A maior fábrica de concreto pré-moldado do mundo: Bismayah avança

No extremo sudeste de Bagdá, e enfrentando os desafios dos verões quentes do deserto e dos invernos frios e úmidos, uma nova e vasta comunidade - Bismayah New City Project - está sendo construída rapidamente pelo governo do Iraque.

Fileiras e mais fileiras de prédios de apartamentos imponentes estão sendo concluídas ao longo de grandes avenidas e novas ruas da primeira grande cidade - uma das oito que formarão Bismayah. A cada semana, mais blocos de 10 andares são erguidos por guindastes de torre. Bismayah é uma cidade que vai da areia ao céu.

A velocidade e a eficácia da realização da construção são possíveis, em grande parte, graças ao concreto pré-moldado de alta qualidade produzido, com excelentes tolerâncias, na maior fábrica de concreto pré-moldado do mundo, construída próxima à cidade.

À medida que as torres de apartamentos se erguem, as primeiras escolas e creches são instaladas entre elas em zonas específicas. A infraestrutura social está preparando o cenário para o próximo marco de Bismayah, quando as primeiras famílias chegarem para morar nos próximos meses.

Bismayah - ou "Cidade dos Sonhos" - é um projeto massivo e plurianual para construir 100.000 apartamentos em uma nova comunidade de cerca de 600.000 pessoas. A Cidade dos Sonhos está sendo realizada para o povo do Iraque pelo grupo de construção sul-coreano Hanwha Engineering & Construction (E&C).

Para construir Bismayah e alcançar um progresso tão grande em um tempo relativamente curto, a Hanwha E&C conseguiu trazer seus poderosos recursos de gerenciamento de projetos e aquisições para essa tarefa colossal. Além disso, a Hanwha está realizando o que é, possivelmente, o maior exemplo de produção e montagem de pré-moldados industrializados de todos os tempos.

Para alcançar um sucesso tão notável em termos de qualidade e velocidade nessa prestigiosa iniciativa governamental, a Hanwha E&C recorreu aos serviços de engenharia e fabricação de pré-moldados e à capacidade de serviço internacional da Elematic.

A Elematic foi selecionada e encarregada de cumprir a visão da grande fábrica de pré-moldados depois que a Hanwha E&C realizou estudos detalhados de seus equipamentos, eficiência, durabilidade, suporte de serviços e experiência.

Bismayah está localizada a 10 km da capital e é a nova cidade pioneira para o futuro do Iraque. Ela está sendo desenvolvida e entregue pela National Investment Commission (NIC) do governo.

A Dream City é disposta como um anel de cidades em torno de um extenso distrito comercial central. As cidades abrigarão um total de 834 torres residenciais e, em cada uma delas, os compradores poderão escolher entre três tamanhos de apartamentos: ^100m2, ^120m2 e ^140m2.

Os projetos dos apartamentos são modernos ou tradicionais. As torres são projetadas para serem totalmente de design moderno ou tradicional e se alternam para obter um efeito harmonioso em todo o plano da cidade.

Em 2010, a NIC iniciou o planejamento inicial para Bismayah, trabalhando com a Hanwha E&C. Essa cooperação levou a Hanwha E&C a assumir a responsabilidade pelo planejamento e projeto da Dream City.

A construção começou nas zonas residenciais - inteiramente em torres de apartamentos - e, em seguida, foram iniciados os trabalhos no local para a infraestrutura social (incluindo escolas). Para essas tarefas, a Hanwha E&C tem dois contratos turnkey iniciais com a NIC, assinados em meados de 2012 e no início de 2015; os contratos estão avaliados em aproximadamente US$ 8 bilhões (com uma cláusula de escalonamento) e US$ 2,1 bilhões, respectivamente.

A liderança da Hanwha E&C demonstrou um forte compromisso com o projeto, investindo muitos recursos e mão de obra para estabelecer, manter e avançar com o projeto Bismayah, apesar dos perigos e desafios do Iraque pós-guerra. Ela reconhece que a Dream City é uma nova etapa vital e um catalisador na visão do país para o futuro.

O Hanwha Group é o 10º maior grupo empresarial da Coreia, com 55 empresas, incluindo a Hanwha E&C, e atende a uma ampla gama de setores. O grupo tem uma receita anual de mais de US$ 37 bilhões.

A Hanwha E&C já trabalhou no Oriente Médio anteriormente, mas o projeto de Bismayah marca seu primeiro contrato no Iraque. Para construir Bismayah, a Hanwha E&C instalou uma grande equipe de cerca de 300 gerentes e engenheiros, em tarefas de 30 meses, geralmente no acampamento base de construção independente e no local de construção.

