MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

VIDRO G02 Inês Figueiredo Pedro Oliveira Cláudia Fialho

O VIDRO | ENQUADRAMENTO HISTÓRICO

Há indícios de que tenha sido descoberto há mais de 4000 anos atrás, pensa-se que por mercadores fenícios. Apesar da sua remota descoberta, a sua aplicação na arquitectura registou-se apenas por volta do ano 65 a.C. Durante o Império Romano os modos de produção e de aplicação do vidro tiveram um grande desenvolvimento. Os romanos foram pioneiros na utilização do vidro na arquitectura. A introdução da nova técnica do vidro soprado permitiu, pela primeira vez, a criação de planos de vidro suficientemente resistentes para serem utilizados nas janelas. Progressivamente, o vidro começou a ser integrado na arquitectura tornando-se o material principal das janelas nas casas nobres e nos edifícios públicos. No século X d.C., a indústria do vidro de Veneza era reconhecida pela produção de peças decorativas em vidro, expandindo também a sua prática para a produção de vidros de janelas.

O VIDRO | ENQUADRAMENTO HISTÓRICO

No início do segundo milénio, a produção vidreira prosperava em vários pontos da Europa, principalmente em França, em Inglaterra e na Alemanha, desenvolvendo-se inclusivamente novas técnicas na sua produção. O estilo gótico afirma-se como a primeira a era da arquitectura de vidro, introduzindo uma nova expressão de luz ao substituir As paredes espessas da arquitectura românica foram substituídas por vitrais e rosáceas que iluminavam o ambiente interno das catedrais. Entre finais do século XVI e meados do século XIX, surge um novo uso para o vidro que revoluciona a sua concepção no pensamento arquitectónico, com a construção de estufas, pavilhões de exposição e coberturas, que permitiram desenvolver um novo sistema construtivo do vidro e introduzir a nova expressão arquitectónica das grandes superfícies envidraçadas. A resposta à necessidade de enormes quantidades de vidro só foi possível com a produção em massa e a mecanização dos processos, surgida com a industrialização.

O VIDRO | ENQUADRAMENTO HISTÓRICO

Como resultado do êxito dos pavilhões, também as instalações fabris começaram a caracterizar-se por grandes envidraçados. O vidro tem uma importância fundamental na definição de uma nova linguagem fundamental no irromper do pensamento Moderno. Após a primeira guerra mundial, o impacto do vidro no pensamento arquitectónico continuava presente de forma cada vez mais intensa, assistindo-se a um crescente fascínio pelas suas capacidades estéticas e plásticas. Em 1903 foi desenvolvido na Bélgica o processo de fabricação do vidro Fourcalt. No período entre guerras, o interesse no vidro atinge o seu auge. É também por este período, em 1928, que os franceses desenvolvem o vidro temperado. Na segunda metade do século XX, Mies figurava a mudança de atitude na nova concepção expressiva e espacial da arquitectura do pós-guerra. A partir da Segunda Guerra Mundial assistiu-se, nos países industrializados, a um recurso cada vez maior ao vidro na arquitectura.

O VIDRO | CULTURA E CONTEXTO

Desde os anos 40 que, ao mesmo tempo que eram exploradas as fachadas cortinas de vidro, surgiu uma outra preocupação da utilização do vidro partindo de uma consciência energética e ambiental. Os casos em que melhor se justificava a aplicação das fachadas totalmente envidraçadas encontravam-se em zonas com climas nórdicos, como a Inglaterra ou a Alemanha, assinalando-se, mesmo assim, um défice térmico com consequências para o conforto do ambiente interior dos edifícios. O avanço tecnológico trouxe sistemas de climatização que possibilitaram a exploração do vidro quase até ao limite e, à custa de enormes gastos de energia, tornaram confortáveis os interiores dos edifícios com baixo desempenho térmico. Em 1973, perante a crise energética, o contexto económico ficou debilitado e as considerações em relação aos desperdícios energéticos mudaram

