Escadas de vidro, ao contrário do que aparentam, oferecem muita segurança
àqueles que andam por suas estruturas. Deixam, também, o ambiente mais clean e
moderno.
Para realizar um projeto desse tipo, é recomendado o uso de vidros de
segurança, laminados ou temperados. Estes podem ser impressos ou serigrafados –
em alguns casos, películas antiderrapantes são utilizadas, tudo para aumentar a
segurança das pessoas.
Suas estruturas de aço – inoxidável ou escovado – impedem os degraus de se
quebrar. Isso permite aos arquitetos ousar nos desenhos e formas.
A especificação de chapas de vidro para a
composição de pisos e escadas é prática recente em projetos brasileiros, mas
esse tipo de aplicação, que apresenta alta complexidade técnica, já pode ser
visto em obras de hotéis, museus, edifícios comerciais e shopping centers.
A utilização do vidro como material para compor pisos e escadas permite ao
arquiteto conceber formas incomuns, coloridas e iluminadas. Transparentes ou
opacos, esses elementos assemelham-se a tapetes de luz e podem ser
especificados tanto pontualmente, em residências, como em áreas de grande
circulação de pessoas. O processo de laminação, que obedece a alguns critérios especiais, garante a alta
resistência mecânica, em função das cargas distribuídas, enquanto o tipo de
acabamento proporciona transparência ou superfícies diferenciadas, quando se
utilizam lâminas de vidro impresso ou serigrafado. Também é possível usar uma
película antiderrapante, que aumenta as condições de segurança das pessoas.
O dimensionamento correto deve considerar características
como tipo de vidro, espessura e transparência, definidos conforme o projeto.
Diferentemente de outras aplicações, não é possível mensurar exatamente o
número de pessoas que caminhará sobre uma área envidraçada ou se reunirá sobre
ela. Ainda não há normas brasileiras específicas para esse uso. Por isso, os
projetistas utilizam como parâmetro as internacionais, especialmente as
européias, e alguns critérios estabelecidos pela ABNT para envidraçamentos em
geral.
Em projetos de pisos devem ser utilizados vidros
de segurança laminados, que possuem alta resistência mecânica. Caso ocorra
quebra, os fragmentos ficam presos à película de PVB. As chapas podem ser temperadas
ou não, porém não é permitido laminá-las com características diferentes: todas
devem receber o mesmo tratamento.
Dependendo do cálculo de cargas, a composição do vidro laminado pode ter duas,
três ou mais placas. Segundo as normas internacionais, quando se especificam
duas lâminas, uma delas deve suportar toda a carga e a outra servir como
reforço de segurança. No caso de três, duas são para sustentar a carga e a
terceira, para garantia.
Outra exigência é a utilização de peças com a mesma
espessura. “Não se pode laminar uma chapa de dez milímetros com outra de 15
para compor um sanduíche, pois a deformação entre elas será diferente”, explica
o arquiteto e consultor Paulo Duarte, da AEC Consultoria, empresa que vem
trabalhando no desenvolvimento de projetos de pisos e escadas de vidro.
O tipo de acabamento e a espessura do vidro - mínima de 20 milímetros e
máxima de cerca de 60 - são determinados conforme a aplicação em piso ou em
escada. “Placas muito grandes são de difícil manuseio, pois o vidro pesa 2.500
kgf/m3. Se ele for usado em locais internos, a chapa pode ser lisa. Em áreas externas,
por serem muito escorregadias, o ideal é utilizar uma lâmina de vidro impresso
ou serigrafado, ou ainda uma película antiderrapante”, explica o engenheiro
Ricardo Macedo, da Engevidros.
O vidro em geral é translúcido, mas em muitos casos utiliza-se a serigrafia ou
uma película de PVB leitoso para torná-lo opaco, evitando o desconforto da
transparência. No projeto de restauração do Mercado Municipal de São Paulo, o
local ganhou um mezanino de 2 mil metros quadrados destinado a uma grande praça
de alimentação. Para que as áreas sob esse pavimento continuassem recebendo
iluminação natural pelas clarabóias, em seu piso foram adotados quatro vãos
envidraçados de 56,60
metros quadrados cada um. São três placas de temperados
e laminados de oito milíme-tros, com 1,10 x 1,50 metro e espessura
de 26 milímetros,
intercaladas com várias películas de polivinil butiral. Para evitar a total
transparência, em uma das camadas o PVB é leitoso.
