Chega de cordas para romper

“Toda a história dos arranha-céus contém uma homenagem aos inventores e pioneiros dos elevadores”, disse Francisco Mujica. Em 1977, essas palavras ainda são relevantes. De fato, o elevador, tornado seguro por Elisha Graves Otis há mais de 160 anos, baseia-se em um princípio muito simples e ainda inalterado: uma cabine conectada a um contrapeso por um cabo que se move em uma polia, permitindo o deslocamento. As tipologias são inúmeras, mas, sejam sistemas de elevador elétrico ou hidráulicos com pistões, o conceito geral não mudou. Em muitos casos, as cabines precisam estar contidas em um poço vertical que atravessa um edifício em toda a sua altura para atender a todos os andares. Recentemente, no entanto, o conceito de elevador de passageiros parece ter sido reescrito de uma maneira completamente nova com o primeiro — e provavelmente não o último — elevador sem cabos, o MULTI (ELEVATOR WORLD, setembro de 2017).

Com o MULTI, a cabine se move ao longo de guias predeterminadas, graças a um motor de indução linear que, assim como no trem Maglev de Xangai, ativa o movimento sobre os trilhos, eliminando a necessidade de cabos ou contrapesos. Mas a eliminação dos cabos não é a única inovação do novo sistema. Ele também se baseia na tecnologia do sistema TWIN, desenvolvida no início dos anos 2000, que permite que as cabines se movam simultaneamente dentro do mesmo poço sem o risco de colisão.

A inovação mais significativa do sistema sem cabos, no entanto, é que, sem a limitação imposta por cabos e contrapesos, as cabines agora podem se mover tanto vertical quanto horizontalmente. Isso significa que um princípio de 160 anos que regia os sistemas de elevadores não é mais relevante. Caminhos alternativos podem ser criados, com as cabines passando umas sobre as outras por meio de rotas que se cruzam. Isso permitirá uma redução no número de poços, com as cabines se movendo dentro de um sistema circular no qual um poço é dedicado à subida e o outro à descida. Essa opção pode ser considerada uma versão “mais segura” do paternoster, um meio de transporte antes chamado de “dinossauro mecânico do transporte vertical”. O paternoster é um sistema de movimento perpétuo no qual cabines, dispostas em sequência, circulam dentro de dois poços, graças ao uso de um par de polias: uma no topo e outra na base do sistema. A peculiaridade do paternoster – e a principal razão para seu abandono – era que os passageiros tinham que pular para dentro e para fora das cabines para utilizá-lo, de modo que o sistema não parava nos diferentes andares e não havia portas nem para o piso nem para as cabines. O nível de eficiência do sistema era muito alto, mas o nível de perigo era tão elevado que sua construção e uso foram proibidos em 1994.

Com elevadores livres para se moverem em trajetórias multidirecionais e sem as limitações de altura impostas pelo peso dos cabos e contrapesos, incorporadores e arquitetos podem aumentar a área útil dos edifícios ou reduzir a área total construída. As oportunidades oferecidas por um sistema sem cabos nos permitem refletir sobre algumas questões importantes: “Agora que os edifícios não estão mais limitados pela presença de um sistema de elevadores convencional, o que acontecerá com os arranha-céus e as cidades do futuro?” e “Quais novas topologias para edifícios e transportes estarão disponíveis?”.

O elevador é a "espinha dorsal" de um edifício alto, e uma mudança nos princípios fundamentais do próprio elevador significaria alterar o "DNA" dos edifícios altos, colocando em questão todas as regras e conquistas estabelecidas nos últimos 160 anos. Além disso, não se deve esquecer que, embora seja necessário tempo para identificar a estratégia correta, o equilíbrio dos componentes do sistema e as tecnologias apropriadas a serem utilizadas, os recordes de altura dos edifícios foram em grande parte consequência dos avanços na tecnologia de elevadores disponíveis na época. A história ensina que a chave para o sucesso — ou fracasso — desses grandes investimentos é ditada pela eficiência do sistema de distribuição interna. O Edifício Woolworth e o Edifício Equitable podem ser considerados exemplos notáveis ​​desse conceito.

O Edifício Woolworth, quando concluído em 1913, tornou-se um recorde, tanto em altura quanto em dimensões. Além disso, destaca-se como um dos primeiros exemplos de um projeto em que o sistema de transporte vertical foi considerado um fator-chave em seu desenvolvimento geral. O edifício estava em consonância com a tendência contemporânea da cidade de Nova York. A torre de 241 metros de altura ergueu-se sobre um pódio em forma de U. Para facilitar o acesso a todos os escritórios, os espaços de serviço e outras comodidades foram localizados na interseção dos diversos "braços" do edifício. Ademais, pela primeira vez, o sistema de transporte interno do edifício foi dividido em dois setores separados, cada um com 27 andares. Primeiro, as pessoas precisavam se deslocar até o setor superior por meio de um elevador expresso e, em seguida, utilizar os elevadores de serviço locais para chegar aos seus respectivos andares.

