Nesta amostra, as primeiras página do 3º volume da colução SOLUÇÕES SUSTENTÁVEIS, Soluções Sustentáveis - Construção Natural, de André Soares.
Soluções Sustentáveis Construção Natural André Soares
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Soares, André Soluções Sustentáveis - Construção Natural/ André Soares. Pirenópolis, GO: Mais Calango Editora. Pirenópolis, GO: Ecocentro IPEC - Instituto de Permacultura e Ecovilas do Cerrado, 2007. ISBN 978-85-60707-07-2 1. Construção 2. Desenvolvimento Sustentável 3. Educação ambiental
1ª Edição, Pirenópolis - Goiás, 2007
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Caixa Postal 45 Pirenópolis, GO CEP 72980-000
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Organização: Diagramação e projeto gráfico: Ilustrações: Revisão:
Lucia Legan Felipe Horst Carina Levitan e Laila Soares Lia Bock
Fotografias: André Soares, Felipe Horst, Frederico Lenhardt, Noa Peled e Arquivo Ecocentro IPEC Arte de capa: Felipe Horst Fotografias de capa: Felipe Horst, Frederico Lenhardt e Noa Peled
Índice Construção Natural Design Arquitetura e construção ecológica Construindo com terra Qualquer terra serve? Por dentro da terra Qual a proporção ideal? Testando a terra Adobe Superadobe Cob Tijolos de solocimento Tijolo armado Taipa Leve Taipa de pilão Fardos de palha Reboco natural Pisos de terra Madeira 10 maneiras para se ter uma eco-casa Materiais reciclados
4 6 9 11 14 15 17 19 22 27 31 36 40 42 46 49 54 58 59 60 62
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Construção natural O aparente equilíbrio ecológico do planeta Terra está sendo abalado por ações humanas. Nossas atitudes têm causado mudanças alarmantes e rápidas no planeta. Através dos noticiários somos bombardeados por evidências de contaminação por lixo tóxico, extinção de espécies, guerras e aquecimento global. Com a destruição ambiental em pauta muita gente está preocupada em implementar a sustentabilidade numa tentativa de preservar e prevenir um futuro desastre. Na construção, a questão dos recursos é tomada como a alma do desenvolvimento sustentável. A escolha de matérias e técnicas pode mudar não só a cara da obra como seu efeito maléfico. Mas, apesar disso, muitas vezes os aspectos ecológicos ficam de fora dos projetos. Para se ter uma idéia, são endereçados às construções aproximadamente 40% dos materiais e dos recursos gastos por ano no mundo, fomentando assim a economia global insustentável. Vão para as construções ¼ da madeira extraída, 2/5 da energia consumida e 1/6 da água potável. Nos últimos 100 anos o nível de dióxido de carbono na atmosfera aumentou 27%, sendo 1/4 deste proveniente da queima de combustíveis fósseis usados para fornecer energia às construções. É bom frisarmos que durante o mesmo período o mundo perdeu 20% de suas florestas. Esses números assustam ainda mais quando lembramos que somente dois bilhões pessoas, das seis bilhões que somos no planeta, vivem em construções modernas que entram na conta acima. E pior: a projeção para os próximos 50 anos é que os números quadrupliquem. A seriedade dessa crise começou a influenciar a maneira como pensamos o design e a execução de nossas construções. A construção natural surgiu como resposta a uma crescente preocupação com o meio ambiente. Nela, diversas técnicas fornecem parte da solução para esse complexo problema mundial.
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Materiais naturais são definitivamente uma alternativa à substâncias tóxicas que disseminam problemas ambientais. Aqueles que se preocupam em simplificar suas vidas podem construir suas próprias casas usando tais técnicas. É mais barato, mais ecológico, pode ser construído por você e alguns vizinhos e ainda por cima fica muito mais charmoso.
A “casa autônoma” foi construida para demonstrar a viabilidade de uma habitação que gera tudo que consome e recicla tudo que produz. Pirenópolis, Goiás
É possível criar uma linda casa natural com todos os confortos da vida moderna e coletando sua própria água, energia e aparato sanitário. Em 2005, o Ecocentro IPEC concluiu um modelo de habitação que reúne todas estas vantagens. A casa tem 80 metros quadrados e é 100% autônoma no abastecimento de água e energia. Entre as diversas tecnologias sociais utilizadas, os sistemas de geração e economia de energia são exemplos do nível de sustentabilidade que se pode obter com o bom design e a utilização de recursos locais. A sensação agradável de conforto térmico dentro da casa é obtida através de um cuidadoso design e da utilização da inércia térmica do barro e da pedra, material abundante na região. Deixe a imaginação fluir. Acesse www.ecocentro.org e, em “Galeria”, veja as várias fotos de bioconstrução do Ecocentro IPEC.
