No passado mês de outubro, a cidade alemã de Düsseldorf acolheu a Glasstec 2024, o evento mais importante do mundo no domínio do vidro. Para além das inovações comerciais expostas no evento, a Glasstec foi, mais uma vez, um centro de referência em termos de investigação, conhecimento e inovação, mostrando, no âmbito da exposição 'Glass Technology Live', as possibilidades que o vidro pode trazer à arquitetura, sustentabilidade e engenharia.
A Sedak desenvolveu uma tecnologia para obter múltiplas curvaturas em vidro temperado termicamente.
Entre as exposições paralelas que decorreram no âmbito da Glasstec, a 'Glass Technology Live' foi, sem dúvida, uma das que despertou maior interesse entre os visitantes, pela sua capacidade de apontar as possibilidades do vidro no futuro da arquitetura e como estas inovações podem beneficiar o dia a dia dos utilizadores finais. Para além das empresas líderes no mundo do vidro, “Glass Technology Live” contou com o apoio e o incentivo das universidades de Darmstadt, Delft, Dresden e Bochum.
De todas as propostas que foram expostas na última edição de 'Glass Technology Live', destacamos algumas delas de seguida.
Vidro temperado termicamente com múltiplas curvaturas
Graças a uma nova tecnologia de curvatura, a empresa alemã Sedak conseguiu obter curvaturas múltiplas complexas em vidro totalmente temperado ou termicamente reforçado. O vidro de três por seis metros é termicamente dobrado biaxialmente em dois raios opostos, criando um impressionante efeito 3D.
Esta forma multidimensional é o resultado das múltiplas curvaturas do vidro, que anteriormente só podiam ser obtidas através da curvatura por gravidade. Com a tecnologia de acabamento de vidro de última geração, a Sedak permite a produção em série de painéis de vidro em diferentes formas com geometrias anteriormente inviáveis para projetos arquitetónicos ambiciosos.
Uma homenagem à paisagem glaciar da Islândia
Com o “Glacier Glass Pavilion”, a Universidade de Tecnologia de Delft, a Eckersley O'Callaghan e a North Glass demonstram uma combinação perfeita de inovação, transparência e elegância estrutural na construção moderna em vidro.
O pavilhão tem uma altura de 5 metros e uma superfície de 6,5 x 5,8 metros e inspira-se na paisagem do sul da Islândia, evocando montanhas, glaciares e icebergues. A forma de V invertido do pavilhão é constituída por 10 módulos triangulares de vidro dobrados em forma de V, unidos de forma transparente. Os vértices são escalonados ao nível do solo, interligando-se no vértice e ligados por uma placa superior de aço inoxidável.
Glacier Glass Pavilion”, inspirado no ambiente natural do sul da Islândia.
O projeto, que começou como uma iniciativa de investigação na TU Delft, tinha como objetivo explorar a versatilidade geométrica das estruturas de vidro. A Eckersley O'Callaghan aperfeiçoou o conceito, criando uma montagem inovadora e rigorosamente concebida com adesivos transparentes, reduzindo as fixações de aço e a utilização de vidro. O adesivo transparente apropriado assegurou que os módulos dobrados em V funcionassem como conjuntos coesos. A NorthGlass forneceu o fabrico, a colagem e a instalação com tecnologias avançadas.
O projeto “Glacier Glass Pavilion” visava explorar a versatilidade geométrica das estruturas de vidro.
Degraus de vidro, dobrados
Com a inovadora técnica de dobragem desenvolvida pela Glape, o vidro plano tradicional é reimaginado em estruturas tridimensionais personalizadas. Este processo transformador liberta todo o potencial do vidro, dobrando folhas planas em formas complexas que oferecem uma rigidez geométrica superior e uma capacidade de dobragem significativamente melhorada. Ao dobrar o vidro, a espessura do material pode ser drasticamente reduzida, resultando em designs mais leves e eficientes que reduzem as emissões de CO2 e o consumo de energia.
Os painéis dobrados abrem oportunidades de design interessantes, como degraus de escada de vidro em balanço que usam muito menos material do que as opções tradicionais de multi-laminado. Esta inovação torna possível criar escadas leves e elegantes que parecem flutuar, redefinindo as possibilidades do design arquitetónico. Os degraus de vidro transparente foram desenvolvidos por um consórcio constituído por Glape, H.B. Fuller, SK Scheidel, Yachtglass, Glas-Lippold, Finiglas, Hölscher e Eckersley O'Callaghan, em colaboração com o Glass Competence Centre da Universidade Técnica de Darmstadt.
Degraus de vidro em consola, desenvolvidos com a técnica Glape.
Pavilhão de vidro curvo
Em colaboração com várias empresas, a Eckersley O'Callaghan criou uma construção em forma de concha de vidro curvo que se caracteriza pelo seu baixo consumo de materiais. O projeto foi desenvolvido em colaboração com várias empresas. A AGC sugeriu a utilização do vidro Falcon, que é um vidro fino de aluminossilicato produzido por um processo de flutuação de qualidade muito elevada e económico. Este vidro muito fino foi reforçado estruturalmente pela Tvitec Cricursa, utilizando um processo de laminação por flexão para proporcionar rigidez geométrica. Os painéis curvos são depois combinados em pares para formar as unidades estruturais individuais e ligados para criar as unidades estruturais do caixilho.
