Nº 3
NOVEMBRO 2002
PAREDES DE TAIPA
José da Costa Rodrigues Marques
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A monografia apresentada foi realizada no âmbito da cadeira de Tecnologias da Construção de Edifícios do 11º Mestrado em Construção do Instituto Superior Técnico
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A monografia apresentada foi realizada no âmbito da cadeira de Tecnologias da Construção de Edifícios do 11º Mestrado em Construção do Instituto Superior Técnico
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ÍNDICE
1 – INTRODUÇÃO GERAL 1.1 – NOTA INTRODUTÓRIA INTRODUTÓ RIA
-------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------ 5
1.2 – CONSIDERAÇÕES CONSIDE RAÇÕES GERAIS
---------------------------------------------------------- -------------------------------------------------- 5
2 – TERRA ( A MATÉRIA PRIMA ) 2.1 – CARACTERIZAÇÃO GERAL
-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2.2 - A ESCOLHA DA TERRA
-------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------- 8
2.3 - ENSAIOS ENSAIO S EXPEDITOS EXPEDI TOS
------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------- 8
⇒
Observação Observ ação da cor
------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------- 8
⇒
Teste do Cheiro
------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------- 9
⇒
Teste ao Tacto Tact o
-------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------- 9
⇒
Teste do Brilho
---------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------
⇒
Teste da Aderência Aderê ncia
⇒
Teste à Lavagem
⇒
Teste de Sedimentação
⇒
Teste Visual por Peneiração Expedita
⇒
Teste de Retenção de Água
⇒
Teste de Resistência à Secagem
⇒
Teste do Rolinho
⇒
Teste da Cinta
9
------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ 9 -------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------
9
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 ---------------------------------------------------------------------- 10
----------------------------------------------------------------------------------------------- 10 ---------------------------------------------------------------------------------- 11
---------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------- 11 ----------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------- 12
2.4 – ENSAIOS LABORATORIAIS
-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12
⇒
Análise granulométric granulom étrica a
-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------- 12
⇒
Limite de Consistência ( ou Atterberg)
⇒
Actividade Activ idade da Argila
-------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- 13
⇒
Retracção Retrac ção Relativa Relativ a
------------------------------------------------------------ -------------------------------------------------------------- 15
⇒
Compactação ( Ensaio de PROCTOR )
---------------------------------------------------------------------- 11
----------------------------------------------------------------- 15
2.5 - ACÇÕES CORRECTIVAS DA TERRA ⇒
Arenosa Arenos a
-------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------
16
⇒
Argilosa Argilos a
-------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------- 16
⇒
Estabilizaçã Estabi lização o
---------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------- 16 -3-
3 – O PROCESSO CONSTRUTIVO 3.1 – UTENSÍLIOS UTENSÍLI OS
------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------- 17
3.2 – PREPARAÇÃO DA TERRA 3.3 – FUNDAÇÕES FUNDAÇÕE S 3.4 – A PAREDE
------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------- 19 ------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------------------
3.5 – REVESTIMENTO DA PAREDE 3.6 – VÃOS
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 20
-------------------------------------------------------------------------------------------------- 22
------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23
3.7 – CUNHAIS E PONTOS DE ENCONTRO DE PAREDES ⇒
Cunhais
------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------- 24
⇒
Contrafort Contr afortes es
-------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------- 25
3.8 - COBERTURAS E TELHADOS
4 – PATOLOGIAS
------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5 – RENTABILIDADE
-------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------- 30
------------------------------------------------------------------------------------------------------
BIBLIOGRAFIA
28
-------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------- 29
6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS Notas
------------------------------------------------------------------------------------------------------ 26
----------------------------------------------------------------------------------------
ANEXOS - FOTOGRAFICOS
---------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------
30 31 32
PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO CONSTRUÇÃO MODERNA MODERNA EM TERRA CRUA – USA PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO DE UM EDIFÍCIO EM – PISÉ – USA – 1999
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1 – INTRODUÇÃO GERAL 1.1 – NOTA INTRODUTÓRIA Esta monografia desenvolvida no âmbito da cadeira de Tecnologia da Construção de Edifícios, tem como objectivo a anotação de um processo construtivo milenar sobre o qual possui o nosso país um importante legado, assim como uma breve descrição do seu
desenvolvimento como técnica face às actuais possibilidades de utilização. 1.2 – CONSIDERAÇÕES GERAIS Esta técnica de construção encontra-se entre as mais antigas. A sua origem remonta há época das civilizações Caldeias e Assírias do crescente fértil Mesopotâmico, constituindo posteriormente também uma prática construtiva das civilizações romana e árabe, principalmente em zonas de fraca pluviosidade. Devido ás suas características, este processo encontra-se espalhado um pouco por todo o mundo, sendo utilizado actualmente principalmente em países do norte de África, da Arábia e do Yémen do Sul ( onde se encontra a cidade de Shibam, totalmente construída em terra, cujos edifícios chegam a atingir os 8 pisos )[ Anexos fotográficos].
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Fig. 1 [ 1 ] - Localização das construções de Taipa em Portugal
Em Portugal existem grandes manchas de construção em terra, tanto no Alentejo como no Algarve, sendo comum há umas décadas atrás, ver Taipeiros aos pares sobre as paredes apiloando a terra á cadência certa de uma canção própria. Como exemplos centenários de construção em terra no nosso país temos os castelos de Alcácer do Sal, Juromenha, Paderne, Salir e Silves e algumas secções do Paço Ducal de Vila Viçosa. Actualmente verifica-se que países industrializados como a França e os Estados Unidos, a partir da década de 70, vêm a retomar e a actualizar os processos de construção antigos como a Taipa, como forma de fazer fase a novos desafios e necessidades, tais como a escassez de energia e a procura de materiais mais económicos. Para tornar exequível este processo há que adapta-lo ás novas realidades do mundo actual, o que constitui um grande desafio com vista ao desenvolvimento de novos processos construtivos e utilização racional
de algo que se pode considerar praticamente
inesgotável, a Terra. Em Portugal o processo de construção em taipa apresenta, além do património histórico, já anteriormente referido, uma tímida quantidade de edifícios actuais havendo a salientar as obras do Arquitecto José Alberto Alegria, tais como uma vivenda junto ao golfe de Vilamoura e o mercado da Guia e ainda a reconstrução de duas torres albarrãs do Castelo de Silves, pela DGEMN, sendo também relevante o trabalho desenvolvido desde de 1993, pela Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Serpa em colaboração com a Direcção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais, no estudo, ensino e divulgação destas técnicas de construção. Ao nível mundial existem várias entidades que se dedicam ao estudo e conservação destas técnicas, nomeadamente a CRATerre-EAG ( Centre de Recherche d`Architecture de Terre / École d`Architecture de Grenoble), a ICCROM ( Centro Internacional de Estudos para a Conservação e Restauro de Bens Culturais) organismo da UNESCO, que tem promovido as Conferências Internacionais Sobre o Estudo e Conservação da Arquitectura da Terra, de que Portugal foi palco em Silves da 7ª Conferência em 1993, -6-
tendo-se realizado em Maio de 2000 a 8ª Conferência n a localidade de Torquay, Devon, Inglaterra.
2 – TERRA ( A MATÉRIA PRIMA ) 2.1 – CARACTERIZAÇÃO GERAL Material que está ao alcance de todos, inesgotável, fácil de trabalhar e duradouro, quando tomadas as devidas precauções. Uma casa construída em terra possui um bom
comportamento térmico e acústico devido á grande inércia das suas paredes, as que se comportam como uma barreira eficaz contra as intempéries. No entanto a sua
resistência mecânica é da ordem de 10-30 Kg / cm2 à compressão e fraquíssima à tracção(1), apresentando um óptimo comportamento ao fogo. A Taipa é constituída por terra húmida comprimida entre taipais móveis de madeira, formando, pela sua secagem e após a retirada daqueles, paredes ou muros homogéneos e monolíticos.
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Fig. 2 - Dois tipos de Taipa diferentes
2.2 - A ESCOLHA DA TERRA A terra para a construção destas alvenarias deve apresentar um grau de gordura justo dado pela argila, visto que se for muito gorda – ( muito argila ) – ao secar terá tendência a originar fendilhações de retracção. Por outro lado, se a terra for demasiado magra – ( pouca argila ) – não apresenta as características aglutinantes necessárias para manter a forma. •
A constituição da terra para a construção de uma boa Taipa deve: Ter uma boa distribuição granulométrica dos elementos sendo admissível a existência de cascalho, desde que a sua dimensão não ultrapasse 20 e 25 mm, e apresentar um teor de Argila entre 15 e 30 %
(1)
.
2.3 - ENSAIOS EXPEDITOS -8-
Verifica-se que uma terra dá uma taipa de qualidade, ao amassar-se a terra com água e enchendo-se um molde prismático de madeira de (0,50 x 0,50 cm) em camadas de 10 cm de espessura, bem amassada e compactada. Ao fim de uma semana quando a terra estiver bem seca retira-se o molde. Passados alguns meses examina-se se a sua consistência aumentou ou diminuiu. Mediante o resultado obtido, assim se conclui quanto ás boas capacidades mecânicas dessa terra (2). A mistura de areia e argila com 1/3 de terra franca também origina uma boa Taipa. A terra franca reconhece-se quando, apertando-a na mão, esta mantêm as marcas dos dedos
(2)
.