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Design “O mundo balança no limiar de uma revolução. Se for uma revolução sangrenta, tudo estará acabado. A alternativa é uma revolução científica de design... A ciência do design produz muito mais por unidade de recurso investido do que o necessário para atender todas as necessidades humanas.” Buckminster Fuller É preocupante que nas sociedades ocidentais não tenha surgido um conjunto popular de diretrizes que substituísse as lições e obrigações dos tabus e mitos tribais. Ao deixarmos para traz a vida tribal abandonamos todos os preceitos do comportamento sensível ao mundo natural do qual somos parte e no qual vivemos e morremos. A falta de tempo ou de bom senso para elaborar diretrizes orientadoras nos fez esquecer como se desenvolve sistemas auto regulados - mais livres, mas não menos organizados. Vem daí a necessidade de um chamado para uma sociedade na qual todos somos “designers”. A base para isso é simples, feita com educação aplicada e ética na vida. Qualquer design é composto de conceitos, materiais, técnicas e estratégias. Podemos fazer um paralelo com o corpo humano, compostos de cérebro, ossos, sangue, músculos e órgãos. Como no corpo, um design completo funciona com um objetivo unificado, as partes tem suas próprias funções mas funcionam de forma integrada com as outras. A Permacultura, como um sistema de design, procura integrar as partes, sejam elas componentes naturais, peças fabricadas ou questões espaciais, temporais, sociais e éticas. A idéia é pensar no todo. Para isso é preciso se concentrar não nos componentes em si, mas principalmente no relacionamento entre eles. A busca deve ser um encaixe que faça com que os elementos se suportem mutuamente, como um telhado de larga extensão que aproveita para captar água da chuva ou um laguinho que refresca ao mesmo tempo que cria habitats para pererecas e peixes, predadores de mosquistos.
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Isso é importante porque se os elementos do sistema não cooperam entre si, podem agir de maneira inversa, atrapalhando aqueles com os quais deveriam, no mínimo, conviver em harmonia. Além disso, se um sistema é mau desenhado exige entrada constante de energia - seja em forma de eletricidade, dinheiro ou trabalho. Tudo isso porque ninguém parou para pensar em como colocar os elementos cooperando uns com os outros. A simples organização dos elementos pode criar um sistema harmonioso e que suporte a vida. Design é o arranjo entre as partes. É a adoção de um objetivo inicial é o que determina a direção a ser seguida.
Design na Permacultura Design em Permacultura é um sistema de assembléia de componentes conceituais, materiais e estratégicos em um padrão que funciona para beneficiar a vida em todas as suas formas. Busca prover um lugar seguro e sustentável para os elementos vivos na Terra. O design funcional é estabelecido para alcançar fins específicos e a primeira diretiva para funcionalidade é: • Cada componente de um design deve funcionar de muitas formas. • Cada função essencial deve ser suportada por muitos componentes. Um design conceitual flexível pode aceitar contribuições progressivas vindas de qualquer direção, e assim, ser modificado sob a luz da experiência. Design é um processo contínuo guiado em sua evolução pela informação e pelas habilidades advindas das observações anteriores daquele processo.
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Todos os designs que envolvem formas de vida passam por um longo processo de mudança. Para compreender design temos que diferenciá-lo de seus componentes, que são as técnicas, estratégias, materiais e assembléias: Técnica: é conceitualmente “unidimensional”. Uma técnica é como fazemos algo. Quase todos os livros (até 1950) que tratavam de agricultura e jardinagem eram livros sobre técnicas. O design na época era negligenciado. Estratégias: é o uso da técnica acrescida da dimensão de tempo. Aqui a intensão é expandir os conceitos para atingir objetivos futuros. Qualquer calendário, por exemplo, é um “guia estratégico”. E a estratégia é diretamente orientada por valores. Materiais: como vidro, barro e madeira. Assembléias: são a união de tecnologias, edificações, plantas e animais. Design permacultural
Design convencional
• Baixo impacto ou impacto positivo • Solo protegido • Celebração da cultura • Inclusão da natureza • Favorecimento da correlação entre elementos naturais • Estímulo da fertilidade e da diversidade • Maior sustentabilidade
• Impacto no ambiente • Solo desprotegido • Massificação da cultura • Exclusão da natureza • Não consideração dos elementos naturais • Escassez de água • Menor diversidade e fertilidade • Não é sustentável
Como uma ciência do design, a Permacultura define uma ética que orienta o comportamento do designer e norteia um caminho de restauração dos sistemas degradados. Ela é dividida em três tópicos: 1. O cuidado com o planeta Terra deve ser fundamento ético de qualquer atividade humana. 2. O cuidado com as pessoas e as demais espécies que habitam este planeta estabelece o respeito intrínseco pela vida. 3. A partilha dos excedentes de forma a servir ao planeta e às pessoas. A abundância só existe quando se faz uma partilha justa dos excedentes.
