O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE
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O uso dos materiais naturais na Arquitetura Arquiteto Francisco Lima Arquiteto Edoardo Aranha archidomus arquitetura e design Roteiro: • Introdução • Abordagem histórica • Utilização Sustentável dos materiais naturais • Tecnologias de construção com Bambu • Tecnologias de construção com Terra Crua • Bibliografia Introdução O que são materiais naturais de construção? Diferentes abordagens nos desafiam a conceituar este tema, por exemplo: Uma lâmina de vidro é um material natural? Se analisarmos pelo ponto de vista da origem de sua matéria prima poderemos afirmar que sim, pois vem de um certo tipo de areia rica em sílica, outro exemplo: uma placa de piso cerâmico é um material natural? Também sob a ótica da origem da matéria prima que é a argila podemos obter uma resposta afirmativa, mas em ambos os casos esta matéria prima foi transformada por um processo e no caso das maiorias dos vidros e cerâmicas a matéria original foi transformada por um processo industrial, que demandou energia, consumiu água, gerou resíduos sólidos, líquidos e gasosos, deslocamentos da extração da matéria prima ao parque industrial ou aos parques industriais e depois foi deslocada a uma rede complexa de distribuição, após todo este processo este material já é considerado um material industrializado, assim como aqueles materiais de origem petroquímica como plásticos em geral e a maioria das tintas e vernizes. Então trataremos como materiais naturais aquelas matérias primas de origem natural que não passaram por um processo de industrialização ou passaram por um beneficiamento de modo artesanal ou semi-industrial. Abordagem histórica Encontram-se na cultura gravetiana do sul da Rússia (paleolítico superior) os primeiros traços de abrigos artificiais de planta ovalada, cada qual com sua lareira, isolados ou conjugados com outros, cujo chão se situa em nível ligeiramente inferior ao do solo circundante. No sítio mesolítico de Campigny (cerca de 12000 a. C.), encontram-se os mais antigos tipos de habitações semisubterrâneas, com pilares de madeira forquilhados que suportam um madeiramento horizontal de troncos e barrotes. O conjunto é coberto por paus roliços mais finos, e estes são recobertos com terra. No centro há um orifício por onde escapa a fumaça. Casas desse tipo são vistas também na Sibéria e na cultura pré-histórica de Mogollon, nos Estados Unidos. No neolítico, as construções já são de adobe ou, como no Egito, de palha trançada, em forma ogival, e planta circular. As aldeias neolíticas de Köln-Lindenthal, na Alemanha, e da idade do ferro, na Polônia, são de "casas grandes", moradias coletivas do tipo de pau-a-pique. A casa construída tem existência mais recente e sua configuração depende de fatores como os materiais disponíveis, as técnicas de construção dominadas por certo grupo e suas concepções de planejamento e arquitetura, em função das atividades econômicas, do gênero de vida e dos padrões culturais. É na habitação rural que as influências geográficas se apresentam com maior nitidez, não só porque no campo as comunidades humanas têm contato direto com a natureza, mas também por constituírem grupos menos aparelhados tecnicamente e mais presos à tradição. Além disso, a habitação rural é abrigo e também, muitas vezes, local de trabalho e de armazenamento de produtos, de tal forma que revela nitidamente as atividades e necessidades de seus ocupantes. As mais simples utilizam material vegetal praticamente sem elaboração. (LUCAS, Claudinei. Habitação) Para fazermos uma leitura das tradições ancestrais e vernaculares de construir veremos que estas são o resultado do lugar onde estão, a geografia deste, seu clima, vegetação, relevo, solo... estas condições junto aos materiais e os recursos disponíveis para as construções, e as condições climáticas à serem satisfeitas, resultou nas tecnologias que esses povos tiveram que desenvolver (o saber fazer) para trabalhar estes materiais do lugar e as soluções arquitetônicas que foram encontradas para adequar os abrigos ao clima. Desde o início da civilização humana até meados do século XIX a humanidade construiu seus abrigos quase exclusivamente com os materiais naturais, a maiorias das teorias da Arquitetura foram escritas utilizando estes materiais desde Vitrúvio a Ledoux, mesmo o cimento utilizado pelos romanos, o CAEMENTUM era feito basicamente de argila pozolânica de origem vulcânica, o recente fenômeno industrial ampliou as opções de materiais a serem utilizados, mas com o tempo principalmente influenciado pelo valor do capital e a depreciação do trabalho manual e artesanal frente aos produtos industrializados reduziu drasticamente a utilização dos materiais naturais, restringindo estes aos povos que continuam a viver suas tradições, como os povos indígenas ou à aquelas pessoas que não tem nenhum recurso financeiro, que desamparados por profissionais ( Arquitetos, Engenheiros e Técnicos) e de uma evolução tecnológica utiliza estes materiais longe de suas reais potencialidades. O uso dos materiais naturais foi sendo gradativamente estigmatizado como associado à pobreza ou ao exótico (empreendimento turísticos, por exemplo), o que nos impõe uma pergunta: Qual o sentido em falar do uso dos materiais