UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA – 2011/2012

RELATÓRIO FINAL DE PESQUISA

PILLAR MUZILLO

INICIAÇÃO CIENTÍFICA – BOLSA UFPR/TN / EDITAL IC 2011-2012

PLANO DE TRABALHO:

Estudo da Evolução e Aplicação da Terra em Habitações Unifamiliares

Relatório apresentado à Coordenadoria de Iniciação Científica e Integração Acadêmica da Universidade Federal do Paraná – UFPR por ocasião da conclusão das atividades de Iniciação Científica – Edital 2011-2012.

NOME DO ORIENTADOR:

Prof. Dr. Antonio Manoel Nunes Castelnou, neto

Departamento de Arquitetura e Urbanismo

TÍTULO DO PROJETO:

Habitações em Terra: Da Tradição Vernácula aos Princípios da Green Architecture

BANPESQ/THALES: 2011025331

CURITIBA

2012

1 TÍTULO

Estudo da Evolução e Aplicação da Terra em Habitações Unifamiliares

2 RESUMO

A atual discussão sobre a busca de alternativas mais sustentáveis para a construção civil

tem promovido uma série de pesquisas sobre materiais e tecnologias que garantam menor

impacto ambiental e reduzam ao máximo o desperdício energético, o que vem ocorrendo tanto no

país como no mundo. Uma das tendências corresponde justamente ao resgate de técnicas

vernáculas1, das quais a arquitetura em terra tem se destacado, por encontrar suas bases na

própria história das construções e estar fundamentada na memória, prática e tradição popular de

muitas sociedades, incluindo o Brasil. De cunho exploratório e utilizando a análise de casos, esta

pesquisa de iniciação científica procura enfocar a evolução histórica da arquitetura residencial

executada em terra – em especial, o emprego da taipa2 e do adobe

3 –, a qual teve seu interesse

renovado com a disseminação dos princípios da arquitetura sustentável e, de modo específico,

através da Green Architecture. Objetiva-se assim estudar seus elementos e características para,

na sequência, selecionar, descrever e analisar exemplos de habitações contemporâneas

sustentáveis que foram executadas em terra, tanto nacional como internacionalmente.

3 OBJETIVOS

Basicamente, a pesquisa tem como objetivo abordar os princípios da arquitetura em terra,

os quais permitam classificá-la como mais sustentável que outras tecnologias de construção

corrente, partindo-se do estudo de sua evolução histórica até sua prática contemporânea. De

modo específico, pretende-se investigar quais são os elementos que indicam a sustentabilidade

de uma edificação e que características da construção em terra contribuem para torná-la uma

alternativa viável na busca pelo ambiente construído mais sustentável. Além disso, visa-se estudar

exemplos de habitações executadas em taipa e em adobe, tanto no passado como no presente,

selecionando, descrevendo e analisando 04 (quatro) obras residenciais em seus aspectos

funcionais, técnicos e estéticos; e de acordo com critérios pré-estabelecidos.

1 Por vernácula ou vernacular entende-se a prática construtiva baseada na tradição, que é transmitida de geração para

geração, por um processo informal. Consiste no resultado do aprimoramento pela experiência, por “tentativa-e-erro”; e fruto do saber popular, sendo exercida sem o fardo da solenidade oficial, isto é, uma “arquitetura sem arquitetos”, mas que possui valor estético, embora não tenha sido regida pelos cânones ditos civilizados ou acadêmicos (ROHDE, 1983).

2 Denomina-se taipa o sistema construtivo à base de terra úmida ou molhada, podendo ser de mão (mais simples e

rápida, feita a partir de um engradamento de varas perpendiculares e equidistantes, onde o barro é atirado com as mãos), também conhecida como taipa de sopapo ou sebe; ou de pilão (de origem árabe, onde se constrói comprimindo a terra em fôrmas de madeira ou taipais).

3 Derivado do árabe “at-tob”, o adobe consiste em uma técnica construtiva bastante antiga, baseada na confecção de

tijolos rudimentares em terra, que geralmente é misturada à palha e depois seca ao sol. É uma tecnologia rudimentar que se desenvolveu há séculos em regiões de clima semi-árido, como o Nordeste Africano e o Oriente Médio.

4 INTRODUÇÃO

O termo “sustentabilidade” surgiu na segunda metade do século XX, em meio a sucessivas

discussões acerca do desenvolvimento socioeconômico e tecnológico da humanidade, além da

crise ambiental do planeta, que – pautadas pelo questionamento das relações entre homem e

natureza – tiveram origem à luz das abruptas mudanças sociais e econômicas desencadeadas

desde a Revolução Industrial (1750-1850) e aceleradas quando da industrialização moderna,

culminando entre as décadas de 1960 e 1970 (KEELER e BURKE, 2009), devido à percepção da

irreversibilidade dos danos causados pela atividade antrópica sobre o ecossistema global

(WEBER, 2002).

Sua conceituação básica foi elaborada em meados dos anos 1980 pela COMISSÃO MUNDIAL

SOBRE MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO – CMMAD, a qual definiu “sustentabilidade” como:

meeting the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet

their own needs, ou seja, “conciliar o atendimento de necessidades do presente sem o

comprometimento da capacidade das gerações futuras de atender suas próprias necessidades”

(WORLD COMISSION ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT – WCED, 1987; ATTMAN, 2010).

Tendo em vista a extensão do debate ao cenário internacional, principalmente a partir da

década de 1970, diversas correntes arquitetônicas passaram a ser influenciadas pelas metas

definidas pelo conceito de sustentabilidade durante o último quartel do século passado. Dentre as

principais mudanças incorporadas nesse período, pode-se mencionar a incorporação de valores

sociais e ambientais ao projeto arquitetônico como forma de atingir as metas definidas pela

sustentabilidade, bem como a consideração de resultados e consequências referentes às ações

tomadas durante a execução e utilização da obra (CASTELNOU, 2008).

A importância da participação da arquitetura e urbanismo no cumprimento das ações

propostas pelo ideal de sustentabilidade acabou sendo reforçada ao se considerar a proporção de

seus impactos ambientais em relação às demais atividades antrópicas. Conforme o United

Nations Environment Programme – Sustainable Buildings and Climate Initiative (UNEP-SBCI),

cerca de um terço do consumo de recursos naturais do planeta, além de 40% do consumo anual

de energia e 40% da produção de resíduos sólidos, são de responsabilidade do setor da

construção civil (CONSELHO BRASILEIRO DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – CBCS, 2012).