Pode-se proceder também a uma observação expedita das características do solo no terreno, realizando os seguintes ensaios (EUSÉBIO,pag130 a 135):
⇒ Observação da cor
A cor é a primeira característica do solo a sobressair pois, a cor dos solos depende da sua constituição química. Assim a cor escura indica a presença de materiais orgânicos. O vermelho, indica a coloração causada por óxidos de ferro hidratado. O amarelo são colorações causadas por óxidos de ferro mais ou menos hidratados. A cor parda indica a presença de óxidos de ferro hidratados ou óxidos de ferro associados a matéria orgânica. Os solos pálidos indicam a presença de areias quartozas ou feldspáticas
⇒ Teste
do Cheiro
Imediatamente após a extracção, a terra deverá ser cheirada para detectar matéria orgânica, cheiro que se amplifica por humedecimento ou aquecimento do solo. Na construção não deverão, em caso algum, ser usados solos que contenham matéria orgânica.
⇒ Teste
ao Tacto
Depois de tirar as partículas maiores, esfrega-se uma amostra entre os dedos. Os solos arenosos sentem-se ásperos e não têm coesão quando de humedecem. Um solo siltoso ainda se sente áspero mas apresenta certa coesão quando se humedece. Torrões duros, resistentes ao esmagamento quando secos, mas tornando-se plásticos e pegajosos ou viscosos quando húmidos, indicam uma alta percentagem de argila. -9-
⇒ Teste do Brilho
Uma bola de solo ligeiramente humedecida e recentemente cortada com uma faca, apresenta-nos-á uma superfície opaca se houver predominância de silte, ou uma superfície brilhante se houver predominância de argila. ⇒ Teste da Aderência
Quando a faca penetra facilmente numa bola de terra, a proporção de argila é geralmente baixa, porque os solos argilosos tendem a resistir à penetração e aderem à faca quando ela é retirada. ⇒ Teste à Lavagem
Ao lavar as mãos depois de realização destes testes, a forma como o solo é eliminado, dá-nos indicação suplementar da sua composição: a areia e o silte são fáceis de retirar, enquanto a argila precisa de ser esfregada. ⇒ Teste
de Sedimentação
Enche-se ¼de um frasco com solo e completa-se com água limpa quase até cima. Deixase repousar, bem tapado, durante uma hora. Em seguida agita-se fortemente e deixa-se novamente repousar durante uma hora, no fim da qual se agitará novamente e se voltará a deixar repousar durante, pelo menos 45 minutos. Passado este tempo, as partículas sólidas assentarão e poder-se-á medir com alguma precisão as proporções relativas de areia (camada inferior), silte e argila. Convirá ter em atenção que o silte e a argila se terão expandido com a água.
⇒ Teste Visual por Peneiração Expedita
Com o solo seco e após esmagamento dos torrões, faz-se a separação das partículas através da passagem por dois peneiros ( um com malha de 0,074 mm e outro de 2 mm), passando-se primeiro pelo peneiro n.º 200 (0,074 mm ) e seguidamente pelo n.º 10 (2mm), sendo assim possível fazer uma classificação grosseira do solo.
Passagem através do peneiro n.º 200 •
O solo será argiloso se o montículo de material passado (silte mais argila) for maior que o do retido (areia mais seixo). - 10 -
•
O solo será arenoso ou pedregoso se o montículo de areia mais seixo for maior.
Passagem através do peneiro n.º 10 do material anteriormente retido no peneiro n.º200 •
A peneiração revelar-nos-á um solo pedregoso, quando o montículo de seixos for maior que o de areia.
•
A peneiração revelar-nos-á um solo arenoso, quando o montículo de areia for maior que o de seixos.
No caso do solo arenoso ou pedregoso, faz-se uma bola com o material original e coloca-se a secar ao sol. Se partir ao secar, indicar-nos-á a inconveniência da sua utilização. Se mantiver a forma, utiliza-se o montículo de silte e areia para os testes seguintes. ⇒ Teste de Retenção de Água
Com o material passado no peneiro de 1mm, faz-se uma bola do tamanho de um ovo e junta-se a água necessária para a manter unida sem se colar ás mãos. Pressiona-se suavemente a bola na palma da mão encurvada e golpeia-se fortemente com a outra mão. •
Quando são necessários 5 a 10 golpes para a água aparecer à superfície, trata-se da denominada reacção rápida. Quando pressionada a água desaparece e a bola fica esmigalhada, será indicativo da presença de areia fina ou de silte grosso.
•
Quando o mesmo resultado é obtido com 20 ou 30 golpes (reacção lenta), e a bola não ficar esmigalhada mas moldar-se ao ser pressionada, tratar-se-á de um silte ligeiramente plástico ou de uma argila.
•
Se não houver nenhuma reacção ou for muito lenta e não houver mudanças de aspecto quando apertada, indicar-nos-á um alto teor de argila.
⇒ Teste
de Resistência à Secagem
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Duas ou três amostras do teste anterior são ligeiramente espalmadas de modo a ficarem com a espessura de 1mm e o diâmetro de 5cm e colocadas a secar ao sol ou num estufa. Ao apertar a amostra enter o polegar e o indicador, a dureza observada ajudar-nos-á a classificar o solo: •
Se não se pulverizar, será uma argila praticamente pura.
•
Se a pudermos pulverizar com bastante esforço, estaremos em presença de uma argila arenosa ou siltosa.
•
Se é pulverizada sem esforço, será areia ou silte com pouco conteúdo de argila.
⇒ Teste do Rolinho
Uma outra bola húmida do tamanho de uma azeitona é alisada sobre uma tábua de modo a formar um rolinho. Se partir antes do diâmetro atingir 3mm, estará muito seca e será necessário adicionar água, operação que será repetida até o rolinho se partir com um diâmetro de exactamente 3mm, indicando um conteúdo apropriado de humidade. Refazse seguidamente a bola e aperta-se entre o dedo polegar e o indicador. •
Se a bola se esmagar com dificuldade, não fissurando, terá um alto conteúdo de argila.
•
Caso a bola fissure ou se desfaça, indicará um baixo conteúdo de argila.
•
Se partir antes de formar a bola, terá um elevado conteúdo de silte ou areia.
•
Se sentirmos algo esponjoso e suave, significa que é um solo orgânico.
⇒ Teste
da Cinta
Com o conteúdo de humidade utilizado no teste anterior, dá-se a uma amostra a forma de um cigarro com 12 a 15 cm de diâmetro. Apertado entre o polegar e o indicador formarse-á uma cinta de 3 a 6 cm de diâmetro, procurando que estique o mais possível. •
Um comprimento de 25 a 30 cm indicará um alto conteúdo de argila.
•
Um comprimento de 5 a 10 cm indicará um pequeno conteúdo de argila. - 12 -
•
Se não se formar uma cinta, significará um conteúdo desprezável de argila.
2.4 – ENSAIOS LABORATORIAIS Actualmente com os conhecimentos existentes de Mecânica de Solos pode-se realizar ensaios que levem á escolha dos solos com as características adequadas a este tipo e construção. A CRATerre tem estudos que neste âmbito podem servir como balizas para a escolha “óptima” dos solos ⇒ Análise
granulométrica
Tem como objectivo a determinação das proporções em que se distribuem as partículas de diferentes dimensões. Os processos de analise são através da peneiração e sedimentação. SILTE
AREIA
SEIXO
ARGILAS
CALHAU PEDRA Fino
0,002
Médio
0,006
0,02
Grosso 0,06
Fino
Médio 0,2
Grosso 0,6
Fino 2
Médio 6
Grosso 20
60
150
Nota: dimensões em mm
A peneiração recorrendo a peneiros de malha quadrada ASTM, dá-nos a curva granulométrica do solo que deve ser homogénea não apresentando dimensões de inertes maiores de 2,5cm, e percentagens de argila entre os 15 e 30 %.
A sedimentação baseada da Lei de Stokes permite estudar as partículas finas (silte e argila) de um sólido que dispersas num liquido caem com uma velocidade na razão directa da sua dimensão, obtendo-se assim a medição da quantidades destas partículas. ⇒ Limite
de Consistência ( ou Atterberg)
Os solos argilosos, consoante o seu teor de humidade, apresentam diferentes estados de consistência de comportamento.
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ESTADOS DE COMPORTAMENTO TEOR DE ÁGUA CRESCENTE → → →
LR
LP
SEMI-SÓLIDO
SÓLIDO
LL
PLÁSTICO
LÍQUIDO
Ou de comportamento Ou de comportamento
Ou de comportamento
friável
fluido
moldável
Limite de Retracção (LR);
Limite de Plasticidade (LP);
Limite de Liquidez (LL)
Através de ensaios ( Norma NP – 143, 1969) determina-se os Limites de Atterberg. O
Índice de Plasticidade (IP), consequente da diferença entre o Limite de Liquidez e o Limite de Plasticidade IP = LL – LP, representa o capacidade de absorção de água de um solo e consequentemente permite avaliar a sua consistência. A CRATerre apresenta três tipos de plasticidade para um solo e para os limites de Atterberg (EUSÉBIO,pág. 142): Tipo de Plasticidade
IP – Índice de Plasticidade
Fraca
5 a 10
Média
10 a 20
Forte
>20
Classificação do tipo de plasticidade de um solo, in CRAterre: Construire en terre ( 1979), Pág. n.º 175
Zonas Limites
Zonas Preferenciais
IP
7 a 29
7 a 18
LL
25 a 50
30 a 35
LP
10 a 25
12 a 22
LR
8 a 18
WR < T.A.O.