Em contrapartida, a transparência foi fundamental no Santander Cultural, em Porto Alegre. O
piso de vidro totalmente translúcido possibilita ao máximo a passagem de luz
para iluminar três vitrais antigos, mantendo-os visíveis no átrio do edifício,
no térreo. Quem está sobre o piso vê os vitrais de cima para baixo, numa
proximidade de um metro. O projeto de retrofit, assinado pelo arquiteto Roberto
Loeb, apresenta três quadros situados em dois níveis diferentes, totalizando
área envidraçada de 235 metros quadrados. Com medidas de 1 x 1 metro, as placas foram
laminadas com três vidros monolíticos de dez milímetros cada um.
Dimensionadas com a carga máxima, de 500 kgf/m2, as lâminas estão apoiadas
sobre os calços de EPDM e encaixadas entre abas verticais de perfis
introduzidos entre cada duas placas. São dois septos em cada lado, devidamente
protegidos por calços laterais de EPDM. “Para garantir o sistema de vedação e o
posicionamento das placas, as juntas foram seladas”, diz o consultor da obra,
Paulo Duarte.
Para o dimensionamento do piso ou da escada de vidro, adota-se sempre um
coeficiente de segurança, de modo que, se uma das lâminas quebrar, não haja
risco para os usuários. Segundo Paulo Duarte, as normas internacionais definem,
nesse caso, parâmetros elevados. Normalmente, a carga considerada é de pelo
menos 500 kgf/m2. O engenheiro Ricardo Macedo afirma que no Brasil ainda não há
normas específicas para essa aplicação. “Usamos as européias, e alguns cálculos
obedecem a critérios estabelecidos pela ABNT para envidraçamentos em geral, a
NBR 7.199”,
afirma.
A distribuição das cargas ocorre conforme o tipo de apoio adotado, em dois,
três ou quatro lados do vidro. Nos projetos de escadas, dependerá de como os
degraus estão sustentados. As cargas são distribuídas da mesma forma que em uma
placa de laje. Se houver apenas dois apoios, as normas internacionais orientam
que os cálculos considerem maiores coeficientes de segurança. Nesse caso, é
comum a borda de pisada ficar livre, sem suporte.
Dependendo do uso da escada, é importante examinar a necessidade de proteger
essa borda de agressões mecânicas. A laminação deve ser cuidadosa, pois, se a
borda ficar aparente, deve apresentar aspecto perfeito quanto ao alinhamento
das várias placas que compõem o laminado, bem como receber o tratamento para
esse trecho em cada placa.
No projeto do Centro Brasileiro Britânico, do
escritório Botti Rubin, com consultoria do arquiteto Paulo Duarte, para o
dimensionamento das chapas de vidro da escada foi considerada a carga de cálculo
de 500 kgf/m2, transformada em carga por metro linear dos degraus, que estão
biapoiados nos lados mais curtos, com a borda de pisada exposta. “Uma
cantoneira foi colada nessa borda para proteção. Essa situação foi comparada
com uma carga no centro do degrau equivalente a 120 kgf. É como se uma pessoa
com esse peso aproximado descesse a escada, concentrando o esforço em uma
perna, no meio do degrau. Para os patamares, o cálculo foi feito como piso,
considerando os apoios efetivos”, explica Duarte.
Com mais de 1,5 metro
de largura, três lances em diferentes direções e um mínimo de possibilidades de
apoio e travamento, a escada do Centro Brasileiro Britânico gerou vários
desafios. A solução implantada envolve uma estrutura periférica do tipo I, em partes. No primeiro
lance, a estrutura foi fixada numa base sob o espelho d’água e em dois falsos
montantes da caixilharia. O segundo se apóia no primeiro e num pórtico
metálico, chumbado na estrutura de concreto. Partindo do mesmo pórtico, o
terceiro lance é travado na laje de piso do primeiro pavimento.
As escadas de vidro ligam o hall às duas salas de exposições, no primeiro
pavimento. Possuem 29 degraus, compostos por vidros laminados temperados de 30 milímetros, e dois
patamares de laminados monolíticos, com a mesma espessura. Nos degraus e
patamares, uma das chapas recebeu serigrafia, para eliminar a excessiva
transparência, que poderia causar desconforto aos usuá-rios, e para dar
rugosidade às peças, evitando escorregões.
Durante o preparo do vão onde o piso de vidro
será instalado, a base de apoio de cada peça deve ser trabalhada para que se
obtenha um plano rigorosamente perfeito, de forma a não haver transferência de tensões
e de flexão para as placas. “Para isso, a estrutura de apoio deve ter ajustes
reguláveis”, comenta Ricardo Macedo, da Engevidros, empresa responsável pelo
projeto do piso de vidro do NovoMuseu, de Curitiba, projeto de Oscar Niemeyer.
