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Profa. MSc. Patricia Scarabelli UNIDADE I Luminotécnica, Instalações e Sistemas Estruturais Objetivo: fornecer ao aluno subsídios de concepção estrutural para o entendimento de projetos arquitetônicos e de design de interiores conhecer os elementos estruturais das edificações apresentar ao aluno os sistemas prediais elétrico e hidráulico conhecer a iluminação natural e artificial Disciplina - Luminotécnica, Instalações e Sistemas Fonte: https://pixabay.com/pt/photos/constru%C3%A7%C3%A3o-desenho-engenharia-2682641/ Abrigar-se do sol, da chuva e do vento sempre foi o desafio da sociedade e as cavernas, por muitos séculos, foram utilizadas como abrigo de comunidades e povos nômades, que buscavam proteção e conforto. O morar sempre foi essencial para a sobrevivência dos seres humanos, cada comunidade criou e desenvolveu o necessário e o melhor para garantir a sobrevivência de seu grupo. Assim, a busca por materiais rígidos, estáveis, impermeáveis e duráveis passou a ser o objetivo de diversos povos. Sistema estrutural – breve histórico Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2018/02/07/20/03/cyprus-3137866_960_720.jpg. Pedra: quando utilizada como pilar, se apresentou um ótimo material de construção, durável e resistente a esforços de compressão, entretanto, quando utilizada como viga para vencer vãos, apresentava limitações, por não resistir à tração, levando ao rompimento do material. Madeira: apesar de apresentar boa relação de resistência, a madeira está sujeita a degradação biológica e ação do fogo, o que a torna frágil em algumas aplicações. Ferro: marca a transição da era das construções em pedra e madeira para construções em aço e concreto. O advento do ferro e do concreto se sobrepõe às diversas técnicas construtivas e passa a ser referência em resistência e durabilidade. Sistema estrutural – breve histórico Fonte: https://pixabay.com/pt/photos/ concreto-tv%C3%A1rnica- parede-site-4365906/ É o conjunto de elementos estruturais, tais como pilares, vigas, tirantes, treliças, baldrame, entre outros, que compõem o sistema estrutural de uma edificação. Os dois elementos estruturais básicos de uma construção são o pilar e a viga. O objetivo do sistema estrutural é suportar cargas que incidem sobre a estrutura e conduzi- las, através dos elementos estruturais, de forma segura até o solo, onde são descarregadas, aliviando os esforços da construção. Sistema estrutural - definições Fontes: 1. https://unsplash.com/photos/y_PYJjdw9Po 2. https://pt.freeimages.com/photo/through-the-girders-1227022 1. 2. Composto por pilar, viga e laje, além da fundação, e sugere uma malha de espaços repetitivos, modulados ou não. Trabalha independentemente dos elementos de fechamento e vedação, montado como um esqueleto que recebe as camadas de composição. São flexíveis e permitem ampliações, modificações e adaptações nos espaços, bem como a reformulação desses espaços de acordo com novos usos e funções. Pode ser dividido em convencional e metálico. Sistema estrutural linear Convencional: é constituído, basicamente, de vigas e pilares de concreto armado independentes, com fechamento dos ambientes com tijolos ou blocos cerâmicos ou de concreto, sendo a modulação nesse tipo de construção não obrigatória, permitindo fluidez nos espaços, bem como flexibilidade nos vãos livres. Sistema estrutural linear Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2018/12/11/15/58/construction-3869186_960_720.jpg Metálico: composto de pilares, vigas e laje parafusadas ou soldadas, montado como um esqueleto, sendo o fechamento realizado com vários materiais, como gesso acartonado, bloco cerâmico e vidro. A modulação é recomendável pois auxilia na montagem e na regularidade da edificação. A construção em sistema linear metálico permite grandes vãos, maiores que na construção convencional, bem como rapidez e segurança na execução do serviço. Sistema estrutural linear Fonte: https://pt.freeimages.com/photo/engineering-plans-1-1237382. Os elementos de composição estrutural são as paredes autoportantes e a laje horizontal. A parede é estrutural e, no caso, funciona como um longo e fino pilar na sustentação da construção e na condução dos esforços de compressão a seus apoios e fundação. As aberturas, tais como portas e janelas, são planejadas durante o projeto, uma vez que devem ser executadas com a construção das paredes autoportantes. Sistema estrutural plano Autoportante: não é possível, posteriormente, abrir vãos na alvenaria, pois essa ação desestabiliza o conjunto estrutural afetando sua integridade e estabilidade, que é dada através do grauteamento da alvenaria estrutural, pela aplicação do graute e das barras de aço nos cantos de amarração dos blocos e nas contravergas de amarração dos vãos de portas e janelas. O fechamento superior, seja