleiro da ponte, que se apóia sobre o arco, transferindo os esforços de
compressão até o ponto de apoio, nesse caso o Anel de Apoio.
Figura 163: Foto-montagem. Corte da Cúpula da Câmara do Congresso Nacional sobre imagem da Ponte
Salginatobel de Robert Maillart. Foto-montagem do autor.
8tf.
6tf.
0,2cm
0,3cm
0cm
1,7cm
141
Se tomarmos a Laje Forro como sendo o tabuleiro da ponte, a estrutura se
assemelha a uma ponte pendurada (segundo definição de LOPEZ, 2006), como a Ponte
Lusitânia, do engenheiro-arquiteto Santiago Calatrava de 1991 em Mérida, na Espanha.
Nesse modelo os esforços nos apoios do tabuleiro se invertem, a compressão passa a
ser tração, a mesma diferença observada entre os pilares superiores que sustentam a
laje superior e os pilares-tirantes que sustentam a laje forro na cobertura da Cúpula
Invertida.
Figura 164: Ponte Luzitânia, Mérida, Espanha (1991) de Santiago Calatrava. Fonte: Panorâmico
Figura 165: Classificação dos Sistemas Estruturais de Pontes em Arcos. Fonte: “Arquiteturas da Engenharia
ou Engenharia das Arquiteturas”, João Marcos Lopes, Maria Bogéa e Yopana Rebello, Pág. 111 – 2006.
142
Ainda com base nos dados coletados na tabela 2, podemos analisar a estrutura
da Cúpula Invertida do Congresso Nacional de forma mais completa, considerando assim
a tridimensionalidade das cascas de concreto e sua influência no sistema estrutural e no
resultado final da forma arquitetônica.
A figura 166 abaixo mostra o sistema estrutural completo da cúpula invertida, na
sequência temos passo a passo a construção do modelo estrutural no programa SAP
2000 (Figura 167).
Figura 166: Sistema Estrutural completo da Cúpula Invertida da Cãmara dos Deputados. Desenho do autor.
Programa SAP 2000.
143
Figura 167: Montagem passo a passo do sistema estrutural da Cúpula Invertida da Cãmara dos Deputados.
Desenhos do autor. Programa SAP 2000.
Podemos observar no diagrama de Forças Normais do sistema completo (Figura
168) a mesma concentração de forças (região mais azulada) na primeira casca, base da
cúpula invertida, da mesma forma que no sistema simplificado esses esforços são bem
menores na região da segunda casca (verde), que tangencia a primeira no ponto onde se
encontra o anel intermediário. Podemos notar também que os valores observados no
sistema completo são menores que os obtidos no corte siplificado, pois a
tridimensionalidade do sistem estrutural contribui para o resultado final.
144
Figura 168: Diagrama de Forças Normais da Cúpula Invertida da Camara dos Deputados – Vista externa das
cascas de concreto. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
A figura abaixo (Figura 169) também mostra o diagrama de forças normais,
porém de uma vista diferente, mostrando os esforços na Laje Forro. Podemos assim
observar as forças atuantes nessa laje e a concentração de esforços no anel
intermediário.
Figura 169: Diagrama de Forças Normais da Cúpula Invertida da Camara dos Deputados – Vista interna, laje
forro. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
145
Na seqüência (Figura 170) temos em destaque o diagrama de Forças Normais
dos tirantes da laje forro e pilares superiores, onde notamos que os primeiros, tirantes da
laje forro sob a cúpula de cobertura, estão sob tração (amarelo), para suportar a laje
forro. Já os pilares superiores, apoiados na cúpula, estão sob tração, suportando a laje
superior.
Figura 170: Diagrama de Forças Normais dos pilares da laje forro (tirantes) e os pilares superiores. Cúpula
Invertida da Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
As figuras seguintes (Figuras 171 e 172) mostram os diagramas de Momento
Fletor nas direções X e Y, respectivamente. Nesses diagramas podemos observar que o
momento é maior na primeira casca (de lilás para vermelho) e que diminui
consideravelmente na segunda casca (amarelo).
Notamos também que o momento aumenta consideravelmente próximo ao
encontro das duas cascas (azul), onde está o anel intermediário e também na base na
primeira casca (lilás), onde essa encontra-se com o anel inferior. Na figura 173, temos
uma vista interna do diagrama de momento fletor, onde podemos verificar melhor o
momento nos aneis inferior e intermediário.
146
Figura 171: Diagrama de Momento Fletor na direção X. Cúpula Invertida da Camara dos Deputados.
Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Figura 172: Diagrama de Momento Fletor na direção Y. Cúpula Invertida da Camara dos Deputados.
Desenho do autor. Programa SAP 2000.
147
Figura 173: Diagrama de Momento Fletor vista interna. Anéis inferior e intermediário. Cúpula Invertida da
Camara dos Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Nas figuras 174 e 175 temos os diagramas de Momento Fletor para as vigas da
laje forro e para as vigas da laje superior (de cobertura). Nesses diagramas notamos que
os resultados obtidos com o sistema estrutural completo, em três dimensões são
condizentes com os resultados obtidos no corte simplificado vistos anteriormente.
Figura 174: Diagrama de Momento Fletor nas vigas da laje forro. Cúpula Invertida da Camara dos Deputados.
Desenho do autor. Programa SAP 2000.
148
Figura 175: Diagrama de Momento Fletor nas vigas da laje superior. Cúpula Invertida da Camara dos
Deputados. Desenho do autor. Programa SAP 2000.
Por último, podemos observar no diagrama de deslocamentos na figura 176, que
os deslocamentos no sistema estrutural completo são ainda menores que os observados
no corte simplificado. No ponto extremo do anel superior (indicado na figura) o
deslocamento é de 1,5cm enquanto que no sistema simplificado era de 9,5cm. Já na laje
forro o deslocamento na direção y era de 21,8cm no sistema simplificado e com o
sistema completo é de apenas 4,9cm, praticamente desprezível para um vão de mais de
60m de diâmetro. Isso ocorre, conforme visto, pois a forma e a tridimensionalidade do
sistema estrutural influenciam diretamente no resultado obtido.
Figura 176: Diagrama de Deslocamento Elástico. Cúpula Invertida da Camara dos Deputados. Desenho do
autor. Programa SAP 2000.
149
CONCLUSÃO
Oscar Niemeyer sempre mostrou em suas obras, inclusive no seu processo
criativo, que a arquitetura e a estrutura nascem juntas, não são elementos distintos da
construção. Apesar dessa estreita relação entre arquitetura e estrutura nos projetos de
Niemeyer, o que se vê na maioria dos casos entre arquitetos e engenheiros é uma
distância muito grande. Arquitetos que projetam sem entender a estrutura que suportará
a forma sugerida e engenheiros que não demonstram atrativo estético em seus trabalhos.
É nesse contexto que esse trabalho procurou mostrar a importância do sistema
estrutural na monumentalidade e no arrojo da arquitetura de Niemeyer. Além disso,
podemos notar por meio da análise de importantes obras arquitetônicas nacionais e
internacionais que a estrutura muitas vezes é o elemento definidor da forma
arquitetônica.
A carreira do arquiteto Oscar Niemeyer é marcada pela influência de importantes
nomes da arquitetura nacional e internacional, como Lúcio Costa, a primeira pessoa a lhe
oferecer uma oportunidade de fazer arquitetura, e que, além disso, oportunizou o
encontro de Niemeyer com Le Corbusier, o grande mestre do modernismo, com quem
aprendeu os principais conceitos da arquitetura moderna que ele mais tarde ajudou a
revolucionar.
Outra figura de grande importância na vida e na carreira de Oscar Niemeyer foi
Juscelino Kubitscheck, que possibilitou ao arquiteto desenvolver grandes projetos com
uma liberdade de criação que permitiu o surgimento dos monumentos arquitetônicos que
tronaram a arquitetura de Niemeyer e a arquitetura moderna brasileira conhecidas no
mundo todo.
Os trabalhos de Niemeyer sempre foram marcados pelo arrojo estrutural e pelo
desafio tecnológico que esse arrojo proporcionava a seus calculistas. Sempre levando o
concreto armado ao limite técnico permitido em cada época, Niemeyer teve uma relação
muito especial com os engenheiros calculistas que acompanharam sua carreira.
Os engenheiros que trabalharam com Niemeyer também exerceram um
importante papel na formação do arquiteto, conseguindo soluções estruturais inéditas em
diversas épocas para possibilitar a realização da inventividade formal da arquitetura de
Niemeyer. E, como o próprio arquiteto diz, Niemeyer teve a sorte de trabalhar com
grandes nomes da engenharia nacional, como Emílio Baumgart, Bruno Contarini,
Joaquim Cardozo e José Carlos Sussekind. Com eles o arquiteto pode levar ao mundo os
avanços tecnológicos que a construção civil nacional fazia, e ainda faz, por intermédio de
sua arquitetura.
