ABCEM / CONSTRUMETAL - Museu do Amanhã: Uma Obra de Arte

MARTIFER METAL

MUSEU DO AMANHÃ RIO DE JANEIRO

2 | Martifer Metallic Constructions

1. GRUPO | MARTIFER

• Actividades: – Construção Metálica e Energias Renováveis

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2. PRODUTOS | GRUPO MARTIFER

Infraestruturas para Oil & Gas

Edifícios Industriais

Equipamentos para minas

Pontes e Viadutos rodoviários e ferroviários

Edifícios comerciais

Construção e reparação naval

Projetos especiais

Instalações esportivas

Aeroportos

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• Empresa especializada em Engenharia, Fabricação e Montagem de estrutura metálica e fachadas de vidro com capacidade para

fornecer e montar 1 000 toneladas/mensais e 120 000 m2/ano de fachadas de alumínio.

• Com base em Jacareí, faz uso das unidades industriais de Jacareí e Pindamonhangaba.

3. EMPRESA NO BRASIL | MARTIFER METAL

Base Jacareí

Unidade Industrial Pindamonhangaba

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ESTÁDIO ARENA FONTE NOVA | SALVADOR DA BAHÍA

Peso: 1 700 tons de Estrutura Metálica, 400 tons de cabos e 10 000m² de Revestimento em Sistema Deck

Escopo: Fornecimento e Montagem de Estrutura Metálica e dos Cabos de Suspensão

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ESTÁDIO DO GRÊMIO | PORTO ALEGRE

Fornecimento e Montagem daEstrutura Metálica da Cobertura com 3 000 tons.

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ESTÁDIO DO CASTELÃO | FORTALEZA

Fornecimento e Montagem da Estrutura Metálica da Cobertura e Revestimentos.Estrutura Metálica: 3 300 tonsCobertura Sistema Deck: 27 770m²Fachada Pele de Vidro: 3 100m²Revestimento Lateral em Chapa Expandida de Inox com 11 200m².

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ARENA DA AMAZÔNIA | MANAUS

Fornecimento e Montagem de 7 000 tons de Estrutura Metálica, Aparelhos de Apoio, Revestimentos da Fachada e Cobertura em Membrana PTFE.

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PONTES DO CONSÓRCIO DA TRANSCARIOCA - OAE 2 | RIO DE JANEIRO

OAE 2Fornecimento e Montagem da Estrutura Metálica do Viaduto sobre a Av. Brasil com solução Estaiada a partir de um arco metálico de grandes dimensões.

O Tabuleiro metálico é empurrada a partir de uma das extremidades. A obra tem 1750 tons.

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PONTES DO CONSÓRCIO DA TRANSCARIOCA – OAE 5 | RIO DE JANEIRO

Ponte Estaiada sobre a Baía de Guanabara (OAE.5) com 2 436 tons e constituída por 34 Aduelas de Estrutura Metálica.Montagem das Aduelas recorrendo a carrinhos.

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SIDERÚRGICA GV DO BRASIL | PINDAMONHANGABA

Fornecimento e Montagem de 3 400 tons de Estrutura Metálica

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OLIMPICO HALLS | RIO DE JANEIRO

FABRICAÇÃO E MONTAGEM DE ESTRUTURA METÁLICA DE COBERTURA, ESCADAS E RAMPAS DE ACESSO E SISTEMA DE COBERTURA COM ILUMINAÇÃO ZENITAL

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MUSEU DO AMANHÃ | RIO DE JANEIRO


1. PROJECTO | CONCEITO

• O Museu do Amanhã é um edifício de formas orgânicas, inspiradas nas bromélias do Jardim Botânico;

• Ocupa 15 mil metros quadrados e é cercado por espelhos d’água, jardim, ciclovia e espaço para lazer, numa área total de 34,6 mil metros quadrados. O museu tem ainda auditório com 400 lugares, loja, cafeteria e restaurante.

Exemplo de bromélias Conceito inicial do Museu do Amanhã projectada pelo arquitecto Santiago Calatrava

• O Museu do Amanhã em números:

– 4 300 toneladas de estrutura metálica;

– 908 vidros, totalizando cerca de 3.800m2;

– 338 metros de comprimento;

– 5 492 placas voltaicas, capazes de geral 10% da energia total do museu;

– Sistema hidráulico composto por 300 unidades.