Segundo dados do WORLD WILDLIFE FUND – WWF (2005) apud Attman (2009), a atividade

humana ultrapassou a capacidade ecológica da Terra nas últimas décadas do século passado,

atingindo o consumo de recursos naturais no início deste século um nível tal que ameaça a

sobrevivência das gerações futuras. Estes dados justificam a pesquisa e adoção de tecnologias

de menor impacto ambiental como princípio norteador para futuros projetos arquitetônicos e

urbanísticos, o que inquestionavelmente reivindica seu compromisso para com o ideal de

“sustentabilidade” anteriormente definido.

Em 2006, o UNEP, em parceria com a ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS – ONU, criou a

Sustainable Buildings and Climate Initiative (UNEP-SBCI) como forma de incentivo à preocupação

ambiental na atividade construtiva (UNEP, 2012). Basicamente, esta ação conjunta visa aliar

iniciativas públicas e privadas para a promoção de políticas de construção sustentável. Para

Gonçalves e Duarte (2006), uma edificação pode ser considerada “sustentável” quando faz uma

síntese entre projeto, ambiente e tecnologia, em um determinado contexto ambiental, cultural e

socioeconômico, apropriando-se de uma visão de médio e longo prazos, em que tanto o idealismo

como o pragmatismo são fatores fundamentais.

Conforme Attman (2009), a sustentabilidade em um projeto arquitetônico define-se pela

sustentabilidade de seus diversos componentes, considerando desde aspectos relacionados a

seus materiais – durabilidade, custo, manutenção e reciclabilidade – até suas características

ambientais – salubridade, segurança, capacidade social/institucional (intensificação, por meio do

projeto, das oportunidades sociais e vínculos pré-estabelecidos pela comunidade na qual se

insere) e habitabilidade. Devem ser também considerados infraestrutura, custo-efetivo,

acessibilidade e aproveitamento de condições pré-existentes no local.

Hoje em dia, também podem ser empregados, durante o processo projetual, parâmetros

criados por diferentes entidades de diversos continentes, que classificam o nível de impacto

ambiental do projeto conforme sua performance. Tais sistemas de avaliação e certificação

ambiental surgiram no início da década de 1990 e, entre estes, despontaram: o BUILDING

RESEARCH ESTABLISHMENT ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD – BREEAM, de origem britânica;

e o LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN – LEED, criado pelos EUA. Voltados à

utilização pelo mercado, ambos sistemas fornecem ao projetista uma lista de itens a serem

seguidos nos processos de elaboração e execução do projeto e, conforme sejam cumpridos tais

itens, classificam o edifício em categorias (ECOCONSTRUÇÕES, 2011).

Os critérios de avaliação desses sistemas – que, embora determinados pela legislação de

seus respectivos países de origem, apresentam pressupostos comuns – abrangem desde a

performance e impacto do edifício, até seus custos econômicos e de manutenção (ATTMAN,

2009). Entre tais pressupostos, conforme Keller e Burke (2009), destacam-se os seguintes:

a) Mínima geração de resíduos durante execução e uso da obra;

b) Minimização de impactos ambientais provenientes da extração mineral, somada à reposição do que fora extraído;

c) Redução do consumo de recursos (água, solo, energia) durante a fabricação de materiais a serem empregados na obra;

d) Planejamento, voltado à diminuição de gastos energéticos;

e) Aumento da eficiência energética de sistemas de refrigeração e aquecimento, visando a diminuição das emissões de CO2;

f) Preocupação com salubridade no interior do edifício, por meio da conexão do interior com o exterior – possibilitando a circulação de ar, a iluminação natural e a vista do entorno – além do controle de entrada de poluentes; da não-utilização de materiais de construção e de limpeza que emitam voltatile organic compounds (“componentes orgânicos voláteis); e da minimização de equipamentos sem controles ou filtros.

No início deste século, visando produzir edificações que se adaptem, ao mesmo tempo, às

condições ecológicas e sociais de determinado lugar, passou-se a denominar de Green

Architecture aquela que aplica “técnicas verdes” e preocupa-se fundamentalmente com o impacto

socioambiental. Basicamente, teria a intenção de conciliar a tradição e as possibilidades

modernas, em especial por meio da aplicação de tecnologias “limpas”, que garantam a eficiência

energética, a adequada especificação de materiais e a proteção da natureza (WINES, 2000).

Aproximando de um ambientalismo moderado, seus expoentes são antropocentristas e enquadram-se em regras mercadológicas, associando biotecnologias a questões socioeconômicas e preocupações ambientais. Na opinião deles, a questão da sustentabilidade implica em como desenvolver métodos social e ambientalmente corretos de produção e consumo, os quais garantam a integridade dos ecossistemas e a qualidade de vida, devendo se refletirem na área da construção (CASTELNOU, 2012, p. 116).

Para os chamados green architects, isto não significaria imobilidade como o puro

ecologismo, segundo o qual a natureza deve permanecer intocada, negando assim todos os

avanços do homem e correspondendo a uma visão impraticável no mundo atual. Paralelamente,

não valeria a pena apostar em ecotecnologias de ponta, não-acessíveis a países em

desenvolvimento ou àquelas sociedades que se pretendem igualitárias e, portanto, sustentáveis.

Deste modo, segundo castelnou (2010), eles negam a tecnolatria (Fig, 01).

social universal e segura

GGRREEEENN AARRCCHHIITTEECCTTUURREE Habitat Sustentável

econômica ambiental funcional eficiente

e barata e ecológica

FIGURA 01 – Tripé da Green Architecture (Fonte: CASTELNOU, 2010).

5 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A tecnologia de construção em terra constitui parte da história da humanidade desde

tempos remotos, uma vez que vestígios indicam que este material vem sendo utilizado há

aproximadamente 10.000 anos, desde o surgimento das primeiras técnicas de edificação, por

volta de 8000 a.C., na região do atual Turquestão (Ásia), até o início do século XXI (PUMPELLY,

1908 apud MINKE, 2006). Durante esse intervalo, de acordo com Minke (2006), a terra foi

empregada por diversas outras culturas, entre as quais: a assíria (5000 a.C.), a egípcia (3200

a.C.) e a chinesa (2000 a.C.), além das civilizações pré-colombianas, dos países europeus e

africanos, e também do Brasil.

