Shigeru Ban

Shigeru Ban - Pavilhão ExponHannover 2000

Shigeru Ban – Pavilhão Expo Hannover 2000

 

Shigeru Ban é famoso principalmente pelo uso do papel como elemento estrutural, porém os projetos do Shigeru Ban nunca me atraíram muito, e quando vi sua proposta para o Museu da Imagem e do Som em Copacapaba, no Rio de Janeiro, fiquei ainda mais indiferente à suas obras. Porém quando ganhou neste ano o Prêmio Pritzker, não pude deixar de analisar com mais calma sua produção arquitetônica, e se algo de novo estava sendo feito pelo seu atelier. Ficou claro que o merecido prêmio havia sido pela sua inovação no uso dos tubos de papel, além da qualidade de seus projetos, mas também pelas suas ações sociais. Nesta minha pesquisa encontrei um texto que infelizmente não consegui descobrir a autoria, nem a fonte. Mas achei muito importante traduzir o texto e disponibiliza-lo. A primeira parte do texto parece ter sido escrito pelo próprio Shigeru Ban, contando como foi o desenvolvimento do seu projeto do pavilhão para a Expo Hannover, em 2000. O texto conta todos os problemas que ocorreram durante a concepção do seu projeto: problemas com normas técnicas, problemas com o governo, com o cliente, com fornecedores, com construtores, com engenheiros. Mostrando que até com os grandes nomes da arquitetura mundial isso também acontece. Também fala da sua busca por parceiros que pudessem enriquecer a qualidade do seu projeto, e de sua parceria com o grande nome da arquitetura estrutural – Frei Otto. Shigeru Ban menciona a importância destas parcerias, de como os projetos só se tornam melhores, e mostra muita humildade ao mencionar o quanto se emociona ao trabalhar do lado de um de seus mestres. A importância de um bom arquiteto possuir profundos conhecimentos de sistemas estruturais, do uso e características dos materiais, de saber lidar com diferentes situações, diferentes pessoas, saber inovar, procurar a melhoria contínua, são alguns dos elementos apresentados no texto.

 

Maquete na Escala 1/15 - Pavilhão Japonês Expo Hannover 2000

Maquete na Escala 1/15 – Pavilhão Japonês Expo Hannover 2000

ENGENHARIA E ARQUITETURA:
CONSTRUINDO O PAVILHÃO JAPONÊS

 

Quando a maioria das pessoas pensa em Frei Otto, pensam em um engenheiro estrutural. Mas na verdade, ele é arquiteto. Meu primeiro encontro com Otto ocorreu há três anos, em 1 de julho de 1997, quando o visitei em seu atelier na cidade de Warmbronn. Sempre tive um grande respeito por Otto desde meus primeiros anos na faculdade: nunca esquecerei a emoção que senti ao conhecer o Estádio Olímpico de Munique e seu salão multiuso em Mannheim, Alemanha.

 

Então quando eu precisei de um colaborador alemão para o pavilhão do Japão na Expo 2000 em Hannover, o primeiro nome que me ocorreu foi Otto, mesmo que eu não tinha visto seu trabalho desde os anos 80 e não sabia se ele ainda estava trabalhando, muito menos se ele iria colaborar no projeto. No entanto, eu enviei-lhe uma carta com cópias do meu trabalho e posteriormente lhe fiz uma visita. Até o momento de nosso encontro eu ainda pensava sobre que tipo de cooperação eu poderia sugerir a ele; Mas quando cheguei, ele já tinha providenciado para que tubos de papel fossem enviados para o seu atelier, e quando cheguei ele estava pronto para começar a trabalhar imediatamente.