O VIDRO | CULTURA E CONTEXTO

Como reacção ao levantamento destas questões, a indústria do vidro deu início a um processo de investigação na procura do aperfeiçoamento do desempenho do vidro plano. As superfícies envidraçadas são um dos elementos preponderantes no êxito ou fracasso da performance do edifício e, ao nível da sustentabilidade do edifício, constituem uma das zonas cuja acção é mais complexa. Na actualidade são cada vez mais os exemplos de projectos que usam o vidro aliando a descoberta de novas linguagens e relações espaciais a uma boa eficiência energética. A ascensão do vidro como material de destaque na imagem dos edifícios marcou a linguagem arquitectónica das últimas décadas, motivada por um culto crescente da luminosidade e da transparência. O vidro utilizado como a pele do edifício começou a ser usado em grandes torres de escritórios, símbolo de progresso tecnológico e económico.

O VIDRO | MODOS DE APLICAÇÂO

Fachadas A evolução histórica do vidro é fascinante pelos usos que lhe foram confiados ao longo dos anos, e é possível encontrarmos vários edifícios em que o seu exterior é revestido por vidro, utilizando a sua característica refletora, translúcida e de aproximação entre interior/exterior. Guardas Nas varandas, escadas, mesanines, corredores, pontes , o vidro é cada vez mais usado, seja em casas particulares, espaços públicos. Janelas/ Portas Provavelmente o uso do vidro mais comum no nosso quotidiano, utilizado em pequenos, ou grandes vãos, pode permitir ventilação ou ser apenas utilizado como barreira física entre dois espaços. Escada Escadas são outro dos elementos construtivos que podem ser compostas de vidro. Conferindo leveza e sofisticação ao ambiente onde são colocadas, permitem o máximo de aproveitamento de luz natural.

O VIDRO | AUTOR

Norman Foster nasceu em Reddish e mostrou desde cedo um interesse peculiar pela arquitectura, influenciado por Le Corbusier e Mies Van Der Rohe. Adolescente teve de deixar os estudos e trabalhar, o que possibilitou os estudos em arquitectura na Universidade de Manchester. Foster acabou por ganhar uma bolsa em Yale, onde conheceu Richard Rogers. Em 1962 os dois formaram o Team 4, sendo curta esta colaboração, de quatro anos. Mas neste curto período Foster começou a experimentar novos materiais como o aço e o vidro, sendo um exemplar na arquitectura ‘high-tech’. Depois da separação formou a Foster Associates . O arquitecto inglês continuou a criar, tendo sempre em conta os seus princípios: a luz, o espaço e a tecnologia. A sua preocupação pelos problemas da vivencia humana e a tecnologia mostram um progresso nos seus projectos, o que o possibilitou crescer, tendo hoje escritórios da Foster Associates em Londres, Berlim e Hong King, empregando à volta de quinhentas pessoas. No seu currículo estão prémios como o Royal Institute of British Architects Award, o American Institute of Architects, a francesa Grande Medaille d’Or e o Pritzker Prize.

Norman Foster sempre optou pelos novos materiais, mas o vidro não foi o primeiro que ele desenvolveu, mas sim o aço. O arquitecto começou a trabalhar com o vidro em 1970, sendo o primeiro edifício o Operations Centre para Fred Olsen em Millwall Docks, um pequeno escritório. A produção do vidro foi feita pela Pittsburgh Plate Glass, que foi quem sugeriu a utilização de vidro reflector, que era um vidro recentemente produzido, marcando a importância deste como um novo material na arquitectura. O sistema da fachada deste edifício era em cortina, o que influenciou as escolhas feitas pela Foster Associates para o edifício Willis Faber and Dumas. O Operations Centre, importante para a realização do projecto para a Willis Faber and Dumas Ltd., fez com que o arquitecto Foster se tornasse familiar com a Modern Art Glass, que desenvolveu o projecto da cortina de vidro.

