Materiais de Construção Não convencionais

Materiais de Construção Não convencionais

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Normando Perazzo Barbosa

Professor Titular, Doutor, do Departamento de Tecnologia da Construção Civil

Centro de Tecnologia, Universidade de Federal da Paraíba Cidade Universitária

julho de 2005

Introdução

A arte de construir é uma atividade relativamente recente na história da humanidade [1]. De fato, o homem já era capaz de fazer jóias, pinturas, artefatos de caça e pesca, quando há cerca de 10 mil anos, com o advento da agricultura, sentiu necessidade de construir suas moradas para aguardar as colheitas. A partir daí foram surgindo as primeiras aglomerações humanas que deram origem às cidades. Evidentemente, os primeiros materiais de construção utilizados foram aqueles ofertados pela natureza como pedra, palha, galhos e troncos de árvores (Figura 1) e, sem dúvida, a terra.

Figura 1 – Casa dos primórdios da humanidade (de [2])

Com esses materiais o Homem foi capaz de produzir belíssimas obras de engenharia, como são testemunhos as magníficas pirâmides do Egito, os palácios da Pérsia e da Babilônia, as imensas catedrais, castelos e mosteiros medievais e tantos outros monumentos fantásticos erguidos pelas civilizações da história antiga da humanidade. Ainda hoje se pode ver obras construídas pelos romanos que desafiam não as décadas nem aos séculos, senão aos próprios milênios (Figura 2), feitas numa época em que não se conhecia o aço nem o alumínio, nem tão pouco o cimento portland.

Figura 2 - Aqueduto de Garda e Panteon Romano, símbolos de construções duráveis

A terra ainda hoje abriga quase um terço da humanidade [2] e em paises asiáticos, africanos e do oriente médio existem ainda muitíssimas urbes construídas quase que inteiramente com esse material. Inúmeras cidades do interior do Iran são um verdadeiro tributo à terra crua como material de construção (Figura 3).

Figura 3 – Vistas das cidades de Yazd e de Bam, Iran, construídas em terra.

No Iraque, antiga Mesopotânia, um dos berços da civilização, grande parte desse patrimônio arquitetônico milenar foi vergonhosamente destruído por dezenas de milhares de bombas lançadas por homens monstruosos, que constituem a cúpula dirigente do país mais poderoso e violento do mundo. Julgando-se acima do bem e do mal, de pouca cultura, acham-se no direito de invadir e destruir uma riquíssima civilização para se apoderar das riquezas locais. Tudo isto contanto com a silenciosa conivência dos demais governos do mundo, que temendo represálias sejam militares sejam econômicas, não tiveram a dignidade de se contrapor à matança e destruição de um povo e de sua arquitetura milenar.

No Brasil, muitas construções com terra foram feitas antes do aparecimento dos materiais industrializados, e representam ainda um notável patrimônio, sobretudo em cidades no que tiveram seu apogeu nos tempos coloniais como Mariana, Ouro Preto e tantas outras (Figura 4).

Figura 4 – Construção de terra crua em Goiás Velho, Go

Com a revolução industrial, no século dezessete, começaram a aparecer os materiais de construção que hoje são implicitamente conhecidos como materiais de construção convencionais, ou industrializados. Bilhões e bilhões de dólares são gastos em publicidade que tem conseguido incutir nas pessoas a idéia de consumi-los (Figura 5). Embora muitas vezes a construção industrializada apresente sofrível desempenho do ponto de vista do conforto interior, as pessoas preferem-na porque a propaganda está a lhes dizer que ela é que é boa. Ter a casa feita com tijolos cozidos, cerâmicas, aço, concreto, passou a ser símbolo de modernidade e sinal de status!

Figura 5 – Incentivo ao consumo dos materiais de construção industrializados

Todos os cursos de Engenharia e Arquitetura têm na sua grade curricular as cadeiras de Materiais de Construção nas quais quase que unicamente são apresentados os produtos industrializados: o cimento, o concreto, o aço, o alumínio, as cerâmicas, isto desde o século dezenove! Pouquíssimas fazem referencia ao bambu, por exemplo, ou mesmo a terra crua como material construtivo!