 

O tema principal da Expo 2000 Hannover foi o respeito ao meio ambiente, seguindo o conceito de desenvolvimento sustentável proposto na Conferência das Nações Unidas sobre ambiente e desenvolvimento no Rio de Janeiro 1992. A Organização Japonesa de Comércio Exterior (JETRO), o cliente e o produtor geral do pavilhão do Japão na Expo, se aproximaram de mim com a ideia de construir o pavilhão usando arquitetura de papel. O conceito básico do pavilhão do Japão foi uma estrutura que produziria o mínimo de material desperdiçado quando fosse demolido. Como critérios de projeto para os materiais e estrutura, Otto e eu decidimos que deveria ser possível reciclar ou reutilizar quase todos os materiais.

 

Otto concordou em cooperar como consultor no projeto do pavilhão do Japão, mas precisávamos também dos serviços de consultores de engenharia. Otto indicou Buro Happold, a empresa inglesa fundada por Ted Happold, ex-líder do grupo de estruturas especiais em Ove Arup, que trabalhou no design da estrutura do grade salão multiuso de Otto em Mannheim. Embora ele não seja conhecido no Japão, Happold é a pessoa que trouxe Richard Rogers juntamente com o jovem Renzo Piano para o Centro Georges Pompidou. O elemento estrutural básico, tubos de papel, foi desenvolvido sob a liderança de Wim van de Camp, diretor técnico da Sonoco Europa, que colaborou no desenvolvimento dos abrigos de papel de emergência de refugiados na África. Os tubos de papel desenvolvidos na Alemanha deveriam ser mais impermeáveis do que aqueles na África e também deveriam ser recicláveis.

Shigeru Ban - Pavilhão Expo Hannover 2000

Shigeru Ban – Pavilhão Expo Hannover 2000

 

ENCONTRANDO A ESTRUTURA E A FORMA

 

A primeira ideia estrutural foi um túnel em arco de tubos de papel, semelhantes ao da minha cúpula de papel em Gifu, Japão (1997-98). No entanto, quando projetei a cúpula de papel, fiquei incomodado pelo elevado custo das articulações de madeira comparado com o baixo custo dos tubos de papel. Com isto em mente, eu tive uma ideia aproveitando uma das características dos tubos de papel – podem ser feitos de qualquer comprimento. Propus uma superfície de grelha sem articulações para Otto. O túnel teria cerca de 74 metros de comprimento, 25 metros de largura e 16 metros de altura. O fator mais crítico era a tensão lateral ao longo do comprimento do edifício. Para lidar com este fator, eu escolhi uma malha com três curvas com diferentes dimensões em vez de um único arco simples. A forma curvada, formada por recuos ao longo do comprimento e da largura da estrutura, fortaleceu a estrutura em relação à tensão lateral.

 

No início de agosto de 1997, a equipe de Buro Happold participou em nossas reuniões mensais e uma grande maquete foi construída para ilustrar em todas as reuniões os temas abordados na reunião anterior. A Filha de Otto, assistente no seu atelier, esteve sempre presente em nossas reuniões. Quando o salão principal da exposição começou a tomar forma, ela criou modelos e iniciou os estudos formais.

 

Para determinar a forma, adotamos um método de construção em que tubos de papel com um metro de comprimento estaria ligados entre si por juntas flexíveis, formando uma grelha. A grelha então iria ser elevada ou erguida do chão adotando a forma da superfície. Já que a decisão formal final dependia do método de construção, demorou muito tempo para desenvolver a forma final no computador.
Neste meio tempo, usamos tubos menores para criar um modelo em escala 1/15 do método de construção, para medir as interseções dos tubos de papel e criar elevações e seções transversais.

 

O terreno era um bloco dividido em uma malha, de frente para uma rua principal no lado mais estreito e de frente para uma rua secundária do lado mais longo. Se o salão principal tivesse sido colocado lá, ele não caberia na quadra. Decidimos cercar o salão principal por três lados com grandes escadas e halls com três metros de altura. Corredores foram formados por colunas de tubos de papel com 5 metros de altura, com suas fundações feitas de sacos de areia. Estes corredores serviriam como as áreas de espera para os visitantes entrarem no pavilhão, permitindo-lhes experimentar as variações de luz e sombra formadas pelos tubos de papel.