Kostof (1985) afirma que o uso da terra para a construção de residências data de 7500

a.C., na cidade de Jericó e região da Palestina (Ásia): o processo construtivo – aplicado para a

edificação de moradias – baseava-se nas formas das cabanas erguidas por caçadores como

forma anterior de ocupação do local; e dava-se por meio da escavação de um nível abaixo do

solo, posteriormente coberto com uma abóbada de tijolos de barro cru. O acesso, antecedido por

uma varanda de entrada, era feito por meio de escadas em madeira, que por sua vez levavam ao

interior curvo da residência. Conforme o autor, com a invasão da comunidade em 6500 a.C. suas

casas passaram a adotar a planta retangular, em torno de pátios, comunicando-se com as demais

por meio de amplos vãos, o que formava complexos de diversas habitações interligadas entre si.

Historicamente, as técnicas de construção com terra ocorreram de forma semelhante em

diversas civilizações. Apesar dos diferentes contextos que as precederam, essas tecnologias

podem ser classificadas de forma similar, entre adobe ou taipa:

a) Adobe ou tijolo cru (Assíria, Mesopotâmia, Egito, etc.): Tal técnica envolve a moldagem da argila

úmida – acrescida de fibras vegetais e estrume fresco – em tijolos4, com o auxílio de fôrmas de

madeira ou metal. Uma vez compactados no formato desejado, o blocos são então secos ao sol e

posteriormente sobrepostos, formando paredes (ABCTERRA, 2011).

b) Taipa ou terra crua (França, Portugal, Brasil, etc.): Também denominada de Cob (KOSTOF, 1985);

Rammed earth (MINKE, 2006) ou Terre pisée (ECOHABITATION, 2011), tal técnica qualifica-se

basicamente pela mistura e compactação da terra afim de formar paredes, porém sem a

necessidade da confecção de tijolos. Conforme Pisani (2011), dentro desta categoria existem duas

subdivisões: a taipa de pilão, caracterizada pela compressão da argila dentro de fôrmas de madeira,

criando placas que – sobrepostas – definem paredes; e a taipa de mão, a qual exige a construção

de uma estrutura independente em madeira, posteriormente preenchida com uma mistura de barro

e água, além de, em muitos casos, fibras vegetais (CASER,1999 apud MAIA et al., 2009).

No Egito antigo, o uso da argila, conforme Choisy (1951), fazia-se necessário devido à

escassez de outros materiais5, apresentando-se tanto em construções residenciais quanto em

obras voltadas à defesa, tais como: muralhas, arcos e abóbadas, que eram erguidas com o uso de

tijolos de adobe que, depois de secos ao sol, eram sobrepostos, intercalados por camadas de

argamassa feita com areia ou argila. As habitações egípcias, segundo o autor, eram

caracterizadas por sua introversão – comunicando-se com a rua somente por meio da porta de

acesso –, além da presença de pátios internos, em torno dos quais se organizava a vida

doméstica; e das aberturas verticais, que lhe concediam a ventilação adequada. A presença de

terraços contribuía para a amenização das temperaturas internas durante o verão. O fato das

residências serem circundadas por galerias diminuía sua exposição ao sol.

Choisy (1951) constata ainda o uso da argila na Mesopotâmia e na antiga Pérsia, por meio

de técnicas similares às egípcias. No caso das casas mesopotâmicas, anterior à sua construção

4 De acordo com Choisy (1951), as dimensões dos tijolos de adobe eram de cerca de 14 a 38cm por 11cm, no antigo

Egito; e de aproximadamente de 30 a 40cm por 5,5 a 11cm na Mesopotâmia.

5 Na arquitetura egípcia do passado, o uso de pedras era prioritário somente para edificações monumentais – templos e

tumbas – enquanto a madeira era empregada para a execução de lajes e terraços, feitos a partir de fileiras de palmeiras, dispostas horizontalmente (CHOISY, 1951).

era o erguimento de plataformas que as sustentassem e as mantivesse longe do contato direto

com o chão. Além disso, apesar de sua similaridade com a técnica egípcia, na Mesopotâmia não

era utilizada argamassa, de modo que a aderência entre os blocos de adobe dava-se pelo fato de

serem empregados em um estado ainda úmido, pastoso, o que lhes permitia que se grudassem

após a sobreposição, atingindo de três a quatro pavimentos.

Já na Europa, o uso de terra em construções, segundo Kostof (1985), remete ao período

neolítico: o processo de amenização do clima e a consequente fixação do ser humano em locais

de condições propícias à sua sobrevivência agiram como fatores determinantes para o surgimento

de habitações individuais, erguidas com madeira e barro:

Los postes de madera estaban hincados en el suelo y rodeados en su extremo superior por los travesaños del tejado. Las paredes de la casa estaban hechas de ramas entrelazadas a los postes, rellenándose con barro los huecos. El tejado era inclinado para escurrir el agua y la nieve, y estaba cubierto con paja o hierbas. Los pobladores neolíticos de los lagos suizos construyeron sus casas sobre pilotes,

para protegerlas de las crecidas repentinas (KOSTOF, 1985, p.57).

Na China podem ser destacados como exemplos de arquitetura em terra – no caso, em

taipa – os Tulous: edifícios de planta circular ou retangular construídos do século XIII ao XX, cujos

vários pavimentos chegavam a abrigar cerca de 800 pessoas6. O edifício, distribuído em torno de

um pátio central, tinha como principal objetivo a segurança de seus moradores, de modo que o

acesso a seu interior era único, apresentando o prédio janelas somente a partir do segundo

pavimento (UNESCO, 2012).

Além desses, tem-se também o exemplo dos Pueblos, típicos de povos indígenas nativos

da cultura Anasaki, originária do sudoeste dos EUA – região onde atualmente se encontram os

Estados do Arizona, Colorado, Utah e Novo México –, cuja arquitetura foi caracterizada pela

ocupação das paredes de penhascos, construindo-se, sobre estas, habitações em diversos

pavimentos, erguidos em pedra ou adobe, de forma escalonada. Cada pavimento liga-se ao outro

por meio de escadas de madeira sobre seus terraços (ENCICLOPÉDIA BRITANNICA, 2012).