naturais na Arquitetura Contemporânea? Veremos isso adiante. Utilização Sustentável dos materiais naturais de construção Frente à atual crise sócioambiental, a crise energética, o aquecimento global e outros fatores a utilização de materiais de construção mais ecoeficientes e de menor impacto ambiental começa sim a ter um sentido ou melhor uma necessidade, visto que a indústria da construção civil é um dos setores mais poluentes do Planeta, outro fator que releva o uso dos materiais naturais é o cultural, principalmente ligado ao patrimônio histórico, onde várias tecnologias de construção estão sendo esquecidas, a utilização dos materiais naturais podem apresentar as características que auxiliam a sustentabilidade das construções: • minimizar o consumo de recursos não renováveis • utilizar recursos renováveis e retornáveis • minimizar os desperdícios • racionalizar o uso da água e energia • criar um ambiente saudável e não tóxico • valorizar as pessoas, os materiais e a cultura local • resgatar a memória do construir seguintes Estes fatores têm que ser observados ao utilizarmos um material natural, pois se utilizamos, por exemplo, uma madeira de uma árvore centenária que atravessou o país queimando combustível para chegar até nossa construção apesar de ser um material natural este uso não foi nada sustentável, outro exemplo, se utilizamos outra madeira desta vez de reflorestamento, mas a área de plantio desta substituiu uma mata nativa e seus processos de extração e tratamento utilizam produtos tóxicos também não temos nenhum ganho sustentável, ainda se utilizamos uma pedra que também atravessou alguns estados e causou um grande impacto ambiental da onde foi retirada também este uso não foi sustentável, então para utilizarmos com consciência os materiais de construção temos que avaliar seu ciclo de vida, da onde veio, como veio, etc., pois muitas vezes apesar de estarmos utilizando um material natural para construir não estamos acrescentando nenhum fator ecológico positivo e muitas vezes pode ser negativo. Estudaremos a seguir alguns dos materiais naturais de alta performance de sustentabilidade. Tecnologias de construção com Bambu Pavilhão Colômbia – Arquiteto Simon Velez O bambu é uma gramínea de crescimento rápido originária do final do período Cretáceo, um pouco antes do início da era Terciária, quando surgiu o homem. Material ecológico, leve, resistente, versátil e com excelentes características físicas, químicas e mecânicas. Inúmeras razões fazem com que o bambu seja uma planta de características específicas e peculiares que o transforma numa grande solução para problemas sociais, econômicos e ambientais. Podemos destacar algumas: 1) O bambu é a planta de crescimento mais rápido do planeta. Ele cresce um terço mais rápido que a árvore que ocupa a segunda colocação em rapidez de crescimento. Algumas espécies podem crescer até um metro por dia! Há quem diga que pode-se praticamente "assistí-lo crescer" . Este padrão de crescimento deixa-o facilmente acessível num pequeno espaço de tempo. Os tamanhos vão de miniaturas até torres de 30 metros. 2) O bambu é considerado um elemento crítico no balanceamento entre oxigênio e dióxido de carbono na atmosfera. Com seu rápido crescimento, ele tem a capacidade de mais rapidamente reflorestar áreas devastadas pelo desmatamento, além de gerar mais oxigênio que as demais lenhosas. Ele diminui ainda a intensidade de luz e protege contra os raios ultravioletas, atuando como um purificador atmosférico e dos solos. 3) O bambu é um recurso natural resistente. Ele pode ser colhido (cortado) anualmente. O bambu foi responsável pelo primeiro reflorestamento em Hisroshima depois da devastação causada pela bomba atômica em 1945. 4) O bambu é uma opção viável para a madeira. Ele é um dos materiais mais resistentes para construção. A força de tensão do bambu é cerca de 20% superior a do ferro. Nos países tropicais é possível se construir uma casa inteira estruturada por bambus. 5) O bambu é versátil por seu curto ciclo de crescimento. Existem mais de 1200 espécies de bambu em todo planeta. A sua diversidade faz com que o mesmo se adapte a vários meio ambientes. Ele pode ter seu primeiro corte entre 3 a 5 anos de seu plantio. As lenhosas levam, dependendo da espécie, de 10 a 20 anos para poderem ser cortadas. O bambu tolera ainda altos índices de precipitações pluviométricas. 6) O bambu pode ter extremo impacto na economia. Este, junto às indústrias ao qual está ligado, já proporciona renda, alimentação e moradia para mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo. Governos como os da Índia e China possuem juntos reservas florestais de aproximadamente 19.800.000 hectares de bambu e começaram a forçar a atenção nos aspectos econômicos da produção de bambu. 7) O bambu é uma fonte renovável para produtos agroflorestais. Ele é um recurso natural de alto rendimento e aproveitamento: compensados de bambu são utilizados em paredes e pisos como revestimentos; sua polpa serve como matéria-prima na produção de papel e celulose; o caule em si pode ser utilizado na construção de casas. 