Um Sistema Estrutural Circular – Para criar tanto um espaço de exposição altamente flexível quanto uma estrutura que destaca a expressão arquitetônica da CLT, o pavilhão emprega aço para seu sistema estrutural central. Componentes de CLT expostos servem como elementos de resistência sísmica, apresentando uma composição claramente definida. A estrutura consiste em molduras estruturais de aço espaçadas uniformemente dispostas radialmente usando seções de aço pequenas e médias. Na direção circunferencial, cada moldura é conectada apenas por vigas secundárias, criando um sistema simples, mas racional que molda a planta circular. Para uma estabilidade sísmica bem equilibrada, paredes estruturais de CLT são estrategicamente posicionadas ao longo dos anéis externo, médio e interno. Essas paredes são meticulosamente organizadas em uma formação escalonada, alternando sua orientação em cada zona concêntrica. Essa configuração aborda um desafio estrutural único, onde descontinuidades nas placas de piso (elementos de superfície estrutural horizontal) ocorrem devido ao layout da exposição. Ao mesmo tempo, garante rigidez torsional adequada em cada zona da planta circular. Essas paredes estruturais de CLT cumprem várias funções: 1) delinear as divisões espaciais dentro do espaço de exposição, 2) formar tanto as paredes internas quanto externas do edifício e 3) funcionar como elementos resistentes a terremotos. O objetivo de integrar o design da exposição, o design arquitetônico e o desempenho estrutural em um sistema unificado foi alcançado.

Detalhamento Feito para Parecer Simples: Parede Cortina Estrutural de CLT com Envidraçamento Direto – Esta cortina de vidro (GCW – Glass-Composite Wall) incorpora duas inovações estruturais chave. A primeira inovação diz respeito à acomodação de deformação do vidro causada pela pressão do vento sobre o painel de CLT. A unidade da parede que serve como estrutura de vidro, neste caso, possui uma deformação um tanto complexa, e ao desenhar e verificar precisamente como o vidro desliza e balança, foi confirmado que o rastreamento de deformações é possível. Além disso, como a CLT naturalmente sofre deformação e encolhimento devido à sua propriedade material, uma análise por método dos elementos finitos (FEM) foi realizada para avaliar as concentrações de estresse do vidro onde está em contato com o painel de CLT. A segunda inovação é o envidraçamento direto nas unidades de CLT sem qualquer estrutura metálica. Dada a falta de precedentes em relação à compatibilidade entre selante e madeira, testes de adesão e resistência à contaminação foram realizados antecipadamente para confirmar a viabilidade. Esta GCW não apenas amplia as possibilidades de integração entre madeira e vidro, como também propõe uma solução eficiente para a escolha do material exterior ideal em estruturas temporárias. Ao simplificar o sistema construtivo, contribui para a redução de componentes e custos.

A Integração entre Exposição e Arquitetura – Em exposições anteriores, os pavilhões eram frequentemente projetados como cubos brancos independentes, com pouca ou nenhuma integração entre a exposição e o design arquitetônico. Este projeto, no entanto, buscou uma integração entre o planejamento da exposição e o projeto arquitetônico, desenvolvendo ambos em paralelo. Para complementar o conteúdo da exposição, o pavilhão cria uma variedade de “ambientes de exposição”: incluindo um átrio brilhante e aberto que permite a filtragem da luz natural através do telhado de membrana, um espaço suavemente iluminado com claraboias que acentuam a textura das superfícies de CLT, uma sala escurecida com um teto baixo que incentiva os visitantes a se concentrarem nas exibições e um espaço ao ar livre icônico centrado em um elemento de água. A provisão de ambientes de exposição diversos—incluindo internos e externos, luz e sombra, e espacialmente grandes e pequenos—convida os visitantes a experienciar a narrativa da exposição com todos os seus cinco sentidos. Para garantir essa integração, a equipe de arquitetos foi encarregada da coordenação do planejamento da exposição, liderando todo o projeto do Pavilhão do Japão. Durante a fase de detalhamento, um processo totalmente integrado por BIM possibilitou comunicação visual em tempo real não apenas entre arquitetos, mas também com os designers de exposição, equipes de construção e outras partes interessadas, agilizando todo o processo.

Um Pavilhão Que “Come Lixo” – Como uma expressão simbólica do tema “o Ciclo da Vida”, o pavilhão é equipado com uma planta de biogás. Resíduos alimentares coletados do terreno da Expo são decompostos por fermentação microbiana, gerando biogás que é convertido em eletricidade para o pavilhão. Os espaços de exposição estão localizados no segundo andar, enquanto o primeiro andar abriga a planta e áreas de apoio. Essa disposição seccionada garante uma clara delimitação de funções, enquanto permite que os visitantes observem a instalação de biogás em operação através de um átrio aberto, integrando assim a planta de biogás na experiência da exposição.

