O documento descreve a arquitetura em papel, incluindo seu uso histórico na construção civil desde o século XIX e projetos notáveis do arquiteto Shigeru Ban que usaram tubos de papelão estruturalmente, como casas emergenciais e construções permanentes. Testes mostraram que o papelão pode suportar cargas significativas de compressão e flexão quando usado em estruturas.

1. ARQUITETURA EM PAPEL

2. Introdução Sustentabilidade – Redução de materiais e de lixo; Materiais alternativos; Já no século XIX o papel foi exposto como um material para ser usado na construção de casas; População com baixo poder aquisitivo, ou com grande dificuldade para comprar os materiais convencionais.

3. Introdução Mercado X Materiais alternativos; Projeto X Custo-benefício; O uso do papel na construção civil; Projetos emergenciais e construções permanentes; ShigeruBan e a fase da arquitetura de papel

4. Histórico do papel na construção civil 1869- França. Empresa ADT expõe 3 casas pré-fabricadas na Exposição Internacional de Paris; 1944- EUA. Casa portátil criada para suprir a destruição causada pela 2ª Guerra Mundial; 1954- EUA. Abrigo emergencial 1957-68. Estudos diversos em universidades; 1969- EUA. Empresa cria casa destinada a clásse média por U$800,00; 1970-80. Vários estudos em universidades, cursos de mestrado, resultaram em abrigos emergenciais e protótipos;

5. 1989- Japão. Primeira casa de ShigeruBan com tubos de papelão; 1990-2000. ShigeruBan entra na fase “arquitetura de papel” e cria biblioteca, hall multiuso, abrigos de emergência, igreja, casas,domo e pavilhões principalmente no Japão. 2001- Inglaterra. Primeiro edifício europeu feito de papel. 2007- França. Último trabalho de Ban, uma ponte feita de tubos de papelão.

6. Shigeru Ban O trabalho de Ban mantém as características simples do tubo de papelão e aumenta as suas qualidades básicas para gerar um material estrutural sólido. Com isso, ele transforma simples tubos em construções grandiosas e de diversos tipos, fazendo-se repensar as idéias de fraqueza, durabilidade e natureza efêmera do papelão. Após as primeiras experiências, Ban concluiu: “Uma das melhores formas para revelar a beleza desses tubos é colocá-los em curvas.” (FROMONOT;EGO, 1996 p.43).

7. PAPER ARBOR – Nagoya, Japão, 1989 Primeira obra que utilizou os tubos de papelão estruturalmente. Após 6 meses, a obra foi desmanchada e constatou que os tubos de papelão tiveram sua resistência aumentada devido ao endurecimento da cola existente na sua composição. Perspectiva Vista interna Vista externa

8. RESIDÊNCIAS EMERGENCIAIS EM KOBE - JAPÃO Após seis meses do terremoto em Kobe, em 1995, muitas famílias ainda estavam desabrigadas. Para solucionar este problema rapidamente, Ban teve a idéia de projetar algo de baixo custo, esteticamente agradável, que fosse rápido e fácil de construir, usasse materiais descartáveis e pudesse ser desmontado gerando poucos resíduos, ou podendo reutilizar os materiais. “Log house” em construção por voluntários, e vista interna após sua conclusão. Fonte: The Japan Architect, summer 1998,p.89

9. RESIDÊNCIAS EMERGENCIAS EM KAYNASLI (TURQUIA) Após grandes terremotos ocorridos na Turquia, em 1999, milhares de famílias ficaram desabrigadas. As mudanças feitas foram melhorias com relação ao modo de vida das pessoas e às condições climáticas locais. As casas foram aumentadas devido ao fato das famílias turcas serem numerosas. Vista interna das “Log house”. Residências emergenciais em fase de construção. Fonte: McQuaid, 2003, p.38

10. Observações: Usou-se restos de papéis e plásticos para preencher os tubos que formaram as paredes e fibra de vidro no forro, para propiciar isolamento acústico e térmico ao ambiente interno. 1 – tubos de vinil 2 – diafragma de madeira 3 – parafusos Detalhe da ligação entre os tubos de papelão. Planta baixa e elevação longitudinal das casas construídas na Turquia.