Zonas limites dos limites de Atterberg, in CRAterre: Construire en terre ( 1979), Pág. n.º 175
Segundo CRATerre; -
Limites de retracção Abaixo de 8%, são considerados solos instáveis , fáceis de retrair.
-
Quando o Limite de retracção se aproxima dos valores do Limite de Plasticidade verifica-se quase a inexistência de retracção.
- 14 -
Numa plasticidade fraca há tendência para a fissuração do solo,
-
justificando-se a necessidade da sua estabilização com fibras que impeçam este fenómeno. ⇒ Actividade
da Argila
Uma argila é tanto mais “activa” quanto maior for a sua expansibilidade e deformabilidade, sendo dada pela expressão:
Ac =
IP % da fracção de argila
Nota: para um mesmo IP de dois solos aquele que contêm uma argila mais activa é o que contiver maior percentagem desse mesmo material
Grau de Actividade CRATerre: Construire en Terre (1979), Pág. N.º 175
Tipo de argila
Grau de Actividade CORREIA (1996), Pág. n.º 3.19
Ac < 0,75
Pouco Activa ( I )
Ac<0,75
0,75 < Ac<1,25
Normalmente Activa ( NA )
0’75 < Ac < 1,25
1,25 < Ac < 2,00
Activa ( A )
Ac > 2,00
Muito Activa ( MA )
Grau de actividade da argila,
in
Ac > 1,25
EUSÉBIO: [5], Pág. n.º 143
⇒ Retracção Relativa
A retracção relativa ( RR ) é um indicador da amplitude da variação de volume das argila e que permite ter a noção da retracção que estas sofrem. É necessário conhecer a Baridade seca máxima ( γ d ), determinada no ensaio de compactação Proctor, assim como o Peso volúmico da água
( γ w ), ≅ 1g/m3, sendo o seu valor dado pela
expressão:
RR = ( LL – LR )
γ d
(seca) γ w
(% )
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Classificação do Solo Susceptível de Forte Retracção Medianamente Retraível
RR > 70 50 < RR < 70
Fracamente Retraível
Classificação da retracção de um solo,
RR ( % )
RR < 50
in
HOUBEM, et al, Vol. I (1989) segundo EUSÉBIO [5]
⇒ Compactação ( Ensaio de PROCTOR )
A compactação neste processo construtivo é de grande importância, pois aumenta a resistência ao corte, baixa a permeabilidade e a absorção de água. Consiste na aplicação ao solo de uma energia de mecânica com a finalidade de obter um arranjo das suas partículas, reduzindo o Índice de Vazios e consequente aumento da Baridade Seca, efeitos que se obtêm por expulsão do ar. Pode-se determinar a quantidade de água óptima (TAO - Teor Óptimo de Água) a acrescentar ao solo, de modo a obter uma óptima compactação, através do ensaio de normalizado de Proctor, Especificação LNEC E 197 – 1996, que consiste em compactar o material num molde de h = 116,0 mm e φ = 101,6 mm, em 3 camadas sucessivas, com um pilão de 2,49 Kg que se deixa cair de 30 cm de altura, 25 vezes em cada camada. Da relação da Baridade seca e Teor Óptimo de Água e determina-se o grau de compactação a imprimir, com a finalidade de se atingir a melhor Massa Volúmica. Segundo CRATerre, pode-se interpretar estes ensaios de acordo com o seguinte quadro (EUSÉBIO, pág. 144):
Massa Volúmica Seca ( Kg / m3 )
Interpretação do
Características
1650 a 1760
Medíocre
1760 a 2100
Muito satisfatória
2100 a 2200
Excelente
2200 a 2400
Excepcional
ensaio de
compactação, in CRAterre: ( 1979).
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2.5 - ACÇÕES CORRECTIVAS DA TERRA ⇒ Arenosa
Quando se dispõe de pequena quantidade de argila e a terra é arenosa, faz-se uma calda com o barro e com ela se regra a terra magra, ou se lhe adiciona leite de cal. ⇒ Argilosa
Quando a terra apresenta grande quantidade de argila, é necessário proceder à sua correcção através da adição de areias ou cascalho fino. Pode-se também adicionar palha cortada em pedaços de 10 cm de modo a diminuir a retracção quando da secagem. ⇒ Estabilização
A estabilização dos solos para a utilização como material de construção é um processo mais recente que tem como finalidade obter, um melhor comportamento mecânico, uma melhor coesão, reduzir a porosidade aumentando a impermeabilidade e reduzir a erosão provocada pela chuva e o vento. Os estabilizantes mais utilizados são o cimento e a cal. A adição de cimento provoca a aglomeração das partículas do solo, sendo mais indicado a sua adição a solos de características mais arenosas. A cal provoca uma dissolução dos minerais de argila, provocando uma reacção química que favorece a aglutinação das partículas, sendo o adequado para solos argilosos (EUSÉBIO,pág. 37 a 80). O grupo CRATerre recomenda uma percentagem enter os 6% e os 12%, tanto para a cal como para o cimento (EUSÉBIO,pág. 66).
- 17 -
3 – O PROCESSO CONSTRUTIVO
3.1 – UTENSÍLIOS O molde tradicional para a execução da taipa é constituído por Taipais de madeira também designados de Enchaméis.
Fig. 3 [ 2 ] - A cofragem ( taipais )
Estes têm entre 1 a 2,5 m de comprimento por cerca de 1 m de altura ( não existem mais altos pois tornar-se-ia incomodativo trabalhar dentro dos moldes ), dispostos paralelamente com um intervalo correspondente à espessura que a parede virá a ter, variando esta entre 50 a 70 cm. Hoje pode-se recorrer a cofragens com melhores
desempenhos, nomeadamente cofragens metálicas deslizantes, ou de derivados da madeira com maiores comprimentos e superfícies de contacto com melhor desempenho. Para manter os Taipais tradicionais na posição vertical e paralelos existem os Côvados. Estes são constituídos por um sarrafo de madeira horizontal apertados entre dois prumos - 18 -
(Costeiras), presos inferiormente na Agulha e superiormente apertados por um Baraço de corda torcida de modo a dar esperto aos taipais. Os maços usados para aconchegar a terra nos taipais são em forma de cunha, enquanto que os utilizados para compactar a zona central da taipa são cilíndricos com cerca de 4 a 5 Kg de peso. Actualmente estes maços poderão ser substituídos por
compactadores pneumáticos, que permitirão uma substancial melhoria dos tempos de execução. O fundamental para a resistência de uma parede em terra é, além do material em si, a intensidade da força de compressão exercida aquando da sua execução estando esta directamente relacionada com a capacidade resistência de uma parede de terra.
3.2 – PREPARAÇÃO DA TERRA O processo construtivo começa com alguns meses de antecedência, nos meses quentes quando a terra se encontra seca inicia-se com a remoção da camada vegetal do terreno. Da camada inferior recolhe-se o solo, procede-se à desagregação ou destorroamento, seguindo-se a sua peneiração ( Passar à Ciranda) de modo a proceder-se à sua limpeza de impurezas de elementos orgânicos, raízes e pedras de dimensões desaconselhadas (
esta fase pode-se executar hoje com crivos mecânicos). Seguidamente à homogeneização, após a qual esta deve ser guardada em depósitos secos até a sua utilização.
Fig. 4 [1] - Preparação do solo
- 19 -
Quando houver necessidade de se proceder à correcção do solo adicionando argilas ou areias é conveniente que a mistura seja feita em betoneiras, lançando primeiro nestas a areia e depois as terras argilosas para evitar que as argilas se peguem as pás da betoneira. Quando se pretende adicionar um estabilizante (por exemplo cimento ou cal apagada) a ordem de mistura dos componentes de ser, terra → estabilizante e por fim água. A água a acrescentar na amassadura deve ser a necessária para se obter o grau de compactação pretendido, devendo a mistura apresentar o aspecto conhecido do betão húmido.
3.3 – FUNDAÇÕES A taipa não pode assentar directamente no solo, pois as águas facilmente a desagregariam, o que leva à construção de uma fundação corrida de alvenaria de pedra ou de tijolo, que deverá erguendo-se a 25 a 60 cm acima do solo. A sua largura depende da altura a que as paredes se irão erguer, não devendo no entanto apresentar larguras inferiores a 40 cm. Actualmente poder-se utilizar o betão como elemento de fundação e utilizar pinturas hidrófugas de modo a prevenir a infiltração das humidades ascendentes nas paredes.
Fig. 5 [1] - Fundações corridas em pedra
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3.4 – A PAREDE Nas paredes de taipa deve-se utilizar terra desprovida de elementos orgânicos, podendo a sua mistura conter cascalho desde que a sua dimensão não ultrapasse o tamanho de uma noz. Ao adicionar-se elementos sólidos, estes proporcionarão um aumento de resistência na taipa.