Esse elemento serve também de teto para uma área do subsolo, que abriga o
Espaço Niemeyer. Com 18
metros de diâmetro, a estrutura de aço é uma grelha com
vigas-caixão que recebe dois planos de vidro. O superior é o piso, que sofrerá
a carga do trânsito de pessoas no local (300 kgf/m2); o inferior é o teto do
pavimento abaixo.
Segundo o projetista Jeferson Luiz Andrade, da Andrade Rezende Engenharia, o
piso foi calculado para suportar 76 toneladas de uma só vez. O projeto
estrutural conta com a fabricação e montagem de uma grelha metálica de aço, com
vigas-caixão pintadas na cor cinza e altura de 60 centímetros. Para
o piso foram utilizados 254 metros quadrados de laminados múltiplos
incolores. Na parte inferior (teto), são laminados fumês. Os vidros foram
instalados sobre caixilhos de alumínio com calços espaçadores flexíveis de
neoprene e silicone de vedação.
A estrutura para receber um piso ou uma escada
de vidro deve garantir o perfeito apoio das placas - que pode ser feito em
dois, três ou quatro lados. A estrutura é uma malha metálica de aço ou de aço
inoxidável, calculada para resistir às cargas verticais resultantes do piso,
considerando-se os parâmetros de norma para os diferentes tipos de uso dos
pavimentos. As chapas de vidro são apoiadas em cada elemento metálico, através
de calços de borrachas sintéticas ou silicone, ambos de alta dureza. Esses calços,
que garantem a planicidade dos apoios, evitando pressões pontuais nas bordas,
devem ter determinada espessura e o perímetro das lâminas deve estar apoiado
continuamente.
Eventualmente, pode-se utilizar o sistema de vidros estruturais parafusados
(sistema suspenso), no qual as chapas são apoiadas pontualmente. Nesse caso, os
vidros são fixados, geralmente em quatro pontos, por meio de furos e de
ferragens especiais, do tipo aranha. “Essa forma de sustentação é crítica, pois
geralmente prevê certo ‘giro’ nos apoios pontuais, para reduzir as tensões nos
furos devido às deformações das placas”, opina Paulo Duarte. “E também faz com
que as placas sofram pequenas oscilações ao serem pisadas, perdendo a
coplanaridade do piso e causando certo desconforto. Sugiro que nesse tipo de
uso as fixações sejam rígidas, o que resulta no aumento da espessura de cálculo
das lâminas.”
Projetada pelo arquiteto Daniel Piana, responsável pela arquitetura de
interiores, e detalhada em parceria com técnicos da Santa Marina e os
consultores Paulo Duarte e Heloísa Maringoni, a escada que dá acesso ao
restaurante principal do Hilton Hotel, em São Paulo (edifício desenhado pelo escritório
Botti Rubin), foi a primeira a ser concebida, no Brasil, com o sistema de
vidros suspensos spider glass. Para compor esse elemento de dez metros de
extensão e desenho afunilado, os degraus foram fixados por aranhas de aço comum,
com 12 polegadas
e 30 centímetros
de altura, revestidas com chapas de aço inoxidável, presas a três
vigas-mestras. Os degraus estão apoiados pontualmente em quatro pontos próximos
aos vértices das placas. Com dimensões diferentes, os patamares são formados
pela sobreposição de três chapas de vidro.
Os vidros podem ser colados com silicone structural glazing
em perfil de alumínio ou permanecer soltos, sobre seus apoios, sem caixilho.
Nesta última hipótese, se forem apoiados em quatro lados, é conveniente que
sejam colados pequenos trechos, para ficar em sua posição. Se o apoio for em
dois ou três lados, pelo menos dois deles devem ser colados. Se a borda da
pisada for livre, a extremidade oposta deve estar totalmente colada. Quando os
vidros estiverem sustentados nos dois lados transversais, estes devem estar
totalmente colados. Há casos de degraus de vidro que apresentam essa situação
e, nessa condição, as normas internacionais obrigam que o cálculo seja feito de
forma diferente.
O caixilho é fixado na estrutura metálica para regularização de planos e apoio
dos vidros sobre junta elástica. Para a vedação dos quadros são utilizadas juntas
de silicone, garantindo a estanqueidade do piso, ou perfis de borracha
sintética, aplicados nas bordas dos vidros, em formato de H. Ricardo Macedo
lembra que é importante prever ventilação para piso de vidro enclausurado, como
acontece no projeto do Park Shopping Barigüi, do arquiteto Paulo Baruki.
Executado pela Engevidros, ele é composto por tapetes de vidro em forma de
trapézios, com 6.500
milímetros de base por 4.800 de altura, eqüidistantes da
laje 300 milímetros.
Esse espaço foi ocupado pelas luminárias e pela estrutura de aço com regulagem
de altura.