A partir do século X, de acordo com Brody (1993), grupos com centenas de habitantes

situaram-se em locais como Cañón Chaco (950-1100) ou abrigaram-se embaixo das escarpas de

Mesa Verde (1100-1300), onde se protegiam da chuva e neve, além do forte calor no verão. As

paredes das casas – geralmente retangulares e de um só piso, mas que podiam se elevar até dois

pavimentos – eram feitas com uma espécie de adobe chamado jacal no México, que era aplicado

sobre tramas de madeira. As construções melhor conservadas tinham base em pedra ou eram

feitas em ladrilho cozido, mantendo até hoje vestígios de pinturas decorativas sobre revestimentos

6 Segundo a UNESCO (2012), as relações estabelecidas pelas unidades de habitação nos Tulous assemelhavam-se às

de vilarejos, tornando-as conhecidas como “little kingdom for the family” – em livre tradução, “pequeno reino para a família”, ou “bustling small city”: “pequena e agitada cidade”.

de gesso e argila, ou diretamente sobre o adobe. A vida cotidiana se realizava sobretudo nos

terraços das residências7.

No México, Colômbia, Peru e outros países latino-americanos, as casas em adobe ainda

são patrimônio de famílias humildes que conservam esta tradição construtiva desde tempos

remotos. A prática de misturar capim seco com o barro permitiu uma correta aglutinação, além de

grande resistência às intempéries, favorecendo também evitar que os blocos se desagregassem e

garantindo aderência ao material. Com a influência dos colonizadores, tal tecnologia rudimentar

modificou-se parcialmente – ou mesmo sobreviveu –, sendo mantida marginalizada em muitas

regiões urbanizadas de toda a América Latina.

No Brasil, exemplos de arquitetura em terra são encontrados em diversos Estados, dentre

os quais Pernambuco, Minas Gerais e São Paulo, sendo que os mais antigos apresentam

importantes semelhanças para com a arquitetura em terra feita em Portugal. Smith (1981) afirma

que as casas de engenho8 pernambucanas – construídas durante o período colonial brasileiro –

eram uma “transcrição quase literal do tipo mais comum das casas rurais da mãe pátria” (p. 97).

Tais construções eram erguidas por meio da técnica do “pau-a-pique”, ou seja, pela construção –

em madeira – de uma estrutura em grelha, posteriormente preenchida e revestida com argila. As

casas, de planta quadrada, assentavam-se diretamente sobre o terreno, protegendo-se da chuva

por meio de telhados de quatro águas dotados de longos beirais.

Em São Paulo, a argila combinada à terra serviu como material de construção durante um

período que se estendeu de 1618 a 1743: também de planta quadrada, as casas paulistas

apresentavam a diferença de assentar-se sobre tabuleiros com muros de sustentação em pedra,

além de posteriormente terem substituído a técnica do pau-a-pique pela taipa de pilão, a qual –

conforme explicado adiante – abandona a grelha de madeira afim de erguer paredes maciças de

argila, compactada em fôrmas removíveis.

Caracterização técnica da terra como material construtivo

O solo, de acordo com Costa (2004), pode ser definido como sendo o “meio natural para o

desenvolvimento das plantas terrestres”, independente de ter ou não sofrido modificações por

parte de atividades humanas. Sua constituição baseia-se na associação de diferentes

7 Atualmente, consideram-se índios pueblo os descendentes dessa civilização, restando cerca de 40.000 indivíduos que

vivem junto a outros grupos étnicos, como os hopi e os zuñi. O termo pueblo refere-se tanto à agrupação como ao seu modelo de moradia: um complexo de habitações de vários níveis com teto de vigas coberto com barro. A aldeia pueblo mais antiga é Acoma, que tem sua história interrompida a cerca de 1.000 anos. Seus descendentes habitam em uma combinação de casas antigas e modernas, sobrevivendo graças à agricultura e cerâmica que comercializam. Ainda hoje há desavenças entre os índios pueblo e os navajo, considerados os últimos invasores de seu território (BRODY, 1993).

8 As casas de engenho correspondiam às antigas fábricas de açúcar do Brasil Colônia, referindo-se à unidade

agroindustrial da mais antiga atividade rural do país, responsáveis, durante os séculos XVI e XVII, pelo principal gênero brasileiro de exportação para a Europa: o açúcar (GRANDE ENCICLOPÉDIA LAROUSSE CULTURAL, 1998).

quantidades de matéria mineral9 e orgânica, além de água e ar, de modo a constituir um sistema

anisotrópico10, em que se distinguem as fases sólida, líquida e gasosa.

Minke (2001; 2006), por sua vez, define loam – ou, em tradução livre, barro, marga ou terra

– como o produto da erosão – possivelmente associada à movimentação de geleiras e à ação do

vento e da água – da rocha na crosta terrestre. Suas características variam conforme as

condições locais, mas basicamente é composto por fragmentos rochosos de diferentes diâmetros,

segundo os quais são classificados11 de forma crescente: da argila ao silte, seguidos pela areia e,

por fim, pela rocha. Tais componentes, misturados em diferentes proporções, originam diferentes

tipos de solo, os quais podem ser classificados, de maneira geral, em “coesivos” e “não-coesivos”

(PORTALSAOFRANCISCO, 2012), a saber:

a) Solos coesivos: são compostos por grãos de diâmetros pequenos – indistinguíveis a olho nu – firmemente aderidos entre si, em uma composição pobre em espaços vazios e de baixa permeabilidade à água;

b) Solos não-coesivos ou granulares: são caracterizados pela abundância de partículas de diâmetros superiores – pedras e pedregulhos –, que, por sua baixa aderência, geram uma composição intercalada por grandes e sucessivos espaços vazios. Seus componentes conferem a este tipo de solo um aspecto visivelmente solto e, ao mesmo tempo, uma alta taxa de permeabilidade;

c) Solos mistos: apresentam como característica principal a mistura entre grãos de diferentes tamanhos, de forma que suas propriedades variam em função da proporção entre partículas finas e grossas ali presentes.

