A ciência por trás da resiliência da arquitetura feita com terra

A arquitetura feita com terra passou no teste do tempo: resiste a desastres naturais como furacões e terremotos devido às propriedades estruturais da terra. É uma história antiga que continua a ser contada através de estruturas que resistiram ao tempo. As técnicas indígenas de construção com terra foram pioneiras em muitas civilizações antigas de todo o mundo. As comunidades originalmente construíram abrigos de terra, o material mais acessível a elas, e ensinavam suas técnicas de construção de geração em geração. A arquitetura feita com terra evoluiu buscando compreender cuidadosamente a geografia e as especificidades do lugar onde está inserida. Com práticas aperfeiçoadas ao longo das gerações, é fascinante vê-la mantendo-se resiliente em meio às adversidades.

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O que parece ser uma estrutura frágil feita de terra bruta é, na verdade, muito durável, devido às técnicas de construção desenvolvidas por construtores habilidosos. A arquitetura feita com terra é considerada um dos primeiros métodos desenvolvidos pelos humanos para criar abrigos. Atualmente, cerca de um terço da população mundial vive em uma estrutura de terra feita de tijolos de adobe, taipa ou argamassa. Essas estruturas se sustentaram por meio de terremotos, furacões e eventos climáticos extremos em todo o mundo.

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Edifícios de terra em Zhangzhou, China. Imagem cortesia de Gisling

As comunidades antigas entenderam bem as formas de trabalhar com a terra e as ensinaram ao longo de gerações. Os construtores aperfeiçoaram a arte de projetar estruturas atemporais feitas de terra. Embora os métodos de construção e as formas de arquitetura variem entre de acordo com sua localização, os princípios científicos por trás da resiliência ultrapassam as fronteiras.

Empilhamento de partículas

Uma amostra de terra bruta pode conter uma várias formas e tamanhos de minerais, dependendo da região em que se encontra. Esta matéria em particular é o que faz a terra bruta resistir bem a forças externas. Uma parede de terra é sólida e resistente devido à sua altíssima densidade de partículas, compactadas com o menor número de lacunas possível entre elas. 

Para isso, os construtores controlam a granularidade do material, garantindo que todo espaço vazio seja preenchido. Um pequeno vazio dentro da parede pode se tornar um potencial ponto de ruptural. Na mistura, cada partícula é posicionada para assegurar homogeneidade e consistência uniforme. A configuração resultante garante que as paredes construídas sejam resistentes e possam suportar seu próprio peso ao se erguerem.

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Casas agrícolas cobertas com terra em Keldur, na Islândia. Imagem cortesia de Chris 73

Atrito

A rugosidade das partículas em materiais terrosos desempenha um papel importante na construção de estruturas robustas e resilientes. Apesar de ter um grande impacto, a rugosidade da partícula e a textura detalhada só podem ser notadas em escala atômica. Quando essas superfícies ásperas se esfregam umas nas outras na mistura de materiais, o atrito é criado. A força de atrito impede que as partículas se afastem umas das outras, o que faria com que a parede desmoronasse. É essa força que mantém a areia seca e solta que forma uma pilha cônica em vez de se espalhar no plano.

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Igreja Missionária de São Francisco de Asís no Novo México, EUA. Imagem cortesia de Khlnmusa
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Cabana de barro com telhado de palha em Toteil, Sudão. Imagem Cortesia de Petr Adam Dohnálek

Coesão

As forças coesivas, que mantêm as partículas ligadas umas às outras, também afetam significativamente a força da arquitetura feita com terra. A coesão causa atração entre as partículas do material e, assim, intensifica a força de atrito. A capacidade das partículas minerais de permanecerem juntas solidifica os elementos estruturais e está ligada à plasticidade do edifício. A coesão garante que o edifício seja capaz de suportar forças externas como tração e compressão. Quando o solo disponível não é coeso o suficiente, ele pode ser aprimorado com aditivos como terra vegetal ou grama.

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Cidade murada de Shibam, no Iêmen. Imagem cortesia de Aiman titi

Coesão capilar

Na presença de umidade, as partículas de terra se ligam mais umas às outras. Por exemplo, a areia molhada é mais coesa do que a areia seca, e se mantém unida por um longo tempo. A água condensa nos espaços estreitos entre as partículas, aderindo a mistura de materiais. À medida que a água se espalha sobre a superfície da mistura, a tensão superficial é criada, atraindo as partículas umas para as outras. Esta forma de coesão é chamada de coesão capilar.

O grau de coesão capilar em uma mistura de materiais depende da umidade relativa do ar e da quantidade de água adicionada à mistura. Na presença de umidade atmosférica, as forças de atração entre as partículas se intensificam. Esta propriedade permite que a arquitetura da terra se adapte às mudanças nas condições climáticas. Uma parede de taipa que resista à umidade extrema se tornará mais forte em condições muito secas.

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Chogha Zanbil Zigurate, Irã. Imagem © Sam Moghadam Khamseh

Com suas raízes em civilizações antigas em todo o mundo, a construção com terra vem se tornando uma alternativa sustentável e econômica aos materiais de construção industriais. Os princípios que norteiam a construção podem inspirar inovação e propagar o uso difundido deste material de construção. Com as mudanças climáticas em mente, uma mudança para uma “nova economia de materiais” é fundamental para que os arquitetos projetem ambientes ecologicamente sustentáveis. A arquitetura feita com terra pode abrir caminho para a resiliência climática.

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Sobre este autor
Cita: Gattupalli, Ankitha. "A ciência por trás da resiliência da arquitetura feita com terra" [The Science Behind the Resilience of Earth Architecture] 15 Nov 2022. ArchDaily Brasil. (Trad. Simões, Diogo) Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/990978/a-ciencia-por-tras-da-resiliencia-da-arquitetura-feita-com-terra> ISSN 0719-8906

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