Fig.6 [3] - Construção de uma parede
Colocados os taipais e determinado o teor óptimo de água , vai-se deitando entre eles a terra ligeiramente húmida, em camada de cerca de 10 cm de espessura, que se compactam muito bem com os maços apropriados. Esta operação é muito importante, pois é dela que depende uma grande parte da resistência e durabilidade da taipa. Só se considera terminado o processo quando o ruído produzido pelo maço tenha um toque ressonante e formar à superfície uma nata. Um dos processos da execução das paredes será a execução das camadas de terra deixando-se inclinadas quer na parte superior quer na parte lateral, para que as novas camadas se venham a sobrepor. Cheia a primeira série de taipais, desarmam-se estes e colocam-se no seguimento da parede de modo a que cubram complemente as faces laterais da parte inclinada do troço já executado. - 21 -
O outro processo será o da execução de grandes blocos de terra compactada, em que os topos das cofragens serão tapados de modo a permitir a construção de grandes paralelepípedos. Estes, depois de secos e após a montagem da cofragem subsequente, são humedecidos e barrados com uma pasta de três partes de areia e uma parte de cal hidráulica em toda a superfície de contacto dos antigos blocos com os novos.
Fig.7 [1] - Construção da parede
Fig.8 [1] - Juntas barradas com argamassa hidráulica
As juntas horizontais e por vezes as verticais são executadas (ligados) com fiadas de tijoleiras, pedras ou cacos de elementos cerâmicos argamassados.
Com recurso a técnicas de construção actuais, nomeadamente a novos tipos de cofragens é possível a construção de paredes mais monolíticas. A inclusão de armaduras de aço melhora o desempenho destas paredes aos impulsos horizontais. Como o recurso à projecção do solo consegue-se avanços na rapidez de execução ( 3)
.
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Fig. 9 - [ www.rammdearthworks.com ] Novos processos de construção
3.5 – REVESTIMENTO DA PAREDE Devem ser argamassas de fraca resistência mecânica e baixa retracção, devido ao facto da Taipa constituir uma base fraca e não suportar grandes retracções, como por exemplo a argamassa á base de cimento. Os revestimentos das paredes são executados tradicionalmente em três camadas após a secagem dos blocos que, em tempo quente se atinge ao fim de oito a dez dias, apresentando estes nessa altura um cor esbranquiçada A primeira (salpico) é constituída por uma parte de cal hidráulica e três de areia. Seguidamente humedece-se e aplica-se uma segunda camada ( camada base) com cal e areia mais fina. A terceira camada será a de acabamento que deve ser apertada firmemente á talocha, de modo a diminuir a porosidade da argamassa e consequentemente aumentar a impermeabilidade. Por ultimo, uma pintura á base de cal. Pode-se também utilizar o gesso nos revestimentos interiores. Este revestimento é importantíssimo (principalmente no exterior) pois é ele que garante a protecção contra as águas, sejam elas as da chuva ou as humidades do ar.
- 23 -
O revestimento final era tradicionalmente a caiação. Hoje pode-se recorre à novas tecnologias nomeadamente de tintas, mas tendo sempre presente a necessidade de respiração das paredes e a fragilidade do suporte.
Fig.10 - Caiação directamente sobre a Taipa
3.6 – VÃOS Devido á fraca resistência da taipa a esforços de tracção próprios das vergas de janelas e portas agravados com o peso próprio da alvenaria sobrejacente a estes pontos singulares, as vergas têm que ser tratadas de um modo correcto, por forma a obviar os efeitos de concentração dos esforços atrás descritos. Nas construções antigas o tratamento nestes pontos, é consequência do destino que a estas estariam reservados, bem como da capacidade económica a implementar na construção. Nas construções com caracter de apoio á actividade agrícola, as padieiras ( vergas ) eram formadas por simples tábuas de solho com largura igual á das paredes e espessura á volta de dois a quatro cm, sendo introduzidas devidamente escoradas no cimo das camadas superiores das ombreiras, servindo deste modo de cofragem inferior aos taipais. Será de notar que este processo construtivo nunca conduzia ao vencimento de grandes extensões de vãos, razão pela qual se pode observar, nos exemplos existentes deste tipo de construção, a marcação das paredes por vãos de pequenas dimensões e ombreiras de janelas correspondentes á altura incrementada no taipal de construção da alvenaria.
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Quando havia necessidade de executar vãos de grandes extensões com portas, portões ou mesmo arcos e arcadas, os construtores de então recorriam á execução de um arco constituído por pequenos tijolos maciços de barro cozido e secos ao sol, de dimensões variadas, abundando maioritariamente os de 0.22*0.10*0.035 cm, que se denominavam de “ pandeiretes “ na região de Moura e “ bumbum “ em Vila Viçosa. Verifica-se no entanto o recurso a arcos e os encontros destes são construídos em blocos de pedra trabalhada, principalmente nas construções de caracter oficial ou habitações mais abastadas. Existem no entanto, vergas de portas horizontais em pedra, que apresentavam também esta fraca resistência á flexão, pelo que na sua parte superior existe um arco ou archete construído por tijolos maciços que tinham como função aliviar as vergas destes esforços. As ombreiras apresentam dois tratamentos distintos, sendo nas construções menos exigentes, ou em pontos menos nobres dos edifícios mais ricos, constituídas por alvenarias de tijolos maciços e empilhados entre si com uma inclinação mais ou menos de 45° até á altura dos taipais ou então nas ombreiras de pedra a soleira da porta ou o peito da janela eram entalados entre si.
Fig.11 – Vão confinado com tijolo cosido
Sendo curioso o modo como descreve (DIAS)
(4)
, a abertura dos vãos eram por vezes
executados após a cura das paredes por escavação, sendo posteriormente aplicado um - 25 -
aro em madeira que suportaria a caixilharia. Por vezes era ser surpreendente o empolamento das terras depois da escavação.
3.7 – CUNHAIS E PONTOS DE ENCONTRO DE PAREDES ⇒ Cunhais
Os cunhais neste tipo de construção são essencialmente de três tipos, conforme a qualidade pretendida para a edificação. 1º - Cunhais executados com a própria taipa, em que os blocos desta se travam entre si em singelo através do prolongamento alternado entre as paredes concorrentes, ora numa direcção ou na outra, assegurando deste modo a estabilidade entre os dois panos da construção. É o travamento mais débil dos três processos e também por isso o mais utilizado nas construções de menor grau de exigência.
Fig.12 [1] -Travamento de cunhais com blocos de taipa e com tijolo cosido
2º - Neste processo o travamento dos cunhais é garantido á custa de tijolos de barro maciço, que entre si são agrupados em alturas iguais aos dos taipais em pilhas com inclinação sensivelmente igual a 45 °. 3º - O mais rico será o de executar os cunhais em blocos de pedra trabalhados e travados em alheta. Neste processo, eventualmente mais moroso, o bloco de pedra não pode ser colocado sem que a camada de taipa que lhe irá servir de base esteja completamente seca, razão pelo qual este tratamento só é observado em edifícios de características mais nobres. - 26 -
⇒ Contrafortes
Observa-se ainda nestas construções a presença de contrafortes ou gigantes, normais aos alçados de maior extensão. Têm como função melhorar o desempenho dos paramentos de grandes extensões, evitando o seu abaulamento, e complementandoo travamento entre panos interiores perpendiculares aos exteriores. Eram construídos com pedra argamassada, apresentando portanto um peso e inércia muito superior ao das paredes, garantindo assim o não deslocamento das paredes devido ao impulsos horizontais introduzidos em grande parte pelos telhados. Estes contrafortes são importantíssimos no desempenho das paredes quando sobre estas actuam forças horizontais significativas como as desenvolvidas em situações de sismo, pois contribuem significativamente para a estabilidade do conjunto.
Fig.13 - Contrafortes ou Gigantes Gigantes
Como os impulsos horizontais são dos mais penalisantes nestas construções, podese recorrer ao uso do betão armado para superar estes inconvenientes, quer através de cunhais em betão quer através de pilares intermédios que desempenharão o papel de confinantes ficando reservado á Taipa o papel de panos de enchimento garantindo deste modo a estabilidade das construções a estes impulsos.
3.8 - COBERTURAS E TELHADOS A constituição dos telhados nestas construções é em tudo igual ao tradicionalmente empregue na maioria das tecnologias de construção ou seja, são constituídos por um pau de fileira e varas que descansam nestes e nos frechais. É na zona destes últimos, que este tipo de construção requer atenção particular devido á pouca compatibilização das - 27 -
alvenarias de taipa com a água. Há que dotar estes pontos de dispositivos que protejam os paramentos mantendo as águas das chuvas o mais afastadas possível. Consegue-se este intento ou através da descarga adoçada das águas pela introdução de seio no telhado e ou através do seu prolongamento.
Fig. 14 - [8] – Seios de telhados
Os beirados são pormenores com importância marcante na arquitectura tradicional portuguesa, quer estes sejam simples com sub-beira, ou mais esporadicamente, beirados com sub-beira dupla. Frequentemente estas construções apresentam beirados mais ou menos decorativos, mas com a função prática de impedir o escorrimento através das pingadeiras pingadeiras das águas para as paredes.