Pavilhão de vidro curvo, da autoria de Eckersley O'Callaghan e desenvolvido em colaboração com AGC, Tvitec Cricursa, Bellapart, Kuraray e Dow.
A geometria inicial da estrutura era baseada em células hexagonais e foi modificada para a forma atual para reduzir o número de painéis, mantendo o volume interno. O interlayer SentryGlas da Kuraray foi escolhido pela sua rigidez ao cisalhamento numa vasta gama de temperaturas. A Bellapart contribuiu com a sua experiência no fabrico de estruturas de aço de precisão, desenvolvendo o conceito de junta Eckersley O'Callaghan numa forma de placa curva simples que confere uma legibilidade visual elegante às juntas. O demonstrador foi completado com o silicone estrutural 993 da Dow em cinzento para proporcionar resistência e rigidez e para acomodar a tolerância de fabrico entre as fixações de aço e a superfície de vidro.
O pavilhão combina um design criativo com tecnologia inovadora e processos de fabrico não convencionais. Prevê-se que seja reconstruído após o evento num local permanente.
O pavilhão de vidro curvo está planeado para ser reconstruído num local permanente.
Fachada de vidro interativa
O consórcio Arnold Glas, LamiPress e Videowindow apresentou uma fachada de vidro colorido segmentado de 45 m² no 'Glass Technology Live' que mostra o futuro do controlo do encandeamento e da integração de edifícios inteligentes. Combinando um design de fachada especializado, laminados de vidro avançados e sistemas de sensores, esta fachada adapta-se às condições ambientais para otimizar o consumo de energia e melhorar o conforto dos ocupantes. Os sensores recolhem dados em tempo real para ajustar a transmissão da luz e as propriedades térmicas, reduzindo a necessidade de iluminação artificial e de controlo climático.
Fachada de vidro interactiva, que se adapta às condições ambientais para otimizar o consumo de energia e melhorar o conforto dos ocupantes.
Uma das principais caraterísticas deste projeto é o controlo biofílico do brilho, que imita os padrões naturais para gerir o brilho e aumentar o bem-estar. Inspirado na natureza, este sistema dinâmico controla 72 milhões de pixéis numa imagem perfeita de 12K, criando um ambiente imersivo que equilibra o controlo funcional do brilho com o apelo estético. A utilização de conteúdos processuais, como a alteração dos padrões de luz, reduz a fadiga ocular e proporciona uma experiência mais confortável.
Esta inovação representa o primeiro passo para a normalização de fachadas inteligentes que não só gerem a luz e a temperatura, como também servem de plataformas de comunicação.
Estrutura de vidro resistente sem moldura
Explorando todo o potencial do vidro": este é o lema da estrutura de vidro de suporte de carga sem moldura que a TU Darmstadt e os seus parceiros de projeto knippershelbig, Yachtglass e Eastman apresentaram na Glasstec 2024. Enquanto os painéis de vidro das estruturas de treliça convencionais são geralmente usados exclusivamente como preenchimento, na exposição Frameless eles assumem uma função de suporte de carga.
Na estrutura de vidro portante sem moldura, os acessórios lineares laminados nos elementos de vidro substituem a estrutura primária de aço.
Na construção em vidro sem caixilharia, os acessórios lineares laminados nos elementos de vidro substituem a estrutura primária de aço. Esta redução do conteúdo de aço para o mínimo necessário é possível graças à utilização de ferramentas de projeto paramétricas. Desta forma, as construções em vidro podem tornar-se mais eficientes em termos de energia e recursos, mantendo a diversidade de formas e a transparência. A visão da equipa do projeto é permitir a construção de envelopes de edifícios completos através da integração de acessórios metálicos em unidades de vidro isolante (IGUs). As aplicações possíveis incluem coberturas de terraços e solários na construção naval.
Fixação magnética de elementos de vidro
Na exposição “Float'Glass”, o Instituto de Mecânica Estrutural e Design da Universidade Técnica de Darmstadt demonstrou como o vidro pode ser utilizado de forma mais flexível na arquitetura e no design através da utilização de forças magnéticas. Assim, por exemplo, com a fixação magnética de elementos de fachada, é possível obter uma aparência minimalista e elegante. Os painéis de vidro podem ser montados com rapidez e precisão e, se necessário, podem ser facilmente trocados ou reposicionados. A fixação magnética garante que a estrutura do vidro permanece intacta, uma vez que não são necessárias perfurações ou fixações mecânicas, preservando a estabilidade e a durabilidade do vidro. Para além disso, os elementos de vidro podem ser movidos livremente e verticalmente e reposicionados sem esforço. Isto abre novas dimensões para uma utilização flexível do espaço e do design, especialmente em interiores.