O VIDRO | AUTOR

O VIDRO | OBRA

Edifício Willis Faber and Dumas 1971-1975 O objectivo do edifício Willis Faber and Dumas era o de abranger uma gigante multi-nacional companhia de seguros inglesa. Os clientes do arquitecto Foster e associados queriam construir numa zona que não fosse dentro de Londres, mas que fosse acessível e próxima desta, então escolheram Ipswich. Este era até entao o maior projecto dado a Norman Foster. A particularidade do terreno fez com que a abordagem da Foster Associates fosse diferente do comum dos edifícios de escritórios, era um terreno de forma irregular, rodeado por ruas curvas e edificações com história medieval. O arquitecto também teve como opção desenhar o tipo de edifício de torres, com formas rectilíneas, que obviamente apresentava problemas, nomeadamente do espaço de sobra. Para os primeiros edifícios de Norman Foster era muito importante que as suas obras fossem flexíveis, no caso do edifício Willis Faber and Dumas, deveria se adaptar ao avanço das tecnologias.

Willis Faber and Dumas tem os pisos livres, composto por um pequeno restaurante e cafetaria, e de espaços mais recreativos como o jardim na cobertura e a piscina. È um edificio cheio de percursos completados pelas escadas rolantes, que ficam num átrio central iluminado por luz zenital. A fachada de vidro desenhada pela Foster Associates com Martin Francis and Pilkington Brothers Ltd. é a característica principal do edifício que lhes valeu o Royal Institute of British Architects Award. O sistema da fachada era inovador, porque as placas de vidro eram suspensas com apoio no extremo da laje de cobertura, sendo também dado algum apoio lateral nos primeiros pisos. A cortina exterior era então dividida em módulos verticais que eram compostos por seis placas (duas por piso) de vidro em linha vertical, suspensos da última laje e unidos por pequenos encaixes em cada canto (cada placa era apenas segura pela placa imediatamente a cima) e as juntas eram fechadas com silicone, de forma a se adaptar aos ângulos formados pela planta do edifício.

O VIDRO | OBRA

O VIDRO | ASPECTOS TÉCNICOS

O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, resultante da fusão e arrefecimento de uma das matérias mais abundantes, a Sílica(SiO2), areia com função vitrificante, usada em 72%. Outra material prima é ainda o Sódio(Na2So4), 14%, que aumenta a resistência mecânica, tal como, Alumina(Al203), 0,7%. Para além da resistência mecânica, o Magnésio (MgO) garante a resistência a mudanças bruscas de temperatura, assim como o Cálcio(CaO), 9%. A sucata de vidro, limpa e selecionada, é usada para auxiliar a fusão. E 0,3% de Potássio(K2O). Na arquitectura as propriedades de transmissão de luz natural, assim como o comportamento térmico que o vidro desempenha, conjugado com a resistência que este material oferece, tornam-no material central da construção. A potencialidade de ampliação visual, de contacto interior exterior, a transparência e elegância, são argumentos suficientes para a crescente exploração deste material na arquitectura.

O VIDRO | ASPECTOS TÉCNICOS DO MATERIAL

Composição Utilização Função/segurança

Vidro float

Vidro transparente obtido pelo processo de flutuação (float), vidro fundido

derramada sobre um banho de estanho em fusão que se espalha buscando o seu

nível natural; espessura final dependente da velocidade do processo.

-dinamizar espaço interior, porta, mobiliário,

divisórias.

Vidro impresso

Plano translúcido obtido por laminagem entre dois cilindros, que lhe imprimem um

motivo em relevo, uma ou duas faces. Impressão contínua do vidro a saída do

forno de fusão, obtida por impressão e laminagem ideia.