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Arquitetura e construção ecológica Para a surpresa da maioria 50% da população mundial vive em casas de terra. Aqui estão inclusas regiões com climas diversos como China, Austrália, África, Europa e Estados Unidos. Outros elementos naturais também podem substituir a grande maioria dos materiais hoje utilizados na construção civil. Argila, palha, pedras e até mesmo a madeira (plantada para este fim) entram nessa lista. O processo começa com uma revisão dos valores pessoais, particularmente aqueles relativos aos conceitos estéticos. Ecovilas são bonitas, as casas são confortáveis e eficientes. Além disso, seus habitantes se beneficiam da saúde proveniente de uma habitação não tóxica. Quando o objetivo é implementar assentamentos sustentáveis, o projeto e a construção das edificações deve respeitar o bom senso em relação a utilização prioritária de: • Materiais locais. • Não tóxicos. • Técnicas apropriadas para a participação comunitária. A indústria da construção civil é hoje responsável pelo maior consumo dos recursos naturais no planeta. O enorme desperdício prejudica principalmente as futuras gerações.
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Consideração ao ciclo de vida dos materiais Antes da aquisição de um objeto, trazendo-o para dento do sistema, deve-se realizar uma reflexão quanto ao ciclo de vida dos materiais que são utilizados neste objeto. Pergunte-se: • Será que existe mesmo a necessidade da compra? • Este objeto pode ser consertado em caso de falha? • Por quanto tempo será útil? • Poderá ser reciclado? • Poderia ser substituído por outro feito de materiais naturais locais? A análise do ciclo de vida dos materiais já faz parte das organizações empresariais mais avançadas. Está intimamente relacionada aos conceitos de qualidade. Este aspecto nos leva a considerar os impactos ecológicos, regionais e sociais da tecnologia que optamos por utilizar. A Permacultura sugere uma priorização na utilização dos recursos. Dos que devem ser utilizados até aqueles que devemos banir. Veja: Elementos prioritários • Aqueles que aumentam com o uso (ex.: informação) • Aqueles não afetados pelo uso (ex.: água em micro-hidroelétricas) • Recursos que se degradam quando não utilizados (ex.: frutas, hortaliças) Elementos de uso regulado • Recursos que reduzem pelo uso (ex.: combustíveis fósseis) Elementos que devem ser banidos • Aqueles que destroem (ex: agrotóxicos, energia nuclear)
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Construindo com terra A terra é o material de construção mais abundante do planeta - e talvez o mais belo. De fato mais da metade da população mundial vive em habitações construídas com terra. Trabalhar com este material é muito simples e prazeroso. Os adobeiros costumam dizer que, se você sabe fazer um bolo, também sabe fazer adobe. Há diversas técnicas de utilização da terra em construções e todas elas resultam em obras sólidas e bonitas, que resistem ao tempo e ao uso. A arquitetura de terra é também uma das mais antigas. Há mais de dez mil anos o homem já usava o barro para levantar casas. E ainda hoje construir com terra continua sendo uma técnica viva e criativa. A muralha da China, construída com terra há mais de dois mil anos é um exemplo de solidez. Já as habitações de Santa Fé, nos Estados Unidos, igualmente feitas de terra são um exemplo de luxo e modernidade. Por sua versatilidade, a arquitetura com terra foi utilizada em todos os continentes e até hoje há cidades inteiras feitas de barro. A cidade de Pirenópolis, em Goiás tem a maioria de suas construções antigas feitas em adobe, como por exemplo o cinema na foto abaixo.
Cinema “Cinepireneus”, Pirenópolis, Goiás.
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Apesar de milenar, a técnica conquistou avanços importantes nos últimos anos. Hoje vemos que materiais e técnicas modernas foram aproveitados para melhorar ainda mais a qualidade, a durabilidade, o conforto térmico e a sanidade destas construções. A indústria da construção civil no Brasil utiliza quase que exclusivamente as estruturas de concreto armado e materiais industrializados em seus projetos. Isso se deve a uma suposta simplificação que estes sistemas oferecem. Mas os elementos naturais, principalmente a terra, são acessíveis, baratos e proporcionam construções de alto padrão de acabamento, durabilidade e conforto, com resultados finais muitas vezes superiores às construções convencionais. Além disso, ainda permitem maior envolvimento do futuro residente na execução da obra.
Uma casa construída com materiais regionais, como a terra é uma moradia confortável e ainda mantém o dinheiro na economia local ao invés de gastá-lo com materiais importados.
