Relatório Burj-Dubai Victoria Fonseca 41710965

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA CONTAGEM 
Victoria Fonseca – 41710965 
 
 
 
 
 
 
 
 Sistemas Estruturais e Construtivos 4A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contagem 
2020 
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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA CONTAGEM 
Victoria Fonseca – 41710965 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório do documentário Gigantes da Engenharia- 
 O Arranha- Céu Burj- Dubai 
 
 
 
 
Relatório apresentado ao curso de 
Arquitetura e Urbanismo no 
Centro Universitário Una Contagem, 
na disciplina de Sistemas Estruturais 
e Construtivos 4A. 
Orientador: Miguel José. 
 
 
 
 
 
 
Contagem 
2020 
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-Relatório 
No documentário assistido disponibilizado pelo professor Miguel José, apresenta o 
“Arranha-Céu Burj – Dubai”, localizado nos emirados Árabes Unidos, em Dubai, 
sendo o maior edifício da Terra. Quase um quilômetro, um ícone para a construção 
civil o edifício possui 828 metros de altura e 160 andares. 
O edifício se restringe às informações relevantes sobre a estrutura do prédio, a 
fundação, o pódio, a superestrutura, e também a importância da segurança, 
eficiência e modernização. 
Para conseguir esse desenvolvimento do edifício, o documentário apresenta 7 
invenções fundamentais, são 7 grandes inovações tecnológicas que foi permitido a 
construções chegarem mais perto do céu. 
7 Inovações: 
1- Equitable Life Building – Nova York – 43 metros. (Mobilidade) 
2- Fuller Flatiron – Nova York – 87 metros. (Materiais) 
3- United Nations HQ – Nova York – 168 metros. (Calor) 
4- World Trade Center – Nova York – 417 metros. (Velocidade) 
5- Willis Tower – Chicago – 442 metros. (Vento) 
6- Taipei 101 – Taipei – 509 metros. (Terremoto) 
7- Burj Dubai – Dubai – 828 metros. (Evacuação) 
São 7 passos engenhosos que fizeram dos arranha céus gigantes da engenharia. 
Para entender como Burj – Dubai pode ser tão alto, precisamos voltar no tempo e 
ver como os arranha céus começou. 
1° Passo: A primeira inovação começou no século XIX com um prédio “Equitable Life 
Building” de apenas 43 metros de altura, os construtores estavam analisando que 
para um edifício ser mais alto é preciso fazer as pessoas subirem mais. A 
mobilidade era o passo que precisava ser estudado, como grande obstáculo num 
arranha céu é a escada. Como solução eles tiveram o elevador, mas os primeiros 
elevadores tinham um grande problema grave, nada o impedia de cair caso a corda 
rebentasse. Em 1854 Elisha G. Otis exibiu uma invenção na feira mundial em Nova 
York, uma invenção simples e inteligente, a corda do elevador é segura por uma 
mola montada no topo da cabine, a mola é conectada a uma serie de pinos de metal 
dos dois lados do elevado. Os pinos correm ao longo dos trilhos e contém uma fileira 
de dentes, que quando a corda arrebenta, a mola relaxa empurrando os pinos de 
metal em direção aos dentes travando a cabine na posição. Antes do “Equitable Life 
Building” os andares mais baixos de um edifício eram mais procurados, mas com o 
elevador a economia no mercado imobiliário se reverteu. Com isso o mercado 
imobiliário investiu nos andares superiores como eles perceberam que era mais 
iluminados e arejados, ficavam longe do barulho da rua, começou a se valorizar 
mais. 
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2° Passo: Como os edifícios altos passaram a ser grandes negócios, quando 
chegaram a 80 metros de altura os materiais de construções tradicionais não era 
mais adequado. Para conseguir chegar no edifício “Fuller Flatiron”, foi preciso de 
mais um passo os materiais. O edifício Monadnock, em Chicago em 1893 
conhecido como o maior edifício comercial do mundo. Chegou a 16 andares o limite 
de sua construção. As paredes inferiores precisavam ter 2m de espessura para 
conseguir suportar o peso da estrutura, o edifício era tão pesado que começou a 
afundar, meio metro de tijolos e argamassas desapareceram no solo, como o 
material não era o adequado para um arranha céu. Quando projeto o “Fuller Flatiron” 
em Nova York o arquiteto, viu se diante um impacto, com um terreno estreito, o 
edifício de 22 andares com um formato triangular, não existia espaços para paredes 
e alvenarias, elas teriam de ser tão espessas que não sóbria nenhum espaço útil no 
térreo, e como para arquitetos é um pecado o desperdício de espaço. O prédio foi 
feito com colunas e vigas de aço interligadas formando um esqueleto metálico, o aço 
é muito mais resistente que a alvenaria, assim o esqueleto pode sustentar todo o 
peso mesmo sendo fino e leve, para fechar o prédio bastou recobrir a estrutura de 
aço com paredes de tijolos como se fosse uma cortina. Com o uso do aço alavancou 
a construção de arranha céus. O aço levou os arranha céus a altura impensáveis 
como as paredes não precisam mais suportar o peso, materiais totalmente novos 
