111 West 57th: visita ao prédio mais esbelto do mundo
Nos meses de junho e julho de 2023, o Engenheiro Ricardo Born, sócio-fundador da BornSales Engenharia, realizou uma rota internacional por cidades do Canadá, Estados Unidos e Austrália, dedicando-se a visitas técnicas a algumas obras icônicas, relacionamento com parceiros internacionais e encerrando com a participação no ANZ2023, um dos maiores congressos de geotecnia do mundo, na Austrália.
Este texto trata do 111 West 57th, o prédio mais esbelto do mundo, localizado em Nova Iorque, no coração de Manhattan.
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Continuando o nosso roteiro, a próxima parada é uma das superestruturas mais icônicas do mundo: o 111 West 57th. Localizado ao Sul do Central Park, no coração de Manhattan (Nova Iorque, EUA), o prédio residencial possui 435 metros. Devido a sua grande altura e por ocupar um terreno extremamente confinado, o prédio é detentor do título de superestrutura mais esbelta do mundo.
Sua construção foi iniciada em 2015 e concluída em 2021, a um custo final de 2 bilhões de dólares. Trata-se de uma estrutura projetada em concreto, implantada onde operava a primeira Steinway Hall, de 1866, um edifício que servia como sala de concerto, mostruário e comércio de pianos Steinway & Sons. A conciliação entre a manutenção das estruturas já existentes e a concepção de um superedifício foi um dos maiores desafios de sua construção, em especial no sistema de fundações.
A esbeltez da edificação, mais do que uma condição estética, foi uma necessidade dos idealizadores para a viabilização do projeto num terreno com espaço limitado pelas construções adjacentes. Uma dessas limitações foi lidar com as fundações já existentes do Steinway, o que exigiu um máximo esforço para a interação multidisciplinar que envolve a execução de um projeto deste porte dentro do cronograma previsto.
Embora houvesse dificuldades técnicas para o planejamento e a execução do sistema de fundações, os envolvidos puderam contar com um perfil de solo favorável. Valendo-se de uma capacidade de suporte de entorno de 5,7 MPa e apoiado em rochas com características de média a dura (Classe 1A a 1B), o sistema de fundações projetado em radier possui uma espessura que varia de 1,5 m a 4,0 m e foi pensado para, além de suportar a superestrutura, minimizar os impactos na vizinhança. A fim de mitigar o momento gerado pelas forças laterais, foram instalados cerca de 200 elementos de ancoragem em rocha com extensões variando de 15 metros a cerca 25 metros.
Para alcançar a altura e a esbeltez definidas em projeto, o 111 West 57th empregou uma sofisticada combinação de técnicas, métodos e materiais em sua execução. Um programa de testes foi estabelecido com os produtores de concreto para criar as misturas apropriadas e obter a resistência e o Módulos de Elasticidade desejada, sendo essas características essenciais para a construção. Além disso, aditivos foram utilizados para substituir parte do cimento e reduzir o calor de hidratação.
A estrutura utiliza concreto de alta resistência, variando de 55,2 MPa a 95,6 MPa nas fundações, colunas e paredes, e de 41,5 MPa a 68,0 MPa nas lajes. A opção pela utilização deste tipo de material permitiu a redução do tamanho dos elementos estruturais, além de proporcionar uma maior rigidez à estrutura.
Além disso, foram realizados testes de túnel de vento para determinar os seus efeitos na edificação. Para otimizar o comportamento de estrutura e fornecer um maior conforto aos residentes, os projetistas adotaram soluções como open floors e um Tuned Mass Damper no topo da estrutura com capacidade de 800 toneladas.
Os testes em túneis de vento foram cruciais no processo de desenvolvimento do projeto. Ao entender o comportamento que o vento pode apresentar nas imediações (como direção, frequência, formações de vórtices etc.), foi possível estimar o comportamento aerodinâmico e aeroelástico da edificação, servindo como entrada de dados para a tomada de decisões quanto à adequação de aspectos que influenciam neste sentido, como a geometria do prédio e a locação de open floors, sendo realizado em vários estágios do projeto. Embora normativamente o período de retorno a ser considerado seja de 1 ano, o Tuned Mass Damper foi projetado para atender aos critérios de aceleração para períodos de retorno de 1 mês e 10 anos.
"De todos os prédios que visitei, este é o que mais me chamou a atenção. A esbeltez elevada e a sua arquitetura, que vai escalonando com a altura são bastante impressionantes", relata Ricardo, que complementa: "Fato interessante é mencionar que quando estávamos fazendo a visita ao andar técnico com o “mass damper”, começou uma tempestade, e assim, de maneira muito sútil foi possível perceber o movimento do 'damper'".
O que é esbeltez?
O New York City’s Skyscraper Museum define o índice de esbeltez, na avaliação arquitetônica, como sendo uma razão da geométrica entre a largura e a altura de uma edificação. No caso do 111 West 57th, contando com uma largura de apenas 17,5 m, esta proporção é de 1:24. A título de comparação com outros dois ícones da engenharia, o 432 Park Avenue possui um índice de 1:15, enquanto Empire State Building possui a razão de 1:2,95.
Fontes