A maciça propaganda e a difusão dos materiais industrializados teve como conseqüência o desprezo, o esquecimento e o abandono de técnicas e materiais tradicionais pelas camadas mais abastadas da população. Elas ficaram relegadas aos estratos mais carentes que têm dificuldade na transferência e perpetuação das antigas tecnologias. Aconteceu então o que se chama de perda de tecnologia! Décadas atrás era possível se encontrar taipeiros de qualidade. Conheciam a técnica da fabricação de paredes de taipa, sabendo distinguir a terra adequada, a quantidade de água a ser posta e como proceder para um bom acabamento final. Hoje, as construções que pessoas carentes de tudo fazem nas periferias das cidades e na zona rural, de péssimo aspecto estético e funcional (Figura 6), levou a população em geral a associar o material à pobreza. Isto, no entanto, deve ser desfeito, como se verá a seguir, em benefício do futuro da própria humanidade!

Figura 6 - Casas de terra no Nordeste brasileiro: símbolo de tecnologia perdida Particularidades dos materiais industrializados

Não há dúvida que com os materiais industrializados podem-se ser feitas construções fantásticas, muitas vezes impossíveis de serem feitas com os materiais tradicionais. No entanto, eles apresentam certas características que merecem ser citadas e analisadas para dar motivos à meditação.

Emissão de gás carbônico e de outros poluentes

No processo de fabricação os materiais industrializados consomem oxigênio e liberam CO2 e muitos outros poluentes responsáveis por chuvas acidas que danificam severamente a natureza (Figura 7), e pelo chamado efeito estufa que lentamente está aquecendo a Terra.

Figura 7 - Industrialização excessiva causa danos à Natureza (de [3])

Em abril de 2004 foi noticiado na imprensa que modificações genéticas foram observadas em plantas sensíveis às mudanças ambientas em pleno Parque Ibirapuera, em São Paulo, megalópole já sufocada pela poluição, tanto industrial quanto social.

O teor de gás carbônico na atmosfera tem crescido fortemente nas ultimas décadas, por conta da industrialização exagerada que tem tido lugar no Planeta. O CO2 é um dos principais causadores do aumento do efeito estufa, que simplificadamente é mostrado na

Figura 8. Em atmosfera com baixo teor de CO2 grande parte da radiação infravermelha que a Terra recebe do sol é refletida de volta ao Cosmos. Numa atmosfera com muito gás carbônico, parte dessa radiação é refletida de volta a Terra. No meio rural, longe de industrias, a percentagem de CO2 não passa de 0,1-0,2 %. Nos grandes centros urbanos ela pode chegar até a mais de 1%. Em termos globais o que se esta verificando é o aquecimento gradativo do Planeta (Figura 9 ) diretamente ligado ao aumento da concentração de CO2 na atmosfera terrestre. A continuar neste ritmo, corre-se o risco de as geleiras nos pólos se fundirem. O nível do mar pode aumentar ate cerca de 80m (Figura 10) pondo em risco as populações costeiras e gerando um total desequilíbrio natural. Note-se que o fenômeno já começou. Neves eternas nos Alpes, por exemplo, tem perdido massa ao longo dos últimos anos. O mesmo pode ser dito das imensas geleiras da Antártida. A flora e a fauna marinha já estão sentindo o efeito. Destruição de corais por conta do aumento ainda que leve da temperatura da água do mar já tem sido percebida. É, pois, imperativo que o processo de emissão de CO2 seja controlado! Tudo que se puder fazer para minimizar este fenômeno será benéfico para o futuro da humanidade.

Figura 8 - O efeito estufa (de [4])

Figura 9 – Aumento da temperatura media da Terra com o aumento da concentração de CO2 na atmosfera (de [4])

Figura 10 – Conseqüência de futura fusão das geleiras (de [4])

O aquecimento da atmosfera esta aumentando os desequilíbrios climáticos cujas conseqüências são cada vez mais danosas (Figura 1), tendo em vista o aumento de população do mundo, sobretudo a mais pobre. Fenômenos naturais como chuvas fortes, inundações, ventos intensos, variações de temperatura, têm aumentado a freqüência e a intensidade. Temperaturas recordes atingiram a Europa no verão de 2002, matando centenas de idosos não habituados a tais níveis de temperatura. Em 2004, em Fortaleza, caiu uma chuva (mais de 200 m em um dia) cujo tempo de recorrência seria de 250 anos!

Também em 2004 um ciclone atingiu as costas de Santa Catarina, fenômeno nunca antes observado!