11. CASA DE PAPELÃO EM YAMANASHI – JAPÃO Em 1995, ele construiu sua própria casa de papelão no aterro de Lake Yamanaka. Essa foi sua primeira construção permamente que obteve autorização oficial e aprovação do governo japonês para utilizar tubos de papelão estruturalmente. Interno e externo da casa de papelão.

12. A casa tem sua planta configurada em “S”, definindo ambientes internos e externos, como numa planta livre. Ao redor da casa há portas de vidro de correr, protegendo a construção. Planta baixa e perspectiva. Vistas da entrada e do banheiro da casa.

13. ENSAIOS REALIZADOS PARA A CASA DE PAPELÃO Como os tubos de papelão são usados como elementos de vedação e estrutura, foram feitos testes de resistência à flexão e compressão. Foi também realizado ensaio de resistência ao cisalhamento nos parafusos das ligações papelão-madeira, para se conhecer a sua resistência num longo período. Os ensaios foram feitos pela Universidade de Waseda, em 1991. ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO Cinco corpos de prova foram usados neste ensaio. Todos tinham 280mm de diâmetro externo, 250mm de diâmetro interno, 15mm de espessura e 600mm de comprimento. Ao final do teste, os tubos estavam torcidos e visivelmente deformados, com dobras aparentes nas emendas do enrolamento espiral.

14. A figura ao lado, mostra as relações da força-carregamento, muito semelhante às do concreto. Resultados do teste de resistência à compressão

15. ENSAIO DE RESISTÊNCIA À FLEXÃO Os corpos de prova tinham 4,0m de comprimento, 280mm de diâmetro externo, 250 mm de diâmetro interno e 15mm de espessura. Uma força vertical (P) solicitou o tubo no ponto médio do seu comprimento, com uma velocidade de carregamento de 0,01MPa/s. Resultados do teste de resistência à flexão

16. ENSAIO DE TENSÃO AO CISALHAMENTO SIMPLES Em situações de terremotos ou ventos fortes, os pilares de papelão estão sujeitos a um esforço de momento em suas bases, na ligação com o piso. Foram usados tubos de papelão de 600mm de comprimento e 15mm de espessura, juntas de madeira do gênero Tsuga e oito parafusos de 12mm de diâmetro. A ligação foi montada deixando um espaço equivalente a 7 diâmetros entre os parafusos e a borda do tubo. Passou-se cera nos pontos de contato entre o tubo de papelão e a junta de madeira. Corpo de prova após o ensaio de resistência ao cisalhamento nas ligações. Relação carregamento – deslocamento para o ensaoio de resistência ao cisalhamento.

17. PAVILHÃO JAPONÊS NA EXPO 2000 Vista interna Parede em forma de colméia Pavilhão em construção Malha de tubo de papelão Membrana de papel Vista noturna

18. Singapore Biennale, Pavilion - 2006

19. Paper house for Niigata - 2004

20. Chengdu Hualin Escola - 2008

21. Anexoescolar Westborough, Southend, Essex. 2001 Clube de músicausadopós aula

22. Estruturafeita com 22 tubos de papelão, com 15mx6m; As paredes tem váriascamadas, ondeospainéiscolocadossãofeitos de 100% papel de jornalreciclado, resistentes a fogo, maiscamadaspapelão; 90% da construção é de material reciclado;

24. Cada painel externo recebeu uma camada de plástico reciclado para ficar resistente a água; Projetada para durar 20-25 anos; Atende a mais de 800 crianças; 6 meses de construção; Os tubos tem de 2m a 2,5m de comprimento e de 18cm a 23cm de diâmetro; O telhado também é de painel de papelão.

27. Obrigado! Flávia Mayumi Nakamura Thiago Hiroshi Arasaki 2009.2 Oficina da Habitação Profª Carolina Palermo Szucs