10 estranhas maravilhas da engenharia estrutural

O que as Sete Maravilhas do Mundo Antigo têm em comum? A maioria dessas estruturas entrou na lista porque sua grande escala inspirava admiração em viajantes e estudiosos. O Colosso de Rodes, por exemplo, elevou-se a 33,5 metros acima do Mar Mediterrâneo até que um terremoto deixou o gigante de bronze de joelhos. A maior das três pirâmides de Gizé - Khufu - reinou como o edifício mais alto do mundo por 4.000 anos.

Os engenheiros modernos continuam a aumentar a aposta quando se trata de construir grandes. Basta olhar para a Barragem das Três Gargantas , a monstruosamente grande usina hidrelétrica que atravessa o rio Yangtze na China, ou o Burj Khalifa , o arranha-céu mais alto do mundo sobre Dubai, e você terá a ideia.

Outros procuram um tipo diferente de valor de choque. Esses designers e arquitetos de vanguarda abraçam o surreal ao criar estruturas que variam do um pouco estranho ao completamente bizarro. Seus produtos finais podem não impressioná-lo com seu tamanho, mas suas qualidades que desafiam a imaginação e desafiam a gravidade induzirão alguns olhares duplos e mais do que alguns OMGs.

Separamos 10 dessas maravilhas da engenharia para você. A primeira é uma torre que faz a de Pisa parecer um membro íntegro da comunidade arquitetônica.

1. Portão da Capital
2. Túnel Laerdal
3. Die Gläserne Manufaktur
4. Garagem de estacionamento da biblioteca pública de Kansas City
5. Grande telescópio Zenith
6. Palm Jumeirah
7. Estádio Retangular de Melbourne (AAMI Park)
8. Globo Ericsson
9. Sede da TV Central da China
10. Ponte Rolante

A maioria dos engenheiros não quer que seus arranha-céus se inclinem. De fato, um edifício que começa a tombar após a construção quase sempre indica uma falha de projeto. A Torre Inclinada de Pisa , por exemplo, foi construída em solo fraco e instável, o que fez com que a fundação afundasse de um lado. Como resultado, a famosa torre se inclina quase quatro graus fora do centro.

Então você tem engenheiros malucos que decidem fazer suas estruturas se inclinarem de propósito. É o caso do Capital Gate, um arranha-céu de 35 andares situado na cidade insular de Abu Dhabi , nos Emirados Árabes Unidos. Por design, a estrutura se inclina para o oeste em 18 graus - mais de quatro vezes maior que a famosa torre de Pisa. Para conseguir isso, os engenheiros perfuraram 490 estacas a quase 30 metros de profundidade e construíram uma base sólida composta por uma malha densa de aço reforçado [fonte: Salmi ]. Então eles ergueram o que é conhecido como um núcleo pré-curvado-- uma coluna de concreto reforçado com aço com um caso de escoliose. Porque o núcleo se curva, todo o edifício se curva com ele. Os trabalhadores tiveram que cortar os painéis em forma de diamante em dimensões ligeiramente diferentes porque cada um se encaixava em um ângulo único.

Em 2010, o Guinness World Records designou o Capital Gate como o edifício inclinado mais distante feito pelo homem. Não deve ser confundido com a torre inclinada artificial mais distante, que, ao contrário de um edifício, não tem espaço útil.

Para conectar as cidades norueguesas de Laerdal e Aurland, os engenheiros rodoviários foram forçados a resolver um pequeno problema: as montanhas Hornsnipa e Jeronnosi. Em vez de contornar os obstáculos, eles decidiram atravessá-los. O resultado foi o Túnel Laerdal , que atravessa rocha sólida de gnaisse por 15 milhas (24 quilômetros), ganhando o título de túnel rodoviário concluído mais longo do mundo.

Escavar tal estrutura é apenas um dos desafios. Os designers também precisam garantir que os motoristas possam fazer a longa jornada subterrânea sem sucumbir à "hipnose da estrada". Para resolver esse problema, a Administração de Estradas Públicas da Noruega chamou uma equipe de psicólogos para garantir que a estrada finalizada fosse o mais estimulante possível. A agência recomendou incluir luzes azuis e curvas suaves para manter os motoristas envolvidos. Eles também sugeriram que o túnel final fosse dividido em quatro seções para ajudar a reduzir a monotonia.

