Engenharia 360

As Torres Gêmeas: Engenharia por Trás de um Ícone e sua Trágica Queda

Engenharia 360
por Guilherme Menezes
| 09/07/2020 | Atualizado em 11/09/2023 9 min
Imagem de Wally Gobetz em Flirck – https://www.flickr.com/photos/wallyg/161985026/in/photostream/

As Torres Gêmeas: Engenharia por Trás de um Ícone e sua Trágica Queda

por Guilherme Menezes | 09/07/2020 | Atualizado em 11/09/2023
Imagem de Wally Gobetz em Flirck – https://www.flickr.com/photos/wallyg/161985026/in/photostream/
Engenharia 360

Muitos já ouviram falar destas notáveis estruturas e ainda as recordam vivamente. As duas torres que se tornaram ícones sob o nome emblemático de "Torres Gêmeas" eram parte do complexo World Trade Center, composto por sete edifícios na cidade de Nova York. E, hoje, o Engenharia 360 relembra este caso!

Esse grande complexo de edifícios foi concluído em 1970, envolvendo um investimento colossal de quase 1 bilhão de dólares. As torres que realmente destacaram o complexo foram a Torre 1 e a Torre 2. A Torre 1, com seus impressionantes 110 andares, alcançava uma altura de 1.368 pés (417 metros), enquanto a Torre 2 atingia 1.362 pés (415,1 metros). Naquela época, elas ostentavam o título de prédios mais altos do mundo, deixando uma marca indelével na paisagem urbana de Nova York. Continue lendo este texto para saber mais!

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Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem de Wally Gobetz em Flirck - https://www.flickr.com/photos/wallyg/159455100
Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem de North Dakota National Guard em Flirck - https://www.flickr.com/photos/ndguard/6076604825

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A Construção das Torres Gêmeas

O projeto enfrentou uma série de desafios complexos durante o dimensionamento e construção das Torres Gêmeas. Devido à sua proximidade com o rio Hudson, a equipe teve que implementar uma barreira impermeável para evitar a infiltração de água no solo, permitindo assim a escavação e a construção das fundações.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem reproduzida de Wikipedia

No que diz respeito às fundações, houve distinção entre as fundações periféricas das torres e suas fundações centrais. As fundações periféricas foram ancoradas no leito rochoso, situado aproximadamente 21 metros abaixo do nível da rua. Essas colunas periféricas, que tinham uma espessura de cerca de 5 centímetros e uma forma de "caixa", foram alicerçadas dessa maneira para proporcionar uma base sólida. Já as fundações centrais, sujeitas a cargas mais pesadas, contaram com blocos metálicos que foram solidificados com concreto, visando uma distribuição eficaz das cargas.

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No que diz respeito à estrutura das torres, inovações foram necessárias devido à sua altura e às limitações de espaço para o armazenamento de peças no local. Devido à grande quantidade de peças e ao espaço limitado disponível, os elementos estruturais foram transportados pelo rio Hudson e entregues de acordo com o modelo JIT (Just In Time). Esse método otimizou a produção, entregando apenas as peças que seriam usadas no momento certo, com cada peça devidamente numerada por tipologia, localização e etapa de execução.

As Torres Gêmeas foram concebidas com estruturas mistas, incluindo elementos de aço e concreto, todos pré-fabricados. Os conectores que uniam as lajes às paredes da fachada foram especialmente projetados para atender às necessidades específicas dessas icônicas estruturas.

A Tecnologia Utilizada

Uma das preocupações fundamentais durante o projeto das Torres Gêmeas dizia respeito aos elevadores, devido à sua altura e à necessidade de acomodar um grande número de elevadores. Para maximizar o espaço e a eficiência do transporte vertical, um sistema inovador e altamente eficaz foi adotado. Os elevadores foram divididos em três categorias distintas: elevadores expressos, elevadores para percursos mais curtos e elevadores de serviço.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem de MacRudi via Wikipédia - https://pt.wikipedia.org/wiki/World_Trade_Center_%281973%E2%80%932001%29#/media/
Ficheiro:World_Trade_Center_Building_Design_with_Floor_and_Elevator_Arrangement_m.svg

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O Ataque de 11 de Setembro

Em 11 de setembro de 2001, um ataque terrorista orquestrado por Osama Bin Laden chocou o mundo quando duas aeronaves foram intencionalmente direcionadas para as Torres Gêmeas, resultando no colapso das edificações.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem de Wally Gobetz em Flirck - https://www.flickr.com/photos/wallyg/161985026/in/photostream/

Antes do terrível ataque de 11 de setembro, as Torres Gêmeas eram ícones da cidade de Nova York e símbolos da força econômica dos Estados Unidos. Entretanto, você sabia que o colapso das torres não foi diretamente causado pelo impacto das aeronaves?