Cerca de 300 trabalhadores de subcontratadas coreanas também foram levados ao Iraque. Alguns especialistas em equipamentos vieram da Europa, especialmente da Elematic. Centenas de trabalhadores de Bangladesh também estão no projeto com funções de produção, construção, operação e suporte.

Antes de trabalhar na enorme escala do projeto Bismayah, a Hanwha E&C havia realizado projetos na Coreia com uma variedade de tipos de edifícios, incluindo a construção do maior desenvolvimento urbano recente do país - Dream & Green Incheon EcoMetro, uma cidade totalmente nova com dezenas de torres de apartamentos; foi um ponto de interesse fundamental para o governo iraquiano.

Para o desafio muito maior de Bismayah, a Hanwha E&C trabalhou com o arquiteto coreano HAE-AN para desenvolver o plano diretor para a cidade e suas vilas, cada uma com suas próprias áreas residenciais, sociais e comerciais.

Também era necessário um meio de cumprir o cronograma acelerado da NIC para realizar o projeto, especialmente um sistema de construção que permitisse a construção em ritmo acelerado, juntamente com elementos de alta qualidade consistentes para garantir estruturas precisas e de construção rápida. A única opção razoável era o pré-moldado, diz a Hanwha E&C.

Na Coreia, o mercado local não utiliza estruturas pré-moldadas de forma significativa. Portanto, empreender a ambiciosa tarefa no Iraque exigiria da Hanwha E&C o maior uso possível do sistema de construção. Para atingir essa meta, a empresa buscou o suporte especializado da Elematic, líder global em equipamentos de produção de pré-moldados.

Com o apoio da tecnologia da Elematic, a Hanwha E&C estabeleceu e está operando sua primeira fábrica gigante de pré-moldados. Ao trazer sua experiência, recursos e habilidades de gerenciamento de projetos para Bismayah, a Hanwha E&C também está realizando a produção de pré-moldados e a montagem de edifícios em escala mundial.

Para o projeto, Elematic equipou três enormes plantas de pré-moldados - Hollow Core, Battery Mould (BM) e Sandwich, cada uma com sua planta de mistura e dosagem associada e sistema automatizado de transporte de concreto. As plantas produzem todos os componentes estruturais necessários para as torres de apartamentos, como paredes principais, lajes alveolares pré-esforçadas, escadas e parapeitos, e produzirão peças-chave para edifícios de infraestrutura social.

As discussões técnicas sobre pré-moldados também foram fundamentais para que a Hanwha E&C contratasse a equipe finlandesa da consultoria Sweco para realizar a análise estrutural e o projeto dos blocos de apartamentos. Outras contribuições para o projeto vieram da Essen Engineering e da CS Structural Design.

Os edifícios de 35,35 m de altura foram projetados para atender aos códigos iraquianos e aos padrões do Eurocode para condições sísmicas. Os projetos padronizados suportam a produção em massa de pré-moldados.

Na planta, as torres são em forma de U com 12 apartamentos em cada nível, totalizando 120. A Hanwha E&C afirma que cada torre requer centenas de seções pré-moldadas - 1.050 elementos de parede, 1.316 lajes alveolares, 196 parapeitos e 58 escadas. Ela acrescenta que as quantidades associadas de materiais são ^3948m3 de concreto, 213 toneladas de vergalhões de aço e 44,4 toneladas de tendões pré-tensionados.

O rápido estabelecimento das instalações de produção de apoio e dos serviços públicos do local era vital e garantiria que a Hanwha E&C pudesse cumprir a visão de criar a nova e transformadora cidade principal para o povo do Iraque.

O gigantesco acampamento base de construção é um grande investimento da Hanwha E&C para estabelecer um complexo independente em termos de fornecimento de energia e água, além de abrigar a maior fábrica de pré-moldados do mundo.

O lançamento oficial da pedra fundamental ocorreu em meados de 2012, e o projeto da planta de pré-moldados foi desenvolvido e finalizado até o final do ano. A instalação do equipamento pré-moldado estava em andamento desde o primeiro semestre de 2013, e o primeiro teste de lote de concreto para moldagem de elementos foi realizado na fábrica de sanduíches no final daquele ano.

O empilhamento começou no início de 2014. As estacas ocas de fricção de 450 mm de diâmetro são moldadas em uma fábrica dedicada no acampamento base da construção. O trabalho de cravação de estacas é bem anterior à montagem do edifício, mas quando a laje de fundação é moldada e colocada em um prédio de apartamentos e as paredes vazias do porão são instaladas, o cronograma de construção normalmente tem a montagem dos primeiros elementos pré-moldados começando uma semana depois.