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Um Espaço de Exposição Dinâmico para uma Experiência Compartilhada – Um corredor externo suavemente inclinado circunda a exposição do segundo andar, garantindo que indivíduos com deficiência tenham acesso e rota sem barreiras. Essa abordagem de design universal assegura participação igual e experiências compartilhadas para todos. O corredor externo funciona como uma rota de acesso para três áreas de exposição e como uma rota de emergência, projetada para a evacuação com segurança das pessoas com deficiência. Para melhorar a acessibilidade do pavilhão, oficinas foram realizadas com especialistas de diversas áreas, e seu feedback foi incorporado ao planejamento, incluindo considerações como gradientes de inclinação, texturas de materiais e contrastes de cores.

Um Corredor Externo Confortável Moldado por Forças Naturais – O corredor é coberto por uma pérgola, formando um espaço protegido onde vislumbres das salas de exposição internas e da paisagem circundante podem ser vistos através das lacunas entre os painéis de madeira verticais. O desenho aberto permite que brisas marinhas penetrem no edifício, criando um espaço semelhante a um engawa que suavemente desfoca a fronteira entre o interior e o exterior. Dentro do espaço de exposição, a composição espacial se assemelha a um terreno natural, com vários andares dispostos em múltiplos níveis. Uma série de átrios e passarelas inclinadas cria uma experiência dinâmica e tridimensional, permitindo que os visitantes se envolvam com a exposição desde uma variedade de pontos de vista.

Desafios Baseados nas Limitações de Tempo de uma Estrutura Temporária – O design do pavilhão, dada sua natureza temporária, expõe os painéis de CLT tanto no exterior quanto no interior, criando uma expressão arquitetônica distinta. Abordando a integridade estrutural e medidas de resistência às intempéries, a configuração básica dos painéis de CLT foi de 3 camadas para o painel interior e 4 camadas para o exterior. Para mitigar a baixa capacidade de carga do solo recuperado, os pisos dos espaços de exposição empregam um sistema composto seco, combinando compensado estrutural e piso corrugado com parafusos. Esse sistema melhora o conforto ao caminhar, enquanto permite a instalação do piso na fase inicial da construção. Para facilitar a desmontagem após a exposição, as chapas do piso são fixadas às vigas de aço usando parafusos de rosca ou perfuração, eliminando a necessidade de soldagem e garantindo uma construção totalmente seca. Testes em escala real foram realizados para verificar o conforto ao caminhar e o desempenho contra vibrações. Além disso, o sistema de piso foi projetado para integrar o design mecânico do edifício. Ar frio é distribuído através do espaço entre o piso e o compensado, melhorando a eficiência do ar-condicionado. Este sistema de piso integrado é adotado principalmente nas áreas de exposição, cobrindo aproximadamente 70% da área total e reduzindo significativamente o uso de concreto.

Uma Fundação Projetada para Lidar com Flexibilidade ao Afundamento do Solo – A localização em uma grande área de aterro exigiu a implementação de medidas estruturais para abordar a consolidação da camada de terra subjacente. Para resolver esse problema, a fundação é alargada (sistema de fundação flutuante), escavando aproximadamente 2,5 metros abaixo do nível do solo para equilibrar o peso da remoção de solo com a carga do edifício. Para mitigar o assentamento concentrado causado por cargas axiais desiguais nos pilares, um sistema de vigas em treliça de aço rígido foi introduzido. Esta estrutura de fundação distribui efetivamente as cargas axiais do pilares para o solo, garantindo estabilidade geral. Além disso, devido às variações topográficas entre as porções leste e oeste do terreno, houve a preocupação com possíveis diferenças de profundidade. Para acomodar eventuais assentamentos diferenciais, a fundação foi projetada com espaços para elevação, permitindo ajustes de nível durante a construção, quando necessário. O processo construtivo avançou em paralelo com medições, definição de limites para ajustes de elevação e análises de pré-simulação.

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Um Pavilhão que Exibe os Bastidores – O projeto arquitetônico do pavilhão reflete o tema da Expo 2025, “Designing Future Society for Our Lives” (Projetando a Sociedade do Futuro para as Nossas Vidas) , que incorpora a ideia de que tudo existe através de relações interconectadas e é sustentado por outros. Este conceito é expresso na estrutura do edifício, com a estrutura de aço, os painéis de CLT e o vidro formando um design mutuamente solidário. A estrutura de aço sustenta os painéis de CLT, enquanto os painéis de CLT estabilizam a estrutura de aço contra cargas horizontais. Os painéis de CLT sustentam o vidro, enquanto o vidro mitiga a deformação dos painéis de CLT causada pela pressão do vento. Ao reduzir elementos decorativos tanto quanto possível, o projeto em si emerge dessa composição estrutural interdependente. Ao mesmo tempo, elementos convencionalmente ocultos, que acomodam todas as utilidades que sustentam um edifício, incluindo a planta, são visualmente expostos.

Ao interagir com esses elementos estruturais e ambientais, que muitas vezes são negligenciados, junto com o aroma da madeira, as sutis variações de temperatura e as qualidades mutáveis da luz natural, o pavilhão oferece uma experiência sensorial que promove conexões genuínas dentro do espaço, deixando uma impressão duradoura na memória de cada um. Este encontro direto e espacial contrasta com o ambiente virtual superficial, oferecendo um espaço de exposição que está à altura das aspirações do tema desta Expo.