8) O bambu é uma ferramenta para conservação dos solos. Suas propriedades anti-erosivas, através de seu sistema radicular, criam uma eficiente defesa ao "custura" os solos deixando-os compactados e coesos ao longo das frágeis margens de rios, áreas desmatadas e em lugares propícios a terremotos e deslizamentos de terra. O bambu reduz significativamente a evasão das águas das chuvas, o que previne a erosão do solo. 9) Importante para matas ciliares, áreas de erosão e contensão de encostas. 10) Designada como mata 1 (início de reflorestamento). Tem raízes superficiais, sementes de outras plantas que caem, nascem por baixo da raiz do bambu ocupando seu espaço e removendo posteriormente o bambu da área em questão. O bambu no Mundo - No mundo existem cerca de 1200 espécies de bambu, divididas em cerca de 90 gêneros. - Os tons de cor são variados: preto, vermelho, azul, violeta, tendo o verde e o amarelo como principais. - São encontrados em altitudes que variam de zero até 4800 metros principalmente na faixa do Equador. - Resistem a várias temperaturas: Abaixo de zero (principalmente os leptomorfos ou 'runners' de colmos espaçados); Temperaturas tropicais (principalmente os paquimorfos ou 'clumpers' de colmos bem juntos). - Crescem como pequenas gramíneas ou chegam a extremos de 40 metros de altura. Oscar Hidalgo Lopes da Colômbia escreveu verdadeiros tratados sobre as técnicas empregadas na construção com bambu. Simon Vélez, também colombiano, é responsável pela criação de muitas casas de fazendas e galpões em bambu, além de pavilhão da Colômbia na exposição do ano 2000 em Hanover. Na Ásia temos os exemplos vivos mais antigos da arquitetura com bambu, em templos japoneses, chineses e indianos. O Taj Mahal teve sua abóbada estruturada por metal recentemente, quando substituíram a estrutura milenar de bambu. A construção de pontes de bambu na China é algo espetacular, com vãos enormes e tensionadas com cordas de bambu. Na África também se encontram muitas habitações populares construídas com bambu. Mapa de localizações de principais mananciais de bambu no mundo. TAXONOMIA Entre tantas variedades algumas são mais comuns e deverão dar uma visão geral, veremos aqui o Bambusa Vulgaris, o Philostachys Áurea – bambu mirim, o Phyllostachys pubescens – Moso, o Dendrocalamus Asper – Gigante e finalmente o Guadua Angustifólia: • Bambusa Vulgaris O gênero Bambusa possui apenas bambus de rizomas paquimorfos (colmos bem juntos). É usado como polpa de papel além de fonte de bebida alcoólica. De colmos verdes em sua origem Japonesa desenvolveu uma variedade no Brasil, o Bambusa Vulgaris Vitata. (Bambu-Brasil, Imperial, Verde-Amarelo) • Phyllostachys Áurea: - Aqui chamado de "bambu-mirim" e “cana-da-Índia”, e lá fora de "Golden Bamboo", "Fishing pole Bamboo" entre outros. - Ele é um bambu de rizomas leptomorfos, (colmos separados) por isso mais adaptado ao clima temperado. - Vemos no Brasil muitos bambus que nos parecem ser desta espécie, e com mais de 5 centímetros de diâmetro. - É usado para varas de pescar, estruturas, móveis e trançados pela sua grande resistência. O gênero Phyllostachys é o mais variado, tendo grande número de espécies. Neste gênero temos o Moso: Phyllostachys pubescens, Phyllostachys Edulis ou ainda Phyllostachys heterocycla "Pubescens", muito usado na China para obtenção de brotos comestíveis. É o bambu usado nos laminados de bambu para piso e painéis (Plyboo). P. nigra P. nigra P. pubescens P. pubescens (Yakko) (Boryana) (Moso) "Kikko" Todas as 4 fotos Copyright Bambouseraie de Prafrance • Dendrocalamus Asper O gênero Dendrocalamus é originário da Ásia também, e encontramos muitos espécimes da espécie Dendrocalamus asper no Rio de Janeiro - RJ - e em Campo Grande - MS. Esta espécie costuma ser chamada de "bambu-balde", pela sua grossura. Podem chegar a 25 centímetros de diâmetro e cerca de vinte e cinco metros de altura. Seus brotos são comestíveis. Quando jovens estes bambus apresentam penugem áspera marrom, quase dourada. O maior bambu de todos é o da espécie Dendrocalamus giganteus. Colmos altos Colmos grossos Colmo jovem Colmos de Dendrocalamus asper no Sítio do Professor, em Teresópolis - RJ. Fotos de Raphael Vasconcellos • Guadua angustifolia Os bambus do gênero Guadua têm uma importância crucial na economia de Equador e Colômbia. É uma espécie conhecida dos nativos há pelo menos 5000 anos. Anteriormente incluídos no gênero Bambusa, este bambu nativo da América possui espécies com tremenda resistência, o Guadua angustifolia, sendo notadamente tido como um excelente material de construção. Sua característica mais chamativa são os nós brancos. No Brasil existem vastas florestas naturais de Guadua na Amazônia. Encontramos Guaduas em grande parte do território brasileiro, do sul a norte. Guadua angustifolia Guadua angustifolia Guadua angustifolia 'less thorny' Fotos de Robert Saporito, do capítulo da Flórida e Caribe da ABS Sistema de raízes Os rizomas reproduzem-se dos rizomas e permanecem conectados entre si. Nesta interconexão, todos os indivíduos de um mesmo grupo são descendentes (clones) do rizoma primordial, e são, até um certo ponto, interdependentes e solidários. Os brotos utilizam as reservas de um grupo para crescerem e brotarem. Os bambus do centro do grupo são os mais velhos, e os da orla os mais jovens. Uma forma generalizada de identificar o bambu maduro é observar a ocorrência de manchas e sujeiras, além de sua rigidez. Os bambus jovens serão mais brilhantes, podendo ainda estar envoltos pelas folhas caulinares, e mais flexíveis