podem ser usados. 
3° Passo: O vidro promete inundar os edifícios com luz, e com calor, e para 
conseguir derrotar este novo inimigo é preciso resfriar os arranha céus. O prédio 
“United Nations HQ“ deveria ser coberto de vidro para maior iluminação possível, 
mas também não deveria se tornar uma estufa de calor de 39 andares. Uma parede 
de vidro permitiria a entrada de muita luz, mas também de radiação solar, que seria 
absorvida pelos objetos que estaria no interior, estes por sua vez irradiaria para o 
ambiente tornando o mais quente, como os vidros são fechados e não permitam a 
saída do ar quente o desconforto seria imediato. Então que um engenheiro 
Americano Willis Carrier, em 1902, uma máquina na qual fosse capaz de resfriar e 
secar o ar quente e úmido, lançado a umidade nele, o (ar condicionado), desde 
então o ar condicionado passou a ser um grande aliado dos edifícios arranha céus. 
4° Passo: Com grande demanda, existia o problema é que os prédios maiores 
levariam mais tempo para serem construídos, para atingir os 417 metros “World 
Trade Center” foi preciso criar um método construtivo novo e mais rápido, 
precisavam de velocidade. A solução encontrada foi pré-fabricar as seções das 
torres e montá-las como se fosse um quebra cabeça gigante. Era preciso de um 
guindaste adequado, foi que os projetistas encontraram um guindaste revolucionário 
na Austrália que é capas de erguer 50 toneladas. O guindaste foi apelidado de 
guindaste canguru. 
5° passo: Para construir a Torre “Willis Tower” de 442 metros de altura, em Chicago 
a cidade do vento. Em 1970 a construtora da torre “Willis Tower”, o edifício teria 
mais de 100 andares, uma altura que exporia vento terrivelmente fortes, a 
construção com o tradicional esqueleto de aço causaria esses enormes problemas, 
quanto mais alta a estrutura mais suscetível ela será o vento. Os projetista da torre 
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“Willis Tower” criaram uma tecnologia para combater o vento, a estrutura de aço foi 
deslocada do interior para o exterior do prédio o chamado exoesqueleto aumenta a 
resistência do edifício ao vento sendo assim mesmo a estrutura sofrendo ventos de 
até 90 km/h o último andar sofrerá deslocamento de no máximo 15 centímetros. 
6° passo: O próximo desafio enfrentado foi um dos maiores desafios enfrentados 
pelos arranhas céus, o terremoto, este desafio se deu quando a implantação do 
edifício Taipei 101, de 509 metros de altura, na Ásia, em 1999 os construtores 
enfrentaram problemas quantos aos terremotos que são de frequência na Ásia, para 
que fosse vencido este desafio foram feitos inúmeros testes, testes esses que 
comprovaram que os edifícios deveria ter uma certa flexibilidade em certos pontos. 
No edifício Taipei 101, foi então utilizados estruturas de concreto em seu centro que 
são responsáveis por aguentar as forças do edifício e para que suportasse o 
terremoto o resto da estrutura usada tem sua forma elástica, um fato super 
interessante que a obra passou foi que no âmbito da sua construção ela passou por 
um terremoto sendo assim testada na prática sua resistência contra este fenómeno, 
e para satisfação dos projetistas a obra teve um grande desempenho e não se teve 
nenhum deformação.7° passo: O ultimo desafio é, a evacuação, esses desafio se deu quando as 
edificações passaram a sofrer atos terroristas nos quais aeronaves no dia 11 de 
setembro foram lançadas contra edifícios de grandes alturas, por se tratar de uso de 
diferentes faixas etárias e condicionantes físicas se torna ainda mais difícil a 
evacuação. 
Burj-Dubai 
Este edifício é o maior arranha céu construído pelo homem. A estrutura que se 
ergue entre o deserto e o mar pode ser vista. O Burj-Dubai leva um conceito da 
mobilidade do elevador ao extremo, tendo 160 andares. Ele será capaz de abrigar 
35 mil pessoas. Para atender a demanda o edifício possui 53 elevadores, alguns se 
deslocam a 56Km/h e percorre 120 andares em menos de 50 segundos, os maiores 
transportam até 46 pessoas. Sua estrutura utiliza 30 mil toneladas de aço, de forma 
engenhosa o aço fica embutido em uma pedra artificial que é o concreto, essa 
estrutura de concreto é recoberta por paredes, cortinas de vidro e aço. Os painéis 
são encaixados em unidades de até 2 andares de altura, eles são rígidos, mas a 
junta entre eles são flexíveis, a junta também permite que cada seção se expanda e 
se contrai em virtude da variação térmica ambiente, mas a maior força a ser 
enfrentada são os ventos do deserto. As paredes cortinas do edifício custaram 100 
milhões de dólares, antes de serem instaladas foram feitos protótipos para serem 
testadas, foram testadas aplicando tudo que a natureza pode provocar, foi montado 
um motor de avião simulando tempestades no deserto, o protótipo passou com nota 
máxima, e o edifício passa para mais uma fase conclusiva. Em relação ao calor, no 
Burj-Dubai as temperaturas facilmente chegam a 40° na sombra e a umidade média 