Fixação magnética em vidro.
A equipa de investigação utilizou o termo “Vidro Flutuante” para esta exposição. Os elementos de vidro fixados desta forma combinam estética e funcionalidade e oferecem não só soluções práticas para a arquitetura, mas também liberdade criativa para os designers. Quer se trate de uma parede divisória móvel, de uma solução de janela flexível ou de um elemento de fachada inovador, esta exposição demonstra como as forças magnéticas e o design do vidro podem trabalhar em conjunto e de forma harmoniosa numa variedade de aplicações.
AM Fixação de vidro por pontos
O Centro de Competência para o Vidro da Universidade Técnica de Darmstadt investigou a forma de desenvolver estruturas flexíveis para o ambiente construído a partir de fibras de vidro de quartzo utilizando a impressão 3D. A base para tal é o processo de soldadura a laser desenvolvido no Laser Zentrum Hannover, que permite o processamento aditivo das fibras. O processo também permite a impressão 3D em placas de substrato, o que abre um vasto leque de possibilidades. Entre outras coisas, pode ser utilizado para fabricar suportes de pontas de vidro puro.
Placas de vidro fixadas por suportes de pontas inteiramente em vidro.
O suporte de pontas em forma de botão foi desenvolvido num processo iterativo, tendo em conta os requisitos do componente estrutural e os parâmetros do processo de impressão 3D. Como base, a Verrotec GmbH e a Dipl.-Ing. Hölscher GmbH realizaram um estudo de otimização do design e da forma.
Este projeto apresentado no “Glass Technology Live” mostrou como o vidro laminado pode ser fixado com pontos de fixação de vidro a uma possível subestrutura.
Protótipo de janela inteligente
As cidades inteligentes do futuro dependerão da integração de janelas inteligentes nos edifícios para garantir uma elevada qualidade de vida, conservando o máximo possível de energia e recursos. Enquanto elemento de construção que interage com o exterior, as janelas são responsáveis por mais de 50% das perdas totais de energia em comparação com outras estruturas de construção.
Na Glasstec 2024, o consórcio Smart-Win apresentou o protótipo de uma nova janela inteligente que mostra o potencial para a gestão de edifícios. A janela autossuficiente em termos energéticos pode não só controlar a transmissão solar com sombreamento, mas também oferece uma série de funções adicionais, como a gestão sanitária, a recuperação de energia e a conetividade do edifício. Inclui geração e armazenamento de energia, bem como vários sensores que atuam como uma interface entre o edifício, os seus ocupantes e o ambiente.
Smart Window apresentado pelo consórcio Smart-Win.
As células solares de película fina CIGS estão integradas no vidro laminado do demonstrador para recuperação de energia. O protótipo integra películas condutoras de luz para aumentar a eficiência da recuperação de energia, vários sensores integrados na estrutura e na superfície do vidro combinados com IoT (BLE). As tecnologias-chave estão atualmente a ser desenvolvidas pelos parceiros Almendo Technologies (bluSensor), Bartenbach, Profactor e Sunplugged, bem como pela Green Town Technology Industry e pela Universidade de Tianjin, no âmbito do projeto de investigação austro-chinês SmartWIN.
Conceitos para a economia circular
Os investigadores da TU Delft estão a explorar a utilização circular do vidro, centrando-se nos três pilares da circularidade: Reduzir, Reciclar e Reutilizar.
Para reduzir o consumo de materiais, a otimização da topologia estrutural é aplicada numa série de componentes de vidro estrutural monolítico. Isto assegura um design com a máxima rigidez e o mínimo volume. Todas as amostras em exposição na Glasstec 2024 são moldadas utilizando diferentes tipos de moldes descartáveis, ultrapassando os limites das possibilidades de fabrico.
Diferentes amostras de redução do consumo de materiais para o desenvolvimento de novas propostas apresentadas na “Glass Technology LIve”.
Levando o conceito de redução um pouco mais longe, os moldes de fibra de basalto tecida são utilizados para fundir vidro plano em formas de dupla curvatura. Este tipo inovador de molde minimiza a quantidade de material necessário em comparação com a técnica convencional.
A equipa da Universidade Técnica de Delft conseguiu desenvolver painéis de vidro fundido inovadores com aplicações potenciais em revestimentos de fachadas, divisórias interiores e outras áreas do ambiente construído, mapeando e utilizando resíduos de vidro provenientes, por exemplo, das indústrias automóvel e eletrónica, bem como da arquitetura.
Exemplos de reciclagem para novos revestimentos de fachadas ou paredes divisórias interiores.
A reutilização de materiais foi também objeto de destaque no “Glass Technology Live”.
Finalmente, em termos de reutilização, está a ser desenvolvida uma nova tecnologia de junção de alta resistência, mas reversível, baseada em solda sem chumbo. Esta tecnologia é particularmente adequada para componentes multimateriais que incorporam materiais frágeis, como a cerâmica de engenharia ou o vidro.
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