A Hanwha E&C afirma que monta e conclui um andar em 9 dias, em média, e a estrutura geral de uma torre de apartamentos leva cerca de 102 dias. O projeto padrão e as sequências cíclicas de montagem, apoiados por uma logística eficiente no local e muito estoque de reserva, permitem que o padrão de tempo regular de montagem seja alcançado, diz a empresa.

No final de janeiro de 2016, a Hanwha E&C já havia fundido quase 10% dos elementos pré-moldados para as torres de apartamentos da cidade; elementos para quase 82 edifícios foram fundidos, e a montagem foi estruturalmente concluída em quase 70 torres. No local, 10 a 12 equipes trabalham nas torres de apartamentos, uma para cada edifício.

O grande pátio de estoque mantém o saldo de elementos fundidos - em janeiro, eram doze edifícios (cerca de 31.000 peças). A quantidade depende da velocidade e do progresso no local.

Os pagamentos dos contratos turnkey são feitos com base nos marcos alcançados nas obras civis ou na entrega dos edifícios.

O Iraque tem sido, e continua sendo, um ambiente desafiador devido à continuidade dos conflitos e, mais recentemente, ao enfraquecimento do preço do petróleo. Apesar dos desafios, houve um progresso significativo

foi alcançado em Bismayah e a conclusão programada é atualmente 2019-20.

Para ajudar a Hanwha E&C a atingir seus objetivos no projeto Bismayah, Elematic projetou e forneceu a maior instalação de produção de pré-moldados do mundo.

Ismo Kallio, diretor de produtos da Elematic, Walls, Batching & Mixing, diz: "Somos capazes de assumir o fornecimento de todo o maquinário e tecnologia necessários - e entregar dentro do prazo.

Somos capazes de fazer tudo por conta própria, e esse foi um aspecto fundamental para que fôssemos escolhidos como fornecedores da Bismayah", diz Kallio. Ele acrescenta: "Isso também traz responsabilidades, o que se deve ao fato de termos uma longa e profunda experiência como uma empresa de tecnologia capaz de oferecer excelência tecnológica".

Após longas discussões, em 2012, a Hanwha E&C concedeu à Elematic um grande contrato de fornecimento para o projeto, equipamento, instalação e comissionamento de plantas pré-moldadas.

A maior planta de concreto pré-moldado de todos os tempos é composta por uma planta de núcleo oco, uma planta de molde de bateria e uma planta de sanduíche - cada uma individualmente já com tamanho de classe mundial. Cada uma das três instalações de pré-moldados é atendida por sua própria central de dosagem separada e dedicada e pela distribuição automatizada de concreto.

A fábrica de núcleo oco tem quatro pavilhões, cada um com oito leitos moldagem para produzir lajes de piso pré-tensionadas para os apartamentos de Bismayah.

Com um total de 32 leitos moldagem paralelos, cada um com 150 m de comprimento, a planta de núcleo oco é muito grande em termos de número de pavilhões e de leitos em cada um deles, ou seja, cerca de quatro vezes maior do que o tamanho típico de uma instalação internacional de núcleo oco de grande porte.

Os leitos moldagem têm 1,2 m de largura, o que resulta em uma área de ¹⁸⁰ m2. As profundidades das lajes pré-tensionadas são de 220 mm para apartamentos, e para escolas e outros edifícios sociais as profundidades são maiores - 265 mm e 320 mm, respectivamente. Cada pavilhão tem duas extrusoras, que avançam ao longo dos leitos a uma velocidade de 1,5 m por minuto. A fundição de uma pista leva cerca de 2 horas.

Após a moldagem no leito - aquecido como parte do processo industrializado de produção de pré-moldados de alto rendimento -, a linha pode ser deixada durante a noite. Mas o ganho de resistência (pelo menos 0,75 da resistência final) é suficiente após 8 a 10 horas para permitir o corte com serra através dos tendões tensionados, permitindo que a laje serrada assuma a carga pré-tensionada. Para os apartamentos, as pistas são cortadas em lajes de aproximadamente 8,6 m de comprimento.

Os moldes de bateria são usados para moldar paredes divisórias internas de suporte de carga de vários tamanhos e formatos para as torres de apartamentos de Bismayah. O sistema pode moldar um grande número de paredes sólidas em um espaço relativamente pequeno.

