Tecnologia

Luz sutil através dos painéis de concreto

Concreto translúcido é o nome de um novo material que começa a ser utilizado em projetos no continente europeu e que promete avançar nos próximos anos. Trata-se de um tipo de concreto formado com fibras ópticas, que permitem a transmissão de luz natural ou artificial em elementos arquitetônicos, peças do mobiliário urbano e até mesmo joias

As termas Obermaintherme, na cidade bávara de Bad Staffelstein, reunem várias salas de banho com água quente e salgada, que emerge de uma profundidade de 1.600 metros. Recentemente, essa área pública de lazer passou por um processo de renovação que criou uma construção emblemática, na sala de banho principal. Trata‑se de um elemento colorido, que lembra uma caverna, feito com concreto translúcido, segundo a concepção da equipe do escritório Krieger Architekten Ingenieure, responsável pelo projeto de renovação das termas.

O concreto translúcido começou a ser pesquisado e desenvolvido há pouco mais de quinze anos pelo arquiteto húngaro Áron Losonczi. Em 2001, ele construiu um painel com uma mistura de cimento e fibra óptica, obtendo como resultado um novo material que deixava passar a luz, e deu a ele o nome de Light Transmitting Concrete (LiTraCon). Segundo Losonczi, o material combina duas características opostas: luz e transparência, com peso e solidez. “Com isso, ele traz uma nova qualidade estética em arquitetura e design”, diz o arquiteto, graduado pela Universidade Técnica de Budapeste.

Ele conta que obteve sua primeira patente em 2002 e, após frequentar o Royal Art College, em Estocolmo, como estudante de pós-graduação, fundou em 2004 a Litracon Kft. Localizada na cidade húngara de Csongrád, a empresa é voltada para o desenvolvimento de projetos, fabricação e venda de produtos de concreto translúcido. Em 2007, aos 30 anos de idade, Losonczi arquivou sua segunda patente para o Litracon pXL. Atualmente, sua empresa também projeta e produz luminárias e peças de joalheria com esse material, com design do próprio arquiteto, que utiliza metais preciosos e a tecnologia do concreto translúcido em suas criações. “Uma sinergia especial”, diz Losonczi. “À primeira vista a joia de concreto parece um complemento de design minimalista, de forma limpa. No entanto, quando colocada contra a luz, a pedra de concreto salta à vida, com sua translucidez”.

O concreto translúcido trouxe para o arquiteto húngaro vários prêmios de criatividade, inovação e empreendedorismo. E já incentivou sua produção por outras empresas do mercado europeu. Atualmente, além da Litracon, existe a Italcementi, na Itália - que desenvolveu o produto i.light para o pavilhão do país na Expo Shangai 2010 -, e a Lucem, na Alemanha. Em termos de resistência e durabilidade, o concreto translúcido pode ser ​considerado​ equivalente ao concreto convencional. O material resulta da mistura de concreto com fios de fibra óptica, responsável pela transmissão de luz artificial ou natural de um lado para outro do bloco. Devido ao minúsculo tamanho das fibras, elas se misturam ao concreto tornando- se um componente agregado ao material.

LUZES COLORIDAS
A caverna da piscina de Obermaintherme, feita com concreto translúcido, tem 200 metros quadrados de superfície e se ilumina em diferentes cores, juntamente com um sistema de som especial, integrado ao movimento dos jatos de massagem na água. A luz brilha, através da superfície do concreto, com o auxílio de milhões de fibras ópticas embutidas dentro dos painéis de 20 milímetros de espessura e formato de 120 x 60 centímetros, produzidos pela empresa alemã Lucem. Dentro da construção de parede dupla há uma tecnologia de iluminação LED RGB programável, que pode ser ajustada para diferentes cores, dependendo das atividades de cada momento. 

O primeiro passo para o detalhamento do projeto, feito pela empresa Ingenieurgesellschaft Lievens und Partner, foi combinar a complexa abordagem com os estudos de implantação e reunir tudo em um modelo 3D. Todas as juntas foram cuidadosamente estudadas e modeladas, incluindo os detalhes de fixação de cada painel de concreto, tipos de parafusos e âncoras de rebaixamento. Em seguida, a malha de alumínio anodizado, para a fixação da iluminação LED, foi também concebida neste modelo CAD. A partir do modelo 3D acabado de uma estrutura relativamente pequena, porém complexa, resultou um total de 571 desenhos e detalhes de produção para peças únicas de metal, e 130 desenhos de montagem, adicionado com listas para todos os materiais de fixação como parafusos de aço inoxidável e ancoragens de concreto para a fixação no solo.

Para garantir a máxima precisão, os arquivos de dados do AutoCAD foram transferidos diretamente para as máquinas CNC de corte, perfuração e soldagem. Através do uso do modelo 3D, foi garantido que todas as peças se encaixassem perfeitamente, resultando em um processo de construção preciso. 

Após a instalação da estrutura de aço sobre uma fundação de concreto, a face externa, feita com os painéis de concreto translúcido, foi instalada. Elementos de policarbonato transparente, de 2 centímetros de espessura, serviram como espaçadores entre a estrutura de aço e os painéis de concreto, para minimizar o efeito de sombra da armação. No centro da moldura de aço foram instalados os módulos de LED RGB, desenvolvidos e produzidos pela Lucem, totalmente preenchidos com resina epóxi, para garantir vida longa em ambiente com alta umidade e salinidade do ar. 

