Estudo de caso modular multifamiliar: O Gráfico
Sobre a autora: Kendra Halliwell, AIA, LEED-H AP é Diretora Associada, Líder da Equipe de Prática + Design da ICON Architecture, Inc., uma empresa de propriedade de mulheres, sediada em Boston, com trabalhos premiados focados em projetos inovadores e sustentáveis de uso misto. Recentemente, Kendra foi gerente de projeto do The Graphic, o maior projeto de construção modular da cidade de Boston, e está liderando vários projetos modulares multifamiliares de grande escala até a fase de projeto.
The Graphic Lofts. Foto de Chris Rocco.
Arquitetos e proprietários estão cada vez mais atraídos pela construção modular. A premissa da construção modular é que ela promete economizar tempo e dinheiro por meio de elementos repetíveis que podem ser construídos com eficiência em uma fábrica, enviados e conectados em seu local final. À medida que os custos de construção aumentam e a crise habitacional continua, a construção modular oferece um caminho para a criação de moradias de alta qualidade.
A ICON Architecture concluiu recentemente o The Graphic, que é o maior edifício multifamiliar modular (fora do local) na cidade de Boston. Conectado a um edifício de reutilização adaptativa por um túnel subterrâneo, 128 caixas modulares com estrutura de madeira formam 125 apartamentos em quatro andares sobre um pódio de estacionamento de aço e concreto.
Lições aprendidas com o The Graphic
Como um escritório de arquitetura iniciando nosso primeiro projeto modular, tínhamos dúvidas sobre o processo e o produto. Como forneceríamos ao nosso cliente o nível de design que ele esperava?
Esteja ciente de que o processo modular não é um processo típico de design-bid-build.
Cada fábrica constrói suas caixas de forma diferente, desde os parâmetros típicos de comprimento e largura até as conexões típicas. O projetista, o construtor e o fabricante devem colaborar para tirar o máximo proveito de um processo de projeto eficiente, mas a equipe do projeto pode variar. No caso da The Graphic, o fabricante foi subcontratado pelo GC; em outros cenários, o fabricante pode ser contratado diretamente pelo proprietário.
A engenharia estrutural dos módulos e as revisões de inspeção de terceiros podem ser fornecidas ou orientadas pelo fabricante, ou podem ser de responsabilidade da equipe de projeto. A lição aqui é "modular" desde o início e reunir o proprietário, o arquiteto, o empreiteiro geral e a equipe de fabricação durante a fase de projeto conceitual para que as funções e os requisitos possam ser claramente delineados desde o início.
Faça perguntas.
As restrições determinadas pelo fabricante incluem limites de tamanho da caixa, transporte, métodos de construção e conexões estruturais e mecânicas, todos os quais afetam o projeto. Trabalhe com o fabricante para entender os limites e as vantagens e desvantagens desse tipo de construção. Um objetivo típico é maximizar o escopo do trabalho a ser concluído na fábrica - isso pode incluir janelas, isolamento externo, pisos, sistemas mecânicos, elétricos, de proteção contra incêndio e de alarme de incêndio, iluminação, armários, azulejos e uma camada de tinta. A localização de armários ou poços mecânicos adjacentes à parede do corredor facilitará o fechamento modular, mas isso é uma desvantagem para o projeto dos espaços comuns. Esses corredores geralmente são deixados abertos para fazer conexões e depois são fechados pelo empreiteiro geral no local. Em residências multifamiliares, as decisões sobre a largura e o comprimento da caixa afetam a contagem de unidades e a metragem quadrada. Uma decisão inicial de padronizar a largura do box em 13'-8" em todo o edifício The Graphic resultou em uma grade estrutural clara de encontro de paredes, mas também resultou em uma metragem quadrada de apartamentos relativamente grande.
Em nossos projetos modulares mais recentes, estamos incorporando uma variedade de larguras de caixas, que cortam toda a largura do edifício, proporcionando uma dimensão de largura maior para uma sala de estar e uma dimensão de largura menor para um quarto.
Pense fora da caixa, mas respeite as regras.
Diferentemente da construção convencional, o projeto modular deve funcionar dentro de uma grade estrutural rígida e regular. Embora uma abertura possa se estender por três metros (ou mais, com suporte de aço), o projeto dos usos programáticos e dos sistemas mecânicos é melhor localizado completamente em um lado ou no outro, e não em cima dessas "paredes de encontro". As plantas abaixo mostram dois layouts de apartamentos:
- Esse exemplo de planta de unidade convencional dispõe os espaços do programa conforme necessário, deslocando-se conforme necessário, criando uma zona central para os espaços mecânicos e de armazenamento de apoio. A largura total do apartamento é estreita, e a parede entre o quarto e a sala de estar é uma parede simples de 4". Os sistemas de construção se reúnem e correm horizontalmente no teto do corredor em cada andar.
