O homem que salvou a Torre John Hancock e todos os arranha-céus do mundo
Às vezes, uma ideia inspirada por um simples elemento da natureza pode mudar o mundo. Observar a estrutura de uma cana de bambu flexível foi a chave para o desenvolvimento da arquitetura vertical no século 21.
Antes de 1969, a construção de arranha-céus dependia de estruturas rígidas convencionais que exigiam grandes quantidades de aço e concreto para suportar cargas verticais e a ameaça de forças laterais, como vento e movimentos sísmicos.
Um sistema caro e ineficiente à medida que os edifícios ficavam mais altos, até que Fazlur Rahman Khan, um engenheiro estrutural e arquiteto nascido em Bangladesh em 1929 e mais tarde naturalizado americano, transformou para sempre a maneira como os arranha-céus são projetados e construídos.
John Hancock Center en construcción, Chicago, 1967. Obra de Skidmore Owings and Merrill.
TRES60 blog (@TRES60Blog) December 12, 2023
Foto: Ezra Stoller, 1967. pic.twitter.com/nUzCR8yBom
Sua visão e criatividade constituíram um legado que permanece presente nas estruturas modernas: permitiram a construção de edifícios mais altos, leves e econômicos, facilitando o surgimento da arquitetura vertical no século 21.
Essa é a ideia que consolidou a posição de Khan como uma das figuras mais influentes na história da engenharia estrutural, sem a qual os atuais horizontes de grandes cidades como Nova York, Dubai e Xangai seriam muito diferentes.
Uma ideia brilhante: o sistema de tubos
Inspirado pelo bambu, um material com o qual ele estava familiarizado devido às suas origens indianas, Khan revolucionou o design de arranha-céus ao introduzir o conceito de "sistema de tubos".
Sua ideia era usar um perímetro rígido de colunas e vigas para resistir às forças laterais, permitindo maior eficiência estrutural.
Dessa forma, o edifício funcionaria como um tubo oco no qual a carga seria distribuída uniformemente por toda a estrutura, reduzindo a necessidade de materiais no núcleo central e melhorando a flexibilidade no projeto interno, que parece aberto graças aos pilares do edifício que foram movidos para fora.
O John Hancock Center: da teoria à prática
Localizado em Chicago (Estados Unidos), o John Hancock Center foi projetado pelo arquiteto Bruce Graham para a empresa Skidmore, Owings & Merrill (SOM) e se tornou o primeiro edifício a implementar o sistema de tubos com contraventamento diagonal.
É um arranha-céu de 100 andares e 344 metros de altura que continua sendo um ícone arquitetônico graças à sua estrutura diferenciada com diagonais externas visíveis, que proporcionam valor estético e maior estabilidade.
Quando o edifício atingiu seu ponto mais alto em 6 de maio de 1968, ele se tornou o segundo arranha-céu mais alto do mundo, superado apenas pelo Empire State Building, em Nova York.
Mas, acima de tudo, um marco na engenharia estrutural foi alcançado, lançando as bases para o desenvolvimento de arranha-céus modernos.
Menos aço e mais altura
A utilização do sistema tubular permitiu uma redução no consumo de aço em relação aos métodos tradicionais, o que reduziu significativamente os custos de construção.
The technical man must not be lost in his own technology. He must be able to appreciate life; and life is art, drama, music, and most importantly, people.-Fazlur Rahman Khan (1929-1982). Khan was famous for his tubular design system, used in skyscraper construction. #Quotes pic.twitter.com/scM7Oab9uF
— Some Geek Told Me (@GeekTold) February 16, 2023
Dos 250 kg de aço por metro quadrado usados em edifícios de cinquenta andares daquela época, o John Hancock Center exigiu apenas 145. Ou seja, muito menos aço para atingir o dobro da altura.
Além disso, essa técnica proporcionou maior flexibilidade no projeto de espaços internos, possibilitando incorporar áreas comerciais, escritórios e residências no mesmo edifício. Na verdade, o John Hancock Center foi o primeiro arranha-céu de uso misto da história.
O problema do qual surgiu uma solução
No entanto, um projeto dessa magnitude e com um sistema construtivo nunca antes utilizado não estava isento de sérios problemas. Em julho de 1966, quando 20 andares da torre já haviam sido construídos, ela começou a afundar no solo.
O nível de recalque do solo para esses 20 andares, um metro, foi o mesmo que o esperado para todos os 99 andares. A causa foi o solo lamacento e macio da cidade de Chicago.
A construção da torre foi interrompida por seis meses até que os problemas de fundação fossem resolvidos. Mas esse tempo não foi desperdiçado e foi usado para desenvolver outro método inovador de engenharia para despejar concreto em etapas e em grandes alturas.
Influência na construção de outros arranha-céus
O sucesso do John Hancock Center demonstrou a viabilidade do sistema de tubos e abriu caminho para sua aplicação em outros projetos.
Graças às suas inovações de engenharia, o sistema de tubos de Khan se tornou a base para a construção de arranha-céus ao redor do mundo.
Estruturas imponentes como o Burj Khalifa em Dubai, a Torre Jin Mao em Xangai e as extintas Torres Gêmeas (World Trade Center) em Nova York foram construídas com base em princípios derivados da ideia de Khan, que morreu prematuramente em 1982, aos 52 anos, na Arábia Saudita.