Na fábrica, os moldes da bateria são racks de aço compactos e pesados de células moldagem verticais. Após o fornecimento, as células moldagem são pressionadas umas contra as outras por poderosos cilindros hidráulicos e o concreto é lançado nos espaços aquecidos das células, como parte do processo industrializado de produção de pré-moldados de alto rendimento. O sistema hidráulico aplica até 150 bar de pressão, criando suporte suficiente para contrabalançar o peso do concreto vertical úmido, mantendo as paredes firmemente nas células durante a moldagem.

Para taxas de produção ainda mais altas, é usado um sistema cofragem a frio.

Isso emprega placas de aço inseridas como obturadores adicionais nas células moldagem antes da colocação do concreto, dobrando efetivamente o número de paredes que um molde de bateria é capaz de moldar.

Em Bismayah, a fábrica de moldes de bateria tem três pavilhões, que abrigam principalmente moldes de bateria grandes para produzir paredes internas sólidas de 150 mm de espessura para os apartamentos. As salas também abrigam moldes menores para fundir escadas e paredes curtas usadas para formar as zonas vazias do porão nas torres de apartamentos.

No total, a fábrica tem 3 moldes de bateria (12 células de moldagem cada) mais 72 placas cofragem a frio para as paredes verticais; 18 moldes de escada; e 2 baterias curtas (20 células moldagem cada) para operação tradicional sem placas cofragem a frio.

Os pavilhões são atendidos por usinas de dosagem dedicadas. Cada pavilhão é abastecido por um sistema automático de transporte de concreto em um trilho suspenso, que é entregue às máquinas moldagem do portão do setor para a colocação do concreto nos moldes da bateria.

A fábrica de sanduíches tem quatro pavilhões e um total de quatro linhas de paredes circulantes, dedicadas à produção de pré-moldados das paredes externas isoladas para as torres de apartamentos.

Elematic forneceu um total de 300 mesas planas de circulação (3,5 m x 10,6 m) para as linhas de circulação, 75 para cada salão.

Os tamanhos das mesas foram otimizados para comportar o tamanho necessário do painel pré-moldado e foram feitos sob medida, diz Kallio.

O tamanho típico dos elementos de parede sanduíche é de aproximadamente 3,2 m x 7,5 m, sendo que a construção composta tem 250 mm de espessura, diz a Sweco.

As paredes das escolas também são moldadas nas linhas de circulação.

Com muita padronização no projeto, existem apenas alguns tipos de painéis de parede. Portanto, com a moldagem repetida desses projetos, Elematic forneceu formas laterais de aço para maior durabilidade no desempenho das bordas e formas fundidas.

No final do percurso de fundição da linha de circulação, cada salão tem uma câmara de cura de 10 níveis de altura, com capacidade para empilhar 58 mesas e células de entrada e saída. Parte do processo industrializado de PC de alto rendimento, a faixa de temperatura nas câmaras úmidas é de 35 a 45 graus Celsius.

Após a assinatura do contrato para o maior pedido da empresa, o trabalho inicial envolveu o avanço do projeto do equipamento, que Elematic começou meses antes para ajudar a Hanwha E&C a cumprir seu apertado cronograma de partida. O projeto e o planejamento também apoiaram a tarefa logística da Hanwha E&C de transportar os principais equipamentos da Finlândia para o Iraque.

O trabalho de instalação das plantas de pré-moldados começou no local em 2013. As primeiras peças comissionadas foram a planta de dosagem e duas linhas de parede de circulação para a planta de sanduíche, no início de 2014. Nos meses seguintes, as plantas completas de núcleo oco e de molde de bateria, juntamente com suas plantas de dosagem, foram concluídas. Em seguida, as duas linhas de circulação finais foram comissionadas na fábrica de sanduíches.

A maior unidade de produção de pré-moldados do mundo foi entregue de acordo com o cronograma muito apertado do cliente e está em operação há dois anos. Todos os elementos pré-moldados para uma única torre de 120 apartamentos são produzidos em um período de cerca de 10 dias.

A Hanwha E&C mantém uma grande reserva de elementos para garantir a continuidade da montagem no canteiro de obras - normalmente, são necessários cerca de um mês, o que equivale a elementos suficientes para cerca de 12 ou mais edifícios nesse estágio do projeto.

A produção de concreto pré-moldado foi, e continua sendo, um item fundamental no caminho crítico do cronograma do projeto da Hanwha E&C. Com a instalação de pré-moldados operando continuamente em uma semana de trabalho de seis dias (sábado a quinta-feira) desde o início, a Hanwha E&C relata que a planta gigante e complexa de concreto pré-moldado teve um bom desempenho. A empresa está satisfeita com os resultados em termos de confiabilidade e qualidade do produto pré-moldado, e com o sucesso que está ajudando a alcançar no Iraque.