 

Otto e Eu tínhamos sérias divergências com Buro Happold sobre as articulações entre as juntas dos tubos de papel e sobre como garantir a resistência interna e externa. Queríamos que toda a estrutura usasse métodos que fossem tão simples quanto possível, assim estudamos articulações simples feitas de fita de tecido ou de metal. Quando a interseção entre dois tubos de papel fosse empurrada para cima para formar a malha tridimensional, abriria um ângulo, aparecendo certa tensão. Além disso, já que os tubos de papel iriam rodar para formar uma suave curva em S, a articulação deveria permitir o movimento tridimensional. A fita foi a solução adequada.

 

Otto propôs uma malha fixa de madeira formada por arcos e vigas que reforçariam a grelha de tubos de papel, permitiria a fixação da membrana do telhado poderia ser usada durante a construção e a manutenção. Buro Happold propôs juntas de metal, onde cabos seriam inseridos em ângulos diagonais para tencionar os tubos de papel, permitindo que eles se movessem em três dimensões.

 

Enquanto desenvolvíamos a estrutura da membrana de papel e da estrutura da colméia, também trabalhamos no desenvolvimento do material da membrana para o telhado. O PVC usado em membranas convencionais não pode ser reciclado e exala dioxinas quando queimado. Portanto, tinhamos que desenvolver um material para a membrana que poderia ser reciclado juntamente com os tubos de papel quando o pavilhão fosse desmontado. Nós consultados os departamentos de pesquisa e desenvolvimento em vários fabricantes de papel, mas disseram que era impossível desenvolver uma membrana de papel com as propriedades necessárias de impermeabilidade e à prova de fogo. Por acaso, no entanto, descobrimos um saco impermeável usado por um serviço de ntregas. O departamento de R&D do fabricante de sacos, Oji Seitai Co. disse-nos que a membrana seria possível. Foi a primeira resposta positiva que tínhamos recebido até agora. Pedimos Oji para preparar amostras que fossem testadas sua resistência e usabilidade.

 

O salão principal do pavilhão do Japão foi uma estrutura de um único pavimento, portanto os tubos de papel e a membrana deveriam atender os requisitos da Norma Alemã B2 – qualidade à prova de fogo. Os tubos de papel usados neste projeto atendiam os requisitos da B2 sem a necessidade de utilizar qualquer revestimento resistente ao fogo. No entanto, não foi fácil conseguir o equilíbrio adequado entre força, impermeabilização e proteção contra o fogo das membranas de papel. Depois de preparar amostras e repetir os testes dez vezes, nós finalmente conseguimos alcançar a força e o desempenho necessários usando papel à prova de fogo com reforço de fibra de vidro e um filme de polietileno laminado à prova de fogo. Para garantir a resistência, foi utilizado um quadro de madeira e vigas com intervalos de três metros, onde foi fixada a membrana de papel com o uso de uma fita impermeável.

 

Para as duas fachadas finais semicirculares foram utilizados arcos de madeira apertados nas extremidades da grelha de tubos de papel, alcançando a força no plano necessária através de cabos tracionados em um ângulo de 60 graus da Fundação, como em uma raquete de tênis. A Fundação não foi feita de concreto. Em vez disso, consistia em caixas feitas de estrutura de aço e placas de madeira preenchidas com areia para fácil desmontagem e reaproveitamento.

 

PROBLEMAS ESTRUTURAIS E DE CONSTRUÇÃO

 