O Edifício Woolworth estabeleceu as bases para o que hoje é conhecido como configuração de saguão elevado com serviços locais, a solução mais difundida para gerenciar a circulação em edifícios altos e complexos. Quando implementado no Edifício Woolworth, o principal objetivo era reduzir o tempo de espera para acesso aos andares superiores. Na realidade, e provavelmente devido à falta de experiência, o sistema de elevadores projetado para o Edifício Woolworth foi um dos mais ineficientes já propostos. Conta-se que o fundador da empresa, F.W. Woolworth, chegou a esperar mais de três horas para chegar ao saguão principal a partir de seu escritório nos andares superiores da torre.

O Edifício Equitable foi construído apenas dois anos depois, e o projeto foi guiado e definido por um objetivo claro: “Queremos que o novo Edifício Equitable tenha o nome de edifício com o melhor serviço de elevadores do mundo. . . . O serviço de elevadores determinará a altura do edifício.” Por essa razão, Charles Knox, o primeiro consultor de elevadores contratado, determinou que a altura ideal seria garantida com um máximo de 36 andares – cinco a menos do que o proposto pelos incorporadores – que seriam servidos por 48 elevadores. O projeto do edifício seguiu, simplesmente, o projeto do sistema de elevadores. As cabines e demais áreas de serviço foram localizadas no centro do edifício, dispostas em duas zonas atravessadas pelo corredor principal. O espaço restante foi ocupado pelos escritórios, resultando em um edifício em formato de H com o núcleo dinâmico e pulsante da circulação interna bem no centro.

Imediatamente após a construção do Equitable Building, a cidade de Nova York decidiu introduzir uma nova regulamentação — a Lei de Zoneamento — para melhor gerenciar a construção desse tipo de edifício, evitando assim muitos problemas de vizinhança, como a sombra projetada entre os prédios (causando o colapso dos edifícios mais baixos) ou a criação de ruas escuras e sufocantes no nível da rua. Deve-se notar, no entanto, que esse senso cívico provavelmente não foi a verdadeira razão para a Lei de Zoneamento:

“Os motivos por trás de tal regulamentação parecem ser predominantemente de caráter econômico/especulativo. Eles podem ser encontrados na atuação de um grupo de lobby com sede localizada a poucos quilômetros ao norte do Edifício Equitable. As propriedades das afiliadas da Associação de Comerciantes da Área da 5ª Avenida ameaçaram as 'hordas de operários de fábrica'[4](Weiss,1992) cujas empresas se mudaram recentemente para a região norte de Manhattan após um aumento nos valores imobiliários na região sul. Além disso, os mesmos empresários do setor imobiliário, inicialmente relutantes em impor limites às dimensões dos edifícios, rapidamente mudaram de ideia ao perceberem que o valor de uma propriedade era frequentemente comprometido por um novo arranha-céu mais alto ou mais moderno construído nas imediações. Tal autopreservação, aliada à compreensão de que a proximidade e a altura dos edifícios poderiam causar uma série de incêndios perigosos, superou a última e mais forte oposição à atitude laissez-faire característica de Manhattan.”

Independentemente dos motivos, a aplicação da Lei de Zoneamento determinou a forma por excelência dos edifícios altos daquele período, conhecidos pelo seu recuo ou, mais informalmente, pela sua topologia em forma de bolo de casamento. De fato, a lei estipulava que os edifícios deveriam recuar gradualmente à medida que aumentavam em altura, de acordo com uma diagonal imaginária que partia do meio da rua. No entanto, o código também afirmava que, em uma porção equivalente a 25% do terreno, não havia mais limitações de altura: “O problema passa a ser o de dois edifícios com a circulação vertical do edifício superior passando pelo inferior como um serviço expresso.”[6] As várias alternativas, dependendo da forma e localização do lote, foram resumidas nas famosas ilustrações de Hugh Ferris, nas quais fica evidente que o projeto de todo o edifício era determinado pela torre principal. Na verdade, deve-se dizer que a Lei de Zoneamento levou ao surgimento do núcleo de serviços como o conhecemos hoje: uma parte do edifício que circunscreve tudo o que pode ser classificado como serviço e, sobretudo, não alugável: o sistema de elevadores, as escadas (agora usadas apenas em casos de emergência) e outras comodidades.