A constituição física do solo12, afirma Minke (2006), pressupõe diferentes técnicas para o

adequado aproveitamento da terra em termos construtivos. Sua composição e propriedades

variáveis dependem das condições locais. Solos pedregosos, por exemplo, são mais adequados

para a taipa, desde que contenham argila suficiente, enquanto que solos ribeirinhos são muitas

vezes arenosos, sendo portanto menos resistentes ao tempo e mais fracos à compressão.

A arquitetura feita com terra, conforme explica o autor, implica em diversas vantagens

térmicas, acústicas e ambientais, entre elas:

a) Equilíbrio da umidade do ar: o material apresenta a capacidade de absorver e perder umidade mais rápida e uniformemente em maior parte de sua extensão do que outros materiais, equilibrando o microclima interno da construção. Apesar da argila ser suscetível à água, os tijolos de adobe, por

9 Entende-se como matéria mineral a combinação, em variadas proporções, de fragmentos de rocha e minerais

primários com minerais secundários (ou minerais de argila), resultantes da alteração dos primeiros (COSTA, 2004) por meio de intemperismo (SENGIK, 2005).

10 Considera-se anisotrópico ou anisótropo o meio ou a substância onde as propriedades físicas variam em função da

direção segundo a qual são avaliadas: os meios cristalinos geralmente são anisotrópicos (GRANDE ENCICLOPÉDIA LAROUSSE CULTURAL, 1998).

11 Minke (2006) apresenta as diferentes categorias para a terra, tais como: termed clay ou barro propriamente dito,

referente a partículas de diâmetro abaixo de 0,002mm; silt ou lodo, para valores entre 0,002mm e 0,06mm; e sand ou areia, para valores entre 0,06mm e 2mm. Para valores acima de 2mm, o autor classifica o material como gravel and stone, ou seja, cascalho e pedra.

12 As relações entre as partículas de diferentes tamanhos e destas para com os espaços que as intercalam, além de

também para com a água ali presente, são responsáveis pela determinação de parâmetros – analisados em laboratório – que classificam os tipos de solo segundo os princípios de: (a) Porosidade: relação do volume de vazios pelo volume total da massa de solo analisada; (b) Índice de vazios: relação do volume de vazios pelo volume sólido da massa de solo analisada; (c) Grau de saturação: relação do volume de água pelo volume de vazios da massa de solo analisada; (d) Umidade natural: relação do peso da água pelo peso do material sólido da massa de solo analisada; e (e) Peso específico: relação entre o peso de um determinado fragmento pelo seu volume (PORTALSAOFRANCISCO, 2011).

exemplo, resistem a altos valores de umidade do ar sem que fiquem molhados ou percam sua estabilidade;

b) Alta retenção do calor absorvido: a energia absorvida durante a exposição a altas temperaturas é armazenada, e, mesmo após cessada a fonte de calor, a temperatura interna do ambiente permanece constante;

c) Economia de recursos naturais e baixo índice de poluição ambiental: por ser feita a partir do material em seu entorno e exigir menor quantidade de energia para sua produção – diferente, por exemplo, do concreto – a construção em terra, aparentemente, não pressupõe quaisquer vestígios que contribuam para a poluição do meio ambiente;

d) Possibilidade de reutilização: as edificações em terra podem ser desfeitas e ter seu material reaproveitado para novas construções, basta apenas que seja novamente umedecida;

e) Economia de recursos financeiros com material e transporte: por estar disponível no próprio terreno, ao se iniciar o processo de terraplenagem e preparo para as fundações, tem-se disponível também a própria matéria-prima para a construção. Mesmo com a necessidade de transporte, o custo deste possui preço inferior ao do transporte de materiais industrializados;

f) Possibilidade de ser realizada por leigos: devido ao fato de não exigir mão-de-obra especializada, a construção em terra possui a vantagem de ser exequível e supervisionada pelo próprio usuário;

g) Conservação dos materiais orgânicos utilizados na composição de sua estrutura: devido à sua capilaridade e umidade de equilíbrio

(equilibrium moisture), a terra não oferece problemas

relacionados à aparição de fungos e insetos em materiais orgânicos em seu interior – madeira e fibras. Tais problemas, contudo, podem surgir caso a capilaridade de tais fibras supere a da terra.

Em contrapartida, construir com terra implica também em desvantagens. A terra, enquanto

material de construção, não é padronizada: além da variação de sua composição conforme o local

de origem, tem-se também os diferentes resultados que podem surgir de acordo com a técnica e a

mão-de-obra empregada para a confecção do edifício. Além disso, o material, durante o processo

de secagem, tem seu volume alterado, o que pode originar fissuras, que variam conforme

qualidade da material-prima.

The linear shrinkage ratio is usually between 3% and 12% with wet mixtures (such as those used for mortar and mud bricks), and between 0.4% and 2% with drier mixtures (used for rammed earth, compressed soil blocks) (MINKE, 2006, p.13).

Por fim, outra desvantagem no uso da terra como material construtivo relaciona-se à sua

baixa resistência à água: a construção em terra deve ser protegida da chuva e do gelo,

especialmente durante o processo de secagem. As construções em taipa possuem grande

resistência a chuvas, assim como a mudanças bruscas de umidade do ar, embora o material

ganhe resistência à compressão à medida em que esteja seco (WALKER et al., 2005 apud

JANQUIN et al., 2009).

Concluindo, acrescenta-se que existem muitos manuais de construção em terra,

destacando-se o de Lengen (2008), o qual se dedica à aplicação do adobe ao solo-cimento.

6 METODOLOGIA

De caráter teórico e exploratório, esta pesquisa de iniciação científica foi baseada na

revisão web e bibliográfica com estudo de casos, tendo sido realizada por meio da investigação,

seleção e coleta de fontes impressas nacionais e internacionais; ou ainda publicadas on line, que

tratavam direta ou indiretamente sobre arquitetura em terra. Não se trata de uma pesquisa que

trabalhou com parâmetros quantitativos nem se utilizou de instrumentos de aferição técnica e/ou

estatística. Limitou-se à análise qualitativa de exemplares arquitetônicos que viessem a ilustrar

aquela prática construtiva, em algumas de suas modalidades; e enquadrando-a dentro dos

pressupostos da Green Architecture. Além de material para registro computacional, gráfico e

fotográfico, utilizou-se as instalações físicas destinadas ao docente-adjunto, autor do projeto e

lotado na subárea de Teoria e História da Arquitetura e Urbanismo, em Regime de Dedicação

Exclusiva, do Departamento de Arquitetura e Urbanismo, com a participação de 01 (uma) discente

do curso de graduação, autora do presente relatório e bolsista pela UFPR.