Testes preliminares de resistência dos tubos de papel foram executados por Buro Happold na Universidade de Bath, e testes oficiais para a força, resistência à água e durabilidade efetuados mais tarde na Universidade de Dortmund, na Alemanha. Na nossa reunião em janeiro de 1999, com os testes em andamento, firmou-se o projeto básico estrutural e com os cálculos em andamento, Buro Happold de repente apontou um defeito estrutural importante. Havia uma inesperada ruptura nos tubos de papel, o que tornou impossível a garantia da segurança da malha. Buro Happold propos várias ideias, mas neste ponto era impossível fazer qualquer alteração importante à forma ou função do pavilhão ou quaisquer alterações que aumentassem significativamente os custos. Os tubos de papel foram sendo testados, portanto seu tamanho não poderia ser alterado. Embora perdêssemos a pureza da arquitetura dos tubos de papel, decidimos combina-los com os arcos de madeira. Isto foi alcançado eliminando todas as junções com cabos da proposta original de Buro Happold para a malha e ampliando as seções das vigas de madeira, originalmente concebido apenas para ser usado como uma moldura para a membrana e como andaimes para obras. A pureza estrutural é importante, mas estávamos desenvolvendo um novo tipo de estrutura usando novos métodos e novos materiais em um prazo limitado.

 

CONFRONTO COM A AUTORIDADE DA CIDADE DE HANNOVER

 

Mais problemas surgiram um após o outro. Ao longo do ano, nós tínhamos nos consultado repetidamente com nosso engenheiro de testes em Colónia, Stefan Polonyi, para verificar os conceitos estruturais, enquanto desenvolvíamos os trabalhos de design. Em agosto, no entanto, a autoridade da cidade de Hannover de repente nos mandou demitir Polonyi e substituí-lo por um engenheiro local. Como justificativa, a cidade citou uma carta que o nosso arquiteto local tinha submetido, afirmando que obtivemos “Envolvimento” do Professor Polonyi no trabalho de design. A cidade argumentou que o engenheiro de testes deveria ser alguém neutro terceirizado. Propusemos que Polonyi poderia trabalhr juntamente com um engenheiro nomeado pela cidade, mas isto foi sumariamente rejeitado.

 

Havia diferenças essenciais entre o nosso conceito de design original e o conceito que emergiu sob o novo engenheiro. Primeiro, como o pavilhão do Japão seria uma estrutura temporária, presumimos que condições como o carregamento do vento e os coeficientes de atrito do solo poderiam ser atenuados. Agora fomos obrigados à trabalhar nas mesmas condições que as aplicadas aos edifícios permanentes. A malha de tubos de papel, as escadas e as vigas foram originalmente projetadas para ser levemente conectados e móveis. Agora, toda a estrutura deveria ser rígida. Embora nós apresentássemos cálculos e resultados de testes adicionais, não foram suficientes. Em segundo lugar, a fim de criar uma estrutura que dependia somente de materiais convencionais, tais como madeira e aço, nós fomos obrigados a aumentar a seção das vigas e adicionar reforços de aço desnecessários. Embora isso tenha atrasado a licença de construção por mais quatro meses, fizemos testes e cálculos adicionais na esperança de evitar tanto quanto possível do reforço adicional. Finalmente, uma incrível restrição foi colocada sobre o nosso método de construção, limitando a suspensão da edificação em dois centímetros por dia em vez dos planejados vinte centímetros. Isto tornou impossível cumprir o cronograma de abertura de maio. Perante esta exigência formal, impossível, tomamos a decisão de aceitar todas as exigências da cidade.

 

Isto não era o fim da história, no entanto. Embora as membranas do telhado de papel tivessem passado nos testes contra fogo, foi amplamente divulgado que o pavilhão do Japão seria feito de papel. Sob o pretexto de que o pavilhão poderia se tornar um alvo para terroristas, fomos obrigados a substituir a cobertura de papel por membranas de PVC convencionais avaliadas pela norma B1. Um grau mais elevado na escala à prova de fogo. Não poderíamos aceitar abandonando a membrana de papel desenvolvida especialmente para este projeto, então colocamos uma membrana de PVC transparente acima da membrana de papel. Tínhamos uma dupla membrana, a membrana de PVC foi pelo menos transparente, permitindo que a luz natural fosse filtrada através do papel.