e húmidos internamente. Os bambus velhos estão podres ou secos. As pontas dos rizomas são o ponto de crescimento, e elas são envoltas por folhas caulinares muito apertadas, que morrem rapidamente para dar lugar ao entrenó crescido, e assim por diante. As verdadeiras raízes do bambu crescem dos anéis dos rizomas, sendo mais finas que estes e captando água e nutrientes do solo ao redor. Segundo o americano Tydyn Rain St. Clair, citando McClure, os bambus podem ser divididos basicamente em seis tipos diferentes de rizomas, sendo os dois primeiros seguintes os principais: • Rizomas - PAQUIMORFOS (clumper / cespiteux) São os rizomas com formas de bulbo, tendo os entrenós muito curtos e compactos. A ponta está geralmente orientada para cima, e dela sai o colmo do bambu, mais fino que o bulbo. As gemas encontradas nos nós do rizoma são de onde saem novos rizomas. A cada ano pode ser produzido um novo rizoma do original. O crescimento deste tipo de bambu é em touceiras ou 'tufos', onde não se consegue caminhar normalmente por dentro deles. Eles crescem lateral e radialmente, afastando-se muito pouco uns dos outros. Podem ter pescoços curtos, médios ou longos. São encontrados, em geral, nas espécies tropicais, como as do gênero Bambusa e Guadua, porém podem ser encontrados também em espécies temperadas. Estrutura subterrânea do bambu de rizoma paquimorfo de pescoço curto Distribuição radial e genealógica Touceira / moita de bambus paquimorfos • Rizomas - LEPTOMORFOS (runner / traçant) São os rizomas alongados e finos, tendo os entrenós longos e espaçados. A ponta está geralmente orientada horizontalmente, e ela é muito dura e conquista espaço. As gemas encontradas nos nós do rizoma são de onde saem novos rizomas e colmos (brotos). Os colmos são mais grossos que o rizoma. Algumas vezes a ponta do rizoma pode seguir para cima e se tornar um colmo novo, mas é mais comum o aparecimento de colmos nos lados do rizoma, alternados entre esquerdo e direito. O crescimento deste tipo de bambu é em florestas, onde se consegue caminhar normalmente por dentro deles. Eles crescem lateral e radialmente, afastando-se linearmente uns dos outros. São bambus de hábitos invasivos. São encontrados, em geral, nas espécies de clima temperado, como as do gênero Phyllostachys. Estrutura subterrânea do bambu de rizoma leptomorfo Distribuição radial e genealógica • Bosque / floresta de bambus leptomorfos Rizomas – ANFIMORFOS Possuem rizomas paquimorfos e leptomorfos no mesmo sistema (esta versão é de McClure, diferente da versão de Keng). Ex: Chusquea fendleri LEPTOMORFOS com colmos agrupados possuem rizomas leptomorfos, porém alguns deles congestionam-se, formando grupos que superficialmente lembram os originários de rizomas paquimorfos. Contudo este bambu não é anfimorfo, pois não possui verdadeiros rizomas paquimorfos, todos sendo ocos e da mesma grossura dos colmos. McClure chamou este fenômeno de eixo de metamorfose 1. Existem espécies com rizomas deste tipo nos gêneros Pleioblastus, Pseudosasa, Indocalamus e Sasa, entre outros. PAQUIMORFOS de pescoço longo com colmos agrupados possuem rizomas paquimorfos de pescoço longo, e são análogos ao sistema anterior. Superficialmente aparentam ser anfimorfos, porém não possuem rizomas leptomorfos. Este tipo de rizoma é característico do gênero Yushania. PAQUIMORFOS de pescoço muito longos com rizomas ao longo do pescoço possuem rizomas paquimorfos normais com pescoços muito longos, e destes originam-se novos rizomas paquimorfos em grupos. McClure chamou este fenômeno de eixo de metamorfose 2. Característico do gênero Vietnamosasa. Mr. Tydyn sugere que leiamos o trabalho de McClure, "Bamboos - a fresh perspective", para obter maiores explicações do autor. Propriedades físicas do bambu: foto microscópica Fibras Guadua de corte transversal / fibras de bambu Dr. Grosser / Munique - 1000 Things of Bamboo Resistência a tensão: Elasticidade de tensão: Resistência a compressão: Elasticidade de compressão: Resistência a flexão: No entrenó No nó 2.636kg/cm2 2.285 kg/cm2 Máxima Mínima 316.395 kg/cm2 140.000 kg/cm2 863 kg/cm2 562 kg/cm2 199.000 kg/cm2 151.869 kg/cm2 2.760 kg/cm2 763 kg/cm2 Elasticidade de flexão: 220.000 kg/cm2 105.465 kg/cm2 Esses dados revelam os valores médios obtidos em ensaios de várias espécies de bambu. A resistência das fibras varia de acordo com a sua posição na parede do bambu, sendo mais forte as fibras da capa externa que as da interna. Resistência das fibras: Parte externa Parte Interna Flexão: 2.531 kg/cm2 949 kg/cm2 Tensão: 3.200 kg/cm2 1.550 kg/cm2 http://www.arq.ufsc.br/~labcon/arq5661/trabalhos_2002-2/Bambu/processo_construtivos.htm TRATAMENTOS Segundo botânicos e mateiros, o primeiro tratamento oferecido ao bambu é seu corte. O corte vem a ser nossa primeira e maior preocupação. Atenção à forma e hora da colheita. • O Corte Como colher: O corte deve ser feito sem rachar o pé da vara a ser cortada logo acima do segundo nó, para que não ocorra acúmulo de água e com isso traga o apodrecimento à raiz e com isso a touceira inteira. Quando colher: No inverno o bambu guarda uma maior parte de suas reservas nas raízes (rizomas), o momento antes do aparecimento dos novos brotos. Neste momento obtemos um bambu com menos açúcar. O açúcar é o alimento (e atrativo) dos insetos e fungos que se alimentam do