de piso ou cobertura, é dado por laje plana, treliçada ou maciça de concreto armado. Sistema estrutural plano Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2015/09/20/04/50/masonry-947911_960_720.jpg. Pré-moldado: as peças que formam o conjunto estrutural são planejadas em projeto e executadas sob encomenda. Esses elementos são entregues na obra para montagem e, normalmente, as peças são numeradas, como num quebra-cabeça, para serem montadas e coordenadas entre si. Nesse caso, assim como no sistema autoportante, não é possível abrir vãos de portas e janelas posteriormente, devido à estabilidade de todo o conjunto. Todas as aberturas devem ser planejadas, bem como os vãos livres e tipos de fechamentos internos. Sistema estrutural plano Fonte: https://images.pexels.com/photos/7931/pexels-photo- 7931.jpg?auto=compress&cs=tinysrgb&dpr=2&h=650&w=940. É um conjunto que consiste em uma massa tridimensional, um volume que ocupa o vácuo no espaço. É a espacialidade de uma cobertura que se desconecta dos sistemas linear e plano, maleável, flexível visualmente, mas tão rígido e estável quanto os demais sistemas. Essa espacialidade é conseguida através de técnicas construtivas baseadas no sistema metálico, associadas a tirantes e cabos de aço. Sistema estrutural espacial Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2016/08/29/21/01/walt-disney-center-1629173_960_720.jpg. Quanto ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. O objetivo desse sistema é suportar cargas que incidem sobre a estrutura e as conduzir de forma segura até o solo. II. Os elementos estruturais básicos de uma construção são a coluna e a viga. III. Pode ser classificado em circular, plano e espacial. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Interatividade Quanto ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. O objetivo desse sistema é suportar cargas que incidem sobre a estrutura e as conduzir de forma segura até o solo. II. Os elementos estruturais básicos de uma construção são a coluna e a viga. III. Pode ser classificado em circular, plano e espacial. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Resposta Pilar: é um elemento vertical da estrutura de uma construção, sem ornamento, podendo ser cilíndrico, quadrado, retangular ou em outro formato que esteja alinhado com a concepção estrutural e arquitetônica da construção. transmitem carga em compressão direta de forma extremamente eficiente, sendo a carga descarregada na fundação, composta, normalmente, por baldrame e estacas profundas. podem ser de concreto armado, pré-moldadas, metálicas ou de madeira. nenhum pilar pode ser removido de um sistema estrutural, pois a retirada desse elemento desestabiliza todo o sistema e provoca o desmoronamento da construção. Elementos estruturais Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2015/07/29/1 7/08/building-866301_960_720.jpg. Coluna: é um elemento vertical, cilíndrico, com ornamento, podendo ser parte da estrutura de uma construção ou apenas ornato, sem função estrutural de sustentação. pode apresentar base ou pedestal, fuste e capitel, normalmente acompanhando as ordens dórica, jônica e coríntia ou, ainda, um desenho próprio criado pelo arquiteto do projeto. quando se caracterizam, apenas, como elemento decorativo, não suportam carga em compressão e tração. quando não são elementos estruturais podem ser construídas com materiais alternativos, tais como gesso, madeira, PVC, metal, entre outros. Elementos estruturais Fontes: 1. https://cdn.pixabay.com/photo/2016/09/27/08/47/ greece-1697828_960_720.jpg. 2. https://cdn.pixabay.com/photo/2017/03/02/00/44/ pillar-capitals-2110101_960_720.jpg. 3. https://cdn.pixabay.com/photo/2018/10/06/20/02/ column-3728593_960_720.jpg. 1. 2. 3. Viga: é um elemento de sustentação horizontal, sem ornamento, normalmente não cilíndrica, que pode estar apoiada sobre alvenaria ou não, que pode vencer grande vão ou não, estando sempre apoiada e interligada em pilares. transmite os esforços aos pilares e funciona, também, como travamento da estrutura. Pode ser de concreto armado, pré-moldadas, metálicas ou de madeira. Elementos estruturais Fonte: https://images.pexels.com/photos/635041/pexels-photo- 635041.jpeg?auto=compress&cs=tinysrgb&dpr=2&h=650&w=940 Laje: é uma placa contínua, de superfície plana, com espessura pequena se comparada ao comprimento e largura. constitui os pisos e/ou pavimentos das edificações, bem como o teto das construções. pode ser maciça em concreto armado, pré- moldada, metálica, nervurada ou treliçada com isopor ou cerâmica, podem, ainda, ser planas ou inclinadas e, até mesmo, curvas. possuem espessura pequena, são flexíveis, entretanto, dependendo da distância a vencer podem se deformar e, até mesmo, romper. estão apoiadas sobre vigas, em toda sua extremidade, mas podem ocorrer variações, conforme