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archidomus arquitetura e design O uso dos materiais naturais na Arquitetura Arquiteto Francisco Lima Arquiteto Edoardo Aranha

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Page 1: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

archidomusarquitetura e design

O uso dos materiais naturais na Arquitetura

Arquiteto Francisco Lima Arquiteto Edoardo Aranha

Page 2: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Roteiro:

• Introdução

• Abordagem histórica

• Utilização Sustentável dos materiais naturais

• Tecnologias de construção com Bambu

• Tecnologias de construção com Terra Crua

• Bibliografia

Page 3: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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 semi-subterrâneas, 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

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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

Page 5: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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 seguintes

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

Page 6: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 7: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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:

Page 8: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 9: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 10: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 11: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 12: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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).

Page 13: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

P. nigra

(Yakko)

P. nigra

(Boryana)

P. pubescens

(Moso)

P. pubescens

"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.

Page 14: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 15: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 16: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 17: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Estrutura subterrânea do bambu de rizoma paquimorfo de pescoço curto

Distribuição radial e genealógica Touceira / moita de bambus paquimorfos

Page 18: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

• 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

Page 19: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 20: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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:

Fibras Guadua

foto microscópica

de corte transversal / fibras de bambu

Dr. Grosser / Munique - 1000 Things of

Bamboo

Page 21: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

No entrenó No nó

Resistência a tensão: 2.636kg/cm2 2.285 kg/cm2

Máxima Mínima

Elasticidade de

tensão: 316.395 kg/cm2 140.000 kg/cm2

Resistência a

compressão: 863 kg/cm2 562 kg/cm2

Elasticidade de

compressão: 199.000 kg/cm2 151.869 kg/cm2

Resistência a flexão: 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

Page 22: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 23: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 24: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 25: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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 constante acima de 82 0 C

recebendo vapor e temperatura para 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.

Page 26: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 27: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Encaixes “Bocas de Peixe”

Page 28: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Galpão no TIBÁ – RJ estrutura construída em 03 dias de curso

Page 29: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Mural do Parque Severo Gomes-SP com “teto verde” de meia tonelada Archidomus Arquitetura

Page 30: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Construção de residência Monte Alegre-SP – Archidomus Arquitetura

Construção de residência Monte Alegre-SP – Archidomus Arquitetura

Page 31: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 32: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 33: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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)

Page 34: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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.

Page 35: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 36: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 37: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 38: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Tratado de Arquitetura de Rondelet – Séc. XVIII – Casa de Terre Pisé - França

Capela do Morumbi – São Paulo

Page 39: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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).

Page 40: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Casa em Taipa de mão mostrando a ossatura antes do “barreamento”

Arquiteta Lucia Garzon - Colômbia

Page 41: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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).

Page 42: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Pueblos indígenas em Taos – Novo México

Egito – Arquiteto Hassan Fathy

Pottery House – Arquiteto Frank L. Wright - EUA

Page 43: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 44: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

Alvenaria em Taipa de solo estabilizado - EUA

Page 45: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 46: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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

Page 47: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

IPEC (Instituto de permacultura do Cerrado) - Goiás

Muro de contenção em São Lourenço – SP – ArchiDomus Arquitetura

Page 48: O Uso do materiais naturais na Arquitetura - A PONTE

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