150
Por meio do estudo de obras marcantes na arquitetura nacional e internacional
foi possível observar a importância do conhecimento técnico e do sistema estrutural para
a realização de uma arquitetura de boa qualidade.
Desde a arquitetura gótica da catedral de Notre Dame, na França, com seus
arcos funiculares, transferindo os esforços para os apoios pelo caminho mais natural, e
passando pela construção das mais importantes pontes pelo mundo, pode-se observar a
aproximação da estrutura ao resultado formal e do espaço arquitetônico.
A arquitetura moderna brasileira também é marcada por grandes obras
arquitetônicas nas quais é notável a busca da aplicação do conhecimento técnico na
construção e a exploração da estrutura como elemento plástico. Surgem nesse período
da arquitetura brasileira, arquitetos que valorizam a estrutura como elemento gerador do
espaço.
Entre esses arquitetos destacamos, além de Oscar Niemeyer, Vilanova Artigas
que soube como poucos explorar as possibilidades do concreto armado em grandes
empenas e lajes nervuradas; Paulo Mendes da Rocha, também consagrado com o
Prêmio Pritzker, que exibe grande conhecimento técnico em suas obras e João Filgueiras
Lima, o Lelé, que propõe uma arquitetura racional, baseada na lógica estrutural e
construtiva.
Além desses, vale destacar também o trabalho de Affonso Reidy, arquiteto de
grande importância na arquitetura moderna brasileira. Suas obras, como o Museu de Arte
Moderna do Rio de Janeiro, também exploram o sistema estrutural de forma que a
estrutura seja o elemento de maior destaque no resultado estético. No caso do Museu, o
elemento definidor da arquitetura é a estrutura dos pórticos e os pilares em “V” que
apóiam o corpo principal do conjunto.
Na arquitetura de Oscar Niemeyer a relação com a técnica é ainda mais
evidente. Para que o arquiteto pudesse criar as formas livres, simples e puras, presentes
em sua obra, Niemeyer sempre procurou um apuro tecnológico e uma solução estrutural
inovadora, mas que, obedecendo sempre a lógica natural, consegue atingir os limites
máximos dos materiais utilizados. Em Brasília, onde o próprio Niemeyer diz ter valorizado
o trabalho dos engenheiros, essa relação é ainda mais evidente.
Em diversas ocasiões Niemeyer utiliza seu vasto conhecimento técnico para
garantir uma leveza arquitetônica marcante em sua obra. Isso é notado nas colunas dos
palácios de Brasília. Através de soluções estruturais e utilizando o sistema estrutural a
favor do resultado estético, Niemeyer conseguiu pontos de apoio mínimos nas colunas
externas, que fazem com que os palácios aparentem não ter quase nenhum peso e
apenas tocarem levemente o solo.
151
Na Catedral de Brasília, a estrutura complexa e inovadora, bastou para definir
uma forma arquitetônica inédita que destacou a arquitetura e a engenharia brasileira no
cenário internacional. Segundo Niemeyer, a função dessa obra extrapola a função social
de uma catedral, ela também expressa o potencial tecnológico de uma época, função
comum das grandes catedrais do mundo.
Em várias de suas obras é possível ver, de forma explícita, a presença do
sistema estrutural na forma arquitetônica. É o caso das coberturas do Touring Clube em
Brasília e no anexo do Iate Clube da Pampulha, em Belo Horizonte, em que o desenho
das vigas é praticamente igual ao desenho do gráfico de momento fletor para aquela
estrutura. Essa relação também pode ser vista na Ponte Costa e Silva em Brasília, única
ponte construída projetada pelo arquiteto.
A presença definidora do sistema estrutural continua acompanhando os
trabalhos mais recentes de Oscar Niemeyer, que explora com muito mais simplicidade e
experiência os limites e as possibilidades do concreto armado. O Museu Nacional, em
Brasília, construído em 2006 é um exemplo disso. Sua forma plástica é definida
diretamente por uma cúpula.
Além da cúpula, Niemeyer utilizou outros elementos estruturais para valorizar a
arquitetura interna e externa do Museu Nacional. Externamente, chama a atenção, a
grande rampa em balanço que une os dois pavimentos internos através de um “passeio”
pela exuberante paisagem da explanada dos Ministérios. Internamente, tem-se um
grande vão livre com 80 metros de diâmetro conseguidos através da sustentação do
mezanino por tirantes fixados na própria cúpula de cobertura.
Dentre as obras de Oscar Niemeyer em Brasília foram destacados para este
trabalho dois estudos de caso. O primeiro, a Igrejinha Nossa Senhora de Fátima,
apresenta uma estrutura simples, que define por completo a arquitetura da pequena
capela e por isso torna-se um exemplo interessante para o estudo da influência do
sistema estrutural da obra de Oscar Niemeyer.