Os motoristas que entram no Túnel Laerdal hoje podem não notar esses aprimoramentos de design, mas certamente os apreciarão quando emergirem com segurança à luz do dia após a jornada de 20 minutos pelo meio de uma montanha.

Quando a maioria das pessoas pensa em uma fábrica, elas imaginam uma enorme caixa de blah coberta com chaminés que expelem poluição. Em 2001, a Volkswagen redefiniu o conceito de fabricação de automóveis quando inaugurou a Die Gläserne Manufaktur - "a fábrica de vidro" - para produzir o sedã de luxo Phaeton . O edifício fica bem no coração de Dresden, na Alemanha, no canto noroeste do Grande Jardim, desafiando os planejadores da cidade que diziam que a manufatura não poderia existir lado a lado com a cultura urbana e a vida.

Por outro lado, a Die Gläserne Manufaktur não é sua megaestrutura industrial normal. Você não encontrará chaminés, ruídos de terremoto ou subprodutos tóxicos aqui. As paredes da fábrica contêm 26.942 metros quadrados de vidro, o que significa que o público pode ver tudo o que acontece no interior [fonte: Markus ]. Sem dúvida, eles provavelmente babam no chão de bordo canadense ou se perguntam por que o saguão da frente parece uma casa de ópera. Mas não há dúvida sobre o que está acontecendo lá dentro quando eles vislumbram as várias peças do Phaeton, rolando pelas correias transportadoras e aguardando a montagem pelos robôs da fábrica e 227 trabalhadores de linha [fonte: Markus ].

Pode ser apenas a fábrica do futuro - ou nada mais do que uma exibição conspícua de transparência corporativa.

Se você tentasse ler a cópia de " To Kill a Mockingbird " encontrada na Community Bookshelf do lado de fora da Central Library de Kansas City, ficaria desapontado e emocionado. Primeiro, a lombada do livro mede 7,6 metros por 2,7 metros. Em segundo lugar, a lombada grande não encaderna um livro de verdade. Forma, junto com outros 21 favoritos literários, uma fachada falsa para o estacionamento da biblioteca. Em vez de esconder a garagem atrás do prédio principal ou se contentar com o bloco padrão de concreto, os projetistas do prédio decidiram manter a garagem, inaugurada em 2004, na frente e no centro e torná-la parte da experiência de ir à biblioteca.

A equipe do projeto também envolveu a comunidade. Os moradores de Kansas City sugeriram quais títulos incluir na estante, e o conselho de administração da biblioteca reduziu a lista para 22 obras de ficção, não ficção e poesia, incluindo dois volumes dedicados a histórias de Kansas City. Junto com a obra-prima de Harper Lee, você encontrará "Catch-22" de Joseph Heller, "Fahrenheit 451" de Ray Bradbury, "Silent Spring" de Rachel Carson, "Invisible Man" de Ralph Ellison, "A Tale of Two Cities" por Charles Dickens e "Charlotte's Web" por EB White. São todos gigantes da literatura, claro, agora com uma forma física igual à sua estatura.

Telescópios ópticos que oferecem visões revolucionárias de estrelas, nebulosas e exoplanetas exigem tanta engenhosidade de engenharia quanto barragens, túneis e pontes. Por exemplo, o espelho primário do Telescópio Subaru, que fica no cume do Mauna Kea, no Havaí, tem um diâmetro de 8,2 metros e pesa mais de 25 toneladas. A estrutura que suporta a ótica e o invólucro que envolve todo o sistema rivaliza com qualquer edifício em termos de complexidade.

Um dos maiores desafios dos telescópios tradicionais é levar o espelho ao topo de uma montanha sem quebrá-lo. Então, uma vez configurado, os astrônomos devem ajustar constantemente o sistema para levar em conta a deformação causada pela gravidade, umidade e outras condições ambientais. Telescópios de espelho líquido , como o Large Zenith Telescope (LZT) da Universidade da Colúmbia Britânica, eliminam esses problemas. O LZT usa mercúrio líquido como seu espelho primário, que pode ser derramado no local e pode manter uma forma parabólica perfeita desde que gire a uma velocidade constante. Ele pode refletir até 75% da luz estelar recebida – e pode fazê-lo por cerca de um quinto do custo de um telescópio óptico [fonte: Dorminey ].