Fig.15 - [8] - Beirados
A construção destes elementos nos paramentos de taipa é conseguido, através da colocação de tijolos maciços de barro que se prolongam para além do plano da parede, formando o esqueleto da pequena consola.
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Fig. 16 - Pormenor de um beirado tradicional
Hoje em dia pode-se recorre á introdução de lintéis de coroamento em betão armado que melhoram o desempenho destas paredes ás acções horizontais introduzidas pelos telhados, assim como ao recurso de asnas de cobertura de madeira laminada de maior leveza e capacidade para vencer maiores vãos, melhorando o desempenho destes e possibilitando novas soluções arquitectónicas.
4 – PATOLOGIAS
As principais patologias destas construções são motivadas pela erosão das águas, ventos, deficientes fundações e fraca ligação dos panos confinantes. Destes factos
decorre a necessidade de, em construções novas ou reabilitações se dever prestar a devida atenção a estes factores, como a drenagem da periferia das fundações de modo a rebaixar o nível freático á volta das fundações.
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Fig. 17 - Rotura da parede por assentamento da fundação
Fig. 17 - Erosão da parede por acção da água e vento
5 – RENTABILIDADE A mão de obra é o factor de maior peso no custo destas construções, pois os materiais são praticamente a custos zero já que estes existem por norma na área circundante da construção. Segundo o Arq.º José Alberto Alegria o custo total deste tipo de construção será 15% a 20% mais caro que a construção de betão armado. A “Rammed Earth Works” - 30 -
(www.rammdearthworks.com), grupo que nos USA se dedica à construção com esta tecnologia, aponta para valores da ordem de grandeza de 5% a 15% mais caro que a construção tradicional americana em madeira. Mas tem que se ponderar os custos provenientes da economia de energia quer na fase fabrico dos materiais de construção, quer no aquecimento ou arrefecimento destas construções se forem dotadas de correctos dispositivos de ventilação. Como factor indicativo (EUSÉBIO, pág. . 86 e 90) aponta para 5,5 a 6,5 taipais de 1,50x0,50x0,40 por 8 horas de trabalho por dia, bem como para 2 meses para o levantamento das paredes de um habitação enter 200 e 300m2. A titulo documental, SEGURADO [6] nos anos 20 apresentava, quando esta técnica ainda era empregue, a seguinte tabela:
6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS A grave crise do petróleo dos ano 70 provocou uma mudança de atitudes nas sociedades dos países industrializados em relação às diferentes actividades económicas, principalmente aquelas ligadas ao consumo de energia. A tomada de consciência ecológica das sociedades actuais, tem fomentado a actualização de tecnologias ancestrais que ainda poderão desempenhar um papel ecologicamente consciente e util.
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A terra é um material abundante e a sua transformação como material construtivo não necessita de grandes consumos energéticos, aliados os ganhos decorrentes do bom comportamento térmico destas paredes. Estes factores tem motivado o seu estudo e reutilização um pouco por todo o mundo, mesmo nos países mais desenvolvidos. A possibilidade de se poder hoje construir com uma alternativa ecologicamente equilibrada, são factores que devem estar presentes na actualidade e no aprofundamento do seu conhecimentos / aperfeiçoamento, tendo em vista não só a reabilitação do património existente mas também como uma técnica que apresenta potencialidades de uma utilização credível.
Notas (1)
– DIAS, Gabriel José Palma; “A terra crua como material de construção”, em Comunicações da 7ª
Conferência da ARQUITECTURA DA TERRA Pág. 304 a 309 (2) – TEIXEIRA, Gabriela de Barbosa; Margarida Cunha, “ Diálogos de Edificações – Técnicas Tradicionais de Restauro”
(3 ) –
EASTON, David, “The restoration and revitalization of rammed earth in California”, em Comunicações
da 7ª Conferência da ARQUITECTURA DA TERRA Pág. 473
(4) – DIAS, Gabriel José Palma; “Uso da Taipa no Alentejo: Apontamentos em defesa da sua reabilitação”, em Comunicações da 7ª Conferência da ARQUITECTURA DA TERRA Pág. 123 a 129
BIBLIOGRAFIA [1]
ANTUNES, Alfredo da Mata; George, Frederico; Gomes, António Azevedo e outros, “Arquitectura Popular em Portugal”, Vol. 3, 3ª Edição AAP, 1961
[2]
BRITO, Jorge de, “Paredes de Taipa e Adobe”, Cadeira de Tecnologia da Construção de Edifícios, IST, 1999
[3]
BLUME, Hermann, “Cobijo”, Lloyd Kahn, Madrid, 1979
- 32 -
[4]
COMUNICAÇÕES, “7ª Conferência Internacional Sobre o Estudo e Conservação da Arquitectura da Terra”, Silves, DGEMN, 1993
[5]
EUSÉBIO, António Paulo Jacinto, “Reabilitação e Melhoria de Paredes de Terra Crua – Taipa”, Dissertação de Mestrado, IST, Lisboa, 2000
[6]
SEGURADO, João Emílio dos Santos, “Alvenarias e Cantarias” Biblioteca de Instrução Profissional, Lisboa, 1929
[7]
TEIXEIRA, Gabriela de Barbosa; Belém, Margarida da Cunha, “Diálogos de Construção – Técnicas Tradicionais de Restauro”, Centro Regional de Artes Tradicionais, Porto, 1998
[8]
BRANCO, J. Paz, “Manual de Pedreiro” LNEC, Lisboa, 1981
ANEXOS - FOTOGRAFICOS
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Fig. 1 Shibam, Yémen do Sul – “Manhattan do Deserto”
Fig. 2 Aldeia no vale de Draa, Marrocos
PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO MODERNA EM TERRA CRUA – USA : - 34 -
TÉCNICA DE SOLO PROJECTADO E PAREDES ARMADAS COM MALHAS DE AÇO www. rammdearthworks.com
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PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO ACTUAL EM TERRA CRUA – USA : CONSTRUÇÃO DE UM EDIFÍCIO EM – PISÉ – USA – 1999 ( Março) www. rammdearthworks.com
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ÍNDICE
1 – INTRODUÇÃO GERAL 1.1 – NOTA INTRODUTÓRIA
-------------------------------------------------------------- 5
1.2 – CONSIDERAÇÕES GERAIS
------------------------------------------------------- 5
2 – TERRA ( A MATÉRIA PRIMA ) 2.1 – CARACTERIZAÇÃO GERAL
------------------------------------------------------- 7
2.2 - A ESCOLHA DA TERRA
------------------------------------------------------------- 8
2.3 - ENSAIOS EXPEDITOS
--------------------------------------------------------------- 8
⇒
Observação da cor
-------------------------------------------------------------- 8
⇒
Teste do Cheiro
------------------------------------------------------------------ 9
⇒
Teste ao Tacto
-------------------------------------------------------------------- 9
⇒
Teste do Brilho
------------------------------------------------------------------
⇒
Teste da Aderência
⇒
Teste à Lavagem
⇒
Teste de Sedimentação
⇒
Teste Visual por Peneiração Expedita
⇒
Teste de Retenção de Água
⇒
Teste de Resistência à Secagem
⇒
Teste do Rolinho
⇒
Teste da Cinta
9
------------------------------------------------------------- 9 ----------------------------------------------------------------
9
-------------------------------------------------------- 10 ------------------------------------- 10
-------------------------------------------------- 10 ------------------------------------------- 11
----------------------------------------------------------------- 11 -------------------------------------------------------------------- 12
2.4 – ENSAIOS LABORATORIAIS
------------------------------------------------------- 12
⇒
Análise granulométrica
--------------------------------------------------------- 12
⇒
Limite de Consistência ( ou Atterberg)
⇒
Actividade da Argila
------------------------------------------------------------- 13
⇒
Retracção Relativa
-------------------------------------------------------------- 15
⇒
Compactação ( Ensaio de PROCTOR )
------------------------------------- 11
---------------------------------- 15
2.5 - ACÇÕES CORRECTIVAS DA TERRA ⇒
Arenosa
----------------------------------------------------------------------------
16
⇒
Argilosa
----------------------------------------------------------------------------- 16
⇒
Estabilização
---------------------------------------------------------------------- 16 -3-
3 – O PROCESSO CONSTRUTIVO 3.1 – UTENSÍLIOS
---------------------------------------------------------------------------- 17
3.2 – PREPARAÇÃO DA TERRA 3.3 – FUNDAÇÕES 3.4 – A PAREDE
--------------------------------------------------------------------------- 19 ------------------------------------------------------------------------------
3.5 – REVESTIMENTO DA PAREDE 3.6 – VÃOS
-------------------------------------------------------- 18 20
---------------------------------------------------- 22
------------------------------------------------------------------------------------- 23
3.7 – CUNHAIS E PONTOS DE ENCONTRO DE PAREDES ⇒
Cunhais
----------------------------------------------------------------------------- 24
⇒
Contrafortes
----------------------------------------------------------------------- 25
3.8 - COBERTURAS E TELHADOS
--------------------------------------------------------------------------------------
4 – PATOLOGIAS 5 – RENTABILIDADE
--------------------------------------------------------------------- 30
------------------------------------------------------------------------------------------------------
BIBLIOGRAFIA
28
---------------------------------------------------------------------------------- 29
6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS Notas
------------------------------------------------------ 26
----------------------------------------------------------------------------------------
ANEXOS - FOTOGRAFICOS
----------------------------------------------------------------------
PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO MODERNA EM TERRA CRUA
30 31 32
USA
PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO DE UM EDIFÍCIO EM – PISÉ – USA – 1999
-4-
1 – INTRODUÇÃO GERAL 1.1 – NOTA INTRODUTÓRIA Esta monografia desenvolvida no âmbito da cadeira de Tecnologia da Construção de Edifícios, tem como objectivo a anotação de um processo construtivo milenar sobre o qual possui o nosso país um importante legado, assim como uma breve
desenvolvimento como técnica face às actuais possibilidades de utilização. 1.2 – CONSIDERAÇÕES GERAIS Esta técnica de construção encontra-se entre as mais antigas. A sua origem remonta há época das civilizações Caldeias e Assírias do crescente fértil Mes posteriormente também uma prática construtiva das civilizações romana e árabe, principalmente em zonas de fraca pluviosidade. Devido ás suas características, este processo encontra-se espalhado um pouco por todo o mundo, sendo utilizado actualmente principalmente em países do norte de África, da Arábia e do Yémen do Sul ( onde se encontra a cidade de Shibam, totalmente construída em terra, cujos edifícios chegam a atingir os 8 pisos )[ Anexos fotográficos].