a determinação do projeto estrutural. Elementos estruturais Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2016/07/ 08/14/24/work-1504479_960_720.jpg. Treliça: é um elemento estrutural composto de barras delgadas que compõem uma estrutura reticulada, combinada por unidades triangulares construídas com elementos retos e ligadas pelos pontos de encontro das extremidades triangulares, chamados de nós. eliminando o enchimento, é possível reduzir, de forma significativa, o peso da treliça. a junção das treliças com a estrutura se dá pela soldagem, quando o sistema estrutural é metálico, ou por aparafusamento, quando o sistema estrutural é concreto armado. transmitem os esforços da estrutura aos pilares e também funcionam como travamento da estrutura. Elementos estruturais Fonte: https://cdn.pixabay.com/photo/2017/01/2 5/13/28/leipzig-hbf-2007895_960_720.jpg Tração: ocorre em uma estrutura quando suas partes sofrem estiramento, afastamento. Compressão: ocorre numa estrutura quando suas partes sofrem encurtamento, aproximação. Flexão: ocorre quando, numa estrutura, agem forças distribuídas longitudinalmente ao longo do eixo e forçam a estrutura sobre dobramento. Esforços na estrutura Fonte: HALL, S. J. Biomecânica básica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. p. 73. Sem carga (neutro) Tração Compressão Flexão Flambagem Cisalhamento Torção Cargas combinadas Torção: ocorre quando, numa estrutura, agem forças obrigando a estrutura a girar em torno do seu eixo de simetria. Cisalhamento: ocorre quando existe uma tendência de cortar uma estrutura. Flambagem: ocorre quando, numa estrutura, agem forças de flexão e compressão e forçam a estrutura sobre dobramento e encurtamento. Esforços na estrutura Fonte: HALL, S. J. Biomecânica básica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. p. 73. Sem carga (neutro) Tração Compressão Flexão Flambagem Cisalhamento Torção Cargas combinadas Apoio simples: representa o descansar de uma peça em dois ou mais apoios, fixos ou com rolete. Apoio por engastamento: quando existe encaixe, colagem, amarração, engaste entre a peça a ser suportada e seu apoio. Apoios na estrutura Fonte: ONOUYE, B.; KANE, K. Estática e resistência dos materiais para arquitetura e construção de edificações. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 32. UM APOIO DOIS APOIOS APOIO FIXO APOIO FIXO APOIO DE ROLETE APOIO DE ROLETE APOIO DE ROLETEAPOIO DE ROLETE APOIO OSCILANTE APOIO OSCILANTE APOIO DE PINO, ARTICULAÇÃO OU RÓTULA APOIO DE PINO, ARTICULAÇÃO OU RÓTULA APOIO EM ENGASTE SIMPLES APOIO EM ENGASTE SIMPLES APOIO EM ENGASTE DUPLO Apoios na estrutura Fontes: 1. https://cdn.pixabay.com/photo/2015/11/07/11/33/balconies-1031241_960_720.jpg. 2. https://cdn.pixabay.com/photo/2016/10/06/17/28/architecture-1719526_960_720.jpg. 3. https://cdn.pixabay.com/photo/2014/07/10/17/18/large-home-389271_960_720.jpg. 4. https://cdn.pixabay.com/photo/2016/03/16/21/01/museum-1261740_960_720.jpg. 1. 3. 4. 2. Com relação ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. pilar e coluna são elementos semelhantes e com a mesma função estrutural. II. laje se constitui no piso e/ou no teto de uma construção. III. viga é um elemento que auxilia no travamento da estrutura. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Interatividade Com relação ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. pilar e coluna são elementos semelhantes e com a mesma função estrutural. II. laje se constitui no piso e/ou no teto de uma construção. III. viga é um elemento que auxilia no travamento da estrutura. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Resposta Muitas vezes nos perguntamos o porquê da necessidade de estudar a forma que as edificações são construídas e qual a interferência que isso tem na relação de projeto a ser desenvolvida. É simples, o designer de interiores lida com algo real, a edificação, e não apenas irreal como o projeto. O papel aceita qualquer coisa, mas a construção não. O papel aceita a retirada de uma parede, mas a edificação sem uma parede pode ruir. Se isso acontece, o prejuízo material é grande e é de responsabilidade técnica do profissional envolvido, no caso, o designer de interiores. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/ponto-de-interroga%C3%A7%C3%A3o-pergunta-1019935/ Mas, então, como se portar frente à necessidade de intervenção em ambientes existentes? Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/ponto-de-interroga%C3%A7%C3%A3o-pergunta-1019993/ É preciso ter cautela ao que prometer e oferecer ao cliente, uma vez que é necessário verificar quais elementos estruturais existem nos ambientes que serão alvo de projeto e como eles se configuram no contexto do sistema estrutural da edificação. É preciso ter domínio da atuação profissional e os limites que o designer de interiores tem para atuar. É preciso saber dizer não e sim para os pedidos do cliente. Lembre-se que a responsabilidade técnica é do profissional. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/decis%C3%A3o-pergunta-resposta-1013751/ Lembre-se, a Lei nº 13.369, que regulamenta a profissão de designer de interiores, diz, em seu artigo 4º, inciso VIII, que o profissional pode: propor interferências em espaços existentes ou pré-configurados, internos e externos contíguos aos interiores, desde que na especificidade do projeto de interiores, mediante aprovação e execução por profissional habilitado na forma da lei. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/bens-imobili%C3%A1rios-pesquisa-casa-2955057/ O designer de interiores deve estar assessorado por um profissional da área de arquitetura, com registro no Conselho de Arquitetura e Urbanismo do Brasil (CAU/BR), ou da área de Engenharia Civil, com registro no Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (Crea). Nenhuma alteração da conformidade da edificação deve ser realizada sem assessoramento e orientação técnica desses profissionais, portanto, o designer de interiores trabalha em parceria ou em sociedade com outros profissionais. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/homem-branco-o-homem-3d-isolado-3d-1871366/ Quando iniciamos a elaboração de um projeto, é necessário, como ação preventiva, fazer o levantamento de todos os elementos preexistentes no espaço e de todas as interferências reais a serem enfrentadas. Muitas vezes os ambientes possuem pilares e vigas aparentes, e é comum ouvir do cliente: “gostaria de tirar esse pilar daí”, mas nós como profissionais responsáveis temos que responder que essa ação não é possível, que ele faz parte do sistema estrutural da edificação e que qualquer interferência pode desestabilizar o equilíbrio e a sustentação da construção. Assim estaremos sendo responsáveis e cuidando da segurança de todos. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/do-sexo-masculino-modelo-3d-isolado-2506825/ Após o levantamento dos elementos preexistentes, incluindo os estruturais e as instalações, é preciso que estes sejam registrados no projeto, para se ter a situação real do ambiente. Isso ajudará nas tomadas de decisão do projeto, tais como alterações, leiaute, especificação de materiais, entre outros. A forma como encaramos os elementos do sistema estrutural no projeto pode, ou não, fazer com que ele passe despercebido no contexto do ambiente pronto. Assim, vale o exercício de ter o pilar e a viga como aliados, e não como inimigos de projeto. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/do-sexo-masculino-modelo-3d-isolado-2506825/ Com relação à postura do profissional designer de interiores frente ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. pode propor interferências em espaços existentes ou pré-configurados, internos e externos contíguos aos interiores, desde que na especificidade do projeto de interiores, mediante aprovação e execução por profissional habilitado na forma da lei. II. pode alterar a conformidade da edificação sem a necessidade de assessoramento e orientação técnica de profissionais habilitados. III. não é necessário efetuar levantamento dos elementos preexistentes, incluindo os estruturais e as instalações, quando da realização de projeto de design de interiores. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Interatividade Com relação à postura do profissional designer de interiores frente ao sistema estrutural, é correto o que se afirma em: I. pode propor interferências em espaços existentes ou pré-configurados, internos e externos contíguos aos interiores, desde que na especificidade do projeto de interiores, mediante aprovação e execução por profissional habilitado na forma da lei. II. pode alterar a conformidade da edificação sem a necessidade de assessoramento e orientação técnica de profissionais habilitados. III. não é necessário efetuar levantamento dos elementos preexistentes, incluindo os estruturais e as instalações, quando da realização de projeto de design de interiores. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Resposta Como vimos, um levantamento técnico bem feito é importante para a identificação de elementos preexistentes que estejam ou não visíveis em um ambiente. É sempre importante observar a existência de pilares, vigas, desníveis de piso, tipos de revestimentos, forro, materiais de construção (alvenaria, gesso acartonado etc.), bem como, observar demais instalações, como pontos de tomada, interruptores, pontos de água, pontos de esgoto etc. Sistema estrutural x Design de interiores Fonte: https://pixabay.com/pt/photos/homem-branco-modelo-3d-isolado-3d-1834102/ Visite o ambiente pessoalmente. Tenha em mãos trena, prancheta, bloco de anotações, lapiseira, canetas coloridas. Efetue a medição detalhada