Pavilhão de bambu em São Sebastião, SP

Projeto · São Sebastião, SPArquitetura e projeto estrutural

A nave do pavilhão: feixes de bambu abertos em arcos sob a cobertura, com o vale ao fundo — A nave: os feixes se abrem em arcos e o vale aparece entre eles.

Do meio do pavilhão, a serra vista entre os feixes de bambu — Do meio do pavilhão, a serra emoldurada pelos feixes.

A estrutura inteira de bambu, sem a cobertura, sobre o piso — A estrutura inteira, antes da cobertura: arcos, treliças, anéis e gridshell.

A trama de bambu vista de baixo: treliças arqueadas e a malha do gridshell — A trama vista de baixo: treliças arqueadas e a malha do gridshell.

Feixes de bambu em leque descendo até o piso de concreto — Os feixes descem em leque até o piso de concreto.

A ponta da cobertura sobre os feixes, com o vale e a serra — A ponta da cobertura, sobre o vale.

O pavilhão visto da encosta, com a cobertura ondulada sobre o piso claro — Da encosta: a cobertura pousada sobre o piso claro.

Uma cobertura leve entre a mata e o mar.

Arcos treliçados, anéis e um gridshell, com colmos contínuos do chão à cumeeira.

O pavilhão nasceu de uma pergunta simples: quanto bambu é preciso para cobrir um grande vão aberto, à beira da Mata Atlântica, sem perder a leveza? A forma foi encontrada por pressão, como uma membrana que se enche de ar, e depois traduzida em arcos treliçados, anéis e uma malha de gridshell.

Arquitetura e estrutura foram desenhadas juntas. Os feixes descem em leque até 28 bases metálicas, o beiral baixo, a 2,40 m, protege do sol e da chuva, e a cumeeira sobe a 6 m. São 556 m² de sombra sobre colmos de 10 e 12 cm.

Vento e estruturaFig. 01 a 03

O vento atravessa a cobertura.

Corte longitudinal, vento norte de 4,7 m/s a 10 m de altura.

O ar acelera sobre a cumeeira e desce de novo depois dela. Por baixo, segue passando entre os feixes, mais devagar: a 1,5 m do chão a brisa cai em média de 3,2 para 2,4 m/s.

Fig. 01 — Linhas de corrente do CFD (OpenFOAM, k-ε) no corte longitudinal, com o vento do diagnóstico climático do litoral norte; o norte, de onde vem o vento, fica à esquerda. Passe o mouse para ver o ar se mover.

velocidade do vento (m/s) · por quantis03,84,54,85,1

Modelo da estrutura em branco: sob a nave, olhando para o vale — **Fig. 02** — *Sob a nave, olhando para o vale.*

Modelo da estrutura em branco: a trama vista de baixo para cima — **Fig. 03** — *De baixo para cima: treliça, anéis e gridshell. Modelo do Rhino.*

“Vencer quase 12 m de vão com colmos de 10 e 12 cm, sem um colmo a mais.”

O desafio: a menor seção possível.

A busca foi pela esbeltez. Cada versão da estrutura tirava colmos e diminuía diâmetros até o limite que a ISO 22156 aceita, nas oito direções de vento. O resultado são 13,4 t de bambu para 556 m² de cobertura.

Os colmos seguem contínuos, com emendas desencontradas a cada 6 m, e o bambu nunca toca o chão: cada feixe pousa em copos de aço sobre um pescoço de concreto.

Análise estruturalFig. 04

Um colmo por barra.

O modelo de cálculo tem a geometria da construção.

No Karamba3D, cada colmo é uma barra, com o seu diâmetro e a sua posição, e cada peça é verificada nas oito direções de vento. Com o peso próprio e a piaçava molhada, a cobertura desce menos de 1 cm; com o vento mais desfavorável, 1,4 cm.

Na maior parte da estrutura quem manda é o peso. O vento decide nas pontas e no beiral, e cada direção encontra as suas peças.

Fig. 04 — Modelo de barras no Karamba3D, um colmo por barra: a direção de vento que governa cada peça e os esforços com o vento de nordeste, o da maior flecha.