• Partes Envolvidas:

– Proprietário da Edificação: Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro

– Construtura: Concessionária Porto Novo

– Arquitecto: Santiago Calatrava

– Engenheiro do Projecto Estrutural Metálico: Flávio D´Alambert

– Fabricação e Montagem da Estrutura Metálica: MARTIFER METAL



• O edifício apresenta uma cobertura móvel do edifício, em que grandes estruturas de aço servem de base para as placas de captação de energia solar. Ao longo do dia, elas se movimentam como asas para acompanhar o posicionamento do sol, produzem 250 KWh/Ano;

• A movimentação destas estruturas é garantida graças a um sistema hidráulico automatizado que permite a rotação dos 48 painéis de “asas” compostos por conjuntos de aletas;

• Data a complexidade da forma geométrica da estrutura a mesma foi modelada em SOLID WORKS.

Sistema Fotovoltaico Asas Museu do Amanhã



• A estrutura metálica da cobertura, que se assemelha a um casco de navio invertido tem uma geometria definida por uma grade estrutural triangular simétrica, tramada entre duas linhas geométricas rectas externas. Essas linhas correm ao longo de 340 metros de comprimento de uma extremidade a outra;

• Apoiada sobre a estrutura monolítica de concreto do edifício, a estrutura metálica da cobertura é formada por uma trama principal de perfis tubulares de aço do tipo caixa enrijecidos compondo uma grande treliça espacial autoestável;

• Sobre a estrutura principal existe a estrutura metálica dos conjuntos móveis, onde estão instaladas as placas fotovoltaicas. No total são 48 conjuntos, no formato de asas metálicas, localizados na parte superior e nas laterais do prédio, que descem até o piso e formam parte das fachadas leste e oeste.

Balanço lado Terra



• A cobertura avança além do corpo do edifício, nas extremidades norte e sul, formando marquises com grandes balanços sobre as fachadas frontal (70 metros de comprimento) e posterior (65 metros), voltada para a baía de Guanabara.

Balanço Lado Terra

Balanço Lado Mar


2. FABRICO | FABRICO ELEMENTOS ISOLADOS

• Para fazer face ao cronograma estabelecido foram utilizadas 2 unidades industriais:

– Estrutura principal: MTC Portugal.

– Estrutura principal Partes de Fechamento e Estrutura Movél: MTC Brasil.

• Para cada tipologia de peça foram criadas linhas de fabrico próprias para optimização do processo;

• Para garantir o cumprimento do cronograma foi criada uma equipa de gerenciamento de fabrico, responsável por gerir a logística dos processos de fabrico:

– Gestão documental dos planos de fabrico;

– Aprovisionamento de matéria prima e sua optimização;

– Acompanhamento das etapas de fabrico;

– Logística das peças antes e após a pré-montagem;

– Validação e expedição.

Chapas de revestimento de dupla curvatura Alhetas das asas de cobertoVigas de Fachada e/ou Cobertura


3. PRÉ-MONTAGEM FABRICO | PRÉ-MONTAGEM: LASER SCAN

• Os elementos pertencentes a estrutura principal foram pré-montados em fabrica e suas dimensões verificadas por uma tecnologia de medição inovadora Laser Scan;

• Esta tecnologia permite em tempo real medir e gerar um 3D das peças reconhecendo os seus desvios e optimizando a sua posição de montagem de modo a anular os desvios geométricos.

• Pelo facto de gerar os resultados em tempo real sobre o modelo 3D teórico permite diminuir os tempos de pré-montagem e validação dos elementos.

Dispositivo Laser Scan Execução do ensaio Resultados


4. TRANSPORTE | TRANSPORTE TERRESTRE

• Os elementos metálicos foram transportados via terrestre do local de fabrico localizado em Oliveira de Frades, até ao Porto de Aveiro, uma distância de aproximadamente 50km;

Local de Fabrico da Martifer, Oliveira de Frades Porto de Aveiro, Aveiro

• Os elementos isolados foram então transportados em navios de carga em “flat rack”;

• As viagens duraram cerca de 15 dias a atravessar o Atlântico;

• As estruturas fabricadas em Pindamonhangaba seguiram via transporte terrestre;

• Foram movimentados cerca de 350 carretas que transportaram, estrutura metálica, vidro, painéis fotovoltaicos e instalação hidráulica.


5. MONTAGEM | EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO

• A montagem da estrutura metálica principal foi efectuada com recurso a um pórtico (pesando cerca de 500Tons de estrutura metálica) desenvolvido pela Martifer com vista a montagem singular que seria o Museu do Amanhã.