do local. Sugestão de etapas para ter um bom levantamento técnico Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/arquiteto-architektin-1816214/ Identifique o sistema estrutural da construção. Anote os elementos preexistentes. Anote as interferências identificadas. Fotografe o ambiente de forma geral e, também, as especificidades. Sugestão de etapas para ter um bom levantamento técnico Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/arquiteto-architektin-1816214/ Quando da elaboração de um projeto de arquitetura, há, posteriormente, a elaboração do projeto estrutural, definindo-se o tipo de estrutura a ser utilizada para a construção da edificação e o detalhamento dessa estrutura. Enquanto profissional, é importante saber efetuar a leitura de um projeto estrutural, uma vez que o projeto de interiores deve levar em consideração os elementos preexistentes no local. Leitura do projeto estrutural Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/arquiteto-architektin-1816217/ Em alguns casos é necessário recorrer a ele para verificar elementos preexistentes que não estão à vista nos espaços, tais como pilares e vigas. Assim é importante conhecer os desenhos técnicos relativos à engenharia, de forma a identificar as possíveis interferências no projeto de design de interiores. Leitura do projeto estrutural Fonte: https://pixabay.com/pt/illustrations/arquiteto-architektin-1816217/ Planta de fôrma: é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto de cima, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. Nessa planta são representados pilares, vigas e lajes da edificação, sendo estes nomeados com códigos específicos, sempre com a letra inicial da peça e a sua numeração. Por exemplo, os nomes dos pilares começam sempre com a letra P, das vigas com a letra V e as lajes com a letra L, todas em maiúscula e acompanhadas de um número que quantifica as peças e especifica os modelos utilizados. Leitura do projeto estrutural Corte de fôrma: é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto em corte, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. No corte, pilares, vigas e lajes podem ou não estar nomeados, e, caso não estejam, deve-se referenciar pela marcação do corte na planta. Leitura do projeto estrutural O projeto estrutural apresenta desenho técnico específico e deve-se efetuar a leitura dos elementos conforme legenda específica. Reconhecer esses elementos é fundamental para a compreensão do projeto estrutural, bem como, a identificação dos elementos da estrutura no ambiente a ser planejado pelo profissional. Leitura do projeto estrutural Fonte: autoria própria. Por exemplo, os pilares sempre virão acompanhados pela letra P de pilar e uma numeração, que indica o número do pilar no projeto. Essa lógica de nomeação dos elementos se repete com a viga, nomeada pela letra V e acompanhada por seu número, e para a laje, representada pela letra L e seguida de sua numeração. Leitura do projeto estrutural Fonte: autoria própria. A partir da leitura dessas informações, é possível saber a localização de pilares e vigas que estão ocultos nos espaços a serem remodelados, evitando, assim, possíveis interferências não previstas e a inviabilidade de algumas ideiaspropostas no projeto. Leitura do projeto estrutural Fonte: autoria própria. LEGENDA Representação de pilar em planta Representação de pilar em corte Representação de viga em planta Representação de viga em corte Representação de laje em corte Representação da indicação em corte P 1 V 101 L1 A Com relação ao projeto estrutural, é correto o que se afirma em: I. planta de fôrma é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto de cima, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. II. corte de fôrma é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto em corte, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. III. apresenta desenho técnico genérico e deve-se efetuar a leitura dos elementos conforme legenda variada dos elementos estruturais. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Interatividade Com relação ao projeto estrutural, é correto o que se afirma em: I. planta de fôrma é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto de cima, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. II. corte de fôrma é a representação gráfica ou um desenho técnico, visto em corte, das dimensões de uma peça, normalmente de concreto, a ser moldada na obra e dimensionada a partir de cálculos específicos de engenharia. III. apresenta desenho técnico genérico e deve-se efetuar a leitura dos elementos conforme legenda variada dos elementos estruturais. a) I está correto. b) II está correto. c) III está correto. d) I e II estão corretos. e) II e III estão corretos. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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