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Ao examinarmos a tag 3d printing no ArchDaily é visível como essa tecnologia tem se desenvolvido rapidamente. Se nos primeiros anos observávamos o conceito como um futuro distante ou com exemplos em pequena escala, nestes últimos temos observado construções inteiras impressas e volumes cada vez mais complexos sendo produzidos. Desenvolvido através da leitura de um arquivo de computador, a manufatura aditiva com concreto - ou outro material construtivo - apresenta inúmeras dificuldades para proporcionar um processo eficiente e que possibilite que a técnica construtiva torne-se realmente massificada. O exemplo do pavilhão impresso pelo consórcio De Huizenprinters ilustra bem este processo.

Voltemos à primeira aula de estrutura e a classificação dos esforços estruturais. Na maioria das estruturas, sejam elas naturais ou criadas pelo homem, primordialmente são as forças de compressão as que mais atuam. Tratam-se dos esforços empreendidos com cargas iguais e opostas, aplicadas na direção interna à superfície, tendendo a um encurtamento da peça em uma direção, ou comprimindo-a, como o nome diz. Não é difícil encontrar exemplos disso: por exemplo, uma parede de pedra ou um tronco de madeira resistem ao peso de uma cobertura através dos esforços internos de compressão, inerentes de cada material. Esforços de tração, por outro lado, tendem a alongar a peça no sentido da reta de ação da força aplicada. O aço é um material com boa resistência à tração, por exemplo. Ele é utilizado no concreto armado justamente nas partes onde a peça é tracionada. Mas também é possível que uma estrutura somente apresente peças tracionadas. É o caso das estruturas de membrana, tensionadas, ou tenso-estruturas, que consistem no uso de superfícies tracionadas por conta da ação de cabos ou cordas e cabe aos mastros absorverem os esforços de compressão.

A indústria da construção tem experienciado mudanças severas nas últimas décadas. Se antes era possível contar com mão-de-obra abundante e uma falsa noção de que os recursos naturais eram infinitos, hoje em dia o setor tem se esforçado a buscar inovações para tornar-se mais sustentável, sobretudo considerando o seu enorme impacto e importância no mundo. Além disso, a recente pandemia do COVID-19 alterou diversos contextos e dinâmicas e exigiu dos projetistas criatividade para superar os desafios. Isso pode abranger o próprio processo projetual que precisou ser revisto em alguns casos. O projeto S'Winter Station, desenvolvido por alunos e professores da Ryerson University’s Department of Architectural Science, é um destes exemplos, já que se amparou na tecnologia existente de visualização e fabricação para ser concretizado.

Desde os primeiros rabiscos de um projeto, é imprescindível que as restrições estejam bem definidas. Isso guiará o projeto, tornando-o mais adequado ao local, às possibilidades dos proprietários e às condicionantes locais. Dentre as restrições mais comuns, reduzir o custo da obra talvez seja a mais comum. Conversamos com a equipe do VAGA, escritório sediado em São Paulo, sobre os desafios e as possibilidades que trabalhar em obras com orçamentos apertados impõem:

É crucial considerar o impacto ambiental futuro de tudo o que criamos. As mudanças climáticas continuam no topo da agenda global e todos os setores devem participar da meta de alcançar o Net Zero, ou neutralidade em carbono. Uma das indústrias mais desafiadoras diz respeito à construção, que desempenha um papel vital no processo de descarbonização e enfrenta constantemente desafios para se tornar mais verde. Portanto, exige técnicas inovadoras e desenvolvimento de dados para encontrar processos novos e sustentáveis. Uma solução é introduzir e projetar materiais mais limpos e eficientes. Os tijolos são um bom exemplo, pois podem ser usados na construção civil para garantir um processo circular e minimizar as emissões de carbono, sendo um material extremamente durável que pode ser produzido com técnicas mais sustentáveis.

As vestimentas utilizadas pelos povos nômades no deserto (beduínos, berberes, tuaregues, entre outros) são geralmente escuras, compridas e de tecido pesado. Ao contrário do senso comum, que recomendaria roupas leves, claras e curtas para um clima quente, as roupas pesadas e soltas do corpo favorecem a convecção, criando um fluxo de ar constante junto ao corpo, conferindo um conforto térmico no clima árido. Para edificações a analogia funciona. Ao abordarmos eficiência energética e desempenho dos projetos, inevitavelmente falaremos da sua envoltória, entre outros aspectos do projeto. Nem sempre uma solução exitosa em um local será eficiente em outro. 