bambu, e estes aparecem menos no inverno. No Brasil e no Hemisfério Sul esta época acontece no meio do ano. Por isso a cultura popular brasileira afirma que são os meses sem a letra "r": maio, junho, julho e agosto. Após este período começa a geração de novos brotos. Há testes que podem ser feitos para determinar a quantidade de açúcar que determinada vara contém. Outra atenção especial a ser tomada é a idade do bambu. Para tecelagem ou cestaria usam-se os bambus jovens e imaturos, pela sua flexibilidade. Para construção devem-se usar os bambus maduros, mas não podres, com cerca de 3 a 4 anos, quando atingiram sua resistência ideal. A Fase da Lua: Estando na época certa do ano deve-se escolher a fase adequada da lua, a lua minguante. A razão científica para este fato ainda está sendo investigada, mas é corroborado pela cultura popular e pela experiência. A Lua influi diretamente na quantidade de água das varas, estas na fase minguante da Lua estão mais “secas” ou seja menos suscetível a rachar posteriormente ao corte diminuindo as chances de uma infestação. Após o corte aconselha-se deixar o bambu em pé no local de colheita, ainda apoiado nos vizinhos, por cerca de 2 a 3 semanas. Neste tempo ele secará, mas ainda nos estados de temperatura, pressão e umidade em que sempre viveu. • O Tratamento em si O tratamento visa garantir maior qualidade e durabilidade para a peça a ser executada. Pensando desde o ponto correto de maturação das varas, momento do corte, assim como seu preparo para resistir aos ocupantes naturais do bambu. Tirando-se logicamente os Koalas, ursos que se alimentam de brotos de bambu, temos outros também famosos entre bambuseiros. O Dinoderus Minuto (broca), por exemplo, é um inseto extremamente decidido a permanecer em seu modo de vida que compromete nosso trabalho. Atraídos principalmente pelo açúcar no bambu, temos basicamente duas saídas: 1- Bloquear o açúcar Neste caso nos preocupamos em isolar o açúcar do contato para atrativo das pragas do bambu. 2- Eliminar o açúcar Aqui pensamos em como “lavar” ou “transformar” o açúcar. ÁGUA - Afogamento “Troca da seiva” ou “Lavagem” O bambu pode ser tratado apenas pela permanência em água parada (piscina ou tanque) por 03 semanas logo após o corte das varas, porém precisará passar por um processo de secagem demorado após o banho. Pode-se banhar também em água corrente (riachos). Fervura/cocção Um modo muito utilizado para tratamento de bambu é ferver o bambu em água. Aconselham-se períodos de 15 a 60 minutos para cada grupo. Os fornecedores de bambu da região serrana do Rio de Janeiro costumam passar um pano molhado de óleo diesel no bambu antes de ferver. A soda cáustica é outra forma recomendada de tratamento, e deve-se misturar à água na proporção de 10 (água) para 1 (soda cáustica), mantendo o tempo de cocção de aproximadamente 15 minutos. Câmara de vapor O bambu passa algumas horas em uma câmara sob pressão recebendo constante vapor e acima de temperatura 82 0 para C a transformação do açúcar. Defumação Há experimentos um com defumação 5 horas outro com 15 horas, com Bambus na horizontal e vertical, temperatura de 70 a 80 ° C. Sistema BOUCHERIE Um modo de tratar quimicamente o bambu é fazer passar, sob pressão, a solução química através dos colmos e fibras do bambu. Usa-se uma bomba de ar comprimido para dar pressão, e mangueiras adaptadas nas extremidades do bambu. Bomba de ar comprimido e sistema de mangueiras boucherie - Bamboo Brasil Design / Edson Sartori e Rubens Cardoso É importante salientar que o uso indevido dessas substâncias químicas muito tóxicas pode ocasionar a intoxicação grave e até a morte do operador, além de contaminar o solo ou a água no local de despejo. Construções com Bambu O Sistema de encaixes conhecidos como “Bocas de peixe” que utiliza barras rosqueadas e parafusos é um dos principais itens de uma boa e segura construção com BAMBU, assim como a escolha do bambu correto (espécie, tratamento e espessura) e um bom dimensionamento garantem construções de casas, galpões e até edifícios. Encaixes “Bocas de Peixe” Galpão no TIBÁ – RJ estrutura construída em 03 dias de curso Mural do Parque Severo Gomes-SP com “teto verde” de meia tonelada Archidomus Arquitetura Construção de residência Monte Alegre-SP – Archidomus Arquitetura Construção de residência Monte Alegre-SP – Archidomus Arquitetura Centros de pesquisa que vêm se dedicando ao bambu SEBRAE Pontifícia Universidade Católica (PUC) do Rio de Janeiro (engenheiro e professor Khosrow Ghavami). Desenvolve pesquisas com materiais e tecnologias tradicionais em alguns núcleos de trabalho. Universidade Estadual Paulista, campus de Bauru (SP), Projeto Bambu, (Marco Antonio dos Reis Pereira, docente do Departamento de Engenharia Mecânica da FE). Universidade de Kassel, Alemanha (professor e pesquisador alemão Gernot Minke). Pesquisa a cerca de 20 anos as aplicações da terra e do bambu em diversas áreas com seguidores por todo o mundo. UNICAMP - FEAGRI Campinas Centro Nacional de Desenvolvimento Sustentado das Populações Tradicionais [CNPT/Ibama] Projeto Taboca - Seringueiros da região de Assis Brasil, a 320 quilômetros de Rio Branco, no Acre, estão participando, de uma oficina de capacitação, em Brasília, para aprender a fabricar móveis, edificações e objetos a partir da taboca, uma espécie de bambu