Em suma, a metodologia de pesquisa seguiu as seguintes etapas:

a) Revisão Bibliográfica e Coleta de Dados: Fase em que se realizaram a leitura e o fichamento de textos a respeito sobre arquitetura de terra, situando-a historicamente e caracterizando-a como prática construtiva mais sustentável;

b) Seleção e Mapeamento de Obras: Fase em que se fez uma varredura de fontes na busca de exemplares que permitissem melhor descrição e análise qualitativa, ao mesmo tempo em que permitissem a montagem de um painel ilustrativo sobre a arquitetura de terra em um panorama contemporâneo;

c) Análise e Avaliação dos Casos: Fase que consistiu na reflexão crítica sobre os exemplares selecionados, através da descrição, seleção e análise das características funcionais, formais, espaciais e tecnológicas que ilustrassem o rebatimento prático das premissas de sustentabilidade no projeto e construção em terra. Os resultados são apresentados na sequência em forma de FICHAS DE ESTUDOS I A IV.

d) Conclusão e Redação Final: O fechamento deu-se através da elaboração deste RELATÓRIO FINAL

DE PESQUISA, além de material expositivo por ocasião do 20º Evento de Iniciação Científica da UFPR – EVINCI, previsto para outubro de 2012.

7 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir da revisão bibliográfica, foram selecionados para estudo 04 (quatro) exemplares de

habitação – tanto no cenário nacional como internacional –, os quais tivessem sido construídos

em terra, seguindo-se como critério de seleção a divergência entre suas respectivas

condicionantes climáticas, bem como sua distância cronológica, ou seja, que representassem o

período da década de 1960, a partir de quando ocorreu o Despertar Ecológico, até os dias de

hoje. Buscou-se assim maior abrangência quanto às possibilidades de uso do material – seja por

meio da técnica do adobe até solo-cimento –, além da observação da evolução no uso de tal

tecnologia no período estabelecido. Os casos escolhidos são os seguintes:

CASO I Anos 1960: New Baris Village (Kharga, Egito – Hassan Fathy, 1967)

CASO II Anos 1980: Hörnerkirchen House (Hamburgo, Alemanha – Dirk Baumer, 1987)

CASO III Anos 1990: Vivienda Rodriguez (Montevideo, Uruguai – K. Herzfeld e J. L. Mazzeo, 1998)

CASO IV Anos 2000: Casa Taipa (Limeira SP, Brasil – Maurício Venâncio, 2008)

Uma vez selecionados os exemplares, realizou-se a análise construtiva, funcional e

estética de cada caso, tomando-se por princípio sua responsabilidade face à presente discussão

ambiental, de modo a configurar fichas de estudo nas quais são apresentados, em tópicos, os

principais aspectos qualitativos respectivos a cada caso.

ESTUDO DE CASO I New Baris Village Hassan Fathy

1967 – Kharga, Egito Clima: Quente

Localizado no Oásis de Kharga, no Egito, o vilarejo de New Baris foi executado no final da década de 1960, a pedido da Egyptian Administration of Desert Development, quatro anos após a descoberta de uma fonte d'água a 6 km dali. O empreendimento, somado a outras seis novas aldeias, tinha por objetivo a ocupação da região beneficiada pela fonte, a qual equivaleria a 1000 acres (cerca de 404,7 ha.) de área cultivada. Assim, o arquiteto Hassan Fathy partiu de formas tradicionais da região para estabelecer seu projeto, que entretanto não chegou a ser concluído devido à Guerra dos Seis Dias, ocorrida em 1967 (BIBLIOTHECA ALEXANDRINA, 2007; ARCHNET, 2012).

Ilustrações:

Descrição:

Conjunto residencial multifamiliar projetado para abrigar até 250 famílias;

Fundamentação do projeto no estudo da arquitetura tradicional da região, bem como das ruínas da necrópole egípcia de Al-Bagawat (séc. IV d.C);

Inspiração na arquitetura vernácula local, por meio de casas introvertidas, presença de pátios internos e ruas estreitas, periodicamente cobertas, com o intuito de criar áreas sombreadas;

Material (terra) extraído do próprio local da obra para a confecção de tijolos de adobe;

Sistema de túneis de vento (ventilação e climatização natural que favorecem também condições adequadas para armazenamento de grãos e outros alimentos no subsolo).

Análise:

Facilidade de obtenção da matéria-prima (terra);

Uso de técnicas e elementos tradicionais como arcos e abóbadas (identidade cultural);

Tecnologia de baixo custo e pouco impacto ambiental (superação de condições regionais hostis);

Criação de pátios e corredores para sombreamento e circulação de ar (conforto ambiental);

Iluminação e ventilação naturais por meio de elementos vazados e tuneis de vento (economia energética).

ESTUDO DE CASO II Hörnerkircher House Dirk Bäumer

1987 – Hamburgo, Alemanha Clima: Frio

Localizada em Hamburgo, na Alemanha, esta residência caracteriza-se pelo uso da terra associada a outros materiais, como a madeira e o concreto, tanto para fins estruturais quanto para seu isolamento térmico. Marcada também pela presença de uma estufa integrada ao ambiente interno da casa, a obra apresenta um bom aproveitamento da luz natural (MINKE, 2001).

Ilustrações:

Descrição: Residência unifamiliar em dois pavimentos e planta livre (116m²);

Estufa integrada ao ambiente interno da casa;

Isolamento térmico do piso em concreto feito por meio de uma camada de 14cm de barro acrescido de argila expandida, sobre o qual estende-se uma manta de fibra de coco (Em áreas úmidas foram empregadas também placas de cortiça);

Paredes externas construídas com quadros de madeira (secção das molduras de12x12cm) preenchidos com barro acrescido de argila expandida (18cm de espessura) e isolamento térmico adicional (60mm de lã mineral, além de 40mm de ar), sobre o qual foram aplicadas tábuas de madeira;

Paredes internas erguidas, igualmente, com quadros de madeira, desta vez preenchido com alvenaria de tijolos reciclados;

Mezanino em madeira e cobertura feita a partir de uma estrutura em madeira com 18cm de isolamento térmico (placas de gesso e fibras) e fechado com telhas;

Aquecedor a gás com painéis de água quente ao nível do piso.