Durante os últimos 2 anos, temos criado uma série de artigos sobre bem-estar e sustentabilidade focados na indústria da construção. Mas de que forma os projetos, conforme suas demandas e contexto, aplicam as soluções para torná-los, de fato, eficientes e de bom desempenho?

Essa frase chamou a atenção durante a palestra de Diébédo Francis Kéré no AAICO (Architecture and Art International Congress), que ocorreu no Porto, em Portugal, entre 3 e 8 de setembro. Após ser introduzido por ninguém menos que Eduardo Souto de Moura, Kéré iniciou sua fala com a simplicidade e humildade que pautam seu trabalho. Suas obras mais conhecidas foram construídas em locais bastante remotos, onde materiais são escassos e a força de trabalho é dos próprios moradores, utilizando os recursos e técnicas locais.

É difícil mensurar, observando uma edificação concluída, a quantidade de trabalho, recursos e conhecimentos que ali foram depositados. Todas as decisões tomadas influenciam de alguma forma o desempenho da edificação e sua durabilidade. Quanto aos detalhes de execução, nem todos os arquitetos permitem a divulgação das suas soluções construtivas. Há profissionais, no entanto, que vão na contramão e se concentram na disseminação do conhecimento, identificando decisões comuns de projeto que podem levar a patologias (como vazamentos, podridão, corrosão, mofo e odores) e formas mais econômicas de evitá-las. Essa é a ideia por trás do Building Science Fight Club, um perfil do Instagram que tem como objetivo explicar algumas questões e analisar criticamente alguns detalhes construtivos e formas de instalação de materiais. Conversamos com Christine Williamson, criadora da plataforma, sobre sua jornada. Veja a entrevista completa abaixo:

No projeto original para a Ópera de Sydney, Jørn Utzon imaginou as conchas suportadas por nervuras de concreto pré-moldado sob uma estrutura de concreto armado, o que se revelou proibitivamente caro. Sendo um dos primeiros projetos a utilizar cálculos computacionais, a solução final atingida em conjunto entre o arquiteto e o engenheiro estrutural consistiu em um sistema nervurado pré-moldado de cascas de concreto criadas a partir de seções de uma esfera. Já no Museu Guggenheim de Bilbao, a equipe de projeto utilizou o software CATIA - utilizado principalmente pela indústria aeroespacial - para conseguir modelar e materializar as complexas formas curvilíneas do volume revestido em titânio projetado por Frank Gehry. Projetos desafiadores tendem a suscitar a criatividade dos envolvidos para torná-los possíveis. Mas há sistemas construtivos que interagem bem com as tecnologias existentes. É o caso, por exemplo, da madeira engenheirada e do sistema BIM. Ao serem utilizados simultaneamente, costumam atingir projetos altamente eficientes e sustentáveis.

Em cada uma das nossas narinas dois tipos de nervos assumem uma função imprescindível à nossa saúde. Os nervos olfativos e trigêmeos captam os odores e enviam informações ao cérebro, mais especificamente ao bulbo olfativo, para interpretação. Por sua vez, este se comunica com o córtex, responsável pela percepção consciente dos odores, mas também com o sistema límbico, que controla o humor e as emoções inconscientes. Esta é uma defesa do corpo quanto a maus cheiros ou odores irritantes ou fortes demais, criando aversão aos que poderiam nos prejudicar de alguma forma.

Mas nem todos os poluentes podem ser detectados neste sistema sofisticado e estes possuem uma capacidade intrínseca de influenciar positiva ou negativamente nossa saúde. De fato, pesquisas têm demonstrado que a qualidade do ar pode ser bastante pobre e até preocupante em muitos ambientes fechados, onde passamos cerca de 90% da nossa vida. Geralmente isso é causado por uma ventilação inadequada do espaço, poluição externa, contaminantes biológicos mas, principalmente, contaminantes químicos de fontes internas. Ou seja, dos materiais de construção utilizados no espaço. Há alguns produtos que devem ser evitados, sempre que possível.