Até o momento, o LZT detém o recorde de maior telescópio giratório de mercúrio do mundo (ele tem uma abertura de 6 metros/20 pés), mas a Índia, a Bélgica e o Canadá estão se unindo para construir um modelo ainda maior - o Telescópio Internacional de Espelho Líquido, que observará as estrelas do Pico Devasthal, no norte da Índia.

Na última década, a cidade de Dubai experimentou um crescimento fenomenal, a maior parte concentrada em 37 milhas (60 quilômetros) de litoral na fronteira com o Golfo Pérsico. Infelizmente, todos os arranha-céus, arranha-céus e hotéis ficam ombro a ombro na costa, deixando pouco espaço para novos empreendimentos. Para resolver esse pequeno problema, a Nakheel Properties, uma incorporadora imobiliária apoiada pelo governo, decidiu estender a costa de Dubai construindo três massas de terra artificiais conhecidas como Palm Islands.

Como você consegue tal façanha? Você empilha toneladas e toneladas de areia e rocha até que uma ilha artificial emerge no oceano. Trabalhadores dragaram mais de 3 bilhões de pés cúbicos de areia para construir Palm Jumeirah , a primeira das três ilhas [fonte: Dowdey ]. Mas eles não simplesmente amontoaram as coisas em um grande monte. Em vez disso, eles criaram um arquipélago em forma de palmeira com um tronco que se estende por 2 quilômetros, uma coroa composta por 16 folhas e um crescente ao redor. Eles usaram dados de GPS para garantir que a estrutura mantivesse sua simetria durante toda a construção.

Em 2013, Palm Jumeirah continua sendo a maior ilha artificial do mundo - pelo menos até que seus companheiros se levantem do mar. Quando estiver concluído, Palm Deira será ainda maior, ocupando aproximadamente 18 milhas quadradas (47 quilômetros quadrados) de terra recuperada do Golfo Pérsico.

Seu nome sugere uma estrutura completamente chata. Afinal, o que poderia ser estranho ou intrigante em um estádio retangular? Mas quando você tem uma visão panorâmica do AAMI Park, como é conhecido na Austrália, você pode ver por que o projeto foi aclamado como a "próxima geração de estádios esportivos" [fonte: The Institution of Structural Engineers ]. A característica mais distintiva é o telhado, que se inspira nas cúpulas geodésicas do engenheiro americano R. Buckminster Fuller. Para construir um sistema geodésico, você junta polígonos interligados para formar uma esfera. A estrutura resultante é forte, mas usa muito menos materiais do que algo semelhante construído com métodos tradicionais de construção.

O telhado do AAMI Park, na verdade, possui várias cúpulas geodésicas, agrupadas como uma complicada superfície de bolha de sabão. E, no entanto, o estádio ainda consegue usar 50% menos aço do que uma estrutura cantilever típica [fonte: Major Projects Victoria ]. Ele também contém quantidades significativas de material de construção reciclado , coleta a água da chuva do telhado e minimiza o uso de energia com um sistema avançado de automação predial. Quando foi inaugurado em maio de 2010, recebeu vários prêmios por inovação arquitetônica, excelência em engenharia estrutural e técnicas de construção ecologicamente corretas. Mas não espere ouvir os aplausos dos ambientalistas. O estádio tem capacidade para mais de 30.000 espectadores, que podem ficar mais do que um pouco barulhentos torcendo pelos times locais de futebol e rugby.

Falando em atividades de lazer, o Ericsson Globe, uma arena esportiva em Estocolmo, detém vários recordes. Com um diâmetro de 361 pés (110 metros), uma altura interna de 279 pés (85 metros) e um volume de 21.188.800 pés cúbicos (600.000 metros cúbicos), destaca-se como a maior estrutura esférica do mundo. E, surpreendentemente, não demorou muito para ficar assim. Os trabalhadores abriram a terra em 10 de setembro de 1986, e o prédio foi inaugurado em 19 de fevereiro de 1989. Isso significa que todo o processo de construção levou apenas 2,5 anos.