• O mesmo caminhava sobre trilhos em toda a extensão do canteiro de obras aprox. 400ml.

Pórtico de elevação.

Pórtico Capacidade 200Tons e vão de 50ml.

• O pórtico foi projectado, fabricado, montado e certificado de acordo com as especificações da obra, desenvolvido inteiramente pelos serviços técnicos da Martifer;

• A desmontagem do pórtico foi realizado via marítima com recurso a “cabrias”.


5. MONTAGEM | EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO

Pórtico de elevação.


5. MONTAGEM | FABRICAS DE CAMPANHA

• Os elementos que componham a estrutura principal eram transportados em peças únicas que seriam pré-montadas em conjuntos de 40ml por 17ml com peso aproximado de 120Tons;

• As duas fabricas (fabrica Mar e fabrica Terra) com cerca de 2.500m2 de área coberta cada, se encontravam sobre trilhos que permitissem sair da projecção vertical da peça pré montada para que o pórtico pudesse ter acesso aos grandes conjuntos.

Fabrica mar e Fabrica Terra.


5. MONTAGEM | ESTRUTURAS• Montagem da estrutura principal;

– A estrutura principal foi montada com recuso ao pórtico dividido por 48 módulos mais as duas peças de fechamentos da estrutura;

– Os módulos foram pré-montados nas fabricas mar e terra, onde após os processos de solda, verificação de qualidade da solda, pintura e sua verificação e após verificação geométrica eram içados para o seu posicionamento final na estrutura sobre o concreto e sobre estruturas de escoramento provisórias;

– Foi cuidadosamente validado todo o processo de montagem pois é durante este processo que são repassadas mais esforços para o concreto e para os elementos metálicos, tal se deve devido a forma geométrica da estrutura que trabalha como um conjunto após o fechamento da mesma;

– A montagem da estrutura foi efectuada com uma geometria compensada em cerca de 1.500mm para que após o descimbramento dos balanços a estrutura ficasse perfeitamente alinhada em todo o seu comprimento.

Montagem de peça de fechamento Lado Terra Montagem de peça de fachada


5. MONTAGEM | ESTRUTURAS• Descimbramento:

– Os balanços do lado mar e lado terra foram montados sobre torres de escoramento provisoras que mais tarde viriam a ser retiradas a quando do fechamento de toda a estrutura metálica;

– O descimbramento foi realizado com recurso a um sistema hidráulico sincronizado com cerca de 1000tons capacidade vertical. No total foi descimbrando cerca de 1.500mm nos dois balanços com ritmos de descimbramento de 10mm a 50mm, até as células de carga dos macacos registarem carga nulas.

– Foram instalados elastómetros em pontos chave da estrutura de modo a termos acesso as tensões induzidas pelo descimbramento na estrutura metálica e compararmos com os valores teóricos expectáveis.

Montagem de peça de fechamento lado terra e torres de apoio provisória.

Balanço lado terro após o descimbramento


5. MONTAGEM | ESTRUTURAS• Montagem das asas, sistema hidráulico e sistema fotovoltaico.

– No total a obra tem 48 conjuntos de asas, com sistema hidráulico independente de accionamento;

– As asas são compostos por em média 27 aletas e 4 equipamentos hidráulicos;

– Os elementos foram pré-montados no solo e elevados em conjuntos.

Eixo de rotação das asas com macacos hidráulicos pré-montados

Içamento de conjunto de asas

Aletas com painéis fotovoltaicos montados

Conjuntos hidráulicos


5. MONTAGEM | ESTRUTURAS• Montagem dos vidros: 908 vidros, totalizando cerca de 3.800m2.

Fachada lateral


5. MONTAGEM | EQUIPA

• A montagem dos elementos metálicos foi possível pelo engajamento dos funcionários dedicados a estrutura metálica, vidros, sistema fotovoltaico e sistema hidráulico, no pico dos trabalhos cerca de 300 funcionários;

• O acompanhamento do avanço dos trabalhos era efectuado com base bi-diária, onde a definição de valores e missão estava sempre presente;

• “Grandes Equipas fazem Grandes Projectos” e onde o sucesso é 10% Inspiração e 90% transpiração.

“As coisas incríveis no mundo nunca são feitas por uma única pessoa e sim por uma equipa!”

Steve Jobs

Engineering

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