Os LEDs podem podem ser ativados e controlados via software, por computador ou smartphone. Assim é possível compor cenários de iluminação, através da mudança gradiente de cor, criando jogos de tons de forma sincronizada com a música. A fiação dos LEDs são direcionadas para as salas técnicas, no subsolo. Depois de um teste adequado da fiação e com o sistema de luz já instalado, foram colocados os painéis de concreto translúcido, com perfis de aço inoxidável em torno de cada painel, sendo todas as juntas seladas com silicone flexível. 

ESTRUTURA ILUMINADA
Outro projeto recente da Lucem foi implantado em um edifício em Amã, na Jordânia, em que uma escada construída com o concreto translúcido, pode ser avistada externamente, através de paredes também construídas com concreto leve translúcido. A ideia é que a natureza possa fluir através da escada, sob a forma de sua luz, segundo os arquitetos do Paradigm DesignHouse, escritório autor do projeto. E, assim, mostrar como paredes externas podem resolver a contradição entre solidez e transparência, criando efeitos de luz e sombra. Na escuridão, a escada é iluminada pela luz de LEDs no interior de sua estrutura e as pessoas que por ela circulam são vistas como sombras através da parede translúcida. E quanto mais próximas da parede, nos patamares da escada, mais a sombra é acentuada. 

BANCOS NO AEROPORTO
Os quatro principais acessos do terminal de passageiros construído em 2015, no aeroporto Franz Josef Strauss, em Munique, Alemanha, receberam em suas áreas de espera bancos de concreto translúcido, também da Lucem, com assento de madeira. Para execução dessas peças foram utilizados painéis de 120 x 60 e 60 x 60 centímetros com 2 centímetros de espessura, instalados em perfis de alumínio e colados com resina de epóxi. No interior dos cubos, protegida do tempo, está a iluminação LED energeticamente eficiente e resistente aos raios UV e à abrasão. Quando escurece, os bancos começam a brilhar - efeito produzido pelas fibras ópticas incorporadas -, e os bancos tornam- se pontos reluzentes, como grandes lanternas.

NO BRASIL, POUCOS INVESTIMENTOS
O processo de fabricação do concreto translúcido também despertou a atenção de pesquisadores brasileiros, principalmente no ambiente das universidades. Mas, apesar da existência de alguns trabalhos acadêmicos, o desenvolvimento do tema caminha a passos lentos, tanto pela inércia do próprio mercado, quanto pelas questões financeiras.

De um lado, há o desconhecimento do material e conservadorismo dos arquitetos brasileiros, e consequentemente não há demanda por esse tipo de material, apesar de relativamente simples. Por outro lado, pesa o elevado custo das fibras ópticas no Brasil. Esses fatores fizeram com que o desenvolvimento do produto para comercialização não progredisse e, consequentemente, os grupos de pesquisa atuais deixassem de focar neste material, avaliam o professor Paulo Helene, diretor de Relações Institucionais, e a engenheira Jéssika Pacheco, diretora de Atividades Estudantis, ambos do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon). 

Eles contam que, desde 2010, alunos da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos), na região metropolitana de Porto Alegre, desenvolvem estudos com este material para a fabricação de blocos, sob coordenação do professor Bernardo Tutikian, Diretor de Eventos do Ibracon. A pesquisa resultou na abertura de um processo de patente.​ ​

Além disso, segundo informações do site da indústria de cimento Itambé, d​ois centros de pesquisa brasileiros conseguiram desenvolver o material no país. Um deles é o Laboratório de Materiais de Construção da Universidade Estadual Vale do Acaraú, em Sobral, no Ceará, a partir de 2008, sob a coordenação do professor ​Francisco Carvalho de Arruda Coelho. Outro, é o Laboratório de Tecnologia da Construção da Universidade do Vale do Taquari (Univates), em Lajeado, no Rio Grande do Sul. O objetivo era conseguir reduzir o custo de fabricação do concreto translúcido, para que o material pudesse ganhar mercado. Em 2013, na Universidade de Brasília (UNB), a aluna Laura M. C. Restrepo apresentou, em sua dissertação de mestrado, um estudo experimental sobre a fabricação de painéis de concreto com fibra óptica e suas aplicações na arquitetura.

Os diretores do Ibracon afirmam que, como resultado dos trabalhos e pesquisas realizadas na Univates, foi fundada em 2010 a empresa Dosacon, que desenvolve materiais e produtos para a construção civil à base de concreto, entre eles pavers, concreto estampado e blocos de concreto translúcido. Em 2016, o arquiteto Samuel Kruchin, da Kruchin Arquitetura, em parceria com a PhD Engenharia, importou amostras da empresa alemã Lucem para avaliar o uso do concreto translúcido em um dos seus projetos arquitetônicos. Além das Universidades, o próprio Ibracon promove a divulgação de estudos e inovações na área de concretos especiais, como é o caso do translúcido. O material já foi, inclusive, mostrado em exposição durante um de seus congressos nacionais, que sempre reúne representantes de empresas, universidades e grupos de pesquisa sobre concreto no país.

Pelas pesquisas já realizadas, em termos de resistência e durabilidade, o concreto translúcido pode ser ​considerado​ equivalente ao concreto convencional. Mas, entre seus principais atributos estão a capacidade de transmissão da luz, que acaba colaborando com a redução do uso de fonte artificial e consequente redução de consumo de energia, além de seu efeito decorativo, estético e arquitetônico inovador. Segundo os diretores do Ibracon a fibra ótica é o material que até agora predomina para produção do concreto translúcido, pois permite que um feixe de luz incidente na sua extremidade possa ser transportado através de seu filamento até sua outra extremidade sem perdas, mesmo com curvas e flechas no seu caminho.



Texto de Cida Paiva| Publicada originalmente em Finestra na Edição 103
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