A fabricação de cimento portland é um dos maiores emissores de CO2 na atmosfera. Esta emissão é implícita ao seu processo de fabricação. Muito resumidamente o cimento portland vem da calcinação de argila com calcário (carbonato de cálcio). Durante essa queima, ocorre a descarbonatação do calcário segundo a reação:

Figura 1- Desequilíbrios atmosféricos causando catástrofes

Então, considerando-se a imensa produção de cimento portland no mundo atual (só no Brasil em 2001 foram consumidas quase 40 milhões de toneladas!), vê-se a fantástica quantidade de gás carbônico que é lançada na atmosfera por um único produto industrial!

Consumo de energia

Os materiais industrializados exigem enormes quantidades de energia no seu processo de fabricação e manuseio. Para se produzir aço, por exemplo, é preciso chegar-se a temperaturas por volta de 1800 oC. Calcula-se que a energia envolvida na produção de um simples vergalhão de 12,5 m seja da ordem de 80 kWh, consumo de uma família modesta. O alumínio exige por volta de 20 vezes mais! Para extrair esse metal, no Maranhão, há uma hidroelétrica construída unicamente para abastecer uma fábrica de Alumínio! Um saco de cimento de 50 kgf envolve aproximadamente 5 kWh! A temperatura nos fornos (Figura 12) chega a 1450oC. Para se produzir azulejos e revestimentos cerâmicos são exigidos possantes equipamentos para moagem, prensagem e queima dos materiais. Esta tem lugar a temperaturas até superiores a 1200 oC! Assim, se for levada em conta a enorme quantidade destes materiais produzidos no mundo moderno, (a produção de aço esta por volta de 800 milhões de toneladas anuais) pode-se ter uma idéia do consumo desenfreado de energia exigido para a fabricação dos materiais industrializados.

Compare-se agora estes níveis de energia com aqueles exigidos para uma construção de tijolos de barro cru, sem cozimento, tão usado pelas civilizações egípcias e

mesmo no Brasil colonial, ou com os de uma construção feita com colmos de bambu (Figura 13), ofertados pela própria Natureza, cuja energia para sua produção foi unicamente a fornecida do astro rei!

Figura 12 – Fabricação de aço, forno de fábrica de cimento portland

Figura 13- Construções e baixíssimo consumo energético (à direita projeto do arquiteto colombiano Simon Velles)

Geração de resíduos

A fabricação dos materiais de construção convencionais produz inúmeros resíduos em volumes por vezes espantosos. Tome-se como exemplo a fabricação de aço. A quantidade de escoria que resulta do processo é qualquer coisa de extraordinária. Parte dela já é reaproveitada na industria do cimento, o que é muito benéfico, porém nem toda ela é reaproveitada. Sobram ainda volumes consideráveis!

A Figura 14 mostra uma industria cerâmica vermelha no Nordeste Brasileiro. Sem tecnologia avançada, considerável volume do produto é descartada no próprio processo de fabricação: muitas peças se quebram antes da comercialização e a deposição desses resíduos torna-se um problema ambiental.

Os métodos construtivos com os materiais industrializados produzem enormes quantidades de entulhos (restos de construção), difíceis de serem reincorporados na Natureza. Muitas vezes eles são dispostos irregularmente em terrenos baldios, aterros clandestinos, ao longo de vias e praças publicas (Figura 15), e mesmo em margens de rios urbanos. Estes têm suas calhas diminuídas e, quando das chuvas fortes, a água sem ter para onde ir, vai visitar, sem pedir licença, a casa das populações ribeirinhas, inundado-as e

destruindo o pouco que possuem. O entulho permite a proliferação de ratos e insetos danosos ao Homem, aumentando a incidência de inúmeros tipos de doenças que afetam

Figura 14 – Resíduos gerados na fabricação de cerâmica vermelha .

Figura 15 – Deposição irregular de entulhos de materiais de construção convencionais

Outros problemas ambientais

Torne-se às industrias de cerâmica do Nordeste. A fabricação de telhas e tijolos exige energia para calcinar as argilas. A energia mais barata na região é a que usa a vegetação local, e, tendo em vista o volume de lenha consumido nas olarias, vê-se que elas estão contribuindo para o triste fenômeno da desertificação constatado no interior nordestino (Figura 16).

Figura 16 – Problemas gerados pelo uso da vegetação local como combustível em indústrias cerâmicas no Nordeste Brasileiro

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