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Barro como material de construção: • 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 diminuem a contaminação ambiental e economizam energia: por ser natural a terra não contamina o ambiente e para prepará-las necessita-se apenas de 1 a 2% da energia despendida com uma construção similar em concreto armado ou tijolos cozidos. • As construções são totalmente recicláveis: as construções com solo podem ser demolidas e reaproveitadas múltiplas vezes. Basta fragmentar e voltar ao processo de preparo da massa de terra. Desvantagens: • Não é um material de construção padronizado: sua composição depende das características geológicas e climáticas da região. Por isso composição, resistências mecânicas, cores, texturas e comportamento podem variar. Para avaliar a terra são necessários ensaios e testes, eles indicam se algumas providências corretivas, como aditivos, podem ser úteis. • 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.
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Qualquer terra serve? A escolha da técnica apropriada para construir com terra depende, entre outras coisas, do tipo de solo disponível no local. Uma forma de identificá-lo é observar as técnicas tradicionais de construção na região. É provável que as populações mais antigas já tenham feito os experimentos necessários para determinar se a terra local é própria para adobes, taipa de pilão, taipa de sopapo ou outras técnicas. Os solos são, basicamente, uma combinação de areia, argila, silte, pedras e matéria orgânica. No entanto, a proporção de cada um destes elementos pode variar bastante. E as proporções fazem muita diferença. Normalmente, as camadas superficiais do solo têm quantidades maiores de matéria orgânica e não é recomendável em construções. Portanto, é no subsolo que vamos buscar nosso material de construção. O ideal é separar a camada superficial do solo para utilizar no jardim e usar o subsolo para construir. Todos os tipo de subsolo podem ser usados, mas é preciso descobrir qual a técnica adequada para que o seu tipo se torne um bom material de construção. Por isso é importante fazer alguns testes simples. Para construir com terra toda a ciência dos solos pode ser reduzida em duas questões: • Qual a proporção de argila e areia? • Qual a reação do material à umidade?
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Por dentro da terra É possível fazer um paralelo entre as construções com terra e as estruturas de concreto, já que em um bloco de concreto armado você encontra diversos materiais. Entenda a função dos elementos: Agregado: pequenas pedras que adicionam resistência à compressão (exemplo: seixos). Areia: partículas sólidas que funcionam como elemento base para a massa, são responsáveis pela resistência e rigidez do material. A areia é extremamente dura e inerte, o grão não altera seu tamanho com diferenças de umidade e temperatura. Você pode imaginar as técnicas com terra como construções que utilizam grãos de areia ligados pela argila.
Estabilizador: o cimento funciona como um adesivo que se solidifica entre as partículas de areia e brita.
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Argila: realiza o trabalho do cimento, conferindo maleabilidade ao material quando está úmido e dando solidez quando seca. Se a terra usada na construção tem muita argila, podem ocorrer rachaduras. Mas na quantidade certa ela se expande penetrando nos espaços entre os grãos de areia e, ao secar, contrai-se conectando firmemente as partículas de areia e as pequenas pedras. Ferro: os vergalhões são responsáveis pela resistência do bloco à tensão.
Estruturas de adobe, taipa de mão e outras técnicas de construção com terra levam elementos com funções similares a materiais usados no concreto armado.
Palha: em alguns casos é adicionada à terra para aumentar a resistência às tensões. A capacidade da palha de dobrar sem quebrar permite que a parede se ajuste a pequenas movimentações, evitando rachaduras. A palha funciona de forma similar aos vergalhões no concreto armado. Outra vantagem da introdução da palha na mistura é que melhoramos o isolamento térmico. Quanto mais palha, menos troca de calor entre o interior e o exterior.
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Superadobe A técnica do superadobe foi desenvolvida nos anos 1980 pelo iraniano radicado nos Estados Unidos Nader Khalili. As paredes são erguidas simplesmente com sacos preenchidos com subsolo. As construções feitas com esta técnica são sólidas como uma rocha, podendo resistir até a terremotos. São, também, construções com grande isolamento térmico. O superadobe é, talvez, a maneira mais simples de construir com terra, pois não é necessário fazer qualquer teste com o material, não é preciso peneirar a terra, nem moldá-la e nem acrescentar palha. As paredes são erguidas muito rapidamente, mas é preciso ter uma equipe de pelo menos cinco pessoas. O superadobe necessita apenas de ferramentas simples: • Um pedaço de cano que servirá como funil (tubo de PVC de 250 mm é ideal) • Pedaços de sacos de polipropileno (servem também sacos de adubo) • Soquetes • Arame farpado • Baldes • Marretas de borracha para aprumar as fiadas.
Formas curvas são estruturalmente mais fáceis e sólidas.
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