-5-
Fig. 1 [ 1 ] - Localização das construções de Taipa em Portugal
Em Portugal existem grandes manchas de construção em terra, tanto no Alentejo como no Algarve, sendo comum há umas décadas atrás, ver Taipeiros aos pares sobre as paredes apiloando a terra á cadência certa de uma canção própria. Como exemplos centenários de construção em terra no nosso país temos os castelos de Alcácer do Sal, Juromenha, Paderne, Salir e Silves e algumas secções do Paço Ducal de
Actualmente verifica-se que países industrializados como a França e os Estados Unidos, a partir da década de 70, vêm a retomar e a actualizar os processos de construção antigos como a Taipa, como forma de fazer fase a novos desafios e necessidades, tais como a escassez de energia e a procura de materiais mais económicos. Para tornar exequível este processo há que adapta-lo ás novas realidades do mundo actual, o que constitui um grande desafio com vista ao desenvolvimento de novos processos construtivos e utilização racional
de algo que se pode considerar praticamente
inesgotável, a Terra. Em Portugal o processo de construção em taipa apresenta, além do património histórico, já anteriormente referido, uma tímida quantidade de edifícios actuais havendo a salientar as obras do Arquitecto José Alberto Alegria, tais como uma vivenda junto ao golfe de Vilamoura e o mercado da Guia e ainda a reconstrução de duas torres albarrãs do Castelo de Silves, pela DGEMN, sendo também relevante o trabalho desenvolvido desde de 1993, pela Escola Profissional de Desenvolvimento Rural de Serpa em colaboração com a Direcção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais, no estudo, ensino e divulgação destas técnicas de construção. Ao nível mundial existem várias entidades que se dedicam ao estudo e conserva destas técnicas, nomeadamente a CRATerre-EAG ( Centre de Recherche d`Architecture de Terre / École d`Architecture de Grenoble), a ICCROM ( Centro Internacional de Estudos para a Conservação e Restauro de Bens Culturais) organismo da UNESCO, que tem promovido as Conferências Internacionais Sobre o Estudo e Conservação da Arquitectura da Terra, de que Portugal foi palco em Silves da 7ª Conferência em 1993, tendo-se realizado em Maio de 2000 a 8ª Conferência na localidade de Torquay, Devon, Inglaterra.
-6-
2 – TERRA ( A MATÉRIA PRIMA ) 2.1 – CARACTERIZAÇÃO GERAL Material que está ao alcance de todos, inesgotável, fácil de trabalhar e duradouro, quando tomadas as devidas precauções. Uma casa construída em terra possui um bom
comportamento térmico e acústico devido á grande inércia das suas paredes, as que se comportam como uma barreira eficaz contra as intempéries. No entanto a sua da ordem de 10-30 Kg / cm2 à compressão e fraquíssima à
tracção(1), apresentando um óptimo comportamento ao fogo. A Taipa é constituída por terra húmida comprimida entre taipais móveis de madeira, formando, pela sua secagem e após a retirada daqueles, paredes ou muros homogéneos
Fig. 2 - Dois tipos de Taipa diferentes -7-
2.2 - A ESCOLHA DA TERRA A terra para a construção destas alvenarias deve apresentar um grau de gordura justo dado pela argila, visto que se for muito gorda – ( muito argila ) – ao secar terá tendência a originar fendilhações de retracção. Por outro lado, se a terra for demasiado magra – ( pouca argila ) – não apresenta as características aglutinantes necessárias para manter a forma.
•
A constituição da terra para a construção de uma boa Taipa deve: Ter uma boa distribuição granulométrica dos elementos sendo admissível a existência de cascalho, desde que a sua dimensão não ultrapasse 20 e 25 mm, e apresentar um teor de Argila entre 15 e 30 %
(1)
.
2.3 - ENSAIOS EXPEDITOS Verifica-se que uma terra dá uma taipa de qualidade, ao amassar-se a terra com água e enchendo-se um molde prismático de madeira de (0,50 x 0,50 cm) em camadas de 10 cm de espessura, bem amassada e compactada. Ao fim de uma semana quando a terra estiver bem seca retira-se o molde. Passados alguns meses examina-se se a sua consistência aumentou ou diminuiu. Mediante o resultado obtido, assim se conclui quanto ás boas capacidades mecânicas dessa terra (2). A mistura de areia e argila com 1/3 de terra franca também origina uma boa Taipa. A terra franca reconhece-se quando, apertando-a na mão, esta mantêm as marcas dos dedos
(2)
.
Pode-se proceder também a uma observação expedita das características do solo no terreno, realizando os seguintes ensaios (EUSÉBIO,pag130 a 135):
⇒ Observação
da cor
A cor é a primeira característica do solo a sobressair pois, a cor dos solos depende da sua constituição química. Assim a cor escura indica a presença de materiais orgânicos. O vermelho, indica a coloração causada por óxidos de ferro hidratado. O amarelo são colorações causadas por óxidos de ferro mais ou menos hidratados. A cor parda indica a -8-
presença de óxidos de ferro hidratados ou óxidos de ferro associados a matéria orgânica. Os solos pálidos indicam a presença de areias quartozas ou feldspáticas
⇒ Teste
do Cheiro
Imediatamente após a extracção, a terra deverá ser cheirada para detectar matéria orgânica, cheiro que se amplifica por humedecimento ou aquecimento do solo. Na construção não deverão, em caso algum, ser usados solos que contenham matéria
⇒ Teste
ao Tacto
Depois de tirar as partículas maiores, esfrega-se uma amostra entre os dedos. Os solos arenosos sentem-se ásperos e não têm coesão quando de humedecem. Um solo siltoso ainda se sente áspero mas apresenta certa coesão quando se humedece. Torrões duros, resistentes ao esmagamento quando secos, mas tornando-se plásticos e pegajosos ou viscosos quando húmidos, indicam uma alta percentagem de argila.
⇒ Teste
do Brilho
Uma bola de solo ligeiramente humedecida e recentemente cortada com uma faca, apresenta-nos-á uma superfície opaca se houver pr
silte, ou uma
superfície brilhante se houver predominância de argila. ⇒ Teste
da Aderência
Quando a faca penetra facilmente numa bola de terra, a proporção de argila é geralmente baixa, porque os solos argilosos tendem a resistir à penetração e aderem à faca quando ela é retirada. ⇒ Teste
à Lavagem
Ao lavar as mãos depois de realização destes testes, a forma como o solo é eliminado, -nos indicação suplementar da sua composição: a areia e o silte são fáceis de retirar, enquanto a argila precisa de ser esfregada. ⇒ Teste
de Sedimentação -9-
Enche-se ¼de um frasco com solo e completa-se com água limpa quase até cima. Deixase repousar, bem tapado, durante uma hora. Em seguida agita-se fortemente e deixa-se novamente repousar durante uma hora, no fim da qual se agitará novamente e se voltará a deixar repousar durante, pelo menos 45 minutos. Passado este tempo, as partículas sólidas assentarão e poder-se-á medir com alguma precisão as proporções relativas de areia (camada inferior), silte e argil atenção que o silte e a argila se terão expandido com a água.
⇒ Teste
Visual por Peneiração Expedita
Com o solo seco e após esmagamento dos torrões, faz-se a separação das partículas através da passagem por dois peneiros ( um com malha de 0,074 mm e outro de 2 mm), passando-se primeiro pelo peneiro n.º 200 (0,074 mm ) e seguidamente pelo n.º 10 (2mm), sendo assim possível fazer uma classificação grosseira do solo.
Passagem através do peneiro n.º 200 •
O solo será argiloso se o montículo de material passado (silte mais argila) for maior que o do retido (areia mais seixo).