típica da Amazônia. Universidade Federal de Alagoas (UFAL) Bambuzeria Cruzeiro do Sul [Bamcruz], (coordenador geral - Lúcio Ventania). Em Santo Antônio do Leverger e Chapada dos Guimarães, a Bambuzeria Cruzeiro do Sul, UFAL, SEBRAE (Alagoas) e outros parceiros institucionais e privados, estão constituindo o Instituto do Bambu, de forma a pesquisar e desenvolver tecnologias adequadas. Projeto destinado inicialmente a cerca de 200 pessoas, entre jovens, adultos, mulheres, homens e adolescentes, uma profissão. Foram ali criados 84 postos de trabalho, em menos de seis meses, a um custo unitário inferior à R$1.000 (mil) Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Departamento de Engenharia Hidráulica do campus Pampulha, professor Luís Eustáquio Moreira, do departamento de Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia, que coordena a pesquisa. UNESP - Irrigação com bambu. A irrigação é sempre um investimento pesado, especialmente por conta de tubulações e bombas, mas a Unesp desenvolveu um sistema em que as tubulações são substituídas por bambu. Isto reduz o investimento e facilita a manutenção: o material de reposição é colhido na própria fazenda. Tecnologias de construção com Terra Crua O termo Terra Crua caracteriza técnicas que utilizam a terra sem queima, a terra como matéria-prima na elevação de alvenarias, de abóbadas e de outros elementos construtivos tem sido empregada desde o período pré-histórico, existindo um consenso em ter sido o primeiro material de construção da humanidade, desde os abrigos escavados aos primeiros tijolos de terra crua feitos à mão. Na Turquia, na Assíria e em outros lugares no Oriente Médio foram encontradas construções com terra apiloada ou moldada, datando de entre 9000 e 5000 a.C. (Minke, 2001). No Egito antigo os adobes de terra crua, assentados com finas camadas de areia, eram utilizados na edificação de fortificações e residências, e uma espécie de argamassa feita de argila e areia era material de preenchimento de lajes de cobertura estruturadas com troncos roliços. As muralhas da China também foram edificadas com argila apiloada entre alvenarias duplas de pedra. O termo taipa, genericamente empregado, significa a utilização de solo, argila ou terra como matéria-prima básica de construção. A origem, provavelmente árabe do vocábulo, entrou para a língua portuguesa por influência mourisca. As referências do uso das taipas em Portugal são registradas pelos escritores desde a presença romana e traduz sempre o uso da terra como o componente mais importante. A região de Portugal que mais utilizou a taipa é a do Algarve. Na França o processo construtivo que utilizou terra é conhecido como "maçonnerie de pisé" ou "pisé" ou "terre pisé" que se assemelha à taipa de pilão e uma outra técnica que emprega solo e palha seca é denomina de "torchis" e resiste mais a rachaduras por conter uma trama que dá maior resistência contra movimentações.Os negros trazidos ao Brasil também conheciam processos construtivos que utilizavam a terra, algumas tribos empregavam estruturas preenchidas com barro, que apresenta similaridades com as técnicas de algumas tribos brasileiras. O adobe também era conhecido dos africanos, portanto, durante o início da colonização brasileira, todas as culturas componentes dominavam técnicas construtivas que utilizavam a terra como matéria-prima. A taipa executada no Brasil Colonial pode ser dividida em dois grandes grupos: a de pilão e a de mão. (PISANI, Maria Augusta Justi. Taipas, Arquitetura da terra) Características da terra empregada em construções São empregados vários termos na língua portuguesa, como argila, barro, terra e solo, mas todos como sinônimos. Como material de construção, comparando-a com os demais, pode-se ressaltar algumas características que todo construtor tem que conhecer antes de iniciar qualquer estudo ou mesmo ensaio, para utilizá-lo. Baseado em Minke (2001), pode-se observar que as construções com a terra como a matéria-prima básica apresenta vantagens e desvantagens em relação a outros materiais clássicos de construção. Vantagens: • A terra crua regula a umidade ambiental: o barro possui a capacidade de absorver e perder mais rapidamente a umidade que os demais materiais de construção; • A terra armazena calor: como outros materiais densos como as alvenarias de pedra, o barro armazena o calor durante sua exposição aos raios solares e perde-o lentamente quando a temperatura externa estiver baixa; • As construções com terra crua economizam muita energia e diminuem a contaminação ambiental. As construções com terra praticamente não contaminam o ambiente, pois para prepará-las necessita-se de 1 a 2% da energia despendida com uma construção similar com concreto armado ou tijolos cozidos; • O processo é totalmente reciclável: as construções com solo podem ser demolidas e reaproveitadas múltiplas vezes. Basta fragmentar e voltar ao processo de preparo da massa de terra. Desvantagens: • Não é um material de construção padronizado: sua composição depende das características geológicas e climáticas da região. Podem variar composição, resistências mecânicas, cores, texturas e comportamento. Para avaliar essas características são necessários ensaios que indicam as providências corretivas para corrigi-las com aditivos. • É permeável: as construções com terra