Mais uma vez, exemplos das consequências dessa evolução arquitetônica podem ser facilmente encontrados no próximo edifício recordista de altura da época, que permaneceu o mais alto do mundo por mais de 40 anos: o Empire State Building. Ele foi projetado e construído em menos de 21 meses, um recorde que provavelmente permanecerá imbatível para um edifício de sua altura.

“O programa era bastante curto — um orçamento fixo, espaço máximo de 8,5 metros (28 pés) entre a janela e o corredor, o máximo de andares possível com esse espaço, fachada de calcário e conclusão até 1º de maio de 1931, o que significava um ano e seis meses desde o início dos esboços. O tamanho dos andares diminui à medida que o número de elevadores diminui. Em essência, há uma pirâmide de espaço não alugável cercada por uma pirâmide maior de espaço alugável, um princípio modificado, é claro, por considerações práticas de construção e operação de elevadores. [...] O sistema de elevadores foi uma das chaves tanto para o arranjo geral da planta quanto para a altura que o edifício poderia atingir. O ponto crítico nos planos [determinou] o número de cabines...”  

Infelizmente, a construção do Empire State Building coincidiu com a mais profunda crise econômica que os Estados Unidos já haviam vivenciado: a Grande Depressão. Poucos arranha-céus foram construídos nos anos seguintes, mas, apesar disso, houve algumas inovações tecnológicas no setor de elevadores que merecem destaque. Com a recuperação econômica, a década de 1950 foi marcada pelo advento do Estilo Internacional, que representou uma ruptura com o passado. Mies van der Rohe foi o guia desse período; seus projetos da época resumem perfeitamente as novas topologias e o progresso dos edifícios altos.

“Na década de 1950, os avanços tecnológicos e as mudanças na ideologia arquitetônica libertaram os arranha-céus de sua dependência da natureza e do local. A iluminação fluorescente e o ar-condicionado foram tão importantes para a transformação dos arranha-céus do pós-Segunda Guerra Mundial quanto o elevador e a construção em gaiola de aço foram para os primeiros arranha-céus do final do século XIX.”

Isso pode ser visto em muitos exemplos, desde a Lever House e o IBM Plaza até o imponente edifício Seagram, e em todos os arranha-céus subsequentes até a crise do petróleo de 1973.

Os edifícios eram agora prismas totalmente transparentes e selados — graças à fachada cortina e aos sistemas de ventilação e ar condicionado — onde a estrutura recuava e encontrava o corredor principal no centro, que se tornou uma constante no sistema estrutural dos arranha-céus. Esta nova dinâmica foi posteriormente confirmada pelos estudos conduzidos por Fazlur Kahn na década de 1960. De modo que “com a introdução de diferentes sistemas de suporte de carga lateral após a década de 1960, o núcleo de serviços concluiu seu processo de desenvolvimento morfológico e funcional. Este processo foi seguido passo a passo e frequentemente influenciou a própria evolução do arranha-céu. Finalmente, levou o núcleo de serviços a assumir sua posição central característica dentro do edifício.”[9] 

A partir desse momento, os edifícios continuaram a crescer e a mudar ligeiramente de acordo com as tendências da época. Houve experiências com novas formas, talvez com o objetivo de reduzir o consumo de energia ou de atender a algum outro ideal. O princípio fundamental, no entanto, permaneceu inalterado: o elevador tinha de se mover para cima e para baixo dentro do edifício para o tornar habitável, independentemente da sua forma ou altura. A difusão dos elevadores foi tão ampla que, hoje em dia, podem ser encontrados até nos edifícios mais convencionais e pequenos. Nos arranha-céus, seja qual for a função, o projeto do sistema de circulação é crucial para gerir os grandes picos de procura diária.

Como demonstrado pelo Edifício Woolworth, um sistema ineficiente de gestão de tráfego interno pode levar ao fracasso de um projeto. Seguindo o que foi aprendido ao longo dos anos, o sistema de transporte mais eficiente e simplificado é aquele que alterna entre uma distribuição rápida, os sistemas expressos, e um sistema mais lento, os elevadores locais. As Torres Gêmeas de Nova York ainda são consideradas um dos exemplos mais bem-sucedidos já realizados. De fato, cada torre foi dividida em três seções separadas, cada uma com um saguão panorâmico. Do térreo, os elevadores expressos transportavam os passageiros direta e exclusivamente para o saguão da seção de referência, onde faziam a baldeação para o sistema local, que os levaria aos seus destinos finais.