do ar é de 90%, o ambiente verdadeiramente extremo para um edifício, o seu 
segredo está embutido no vidro. Se usássemos um vidro normal o ar condicionado 
não daria conta, o vidro usado no edifício tem uma face externa e uma face interna, 
a face interna reflete o calor que incide diretamente sobre ela, e que entraria no 
apartamento ou escritório, a folha externa é revestida com uma fina camada de 
metal, da mesma forma que o protetor solar, o metal ele reflete a radiação 
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ultravioleta que aqueceria o prédio, então ele não detém os raios infravermelhos 
irradiados da areia do deserto, a folha interna é revestida com uma fina camada de 
prata que os raios impedem que os raios entrem, e o ar condicionado permite que o 
maior numero de pessoas trabalhe confortavelmente dentro do edifício. Em questão 
da velocidade da construção o edifício utiliza o guindaste canguru, os construtores 
levaram as pré-fabricações a outro nível, uma tecnologia chamada forma deslizante, 
o processo inicia na parte inferior do edifício, os operários montam as armadura que 
se tornaram a base dos pisos e paredes, os guindastes erguem as armaduras e as 
colocam na sua forma deslizantes, pistões hidráulicos impulsionam a forma para 
cima deixando o bloco de concreto para trás, com 2 horas a forma está pronta para 
nova posição e o processo recomeçar, desta forma vai sendo moldado uma camada 
após a outra, a cada andar o envio do concreto fica mais difícil ao topo da torre. As 
bombas precisam ter 630 cavalos para lidar com as 25 toneladas de concreto em 
cada tubulação, o concreto leva 40 minutos para percorrer todo o trajeto até o topo 
do edifício, é um esforço que envolve a potência mecânica e química sutil. Se o 
concreto for fluido demais e demorar para endurecer, isto irá provocar atrasos, e se 
for espeço demais poderá endurecer muito cedo e bloquear os tubos. Com este 
sistema a torre já chegou a 600 metros de altura e um novo andar é concluído a 
cada 3 dias. A tecnologia da pré-fabricação aumentou a velocidade da construção. 
Para ter uma resistência ao vento foi preciso a utilização do exoesqueleto, que a 
estrutura de aço foi deslocada do interior para o exterior do prédio, mas somente 
isso não é o bastante para evitar que as pessoas se sintam enjoados. Este fator é 
muito importante a interação do prédio e o vento, foram feitos vários testes num 
túnel de vento que foi fundamental na fase do projeto, em alta velocidade o vento 
pode ser extremamente perigoso, Burj-Dubai decidiram enganar o vento, o edifício 
não é liso e retangular, invés disso tem um formato mais previsível, cada uma das 
seções projetada foi para conseguir desviar o vento numa direção diferente, isso 
reduz a força do vento sobre o prédio, quando o vento passa não consegue se 
organizar porque cada parte do prédio confundindo o vento. O edifício foi projetado 
para ser capaz de suportar tremores de até 6° na escala richter, porém como sua 
construção foi feita no deserto tiveram que ser adotadas algumas peculiaridades 
quanto as escavações no solo, a principal delas se deve pelo fato de 
aproximadamente a 50 metros de profundidades se encontra rochas muito frágeis, 
para que fossem feitas as escavações teve que ser adotado um método de 
contenção das rochas com uma substância chamada polímero viscoso, ele é 
responsável por conter a água e possíveis desmoronamentos até que seja feita a 
concretagem, as fundações são compostas por 200 fundações. O Burj-Dubai tem 
proteção contra incêndios pois são estrutura de concreto é resistente ao fogo, 
entretanto ele é o maior edifício já construído e o que mais se perguntava era como 
seria feito essa evacuação e os projetista com uma resposta contraditória ao que 
podia se pensaria respondem que não irá evacuar, no caso foram construídas 9 
salas especiais que fornecem abrigo de emergência, nelas são empregadas paredes 
de concreto e revestimento totalmente à prova de fogo que são capazes de suportar 
por até 2 horas, são acopladas a elas também portas corta fogo e canalizados ar 
bombeados que auxiliam a sala, elas estão dispostas a cada 30 andares sendo 
assim permitem o fácil acesso em ambos ambientes. Além disso nas escadas são 
implantados um sistema que é responsável por se o fogo atingir ele existem 
ventiladores de alta potência que força a entrada de ar puro para dentro da 
edificação e suga as impurezas das fumaças, e mantém limpas as rotas de fuga da 
edificação. O Burj-Dubai ressalta assim dentre todos estes desafios enfrentados sua 
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exuberância e excelência, em todos desafios dispostos, e se tornou o maior edifício 
já construído no mundo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referência: 
DOCUMENTÁRIO GIGANTES DA ENGENHARIA - O ARRANHA- CÉU BURJ - 
DUBAI, ACESSADO NO LINK DO YOUTUBE 
<https://www.youtube.com/watch?v=VRW1nyYylyA>.Acessado em Setembro de 
2020.