O tamanho do Ericsson Globe o torna perfeito para mais do que jogos de hóquei e entretenimento ao vivo. Também desempenha um papel no maior modelo educacional do mundo. Você ouviu certo. O departamento de astronomia da Universidade de Estocolmo decidiu representar a escala adequada do nosso sistema planetário usando estruturas espalhadas pelo interior da Suécia. O globo serve como substituto do sol , que estabelece a escala do modelo em 1:20.000.000. Todos os planetas internos estão localizados dentro dos limites da cidade de Estocolmo, mas os planetas externos variam muito ao norte. Por exemplo, Netuno reside em Söderhamn, que fica a 246 quilômetros do Globo, e o planeta anão Plutãoem Delsbo fica a 300 quilômetros de distância. Há uma instituição anfitriã para cada modelo, para que os turistas possam viajar para os planetas sem nunca se perder no espaço.

À primeira vista, a sede da China Central TV (CCTV) parece algo saído de uma pintura de MC Escher . E, no entanto, esta não é uma visão fantástica de loops infinitos e escadarias sem fim. O edifício foi inaugurado em 2012, após 10 anos de projeto, desenvolvimento e quase desastre. Um incêndio em um prédio de CFTV adjacente, em 2009, quase descarrilou o projeto, mas não dá para segurar um bom arranha-céu. Hoje, a estrutura excêntrica pode ser vista em Pequim e fica com o Ninho de Pássaro e o Cubo de Água, dois locais icônicos das Olimpíadas de 2008 , como um símbolo do futuro dinâmico da China como uma superpotência internacional.

A empresa de arquitetura holandesa OMA projetou o edifício como, segundo ele, "uma alternativa à tipologia esgotada do arranha-céu", descartando a tradicional torre de costas retas em favor de uma estrutura tridimensional. O laço é criado pela união de duas torres inclinadas, superior e inferior, com corpos conectores em forma de L. A Torre Um tem 54 andares e sobe para 234 metros (768 pés); A Torre Dois tem 44 andares e sobe para 689 pés (210 metros). O cantilever pendendo jigs 246 pés (75 metros) para o oeste, então jags 220 pés (67 metros) para o sul.

De acordo com o site da OMA , os arquitetos se inspiraram no processo de produção da televisão, que exige um ciclo de atividades interligadas. Essa pode ser uma interpretação fantasiosa, mas uma coisa sobre essa estrutura é verdade - não é uma repetição chata.

Construir grande não é a única maneira de os engenheiros causarem uma boa impressão. A Rolling Bridge, que permite que os pedestres caminhem sobre o Grand Union Canal em Londres, tem apenas 11,8 metros. Mas seu design inovador mais do que compensa sua estatura diminuta. A ponte consiste em oito seções de madeira e aço articuladas para que, totalmente estendida, fique plana. Então, sob a ação de pistões hidráulicos , as seções podem levantar e girar para permitir que toda a estrutura se enrole sobre si mesma, como um inseto rolando em uma bola. Enquanto os barcos passam pelo canal desobstruído, a ponte fica na margem como uma peça de escultura.

A Ponte Rolante é uma ideia de Thomas Heatherwick, que projetou outras esquisitices arquitetônicas, como o caldeirão gigante que ardeu durante a cerimônia de abertura dos Jogos Olímpicos de 2012 em Londres e a escultura B of the Bang starburst. Em 2008, a cidade de Manchester pediu a Heatherwick que derrubasse B of the Bang porque ele continuava soltando espinhos. Até agora, a Ponte Rolante não apresentou tais perigos. De fato, em 2005, recebeu um Structural Steel Design Award, com os juízes notando que a ponte era uma "adição alegre à área de desenvolvimento [da Bacia de Paddington] que tem toda a aparência de um esboço de Leonardo quando na posição 'rolada' ."

Nota do autor: 10 estranhas maravilhas da engenharia estrutural

Quando comecei a pesquisar esse tópico, fiquei surpreso ao encontrar vários artigos sobre engenharia estranha, apenas para descobrir que "estranho" geralmente significava "impressionante". Neste top 10, tentei focar em estruturas realmente inusitadas ou surpreendentes.

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