crua são permeáveis e estão mais suscetíveis às águas, sejam pluviais, do solo ou de instalações. Para sanar esse problema é necessária a proteção dos elementos construtivos: seja com detalhes arquitetônicos ou com materiais e camadas impermeáveis. • Há retração: o solo sofre deformações significativas durante a secagem gerando fissuras e trincas. Estas desvantagens são possíveis de ser trabalhadas e solucionadas com a utilização de aditivos e agregados e com o “desenho” arquitetônico. A construção com terra rompe a impessoalidade que caracteriza as construções padronizadas das grandes metrópoles. O homem finalmente pode reencontrar o prazer de construir sua casa ao sabor de seus impulsos artísticos, de suas pulsações espirituais. As paredes se modulam aos caprichos de toda ordem no material de construção, com o qual forma um todo. Tudo é organicamente ligado ao conjunto arquitetural, pois a unidade da matéria é soberana. Além do conforto espiritual, pode-se assim dizer, a casa de terra oferece ainda as vantagens de uma perfeita climatização, (inércia térmica proporcionada por espessas paredes) atualmente só conseguida por meios artificiais e onerosos. (ABC Terra – Associação brasileira de Construtores com Terra). Principais Sistemas Tradicionais de Construção com Terra Crua Os sistemas de construção com terra segundo alguns autores podem ser divididos em 03 grupos principais: Os enformados, que utilizam apoio de formas de madeira por exemplo como a Taipa de Pilão, os entramados que utilizam uma ossatura de material leve como a Taipa de Mão e os Tijolos que podem ser moldados à mão ou em formas como os Adobes, também seria possível dividir as técnicas por serem monolíticas ou conjunto de peças montadas, à seguir alguns exemplos de técnicas tradicionais. Taipa de Pilão É a técnica de construção com terra crua mais antiga. Jogamos a mistura de terra que é apiloada em camadas dentro de uma forma tipo sanduíche, tornando-se um bloco monolítico. Esta técnica foi trazida pelos portugueses no período colonial, mas já vinha sendo utilizada em muitos outros países, como França, EUA, Marrocos, China e Japão. No Brasil, muitos casarões, mosteiros e igrejas estão de pé há mais de 250 anos. Nos últimos 20 anos, a taipa de pilão tem ganhado novas versões com tecnologia atualizada, permitindo uma construção mais racional e limpa, reduzindo a mão-de-obra. Matéria-prima: terra local, areia ou argila, estabilizante: cal, baba de cupim sintética, cimento ou outros (se necessário). Mistura: A porcentagem ideal do solo é de 30% argila e 70% areia. A umidade adequada da mistura pode ser verificada ao apertar um punhado de terra e deixá-lo cair de 1m de altura, devendo partir-se em alguns pedaços. A terra deve ser peneirada e se necessário deve-se estabilizá-la para garantir a resistência da parede. A mistura deve ser perfeitamente homogênea. Aplicação: a taipa de pilão é um bloco monolítico auto-portante que serve de sistema estrutural dentro de uma construção, por sua alta resistência à compressão. A forma onde será apiloada a terra deve ser bem estruturada de maneira a deixar a parede no prumo e não causar deformações. Também usada como fundações e muros. A Taipa de Pilão foi a técnica mais utilizada para a construção de cidades coloniais como São Paulo: Isolada pela topografia da serra do Mar, São Paulo foi fundada pelos jesuítas em 25 de janeiro de 1554. O sítio escolhido foi uma estratégica colina definida pelo encontro de dois rios, o Tamanduateí e o Anhangabaú. Próximo dali estava o Tietê, estranho caminho d’água que corre para o interior. Era a porta necessária para a conquista do sertão. Das primeiras construções, todas provisórias (inclusive a igreja), não há registro conhecido. Eram, segundo Nestor Goulart Reis Filho, cobertas por folha de bananeira. Mas poucos anos depois foram levantadas as edificações com caráter definitivo em torno do templo de taipa de pilão dos jesuítas - ao que tudo indica, a primeira construção a utilizar esta forma de edificar na cidade, técnica que perduraria por mais de 250 anos. (SERAPIÃO, Fernando. Casa de Taipa) Construção tradicional com Taipa em Portugual Tratado de Arquitetura de Rondelet – Séc. XVIII – Casa de Terre Pisé - França Capela do Morumbi – São Paulo Taipa de mão ou pau-a-pique Taipa de sopapo, taipa de sebe, barro armado, pau-a-pique. É uma técnica de construção onde as paredes são armadas com madeira ou bambu e preenchidas com barro e fibra. Matéria-prima: entramado, trama de madeira (paus roliços ou ripas), bambu ou varas de palmito ou outro material, formada por varas na vertical e na horizontal, unidas através de cipó, sisal, tiras de couro, prego ou arame. Massa de preenchimento: solo local (solo ideal: 30% argila e 70% areia), água e fibra vegetal como capim, palha, esterco (se necessário). Mistura: O solo local e água são amassados com os pés até completa homogeinização. Pode-se estruturar o solo com areia, capim, palha esterco de gado e outros. A trama é preenchida com este barro, jogado (sopapo) com as mãos. Após a secagem a parede deve rachar de acordo com a estrutura, usa-se então uma base de solo, areia (ás vezes esterco) para preencher as rachaduras e rebocar as paredes. Aplicação: a taipa de mão é usada para parede estrutural ou como vedação fixada em uma estrutura indenpendente. Trata-se