 

Depois de cumpridos todos estes compromissos, o pavilhão começou a subir no final de Janeiro. Devido aos atrasos na construção e aos reforços estruturais adicionais, o construtor e o cliente decidiram abandonar os corredores de tubo de papel ao redor do salão principal. Ironicamente, a cidade e as autoridades da Expo reagiram, e tentaram convencer o cliente que os corredores eram importantes elementos da estrutura e deveriam ser construídos. Eles até se ofereceram para emitir uma licença de construção imediata para os corredores de tubo de papel, que ainda não tinham começado à ser construídos. No final, os corredores não puderam ser feitos.

 

Embora o salão principal construído tenha sido marcado por muitas obrigações do ponto de vista da pureza estrutural, ficamos orgulhosos pelo resultado que espacialmente foi satisfatório. Fiquei surpreso pela relutância da cidade para reconhecer novas estruturas e novos materiais e acima de tudo pela sua falta de vontade de ouvir uma autoridade da importância de Frei Otto. No entanto, aprendi muita coisa através da nossa colaboração. Sem a cooperação do Otto, um avanço estrutural, como a arquitetura de papel teria sido impossível. Otto e eu concordamos que este projeto foi apenas o primeiro passo para uma colaboração contínua, e que devemos trabalhar juntos no futuro. E na verdade, fizemos: nossa cooperação subseqüente foi no projeto do Museu do Memorial de Chiyo Uno projetada para a cidade de Iwakuni no Japão.

 

O USO DO PAPEL

 

Shigeru Ban tem usado papel, um material intrinsecamente fraco, sob a forma de tubos, painéis do favo de mel e membranas para construir dezenas de estruturas ao longo das últimas duas décadas, de instalações de exposição e abrigos temporários a pavilhões monumentais.

 

Ban desafia a relação assumida entre a força e a sustentabilidade de um material e a força correspondente e sustentabilidade de uma estrutura. Para ele, esses fatores dependem da técnica de construção e de quanto se sabe sobre as qualidades inerentes dos materiais escolhidos.

 

Ban considera o papel como “madeira evoluída”, pois a madeira e o papel compartilham certas semelhanças – a mais óbvia, é que um é a fonte para criação do outro. O processo de fabricação do papel começa com a polpa de madeira saturada em água. Os tubos de papel, a forma mais associada com o nome de Ban, na verdade começam com rolos de papel reciclado. Estas são cortadas em tiras, saturadas com cola e enroladas em espiral em torno de uma haste de metal curta que cria o núcleo oco do tubo. O tubo pode ser feito em qualquer diâmetro, espessura e comprimento, dependendo de seu uso. E os tubos utilizados podem ser reciclados, criando um ciclo interminável de reencarnação.

 

Ban foi atraído pelos tubos de papel, porque eles são baratos, facilmente substituíveis, baixa tecnologia, mantem a sua cor natural e não produzem praticamente resíduos. Ele começou a usá-los como um material estrutural em uma escala modesta em 1986 para uma exposição do mobiliário de Alvar Aalto. Três anos mais tarde, ele usou os tubos de papel novamente, como painéis e divisórias do espaço para uma exposição sobre o trabalho do arquiteto e designer Emilio Ambasz. Os tubos podiam ser desmontados para viagens e reduziram o desperdício do material.

 

Em 1989 Ban também construiu sua primeira estrutura de tubo de papel, o Paper Arbor, um pavilhão ao ar livre no World Design Expo em Nagoya, Japão. No final de seis meses da Expo, o pavilhão foi desmontado e a resistência dos tubos de papel foi testada. Apesar das condições adversas de tempo, a resistência à compressão dos tubos tinha aumentado como resultado do endurecimento da cola e pela exposição moderada aos raios ultravioletas. Papel Arbor foi seguido em 1990 por duas estruturas temporárias adicionais, o pavilhão de Odawara e o Portão Leste. Ban utilizou colunas de aço para suportar o telhado do pavilhão, com uso de tubos de papel no exterior e interior para suportar as cargas de vento.