O sistema é muito eficiente, tanto que ainda é o mais utilizado hoje em dia, especialmente em edifícios muito altos ou com múltiplas funções. No entanto, em alguns casos, causa problemas de desequilíbrio no espaço ocupado pelos diferentes poços. Mas, então, como o sistema sem cabos poderia ser aplicado? Quais seriam as aplicações mais viáveis? A primeira aplicação possível dos sistemas sem cabos seria criar um circuito contínuo de cabines por todo o edifício, talvez com níveis intermediários de integração. As cabines poderiam parar apenas nos saguões, onde os passageiros encontrariam o sistema local convencional. Assim, em vez de ter mais poços dedicados a sistemas expressos, um par de poços seria suficiente para todo o edifício. Cabines também poderiam ser adicionadas ou removidas do circuito de acordo com as necessidades e a demanda. Esse tipo de aplicação poderia ter um sucesso considerável em edifícios muito altos e recordistas.

Poderia haver uma vantagem adicional que esses sistemas multidirecionais poderiam resolver. Como evidenciado pelo 11 de setembro, os edifícios altos sofrem uma grande limitação: o ponto de entrada também é o ponto de saída, já que são unidades isoladas, sem qualquer contato ou relação com o entorno. Qualquer tipo de interrupção na coluna central, que abriga elevadores e escadas, impediria as pessoas de sair — ou escapar — do edifício. Cabe ressaltar que uma solução alternativa já havia sido proposta com sucesso alguns anos antes do colapso das Torres Gêmeas. Foi em 1998, quando as Torres Petronas, em Kuala Lumpur, se tornaram os edifícios mais altos do mundo. Como sempre, não se trata apenas de um novo objetivo em altura, mas também de um exemplo de novas estratégias de projeto, topologias e — neste caso, não surpreendentemente — um novo esquema de distribuição vertical. As Torres Petronas são conectadas verticalmente por uma passarela suspensa de dois andares.

“Esses níveis formam uma importante zona de transferência de elevadores no ‘hall de entrada’, onde os ocupantes do edifício que se deslocam pela metade superior da torre fazem a troca de elevadores da zona baixa para a zona alta. Todos os visitantes e funcionários que necessitam de acesso a andares acima do 42º precisam trocar de elevador nesse nível do hall de entrada. Devido à natureza de dois andares dos elevadores Petronas... esse hall de entrada também precisa abranger dois níveis — o 41º e o 42º.”

Além disso, graças a essa ponte, a área ocupada pelos poços dos elevadores foi reduzida, já que as duas torres funcionam em conjunto de forma eficaz, e seu sistema de circulação é único.

Em edifícios como as Torres Petronas, um sistema de transporte interno multidirecional e sem cabos poderia representar uma grande vantagem para a eficiência do sistema. Primeiramente, haveria uma redução substancial no tamanho do núcleo de serviços, já que mais cabines poderiam circular pelo mesmo poço. Isso aumentaria a área útil e poderia até reduzir a área total ocupada pelo edifício. Além disso, a transição entre os edifícios deveria se tornar o padrão para arranha-céus, e uma conexão direta com os sistemas de transporte urbano poderia ser alcançada, fazendo com que esses elementos icônicos deixassem de ser isolados e indiferentes, passando a estar continuamente conectados com o entorno e muito mais integrados ao sistema da cidade.

Desde a construção das Torres Petronas, essa topologia de interconexões entre elementos de edifícios parece ser uma abordagem cada vez mais popular entre arquitetos e designers contemporâneos. Não é coincidência que muitas das propostas para o novo One World Trade Center tenham proposto edifícios conectados para criar projetos complexos e dinâmicos. Mas, enquanto essas propostas não se concretizaram, exemplos de torres conectadas em múltiplos níveis estão se tornando cada vez mais frequentes como alternativa às torres isoladas. O interessante é que essas conexões horizontais não são mais consideradas meras passagens de pedestres, mas espaços integrados ao projeto geral, apreciados e utilizados pelos moradores, e considerados elementos essenciais para a qualidade de vida dentro desses edifícios; um “plus valor”. Sejam terraços panorâmicos ou piscinas, como no Marina Bay Sands em Singapura, ou espaços comuns, como cafés, academias etc. que conectam as sete torres do Linked Hybrid, ou jardins suspensos e espaços sociais como os do Pinnacle@Duxton, SkyHabitat ou SkyVille@Dawson, esses podem representar a tendência para a construção do futuro. Esses laços e relações especiais conferem ao edifício um caráter adicional que lhe faltava no passado.