Análise:

Emprego da terra associada a outros materiais tradicionais (tijolo, fibra de coco e cortiça);

Aproveitamento de antigos materiais (tijolos) por meio da reciclagem (barateamento e ampliação da vida útil dos materiais de construção);

Utilização da luz natural, graças à estufa incorporada à casa (economia energética);

Uso de tecnologias de menor impacto ambiental (conforto ambiental e isolamento térmico).

ESTUDO DE CASO III Vivienda Rodriguez Kareen Herzfeld / José Luis Mazzeo

1997/98 – Montevideo, Uruguai Clima: Temperado

Residência suburbana realizada no Km 19 do Camino Maldonado – Villa García, Montevideo

(Uruguay), entre maio de 1997 e janeiro de 1998, que se destaca pelo seu projeto integral, feito em terra, madeira e palha de trigo, com o aproveitamento das características naturais do terreno; uso da energia solar ativa e passiva; e o sistema construtivo baseado no uso de materiais locais. Medições de temperatura interna e externa demonstraram uma diferença média de 8

oC (ACOSTA et al., 2008;

BAYER, 2010). Ilustrações:

Descrição:

Residência unifamiliar com dois pavimentos (120m²);

Construção em argila, palha de trigo e madeira do forro extraídos do próprio local da obra (Traço: 5 terra: 4 água: palha até saturar);

Alicerce em concreto (base de 10cm de espessura, com armadura em malha e reforçado com ferro na área das paredes), sobre o qual foram erguidas muretas destinadas ao isolamento das paredes da umidade do solo e da chuva (PROYETO HORNERO, 2012);

Estrutura (pilares e vigas) executada em madeira (taquaras de eucalipto da própria região, com 10cm de espessura e dispostas a cada 60cm);

Paredes com 20cm de espessura, constituídas de argila e palha de trigo, inseridas em cofragem de madeira (reboco com argila, areia, cal e palha por dentro e mistura reforçada com cimento por fora) e tendo embutida a tubulação corrugada e instalação elétrica. Os banheiros possuem três paredes revestidas em azulejo, deixando-se quarta livre para melhor absorção da umidade quando em banho);

Cantos e demais pontos críticos são feitos em eucalipto tratado com CCA de 20cm de diâmetro e enterrados em cerca de 1,5m no solo. Nas zonas onde existem aberturas, os pilares são substituídos por quadros de eucalipto de secção 2’x4’. O mezanino (entre-piso) é em madeira compensada de ½’, podendo ser em eucalipto ou pinus, suportado por vigas duplo-T em madeira com 20cm de espessura a cada 60cm (BIOARQUITECTURA, 2012);

Piso em cimento raspado e lajota e isolamento do forro feito com os mesmos materiais (camada de argila, palha e trigo, com 10cm de espessura, entre os lambris de madeira e o telhado metálico);

Aproveitamento máximo da energia solar passiva (aberturas ao norte e fechamento para o sul). Análise:

Possibilidade de auto-construção e rapidez construtiva;

Facilidade de obtenção de materiais (argila, palha e madeira);

Adequação topográfica e climática (menor impacto ambiental);

Bom isolamento térmico e economia energética (energia solar passiva);

Bom resultado estético, iluminação, ventilação e amplitude espacial.

ESTUDO DE CASO IV Casa Taipa Marcelo Venâncio

2008 – Limeira SP, Brasil Clima: Subtropical úmido

Localizada na cidade de Limeira, no interior de São Paulo, a Casa Taipa, projetada pelo arquiteto

Marcelo Venâncio, caracteriza-se tanto pela adoção de materiais de baixo impacto ambiental – terra e madeira de bambu ou de eucalipto – como pelo reaproveitamento de peças e materiais para seu revestimento interno e esquadrias. O projeto utilizou também soluções para economia energética, como a ventilação cruzada, a captação de águas pluviais e o aquecimento solar, sendo descrita como uma opção de baixo custo, a R$ 70,00 por m² (CONTIN, 2008; ECOCASA, 2012).

Ilustrações:

Descrição:

Residência unifamiliar com 07 (sete) cômodos e 90m² de área;

Tijolos de solo-cimento utilizados para a construção da estrutura da casa;

Vedações externas em taipa de mão e internas em pau-a-pique, com armação interna de eucalipto e bambu (PLANETA SUSTENTÁVEL, 2012);

Estrutura do telhado e piso dos dormitórios em eucalipto;

Rebocamento com uma mistura de terra, areia, água e cimento;

Revestimento interno e esquadrias reaproveitados de construções anteriores.

Análise:

Aproveitamento de recursos disponíveis no terreno (terra);

Uso de tecnologias de baixo impacto ambiental, como bambu e eucalipto (madeira de reflorestamento);

Bom isolamento térmico e ventilação natural;

Aproveitamento da energia solar e das águas pluviais (economia energética);

Baixo custo financeiro (sustentabilidade socioeconômica).

8 CONCLUSÕES

Realizadas a descrição e a análise dos casos escolhidos, pode-se concluir que – a

despeito de diferenças fundamentais respectivas a cada projeto – todos os exemplares

apresentam similaridade na abordagem de questões associadas ao conforto ambiental, bem como

na escolha dos materiais empregados, dando preferência à iluminação e ventilação naturais e aos

materiais de baixo impacto ambiental, podendo estes serem, inclusive, reaproveitados ou

reciclados. Exceto o Caso I, todas as obras possuem área entre 90 e 120m².