 

Ban construiu sua primeira estrutura permanente com tubos de papel no projeto da Biblioteca do Poeta, em 1991; dois anos mais tarde o uso de tubos de papel foi autorizado no Japão oficialmente. Nos anos seguintes nenhuma situação provou ser tão desafiadora ou apropriada para os tubos de papel quanto a construção de casas temporárias para as vítimas de terremotos no Japão, Turquia e Índia, e os abrigos de papel para os refugiados ruandeses. Ban explicou, “qualquer pessoa que participa da construção de uma casa de papel nessa situação não pode ficar espiritualmente intocado. Além disso, é diferente construir habitações temporárias com o próprio trabalho em vez de simplesmente comprar habitações prontas. Mesmo que as casas de papel tenham sido demolidas após vários anos, elas permanecerão nas mentes das pessoas que construíram e viveram nelas”.

 

Estes projetos envolveram estreita colaboração com o engenheiro estrutural Gengo Matsui, que influenciou os pensamentos de Ban sobre tectónica e estrutura e lhe ensinou como os materiais reagem em diferentes condições e testes – para tensão, compressão, flexão e torção, entre outras tensões. Apesar de anos de testes, diferentes combinações de materiais muitas vezes exigem reavaliação. Por exemplo, Ban testou novamente as junções de madeira que ligam os tubos de papel, quando ele construiu seu projeto Paper Dome, e eles eram aceitáveis. Vários anos mais tarde, ao projetar a casa dos barcos no centro d’Interpretation du Canal de Bourgogne, Ban conseguiu eliminar a madeira comum usando um misto de alumínio fundido nas juntas.

 

A Maior estrutura de tubos de papel de Ban até a presente data, o pavilhão do Japão na Expo 2000 em Hannover, na Alemanha, exigiu testes semelhantes. No entanto, no final do processo de design do pavilhão, a equipe foi forçada a fazer alterações que resultaram em uma estrutura híbrida de arcos de madeira e tubos de papel. Embora isto deprecie a pureza da arquitetura dos tubos de papel, o trabalho de Ban e sua equipe foi extremamente inovador. A experiência de Shigeru Ban em Hannover inspirou-o a construir uma estrutura de tubo de papel pura para uma instalação temporária ao ar livre no Museu de arte moderna em Nova Iorque. Considerando que, em Hannover, arcos de madeira foram incorporados para resistir à deformação da malha de tubos de papel, Ban usou somente papelão nas treliças no MoMA. Finalmente, no Museu de Arte das Crianças de Nemunoki, que utiliza painéis em colmeia de papel para as treliças do telhado, Ban fortaleceu um material relativamente fraco Inter travando dois painéis da colmeia para formar um grade no centro.

 

É a simplicidade e a banalidade do papel que Ban menciona ao descrever a força e a beleza do material. Ban mantém o caráter humilde do tubo de papel, realçando suas qualidades subjacentes para criar um material estrutural contínuo. Seja transformando os tubos em monumentais colunas ou estruturas de telhados majestosos, ele mudou para sempre nossa noção da fraqueza, durabilidade e a natureza efêmera de papel.

 

http://au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/92/artigo24378-1.aspx

http://www.aedificandi.com.br/aedificandi/N%C3%BAmero%202/2_shigeru.pdf

http://www.world-architects.com/en/shigeruban/projects-3/japan_pavilion_expo_2000_hannover-26529

http://www.japantimes.co.jp/culture/2013/04/23/arts/shigeru-ban-between-function-and-beauty/#.U1RMDVdLJuM

http://detail-online.com/inspiration/japanese-pavilion-at-the-expo-in-hanover-106867.html

http://www.designboom.com/history/ban_expo.html

 

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One Response to “Shigeru Ban”

  1. thiago nicoleti says:

    ola, sou estudante de arquitetura do mackenzie e preciso ter informaçoes estruturais do paper pavillon, gostei muito do texto, foi muito bem escrito, mas gostaria de saber se voce pode me enviar por email a estrutura final do projeto, com materiais, medidas e formato.
    obrigado, Thiago Nicoleti

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