O exemplo mais extremo dessa nova abordagem para o projeto de edifícios altos pode ser visto no The Interlace, um prédio residencial em Singapura que leva essas interconexões a um nível ainda maior de complexidade; aqui, as “pontes suspensas” se tornaram edifícios habitáveis ​​por si só. Independentemente de ser uma abordagem extrema, os resultados foram bem-sucedidos, como atestam os reconhecimentos recebidos em sua inauguração: “Isso demonstra de forma impressionante a oportunidade real que os edifícios altos têm para criar espaços urbanos de qualidade em grandes alturas, se conseguirmos superar nossa ideia preconcebida de projetar arranha-céus como ícones isolados e desconectados.”

Esses edifícios são exemplos de uma nova tendência experimental entre os projetistas de arranha-céus. Contudo, mesmo que a circulação almejada seja mais complexa, dinâmica e estratificada, a distribuição principal ainda é gerenciada por um sistema de transporte convencional. Esses edifícios parecem estar enviando uma mensagem que os “pioneiros e inventores dos elevadores” precisam receber: a de que há necessidade de algo novo, uma revolução no elevador — um “divisor de águas” — para permitir que o progresso de um edifício responda e atenda às necessidades da nova sociedade moderna. Alguns pioneiros estão respondendo a essa demanda agora que projetistas e arquitetos estão formulando um novo equilíbrio, novas formas e novos esquemas.

Todos os aspectos do projeto e do transporte devem ser respeitados, e os sistemas de elevadores dos edifícios devem ser redesenhados de acordo. A forma de usar o sistema terá que ser repensada; talvez até mesmo a função de ascensorista volte a ser exercida para ensinar as pessoas a se locomoverem dentro desses novos edifícios. Um período de adaptação será inevitavelmente necessário, assim como aconteceu com os primeiros elevadores. De fato, embora as cabines fossem presas a um cabo, e apesar do sistema de travamento de Otis, os usuários, principalmente no início, continuavam a preferir as escadas, com medo da possibilidade de queda devido à ruptura do cabo. No entanto, era justamente a presença desse cabo que tranquilizava as pessoas. Se o cabo não estiver mais lá, e as cabines "flutuarem" ao longo dos percursos predefinidos, pode levar algum tempo para que os passageiros aprendam a usar e confiar nesse sistema de transporte revolucionário. As conexões existentes podem até ser estendidas ao tecido urbano, criando novas formas de viver e se locomover dentro da cidade e entre os edifícios. Talvez, assim como aconteceu quando Otis evitou a queda da cabine com seu sistema de segurança, os modernos “pioneiros e inventores do elevador” tenham surgido novamente no momento certo, respondendo mais uma vez às necessidades da sociedade contemporânea.

Talvez seja necessário desempoeirar os arquivos e examinar propostas e cenários concebidos por grandes artistas, críticos e arquitetos do passado, como Corbett, Hilberseimer, Nieuwenhuys e Sant'Elia. Talvez suas ideias de uma cidade interconectada — estratificada e dinâmica — possam se tornar mais concretas nos próximos anos. As ferramentas e o conhecimento para alcançar essas grandes visões estarão disponíveis em breve; é hora de abrir um novo capítulo na evolução do “transporte vertical” — se é que ainda podemos chamá-lo assim — e, portanto, dos edifícios, das cidades e do comportamento humano.

Referências
[1] Mujica, F. História do Skyscaper, Da Capo Press, Nova Iorque, 1977.
[2] Imorde J., Lampugnani V. e Simmet J. Vertical: Lift Escalator Paternoster: A Cultural History of Vertical Transport, Ernst and Sohn, Berlin, 1994.
[3] Weisman, Winston. “Uma nova visão da história dos arranha-céus”, A ascensão de uma arquitetura americana, 1970.
[4] Weiss M. “Zoneamento de arranha-céus: o papel pioneiro de Nova York” Journal of the American Planning Association, volume 58, nº 2, 1992.
[5] Trabucco, Dario. “Evolução histórica do núcleo de serviço”, CTBUH Journal, 2010, Edição 1.
[6] Corbett, HW “O planejamento de edifícios de escritórios”, Architectural Record, 1924.
[7] Lamb, William. “O Empire State Building”, VII. O projeto geral, 1931.
[8] Willis, Carol. Form Follows Finance, 1995, Princeton Architectural Press.
[9] Trabucco, Dario. “Evolução histórica do núcleo de serviço”, CTBUH Journal, 2010, Edição 1
[10] Wood, Antony, “Formas alternativas de evacuação de edifícios altos”, Conferência NIST, maio de 2007.
[11] Wood Antony, “Formas alternativas de evacuação de edifícios altos”, Conferência NIST, maio de 2007.