O Caso I destaca-se dos demais por seu caráter multifamiliar – bem como por seu

programa de necessidades proporcionalmente maior –, além da retomada de elementos e formas

tradicionais da arquitetura egípcia. Tais elementos configuram também o aspecto decisivo na

superação de condições hostis impostas pelo clima predominante naquela região (adequação

climática) e correspondem a um importante fator de identificação entre o projeto e seus usuários,

o que é amplamente defendido pelos expoentes da Green Architecture (identidade cultural). Por

sua vez, o Caso II, apresenta como característica principal o uso da terra em associação com

outros materiais, como a madeira, a fibra de coco, a fibra mineral, a cortiça e o vidro, bem como a

reciclagem de materiais provenientes de obras anteriores (baixo impacto ambiental). Destaca-se,

neste projeto, a incorporação de uma estufa ao corpo da casa, como forma de obtenção de luz

natural; e a superação do clima frio por meio do isolamento térmico e do aquecimento a gás

(ênfase ao conforto ambiental).

O Caso III constrói-se a partir do material disponível em seu próprio entorno, utilizando –

assim como no caso anterior – diferentes materiais associados à terra, o que lhe propicia também

maiores possibilidades técnicas e estéticas (economia e criatividade). A obra destaca-se também

por sua rapidez construtiva, por sua adaptabilidade à topografia local e por seu aproveitamento de

energia solar ativa e, principalmente, passiva (baixo impacto ambiental). Por fim, o Caso IV, de

modo similar ao primeiro caso, retoma técnicas tradicionais de construção – no caso as taipas de

mão e de pilão –, às quais foram acrescidas também a reciclagem de materiais descartados de

obras anteriores – semelhante ao segundo caso –, o aproveitamento da luz solar e a captação de

águas pluviais (economia energética). Uma de suas principais características refere-se igualmente

ao seu baixo custo financeiro, o que lhe tornaria uma alternativa acessível a diferentes camadas

sociais. Isto é outro ponto relevante na discussão da Green Architecture, que defende a

universalidade de suas soluções arquitetônicas.

A obtenção de resultados técnicos e estéticos por meio do aproveitamento de

características construtivas inerentes à terra-crua dá-se, em todos os casos estudados, em

conjunto com a preferência por formas que priorizassem a ventilação e iluminação naturais, o que

contribui para com a economia energética. Evidencia-se também a prioridade dada aos materiais

de baixo impacto ambiental, como a madeira de eucalipto ou de bambu; e, especificamente nos

Casos II e IV, à reciclagem (reaproveitamento material).

O uso da terra crua, seja na forma de adobe ou de taipa, além de reduzir custos com

materiais industrializados e transporte, representa uma alternativa mais sustentável e

potencialmente eficaz na solução de questões relativas ao conforto ambiental. Embora seja um

material que necessite de cuidados para garantir maior resistência e durabilidade, vem compor

uma das opções tecnológicas para a obtenção de uma arquitetura de menor impacto ao meio

ambiente e maior acessibilidade socioeconômica. O fato de ser um material física e

economicamente acessível, bem como de apresentar características técnicas aparentemente

adequadas e de baixo impacto ambiental, possibilita atender de forma satisfatória às premissas da

Green Architecture.

Tendo isso em vista, faz-se necessário um estudo de maior profundidade técnica acerca

de suas possibilidades de uso, bem como de sua aplicabilidade em diferentes contextos – o que

seria feito por meio do desenvolvimento de novas pesquisas, de caráter científico. O presente

estudo, de caráter introdutório, atingiu seus objetivos de iniciação ao tema específico – arquitetura

de terra –, contribuindo deste modo para o despertar do interesse para a pesquisa e ação na área

de sustentabilidade nas construções civis.

9 REFERÊNCIAS

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WINES, J. Green architecture. Köln: Benedikt Taschen, 2000.

10 BIBLIOGRAFIA DE APOIO

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CARVALHO, B. A história da arquitetura. 3. ed. Rio de Janeiro: Tecnoprint: Edições de Ouro, 1993.

GAUZIN-MÜLLER, D. Arquitetura ecológica. Barcelona: Gustavo Gili, 2002.

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VIOLLET-LE-DUC, E. M. História de la habitacion humana. Trad. Manuel A. Dominguez. Buenos Aires: Victor Leru, 1945.

YEANG, K. Proyectar com la naturaleza: bases ecológicas para el proyecto arquitectónico. Barcelona: Gustavo Gilli, 1999.

11 RELATÓRIO DE ATIVIDADES COMPLEMENTARES

Este trabalho de iniciação científica cumpriu o cronograma inicial, permitindo atingir os objetivos

estabelecidos, não ocorrendo atrasos e imprevistos. Seu desenvolvimento junto ao professor-orientador

permitiu a complementação e publicação de material didático do curso de arquitetura e urbanismo da

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ – UFPR, a apostila “Arquitetura e Sustentabilidade”, a ser aplicada

tanto no ensino de graduação, na área de Teoria e História da Arquitetura e Urbanismo, assim como no

curso de pós-graduação stricto sensu (mestrado) em Construção Civil, subárea de Qualidade do

Ambiente Construído, ofertado pelo DCC-UFPR.

12 APRECIAÇÃO DO ORIENTADOR

A aluna de iniciação científica, matriculada regularmente no 4º ano de graduação em Arquitetura

e Urbanismo da UFPR, apresentou grande interesse, iniciativa e dedicação na elaboração das tarefas

indicadas pelo professor-orientador, cumprindo integralmente o cronograma e permitindo o

desenvolvimento satisfatório da pesquisa. Por se tratar de um trabalho introdutório sobre o tema, assim

como pela vastidão de questões possíveis de serem abordadas em investigações nesse campo de

pesquisa, considera-se que os resultados atingidos foram adequados aos meios utilizados e aos fins

pretendidos, ou seja, servirem de complementação à pesquisa desenvolvida pelo docente intitulada

“Arquitetura e Sustentabilidade: Bases Conceituais para o Projeto Ecológico”, iniciada em 2006.

Esta pesquisa contribuiu ao interesse do acadêmico prosseguir a aplicação futura dos

pressupostos da arquitetura sustentável na(s) área(s) de:

APERFEIÇOAMENTO MESTRADO

CENTRO DE PESQUISA MERCADO DE TRABALHO

OUTROS: ___________________________________________________________

___________________________________________________________

13 DATA E ASSINATURAS

Curitiba, agosto de 2012.

_________________________________________________

Acadêmica Pillar Muzillo

_________________________________________________

Prof. Dr. Antonio Manoel Nunes Castelnou, neto