O segundo, a Cúpula invertida da Câmara dos Deputados é um a forma
inusitada, a inversão de uma forma reconhecida naturalmente, a cúpula, que causa no
observador a surpresa, tão importante para Niemeyer em uma arquitetura de boa
qualidade. Essa forma foi um grande desafio estrutural para Joaquim Cardozo, que
utilizou várias soluções estruturais para viabilizar mais essa inovação.
Com a revisão bibliográfica do contexto histórico da construção da Igrejinha
Nossa Senhora de Fátima podemos reconhecer como o arquiteto se valeu de uma
solução estrutural precisa para dar forma a uma arquitetura marcante e bela com a
rapidez construtiva que a situação solicitava. Analisando os projetos originais podemos
152
reconhecer como Niemeyer consegue, através de poucos elementos estruturais, um
resultado plástico e arquitetônico expressivo e marcante.
Com base nos dados coletados temos como descrever com precisão a estrutura
da Igrejinha e assim pudemos analisar essa estrutura em vários aspectos com o auxílio
de ferramentas computacionais, como o programa SAP 2000, utilizado nesse estudo de
caso.
Por meio das análises feitas no programa computacional, podemos destacar a
função estrutural de cada elemento que visualmente tem grande função estética.
Também é possível concluir que, como no caso dos pilares e na espessura variável da
cobertura, o sistema estrutural é o elemento que define a forma final da Igrejinha.
No caso da cúpula invertida do Congresso Nacional, o levantamento histórico da
construção nos levou a entender a importância do edifício no cenário da época. Essa
importância é espelhada na monumentalidade arquitetônica conseguida por Niemeyer
através de uma estrutura complexa, que dá à cúpula invertida uma leveza
impressionante, como se estivesse apenas pousada sobre a laje do Congresso, conforme
queria o arquiteto.
Mais uma vez, pela análise de dados primários levantados a partir das plantas
originais da obra, no acervo da própria Câmara dos Deputados, conseguimos descrever
com precisão o complexo sistema estrutural da cúpula invertida.
Essa cúpula é formada pela sobreposição de três cascas de concreto fortemente
armado. A primeira, um elipsóide de revolução limitado abaixo do equador onde é
apoiada, exatamente no ponto de tangência, a segunda, uma superfície de tronco
invertido. Nesse ponto de tangência, reforçado por um anel de concreto apóia-se uma
terceira casca, essa uma calota esférica côncava que serve de cobertura e também para
sustentar o forro de concreto e a laje superior, que dá o acabamento final na forma
inédita na arquitetura mundial da época.
Com a definição de cada elemento estrutural e suas dimensões reais,
conseguidas através da análise dos projetos e de medições no local, foi possível
desenvolver um modelo computacional com o auxílio do programa SAP 2000 com o qual
pudemos extrair diversos dados para análise estrutural da cúpula invertida.
Através da comparação do sistema estrutural da cúpula em diversas situações
diferentes, foi possível identificar a função estrutural de cada elemento, conseguindo
assim analisar o método utilizado pelo engenheiro nesse projeto.
Em seguida, com um modelo completo do sistema estrutural da cúpula invertida,
foi possível observar como o conjunto de soluções idealizadas por Joaquim Cardozo
tornaram viável uma estrutura inédita. Além disso, com esse modelo foi possível coletar
dados que nos permitiram analisar como as escolhas corretas dessas soluções ajudaram
153
tanto o engenheiro e o arquiteto a produzirem um resultado estético monumental e
inovador.
Essas análises, tanto históricas quanto técnicas de grandes obras de Oscar
Niemeyer, e também da arquitetura nacional, contribuem para um entendimento da
importância do conhecimento técnico e tecnológico para a produção de uma arquitetura
de boa qualidade.
Fica aqui a sugestão para outros trabalhos, que com o mesmo enfoque técnico,
possam consagrar a grande contribuição tecnológica que os profissionais, grandes
arquitetos e engenheiros brasileiros, tiveram para o desenvolvimento da construção civil
no Brasil e no mundo.
154
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Projeto Memória - www.projetomemoria.art.br
Site Oficial de Joaquim Cardozo - www.joaquimcardozo.com
Skyscrapercity - www.skyscrapercity.com
Programas Utilizados:
SAP 2000 – Versão 14 (Computer & Structures, Inc.)
Ftool – versão 2.11 (Tecgraf – PUC-RJ)
Livros Grátis
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