Torre Eólica de Tubarão

Ficha Técnica:

Local: Tubarão/SC

Cliente: Weg Energia S.A.

Construtora: Weg Energia S.A.

Segmento de obra: Subestação e energia

Projeto arquitetônico: Murilo Cassol

Projeto estrutural: Murilo Cassol

Volume de concreto (m3): 435

Conclusão da estrutura: Fevereiro/2015

Elementos de concreto pré-fabricado: Peças especiais (anéis cônicos).

A Torre Eólica de Tubarão, em Santa Catarina, destinada a sustentar um gerador eólico de 2,1 MW e realizada em parceria com a Weg Energia S.A., marcou o ingresso da Cassol Pré-Fabricados na construção de torres de concreto para geradores eólicos, um feito que destaca sua capacidade de inovação.

O empreendimento simboliza um enorme avanço na produção de energia sustentável no Brasil. Com uma altura impressionante de 120 metros, a torre foi construída com oito anéis de concreto pré-moldado, um total de 435 m³ em volume de concreto em 100m² no solo.

Desafios são comuns em obras desse porte, e um dos principais envolveu a montagem final da torre no canteiro, especificamente para lidar com a posição dos segmentos de anéis da torre, devido à altura. Sendo que os segmentos foram posicionados um após o outro, conforme a sequência de montagem, e apoiados sobre bases temporárias. Adotou-se a solução de realizar as juntas verticais, preenchidas através de grauteamento. Em algumas horas, a estrutura estava monolítica.

A Torre Eólica de Tubarão, com 120 metros de altura e capacidade para sustentar um gerador eólico de energia elétrica de 2,1 MW, foi um divisor de águas no segmento de geração de energia do Brasil porque, neste formato, sustenta equipamentos de capacidade maior quando comparada às torres de aço. Estas, por sua vez, têm a altura limitada em 90 metros e sustentam equipamentos de menor capacidade, até 1,5 MW.

Em termos específicos, o eixo da turbina acoplada à torre ficou a 120 metros de altura. A torre possui uma altura de 116,70 metros de concreto pré-fabricado, além de um anel adaptador, de aço, de 1,80 metros de altura. A altura total da torre, portanto, é de 118,50 metros. O diâmetro na base da torre é de 8,50 metros e o diâmetro na altura da ponta da pá é de 4,80 metros. No topo, o diâmetro é de 3,30 metros e a espessura geral é de 180 mm.  O diâmetro externo da torre varia linearmente entre a base e altura da ponta da pá. A variação também muda entre a altura da ponta da pá e o topo.

Composta por anéis, que são segmentos cônicos, os elementos da torre foram facilmente transportados da fábrica até o local de pré-montagem. Depois de combinados, os anéis não precisaram ser movimentados. Ainda que as questões de transporte tenham sido resolvidas sem que fosse necessária uma logística complexa, o número de segmentos foi definido com o transporte das peças em mente a fim de reduzir custos com frete.

A torre é constituída por oito anéis empilhados, cada um possuindo um número diferente de segmentos, e os materiais incluem concreto , aço (CA50/60)) e aço de pós-tensão. As juntas horizontais são as que existem entre os anéis, e são dadas por dois elementos principais: os tendões externos e o reforço transversal das juntas. No caso dos tendões externos, com a pós-tensão, eles comprimem a junta horizontal, contribuindo para a estabilidade e o comportamento monolítico da torre em situações de carregamento.

No caso do reforço transversal das juntas, entende-se que apenas a pós-tensão não é suficiente para garantir a rigidez estrutural sob condições extremas de carregamento. Portanto, há aço de reforço atravessando a junta horizontal. Essas barras são posicionadas durante a concretagem no anel inferior. A conexão das barras é dada por meio de orifícios proporcionados pela utilização de bainhas e, posteriormente, é feito o preenchimento com graute estrutural.

A junta vertical, por outro lado, é dada entre os segmentos e também é uma junta reforçada. Esta é uma conexão dúctil não rígida, o que assegura um comportamento perfeito sob cargas de serviço (controle da espessura das trincas) e cargas últimas (transmissão dos esforços de cisalhamento). Esse efeito se dá devido às barras espaçadas nas juntas.

Nesta obra, houve uma fase de pré-montagem e uma fase de montagem. Na pré-montagem, uma vez que os segmentos estavam na obra, e adequadamente estocados, eles eram pré-instalados para formar os anéis. Em primeiro lugar, os anéis foram posicionados um após o outro, conforme a sequência de montagem. Eles eram então apoiados sobre bases temporárias e eram feitas as juntas verticais e o grauteamento.

Na fase de montagem da torre, foi realizado o empilhamento dos anéis, e foram executadas as juntas horizontais e, posteriormente, a pós-tensão. Ao final, os equipamentos de geração de energia foram montados sobre a torre,  os equipamentos do cliente, juntamente com as pás.

O sucesso da execução da Torre Eólica de Tubarão foi fruto de inovações no mercado de pré-fabricados no Brasil e da parceria entre a Cassol e a Weg. O projeto marcou o início de uma era de empreendimentos e investimentos na geração de energia renovável no país e demonstrou de que forma os pré-fabricados podem ter um papel central no mercado crescente das energias renováveis e da transição energética, cada vez mais alinhada com os valores da sustentabilidade.