•
O solo será arenoso ou pedregoso se o montículo de areia mais seixo for maior.
Passagem através do peneiro n.º 10 do material anteriormente retido no peneiro
•
A peneiração revelar-nos-á um solo pedregoso, quando o montículo de seixos for maior que o de areia.
•
A peneiração revelar-nos-á um solo arenoso, quando o montículo de areia for maior que o de seixos.
No caso do solo arenoso ou pedregoso, faz-se uma bola com o material original e coloca-se a secar ao sol. Se partir ao secar, indicar-nos-á a inconveniência da sua utilização. Se mantiver a forma, utiliza-se o montículo de silte e areia para os testes seguintes.
- 10 -
⇒ Teste
de Retenção de Água
Com o material passado no peneiro de 1mm, faz-se uma bola do tamanho de um ovo e junta-se a água necessária para a manter unida sem se colar ás mãos. Pressiona-se suavemente a bola na palma da mão encurvada e golpeia-se fortemente com a outra mão. •
Quando são necessários 5 a 10 golpes para a água aparecer à superfície, trata-se da denominada reacção rápida. Quando pressionada a água desaparece e a bola fica esmigalhada, será indicativo da presença de areia fina ou de silte grosso.
•
Quando o mesmo resultado é obtido com 20 ou 30 golpes (reacção lenta), e a bola não ficar esmigalhada mas moldar-se ao ser pressionada, tratar-se-á de um silte ligeiramente plástico ou de uma argila.
•
Se não houver nenhuma reacção ou for muito lenta e não houver mudanças de aspecto quando apertada, indicar-nos-á um alto teor de argila.
⇒ Teste
de Resistência à Secagem
Duas ou três amostras do teste anterior são ligeiramente espalmadas de modo a ficarem com a espessura de 1mm e o diâmetro de 5cm e colocadas a secar ao sol ou num estufa. Ao apertar a amostra enter o polegar e o indicador, a dureza observada ajudar-nos-á a classificar o solo: •
Se não se pulverizar, será uma argila praticamente pura.
•
Se a pudermos pulverizar com bastante esforço, estaremos em presença de uma argila arenosa ou siltosa.
•
Se é pulverizada sem esforço, será areia ou silte com pouco conteúdo de argila.
⇒ Teste
do Rolinho
Uma outra bola húmida do tamanho de uma azeitona é alisada sobre uma tábua de modo a formar um rolinho. Se partir antes do diâmetro atingir 3mm, estará muit necessário adicionar água, operação que será repetida até o rolinho se partir com um diâmetro de exactamente 3mm, indicando um conteúdo apropriado de humidade. Refazse seguidamente a bola e aperta-se entre o dedo polegar e o indicador. - 11 -
•
Se a bola se esmagar com dificuldade, não fissurando, terá um alto conteúdo de argila.
•
Caso a bola fissure ou se desfaça, indicará um baixo conteúdo de argila.
•
Se partir antes de formar a bola, terá um elevado conteúdo de silte ou areia.
•
Se sentirmos algo esponjoso e suave, significa que é um solo orgânico.
⇒ Teste
da Cinta
Com o conteúdo de humidade utilizado no teste anterior, dá-se a uma amostra a forma de um cigarro com 12 a 15 cm de diâmetro. Apertado entre o polegar e o indicador formarse-á uma cinta de 3 a 6 cm de diâmetro, procurando que estique o mais possível. •
Um comprimento de 25 a 30 cm indicará um alto conteúdo de argila.
•
Um comprimento de 5 a 10 cm indicará um pequeno conteúdo de argila.
•
Se não se formar uma cinta, significará um conteúdo desprezável de argila.
2.4 – ENSAIOS LABORATORIAIS Actualmente com os conhecimentos existentes de Mecânica de Solos pode-se realizar ensaios que levem á escolha dos solos com as características adequadas a este tipo e construção. A CRATerre tem estudos q como balizas para a escolha “óptima” dos solos ⇒ Análise
granulométrica
Tem como objectivo a determinação das proporções em que se distribuem as partículas de diferentes dimensões. Os processos de analise são através da peneir
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SILTE
AREIA
SEIXO
ARGILAS
CALHAU PEDRA Fino
0,002
Médio
0,006
Grosso
0,02
Fino
0,06
Médio 0,2
Grosso 0,6
Fino 2
Médio 6
Grosso 20
60
150
Nota: dimensões em mm
A peneiração recorrendo a peneiros de malha quadrada ASTM, dá-nos a curva granulométrica do solo que deve ser homogénea não apresentando dimensões de inertes maiores de 2,5cm, e percentagens de argila entre os 15 e 30 %.
A sedimentação baseada da Lei de Stokes permite estudar as partículas finas (silte e argila) de um sólido que dispersas num liquido caem com uma velocidade na razão -se assim a medição da quantidades destas partículas. ⇒ Limite
de Consistência ( ou Atterberg)
Os solos argilosos, consoante o seu teor de humidade, apresentam diferentes estados de consistência de comportamento.
ESTADOS DE COMPORTAMENTO TEOR DE ÁGUA CRESCENTE
LR
SÓLIDO
SEMI-SÓLIDO
→ → →
LP
LL
PLÁSTICO
LÍQUIDO
Ou de comportamento Ou de comportamento
Ou de comportamento
friável
fluido
Limite de Retracção (LR);
moldável Limite de Plasticidade (LP);
Limite de Liquidez (LL)
Através de ensaios ( Norma NP – 143, 1969) determina-se os Limites de Atterberg. O
Índice de Plasticidade (IP), consequente da diferença entre o Limite de Liquidez e o Limite de Plasticidade IP = LL – LP, representa o capacidade de absorção de água de um solo e consequentemente permite avaliar a sua consistência. A CRATerre apresenta três tipos de plasticidade para um solo e para os limites de Atterberg (EUSÉBIO,pág. 142):
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Tipo de Plasticidade
IP – Índice de Plasticidade
Fraca
5 a 10
Média
10 a 20
Forte
>20
Classificação do tipo de plasticidade de um solo, in CRAterre: Construire en terre ( 1979), Pág. n.º 175
Zonas Limites
Zonas Preferenciais
IP
7 a 29
7 a 18
LL
25 a 50
30 a 35
LP
10 a 25
12 a 22
LR
8 a 18
WR < T.A.O.
Zonas limites dos limites de Atterberg, in CRAterre: Construire en terre ( 1979), Pág. n.º 175
Segundo CRATerre; Limites de retracção Abaixo de 8%, são considerados solo
-
fáceis de retrair. Quando o Limite de retracção se aproxima dos valores do Limite de
-
Plasticidade verifica-se quase a inexistência de retracção. Numa plasticidade fraca há tendência para a fissuração do solo,
-
justificando-se a necessidade da sua estabilização com fibras que impeçam este fenómeno. ⇒ Actividade
da Argila
Uma argila é tanto mais “activa” quanto maior for a sua expansibilidade e deformabilidade, sendo dada pela expressão:
Ac =
IP % da fracção de argila
Nota: para um mesmo IP de dois solos aquele que contêm uma argila mais activa é o que contiver maior percentagem desse mesmo material
Grau de Actividade CRATerre: Construire en Terre (1979), Pág. N.º 175
Tipo de argila
Grau de Actividade CORREIA (1996), Pág. n.º 3.19
Ac < 0,75
Pouco Activa ( I )
Ac<0,75
0,75 < Ac<1,25
Normalmente Activa ( NA )
0’75 < Ac < 1,25
1,25 < Ac < 2,00
Activa ( A )
Ac > 2,00
Muito Activa ( MA )
Grau de actividade da argila,
in
Ac > 1,25
EUSÉBIO: [5], Pág. n.º 143 - 14 -
⇒ Retracção
Relativa
A retracção relativa ( RR ) é um indicador da amplitude da variação de volume das argila e que permite ter a noção da retracção que estas sofrem. É necessário conhecer a Baridade seca máxima ( γ d ), determinada no ensaio de compactação Proctor, assim como o Peso volúmico da água
( γ w ), ≅ 1g/m3, sendo o seu valor dado pela
expressão:
RR = ( LL – LR )
γ d
(seca) γ w
Classificação do Solo Susceptível de Forte Retracção Medianamente Retraível
⇒ Compactação
RR ( % ) RR > 70 50 < RR < 70
Fracamente Retraível
Classificação da retracção de um solo,
(% )
RR < 50
in
HOUBEM, et al, Vol. I (1989) segundo EUSÉBIO [5]
( Ensaio de PROCTOR )
A compactação neste processo construtivo é de grande importância, pois aumenta a resistência ao corte, baixa a permeabilidade e a absorção de água. Consiste na aplicação ao solo de uma energia de mecânica com a finalidade de obter um arranjo das suas partículas, reduzindo o Índice de Vazios e consequente aumento da Baridade Seca, efeitos que se obtêm por expulsão do ar. Pode-se determinar a quantidade de água óptima (TAO - Teor Óptimo de Água) a acrescentar ao solo, de modo a obter uma óptima compactação, através do ensaio de normalizado de Proctor, Especificação LNEC E 197
1996, que consiste em compactar o
material num molde de h = 116,0 mm e φ = 101,6 mm, em 3 camadas sucessivas, com um pilão de 2,49 Kg que se deixa cair de 30 cm de altura, 25 vezes em cada camada. Da relação da Baridade seca e Teor Óptimo de Água e determina-se o grau de compactação a imprimir, com a finalidade de se atingir a melhor Massa Volúmica.