A relação da humanidade com os insetos é antiga e complexa. Enquanto eles podem disseminar doenças e arrasar plantações, também são vitais para nossa sobrevivência no Planeta Terra, como polinizadores e recicladores. Edward Osborne Wilson, importante biólogo norte-americano, afirmou, em um de seus artigos, que “se os insetos desaparecessem, quase todas as plantas com flores e as teias alimentares que elas sustentam desapareceriam. Essa perda, por sua vez, causaria a extinção de répteis, anfíbios, aves e mamíferos: na verdade, quase toda a vida animal terrestre. O desaparecimento de insetos também acabaria com a rápida decomposição da matéria orgânica e, assim, interromperia a ciclagem de nutrientes. Os humanos seriam incapazes de sobreviver.”

Sobretudo com as abelhas a opinião pública tem mudado nos últimos anos e sua importância para a produção de alimentos tem acendido alertas sobre o uso indiscriminado de venenos e agrotóxicos pelo mundo. Mas diferente da natureza, com meandros e inúmeras possibilidades de locais para repouso, nossas cidades e edifícios modernos geralmente não criam bons locais para receber os insetos, e mesmo pássaros ou outros animais. A empresa inglesa Green&Blue tem trabalhado nisso e criado refúgios para incorporar a natureza às nossas edificações. Conversamos com eles para entender sobre estes produtos.

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O conceito de upcycling refere-se a pegar um item que seria considerado resíduo e melhorá-lo de forma a torná-lo útil novamente, agregando valor e funcionalidades novas ao mesmo. Essa é uma palavra já comum em diversas indústrias, como da moda e mobiliário. Na construção civil este conceito também pode ser incorporado, fazendo recircular os resíduos que a própria indústria gera ou mesmo importando o que seria descartado de outras para serem processados e incorporados às construções. É este o caso de transformar os resíduos da agricultura em materiais de construção, trazendo um novo uso aos descartes, reduzindo a utilização de recursos naturais e criando produtos com excelentes características.

Diferentemente do ar, a temperatura no subsolo varia muito pouco durante o ano ou segundo a posição geográfica. Alguns metros abaixo da superfície a temperatura do solo fica entre cerca de 10 a 21° C (50 a 70 °F) conforme a região. Cavando mais, a temperatura aumenta entre 20 a 40 graus centígrados por km, chegando ao núcleo da Terra, que se aproxima dos 5000 °C. De fato, considerar que habitamos uma esfera orbitando pelo espaço com o centro incandescente pode trazer aflição a alguns. No entanto, utilizar essa energia de formação da Terra para gerar eletricidade é uma forma sustentável e eficiente já usual em alguns países. Outra possibilidade é aproveitar a temperatura amena de alguns metros sob o solo para climatizar as edificações, seja nos climas quentes ou frios.

Muito tem se falado sobre a circularidade na construção civil. Inspirando-se na natureza, a economia circular trabalha em um processo contínuo de produção, reabsorção e reciclagem, auto gerindo e regulando-se naturalmente, onde os resíduos podem ser insumos para a produção de novos produtos. Trata-se de um conceito interessantíssimo, mas que enfrenta algumas dificuldades práticas no cotidiano, seja no processo de demolição / desmontagem, na destinação correta dos materiais e resíduos, mas, muitas vezes, na carência por tecnologias para reciclar ou dar um novo uso aos materiais de construção. Cerca de 40% de todos os resíduos gerados no Planeta Terra provém da construção civil, e boa parte deles poderiam ser reciclados. Especificamente o concreto é um material chave, seja por conta de sua grande pegada de carbono na produção, sua onipresença e uso massivo, mas também devido à dificuldade de reciclá-lo ou reutilizá-lo.

Ainda que a inteligência artificial esteja mostrando o potencial para realizar sucessivas iterações com bons resultados, projetar o layout dos espaços toma grandes porções do tempo de um projetista. A organização dos elementos presentes em um espaço determina os fluxos, os pontos de vista e determinará em grande parte como este será usado. Mas a ideia de engessar o uso do ambiente pode não funcionar para todos os casos. Por conta de restrições de espaço ou usos suplementares que um cômodo pode ter, alguns arquitetos têm desenvolvido layouts dinâmicos que comportam mais de uma possibilidade de uso. Seja através de elementos divisores ou de módulos especiais, estes projetos permitem que o espaço mude radicalmente através de um movimento.