Estudos forenses minuciosos revelaram que a estrutura das torres não havia sido originalmente projetada para resistir a esse tipo de impacto e subsequente incêndio devastador.

As Considerações sobre a Altura das Torres Gêmeas

Na década de 1940, o Empire State Building demonstrou uma notável capacidade ao sobreviver com sucesso à colisão de uma pequena aeronave, estabelecendo um precedente importante em termos de resistência estrutural.

No entanto, as análises forenses realizadas após os trágicos eventos de 11 de setembro tinham um objetivo mais específico: não tanto a determinação da causa (uma vez que a causa era clara), mas sim a compreensão precisa do processo de colapso da estrutura e da sequência de eventos que levaram a essa tragédia.

Os resultados dessas análises revelaram que, de fato, as Torres Gêmeas inicialmente suportaram o impacto das aeronaves, o que foi um testemunho da sua robustez estrutural. No entanto, o aspecto crítico que não havia sido adequadamente considerado eram os efeitos incendiários resultantes do impacto das aeronaves carregadas com combustível, que desencadearam uma série de eventos subsequentes culminando no colapso das torres.

O Colapso das Torres Gêmeas

Os prédios em questão foram erguidos em 1972, constituídos por uma complexa rede de tubos de seção quadrada e paredes formadas por vigas e pilares de aço, os quais desempenhavam um papel crucial na sustentação da estrutura. Essas paredes eram interligadas por vigas de piso, conectando a fachada ao núcleo central do edifício, criando um sistema de suporte intrincado.

O impacto inicial das aeronaves resultou na remoção de vários pilares de aço na fachada do prédio, mas, surpreendentemente, isso não foi suficiente para desencadear o colapso. O verdadeiro catalisador foi o incêndio que se alastrou rapidamente no interior do edifício. Os intensos incêndios causaram o deslocamento de numerosos painéis antichamas que originalmente protegiam as vigas de piso, expondo-as ao calor extremo.

À medida que as vigas de piso atingiam temperaturas críticas, elas perderam a resistência e se separaram de seus pontos de apoio, caindo sobre os andares inferiores. Além disso, algumas vigas nesses pavimentos também entraram em colapso. Consequentemente, muitos pilares da fachada ficaram desprovidos do suporte das vigas de piso, o que os levou a "flambarem" e, por sua vez, transmitirem as cargas para outros pilares que não haviam sido dimensionados para tais tensões, desencadeando uma reação em cadeia de colapsos.

Diante deste cenário devastador, torna-se evidente que, embora tenham sido tomadas precauções consideráveis no dimensionamento da estrutura desses edifícios, a combinação do impacto das aeronaves e os incêndios resultantes resultaram em um dos desabamentos mais catastróficos da história, com a perda de inúmeras vidas.

Consequentemente, lições importantes foram extraídas desses eventos trágicos, destacando a necessidade de um planejamento mais meticuloso dos sistemas de combate a incêndios, a implementação de medidas de proteção estrutural mais robustas e a criação de rotas de fuga mais seguras, juntamente com meios eficazes para mantê-las livres de fumaça em caso de incêndio. Essas lições têm desempenhado um papel vital na melhoria dos padrões de segurança em projetos de construção futuros.

A Reconstrução do Word Trade Center

Após os trágicos acontecimentos de 11 de setembro, a área passou por um processo de reconstrução e revitalização significativo. Além disso, foram erguidos um memorial e um museu em homenagem às vítimas e como uma forma de preservar a memória daquele dia sombrio. Paralelamente, novos edifícios foram construídos, simbolizando a resiliência da cidade de Nova York e o renascimento da região, demonstrando que, apesar da tragédia, a esperança e a determinação prevalecem.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Imagem de Michael Vadon em Flirck - https://www.flickr.com/photos/80038275@N00/17140980717

O Memorial e o Museu

O memorial, conhecido como "9/11 Memorial Plaza", foi construído no exato local onde as Torres Gêmeas estavam localizadas, honrando a memória das vítimas dos ataques de 2001 e 1993. A estrutura do memorial consiste em dois rebaixamentos no solo, representando as pegadas das torres sul e norte, com os perímetros exatos das antigas torres. Dentro desses rebaixamentos, há quedas d'água infinitas que têm uma impressionante altura de 10 metros. Em torno dos monumentos, inscritos em pedras de bronze, estão os nomes das mais de 3 mil vítimas dos dois trágicos eventos.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Memorial construído em homenagem às vítimas do ataque | Imagem reproduzida de Pxhere

Além disso, outra atração notável na área é o "Museu Nacional do 11 de setembro". Este museu está localizado 21 metros abaixo do solo e abrange uma área de mais de 10.000 metros quadrados. Ele abriga uma vasta coleção de artefatos, imagens, vídeos e outros materiais relacionados aos eventos de 11 de setembro, incluindo fragmentos da estrutura das torres, veículos de bombeiros usados no resgate e até mesmo partes das aeronaves que colidiram com as torres.