- Esse plano de unidade modular localiza os armários mecânicos, o armazenamento e a porta de entrada do apartamento completamente em um ou outro lado da parede de encontro. Nesse edifício, o tamanho da caixa foi maximizado para o transporte. Os espaços mecânicos ficam próximos ao corredor e são agrupados em um shaft para distribuição em pilhas verticais pelo edifício.
Aproveite ao máximo as caixas individuais.
A utilização de sistemas MEP individualizados sempre que possível reduzirá as conexões difíceis entre as caixas. Como o sistema estrutural duplo de piso/teto limita a dimensão disponível entre as caixas ou através da estrutura para o corredor, é imperativo minimizar as passagens de dutos. Para atender aos requisitos do código de energia estadual para dutos de ar fresco, usamos o espaço intersticial de 4" entre as caixas para conectar a exaustão do banheiro e da cozinha das unidades através dos tetos dos corredores em poços verticais (2 por andar) para o ERV no telhado. Como essas conexões eram extremamente apertadas nos cantos dos corredores, usamos um sistema totalmente elétrico para o HVAC da unidade.
Colaborar para uma coordenação condensada.
A equipe gráfica se reuniu três vezes por semana durante as fases de desenvolvimento do projeto e documentação da construção para garantir que os sistemas mecânicos se encaixassem nas caixas modulares e que as conexões das caixas com os sistemas de construção fossem bem coordenadas. Nunca é demais enfatizar o trabalho com o projeto virtual e a coordenação digital: compartilhe o arquivo BIM com a equipe regularmente. O delineamento do escopo entre o que é concluído na fábrica e o que é concluído no local é uma lista crítica de itens com os quais todos devem concordar. Um dos benefícios desse processo é a construção simultânea. Por exemplo, a fábrica instalou os acabamentos e os armários dos módulos ao mesmo tempo em que a equipe no local construía o pódio.
Passe algum tempo na fábrica.
O Arquiteto/Engenheiros de Registro e o empreiteiro/instalador no local são os responsáveis finais pelo encerramento e pelas declarações juramentadas. Nosso empreiteiro geral manteve a supervisão das caixas na fábrica durante a construção, com a observação do representante do conselho de revisão estadual. Os empreiteiros mecânicos também visitaram a fábrica para saber exatamente o que estava chegando ao local. Além disso, a visita à fábrica permitiu que a equipe visse os benefícios da construção modular em primeira mão: os trabalhos de construção são criados em um ambiente de trabalho seguro e controlado, com menos desperdício e sem exposição ao clima.
O design com construção modular pode ser lindo!
Modular é uma ferramenta. O processo pode ser considerado como um espectro que vai desde a construção em palito, passando por painéis 2D, até formas modulares volumétricas em 3D. A equipe de projeto pode aceitar o que inicialmente é visto como restrições de projeto e reformular como os elementos típicos do edifício podem ser subdivididos em peças menores que podem ser fabricadas fora do local e montadas no local. Para um arquiteto, as restrições se tornam oportunidades de projeto. O projeto Graphic, em um local urbano apertado no bairro de Charlestown, em Boston, não tem ângulos retos. Nosso projeto adotou a geometria dessas bordas da rua, combinando caixas personalizadas em forma de cunha que cruzavam vários apartamentos com elementos de baia aditivos construídos separadamente. Esses volumes aditivos criam profundidade e interesse nos planos regulares da fachada.
A equipe de design da ICON incorporou essas lições, entre outras, em projetos modulares que estão "nas pranchetas". A construção modular não é uma solução milagrosa. Ela exige estruturas adicionais, portanto, não economiza materiais e requer mais coordenação no início do projeto. No entanto, o processo modular minimiza a mão de obra no local por meio da construção fora do local e reduz o custo com a economia significativa de tempo. À medida que os profissionais do setor se familiarizam com essa ferramenta, projetando com colaboração aberta, esse método de construção inovador pode levar a aplicações mais eficientes e criativas da tecnologia modular.
Este artigo foi publicado pela primeira vez na Modular Advantage - Edição de maio/junho de 2021.
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