de uma trama de elementos horizontais e verticais geralmente estuturadas sobre um baldrame (viga horizontal) e um esteio (viga vertical). Os elementos verticais do entramado são chamados pau-a-pique e os horizontais, tiras ou ripas, são de menor espessura e fixados com menor espaçamento. É nesta trama que a mistura é lançada (sopapada). Casa em Taipa de mão mostrando a ossatura antes do “barreamento” Arquiteta Lucia Garzon - Colômbia Adobe Técnica construtiva que consiste em se moldar o tijolo cru, em formas de madeira, a partir das quais o bloco de terra é seco ao sol, sem que haja a queima do mesmo. Mistura-se terra com água até se obter uma mistura plástica, capaz de ser moldável. Geralmente, os "adobeiros" amassam o barro com os pés descalços, o que permite uma massa mais homogênea. Em alguns locais, além da terra e água, utilizava-se fibras vegetais cortadas como estabilizador por armação e o estrume de gado fresco como estabilizador químico. Depois de amassado, o barro é colocado em uma forma de madeira ou metal e ao se desformar o bloco é colocado ao sol para secagem. Matéria-prima: solo local, água, estabilizante (estrume, capim, palha para adobe). Mistura: o solo ideal contém 30% de argila e 70% de areia. O adobe é modelado com uma mistura semi-úmida. Aplicação: Os tijolos de terra crua são usados em alvenarias: paredes, abóbadas, abobadilhas, cúpulas, entre outras. O Adobe foi e é utilizado em diversas partes do mundo como no Egito (antigo e Moderno) e no México (pelos povos pré-colombianos e até hoje em dia). Pueblos indígenas em Taos – Novo México Egito – Arquiteto Hassan Fathy Pottery House – Arquiteto Frank L. Wright - EUA Novas Tecnologias de Construção com Terra As técnicas tradicionais de construção com terra incorporaram alguns materiais industriais como o cimento, a cal, e outros produtos químicos que funcionam como estabilizadores, melhorando as características mecânicas e a impermeabilização, outros procedimentos de evolução no processo garantem uma maior rapidez na execução de alvenarias, assim como o emprego de máquinas e ferramentas elétricas. A seguir algumas dessas técnicas: Taipa de Pilão com solo-cimento ou solo-cal O cimento e a cal têm função específica de estabilizadores e são utilizados em porções muito pequenas de 5 a 10% em relação ao volume de terra, as formas são feitas de chapas de compensado naval e máquinas elétricas e pneumáticas como misturadores e pilões são utilizados para acelerar o processo. Arquiteto Rick Joy – Tuscon - EUA Alvenaria em Taipa de solo estabilizado - EUA Tijolos de solo estabilizado Também o cimento e a cal são utilizados como estabilizadores para a fabricação de tijolos em prensas manuais ou hidráulicas, a vantagem destes tijolos é que não houve queima em sua fabricação e sua resistência mecânica é igual ao tijolo cozido ainda que sua permeabilidade seja um pouco inferior. Construção do auditório do IPEC (Instituto de Permacultura do cerrado) - Goiás Terra ensacada ou Superadobe Utilizando bobinas de polipropileno para encher e compactar terra estabilizada ou não, pode se construir muros de contenção e até alvenarias. O solo-cimento ensacado tem uma outra aplicação, muito útil no meio rural: a construção de diques para controle de voçorocas. Levantados em determinados intervalos, esses diques permitem diminuir a velocidade das águas, contendo o processo de erosão. Esse tipo de obra também favorece a recomposição do terreno, retendo o solo que antes era carregado pelas águas. A execução dos diques assemelha-se à construção dos muros de arrimo de solo-cimento ensacado. Não há necessidade de fundações, mas é preciso nivelar e compactar a base de apoio dos sacos e escavar um poucos as encostas, para encaixar as extremidades das camadas sucessivas de sacos. Esses diques só podem ser construídos em épocas de estiagem. A cura do solo-cimento ensacado é mais simples, porque os sacos retêm boa parte da umidade da mistura: basta regar as pastes expostas uma vez ao dia, durante 7 dias. Terminada a obra não há necessidade de retirar os sacos. Com o tempo eles apodrecem e desaparecem. As superfícies podem então ser revestidas,com uma camada de chapisco, caso haja necessidade de impermeabilização. EcoDome – CalEarth Institute – EUA IPEC (Instituto de permacultura do Cerrado) - Goiás Muro de contenção em São Lourenço – SP – ArchiDomus Arquitetura BIBLIOGRAFIA Manual do Arquiteto Descalço - Johan Van Lengen – Instituto Tibá – www.tibarose.com Construindo para o Povo – Hassan Fathy Manual de construcíon em tierra – Gernot Minke Arquitetura Popular brasileira – Günter Weimer The Natural House – Daniel D. Chiras Bamboo - A Gift of God – Oscar Hidalgo Lopez Bambu Brasileiro – www.bambubrasileiro.com Raphael Moras de Vasconcellos – [email protected] Grow Your Own House – Marcelo Villegas - [email protected] Bamboos – A fresh perspective – de F.A.McClure Bamboos – Christine Recht e Max F. Wetterwald Tropical Bamboo – Marcelo Villegas – [email protected] The book of bamboo – David Farrely, Sierra Club Books / San Francisco Manual de Construccion con Bambu – Oscar Hidalgo Lopes Structural Adequacy of Traditional Bamboo Housing in Latin America Jorge Gutierrez - www.inbar.int Building with Bamboo – Jules Janssen 1000 Things of Bamboo – Dr. Grosser / Munique CONTATO: [email protected]