O projeto arquitetônico do museu, desenvolvido pela firma Davis Brody Bond, propositadamente transmite a sensação de um edifício inacabado, refletindo a interrupção abrupta e trágica daquele dia fatídico na história. O museu serve como um local de aprendizado, reflexão e homenagem às vítimas e aos heróis daquele trágico dia.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Museu Nacional do 11 de setembro | Imagem de Fletcher6 via Wikipédia - https://pt.wikipedia.org/wiki/Memorial_%26_Museu_Nacional_do_11_de_Setembro#/media/
Ficheiro:September_11_Museum_Foundation_Hall.jpg

O Novo Terminal e as Novas Torres de Edifícios

Além do Memorial e do Museu, a área do World Trade Center também viu o surgimento de outras construções notáveis. Uma delas é o terminal conhecido como "World Trade Hub Transportation Center". Esse projeto, idealizado pelo renomado arquiteto Santiago Calatrava, apresenta uma estrutura única e distinta, toda em branco e com formas que lembram asas. A cobertura do terminal abre mecanicamente para aproveitar a luz natural, representando uma combinação impressionante de engenharia e arquitetura em homenagem às vítimas do 11 de setembro.

Torres Gêmeas - World Trade Center
World Trade Hub Transportation Center | Imagem de ajay_suresh - The Oculus - NYC via Wikipédia - https://en.wikipedia.org/wiki/World_Trade_Center_station_(PATH)#/media/File:The_Oculus_-_NYC_(51521542401).jpg

Além disso, a área testemunhou o renascimento da linha do horizonte de Nova York com a construção de novos arranha-céus. O primeiro a ser inaugurado foi o 7 World Trade Center em 2006, projetado pela firma SOM. Em 2013, a Torre 4 World Trade Center, concebida pelo arquiteto japonês Fumihiko Maki, foi inaugurada.

Torres Gêmeas - World Trade Center
7 Word Trade Center | Imagem de Sweeneyr via Wikipédia - https://en.wikipedia.org/wiki/7_World_Trade_Center#/media/File:7_World_Trade_Center.jpg
Torres Gêmeas - World Trade Center
4 Word Trade Center | Imagem de Deepen03 via Wikipédia

Outro marco significativo é o One World Trade Center, inaugurado em 2014, sendo considerado o edifício mais alto do hemisfério ocidental. Projetado pela firma SOM, ele apresenta uma estrutura mista com um núcleo de concreto de alta resistência e uma estrutura de aço no perímetro. Sua forma aerodinâmica reduz a influência do vento na estrutura, e sua altura impressionante atinge 541 metros.

A Torre 3 World Trade Center, projetada pela firma "Rogers Stirk Harbour + Partners", foi inaugurada em 2018. Com 330 metros de altura, essa estrutura combina concreto e aço em uma abordagem híbrida. Sistemas avançados de tecnologia foram empregados tanto para fortalecer a estrutura quanto para promover a sustentabilidade, resultando na certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), um reconhecimento internacional de projetos altamente eficientes e sustentáveis.

Torres Gêmeas - World Trade Center
Fachada do One Word Trade Center | Imagem de Pierre Blaché via Wikipédia - https://en.wikipedia.org/wiki/One_World_Trade_Center#/media/
File:New_York_and_Jersey_City_Skyline_Panorama_Crop_2_-_One_World_Trade_Center.jpg
As Torres Gêmeas: Engenharia por Trás de um Ícone e sua Trágica Queda
Fachada do 3 Word Trade Center |
Imagem de Jmex via Wikipédia - https://en.wikipedia.org/wiki/3_World_Trade_Center#
/media/File:World_Trade_Center_January_2019_(edited).jpg

Após o terrível incidente, o World Trade Center emergiu como um símbolo de resiliência, com projetos arquitetônicos e soluções de engenharia que não apenas reconstruíram a área, mas também homenagearam as vítimas da tragédia. A reconstrução do complexo representa um testemunho da determinação da cidade de Nova York em face da adversidade. Gostaríamos de ouvir sua opinião sobre essa reconstrução e seu significado. Por favor, compartilhe seus pensamentos nos comentários!

E vocês, o que acham sobre a reconstrução deste complexo? Deixe sua opinião nos comentários!

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Guilherme Menezes

Engenheiro Civil; formado pela Universidade Anhembi Morumbi; atua no desenvolvimento de projetos conceituais e executivos, além da produção de conteúdo relacionado à Engenharia.

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