-contribui para a protecção ambiental, por

utilizar materiais reciclados

- Isolamento térmico;

-acústico;

- Protecção de pessoas e bens, como

barreira visual interior/exterior)

Vidro aramado Vidro obtido em fusão com malha metálica que oferece maior resistência a

perfuração e manufacturação. Vidro translúcido.

-utilização preferencial em: sacadas; divisórias;

coberturas; locais sujeitos a impactos e abuso

-material anti-chama

-produto de segurança: não estilhaça,

em caso de quebra os fragmentos

mantêm-se presos à tela metálica.

Vidro temperado

térmico

Vidro submetido a tratamento térmico num forno de têmpera. Este processo

aumenta significativamente a resistência mecânica e ao choque térmico (5 vezes

mais resistente que o vidro corrente).

-facilidade de instalação de grandes

superfícies de vidro, ligados com elementos

metálicos, e reduz ao máximo a percepção da

estrutura suporte.

-instalações de vidro (montras de lojas,

entradas de edifícios, etc);

-produto de segurança, em caso de

quebra fragmenta-se em vários

pequenos pedaços;

-desvantagem: o vidro não pode ser

polido ou cortado, qualquer detalhe

deve ser feito antes da têmpera)

Vidro termo-

endurecido

Vidro submetido a um ciclo de aquecimento e resfriamento, sendo por norma,

duas vezes mais forte que o vidro corrente.

-vidro para usado para situações de reforço

contra o vento ou a quebra térmica.

-vidro segurança, segundo entidades

reguladoras, os fragmentos após

quebra tendem a ser maiores que o

vidro temperado, mas estes num

primeiro momento podem permanecer

na posição original.

- o vidro não pode ser polido ou cortado,

qualquer detalhe pode causar a quebra

do vidro.

O VIDRO | ASPECTOS TÉCNICOS DO MATERIAL

Vidro temperado

químico

Processo químico alternativo `têmpera química, resulta igualmente num vidro de

extrema rigidez, mas comparando preços o químico resulta numa rigidez superior

ao vidro térmico comum, sendo assim usado quando é necessário a têmpera de

vidros moldados em formas complexas.

Vidro laminado

Vários vidros recozidos, termo- endurecidos ou temperados solidarizados através

de intercalares. Composto por duas ou mais chapas de vidro unidas por filmes de

plástico transparente, películas de polivinil butiral (PVB). A espessura e cor das

lâminas podem variar segundo cada projecto.

-interior e exterior, janelas, portas, cobertura.

-produto segurança, em caso de quebra

os fragmentos após quebra aderem à

camada plástica.

Vidro múltiplos

Envidraçado composto por 2 ou 3 planos de vidro separados por um perfil(

normalmente, em alumínio, preenchidos com ar desidratado ou gás nas

cavidades)

-controlo solar, isolamento térmico,

absorção sonora, estes aspectos são

tratados no espaço entre os vidros.

Vidro recozido

Vidro float obtido à saída do forno é sujeito a um tratamento de recozimento

(arrefecimento lento e controlado) para eliminar tensões internas, facilitando

operações de corte. Não é um vidro temperado nem termo-endurecido.

Espelho

Obtido pelo processo de espelhagem pelo qual os compostos: prata e amoníaco

são quimicamente reduzidos a prata metálica, depositada sobre um vidro. O outro

processo consiste em fazer passar o vidro por esteiros, onde soluções, como

sprays depositam prata directamente sobre o vidro.

O VIDRO | UM CORTE CONSTRUTIVO

O VIDRO | Pormenor 3D

Pormenor 3D do Willis Faber , Norman Foster, em Londres. O presente método de aplicação permite criar uma “cortina” em vidro. Utilizando pressão na parte superior que fixa esta “cortina”, utilizando-se apenas a aplicação metálica para juntar as várias peças de vidro, permitindo que quase não existam barreiras interior exterior, principalmente à noite quando há mais luz no interior e é permitida a interação exterior/ interior, pois o vidro perde a característica refletora.