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Segundo CRATerre, pode-se interpretar estes ensaios de acordo com o seguinte quadro (EUSÉBIO, pág. 144): Massa Volúmica Seca ( Kg / m3 )
Características
1650 a 1760
Medíocre
1760 a 2100
Muito satisfatória
2100 a 2200
Excelente
2200 a 2400
Excepcional
Interpretação do ensaio de compactação,
in CRAterre:
( 1979).
2.5 - ACÇÕES CORRECTIVAS DA TERRA ⇒ Arenosa
Quando se dispõe de pequena quantidade de argila e a terra é arenosa, faz-se uma calda com o barro e com ela se regra a terra magra, ou se lhe adiciona leite de cal. ⇒ Argilosa
Quando a terra apresenta grande quantidade de argila, é necessário proceder à sua correcção através da adição de areias ou cascalho fino. Pode-se também adicionar palha cortada em pedaços de 10 cm de modo a diminuir a retracção quando da secagem. ⇒ Estabilização
A estabilização dos solos para a utilização como material de construção é um processo mais recente que tem como finalidade obter, um melhor comportamento mecânico, uma melhor coesão, reduzir a porosidade aumentando a impermeabilidade e reduzir a erosão provocada pela chuva e o vento. Os estabilizantes mais utilizados são o cimento e a cal.
cimento provoca a aglomeração das partículas do solo, sendo mais indicado a sua adição a solos de características mais arenosas. A cal provoca uma dissolução dos minerais de argila, provocando uma reacção química que favorece a aglutinação das partículas, sendo o adequado para solos argilosos (EUSÉBIO,pág. 37 a 80). O grupo CRATerre recomenda uma percentagem enter os 6% e os 12%, tanto para a cal como para o cimento (EUSÉBIO,pág. 66).
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3 – O PROCESSO CONSTRUTIVO
3.1 – UTENSÍLIOS O molde tradicional para a execução da taipa é constituído por Taipais de madeira
Fig. 3 [ 2 ] - A cofragem ( taipais )
Estes têm entre 1 a 2,5 m de comprimento por cerca de 1 m de altura ( não existem mais altos pois tornar-se-ia incomodativo trabalhar dentro dos moldes ), dispostos paralelamente com um intervalo correspondente à espessura que a parede virá a ter, variando esta entre 50 a 70 cm. Hoje pode-se recorrer a cofragens com melhores
desempenhos, nomeadamente cofragens metálicas deslizantes, ou de derivados da madeira com maiores comprimentos e superfícies de contacto com melhor desempenho. Para manter os Taipais tradicionais na posição vertical e paralelos existem os Côvados. Estes são constituídos por um sarrafo de madeira horizontal apertados entre dois prumos (Costeiras), presos inferiormente na Agulha e superiormente apertados por um Baraço de corda torcida de modo a dar esperto aos taipais. - 17 -
Os maços usados para aconchegar a terra nos taipais são em forma de cunha, enquanto que os utilizados para compactar a zona central da taipa são cilíndricos com cerca de 4 a 5 Kg de peso. Actualmente estes maços poderão ser substituídos por
compactadores pneumáticos, que permitirão uma substancial melhoria dos tempos
O fundamental para a resistência de uma parede em terra é, além do material em si, a intensidade da força de compressão exercida aquando da sua execução estando esta directamente relacionada com a capacidade resistência de uma parede de terra.
3.2 – PREPARAÇÃO DA TERRA O processo construtivo começa com alguns meses de antecedência, nos meses quentes quando a terra se encontra seca inicia-se com a remoção da camada vegetal do terreno. Da camada inferior recolhe-se o solo, procede-se à desagregação ou destorroamento, seguindo-se a sua peneiração ( Passar à Ciranda) de modo a proceder-se à sua limpeza de impurezas de elementos orgânicos, raízes e pedras de dimensões desaconselhadas (
esta fase pode-se executar hoje com crivos mecânicos). Seguidamente à homogeneização, após a qual esta deve ser guardada em depósitos secos até a sua
Fig. 4 [1] - Preparação do solo
Quando houver necessidade de se proceder à correcção do solo adicionando argilas ou areias é conveniente que a mistura seja feita em betoneiras, lançando primeiro nestas a - 18 -
areia e depois as terras argilosas para evitar que as argilas se peguem as pás da betoneira. Quando se pretende adicionar um estabilizante (por exemplo cimento ou cal apagada) a ordem de mistura dos componentes de ser, terra → estabilizante e por fim água. A água a acrescentar na amassadura deve ser a necessária para se obter o grau de ndido, devendo a mistura apresentar o aspecto conhecido do betão
3.3 – FUNDAÇÕES A taipa não pode assentar directamente no solo, pois as águas facilmente a desagregariam, o que leva à construção de uma fundação corrida de alvenaria de pedra ou de tijolo, que deverá erguendo-se a 25 a 60 cm acima do solo. A sua largura depende da altura a que as paredes se irão erguer, não devendo no entanto apresentar larguras inferiores a 40 cm. Actualmente poder-se utilizar o betão como elemento de fundação e utilizar pinturas hidrófugas de modo a prevenir a infiltração das humidades ascendentes nas paredes.
Fig. 5 [1] - Fundações corridas em pedra
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3.4 – A PAREDE Nas paredes de taipa deve-se utilizar terra desprovida de elementos orgânicos, podendo a sua mistura conter cascalho desde que a sua dimensão não ultrapasse o tamanho de uma noz. Ao adicionar-se elementos sólidos, estes proporcionarão um aumento de resistência na taipa.
Fig.6 [3] - Construção de uma parede
Colocados os taipais e determinado o teor óptimo de água , vai-se deitando entre eles a terra ligeiramente húmida, em camada de cerca de 10 cm de espessura, que se compactam muito bem com os maços apropriados. Esta operação é muito importante, e uma grande parte da resistência e durabilidade da taipa. Só se considera terminado o processo quando o ruído produzido pelo maço tenha um toque ressonante e formar à superfície uma nata. Um dos processos da execução das paredes será a execução das camadas de terra deixando-se inclinadas quer na parte superior quer na parte lateral, para que as novas camadas se venham a sobrepor. Cheia a primeira série de taipais, desarmam-se estes e colocam-se no seguimento da parede de modo a que cubram complemente as faces laterais da parte inclinada do troço já executado. O outro processo será o da execução de grandes blocos de terra compactada, em que os topos das cofragens serão tapados de modo a permitir a construção de grandes paralelepípedos. Estes, depois de secos e após a montagem da cofragem subsequente, - 20 -
são humedecidos e barrados com uma pasta de três partes de areia e uma parte de cal hidráulica em toda a superfície de contacto dos antigos blocos com os novos.
Fig.7 [1] - Construção da parede
Fig.8 [1] - Juntas barradas com argamassa hidráulica
As juntas horizontais e por vezes as verticais são executadas (ligados) com fiadas de tijoleiras, pedras ou cacos de elementos cerâmicos argamassados.
Com recurso a técnicas de construção actuais, nomeadamente a novos tipos de cofragens é possível a construção de paredes mais monolíticas. A inclusão de armaduras de aço melhora o desempenho destas paredes aos impulsos horizontais. Como o recurso à projecção do solo consegue-se avanços na rapidez de execução ( 3)
.
Fig. 9 - [ www.rammdearthworks.com ] Novos processos de construção - 21 -
3.5 – REVESTIMENTO DA PAREDE Devem ser argamassas de fraca resistência mecânica e baixa retracção, devido ao facto da Taipa constituir uma base fraca e não suportar grandes retracções, como por exemplo a argamassa á base de cimento. Os revestimentos das paredes são executados tradicionalmente em três camadas após a secagem dos blocos que, em tempo quente se atinge ao fim de oito a dez dias, apresentando estes nessa altura um cor esbranquiçada A primeira (salpico) é constituída por uma parte de cal hidráulica e três de areia. Seguidamente humedece-se e aplica-se uma segunda camada ( camada base) com cal e areia mais fina. A terceira camada será a de acabamento que deve ser apertada firmemente á talocha, de modo a diminuir a porosidade da argamassa e consequentemente aumentar a impermeabilidade. Por ultimo, uma pintura á base de cal. Pode-se também utilizar o gesso nos revestimentos interiores. Este revestimento é importantíssimo (principalmente no exterior) pois é ele que garante a protecção contra as águas, sejam elas as da chuva ou as humidades do ar. O revestimento final era tradicionalmente a caiação. Hoje pode-se recorre à novas tecnologias nomeadamente de tintas, mas tendo sempre presente a necessidade de respiração das paredes e a fragilidade do suporte.
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Fig.10 - Caiação directamente sobre a Taipa
3.6 – VÃOS Devido á fraca resistência da taipa a esforços de tracção próprios das vergas de janelas e portas agravados com o peso próprio da alvenaria sobrejacente a estes pontos singulares, as vergas têm que ser tratadas de um modo correcto, por forma a obviar os efeitos de concentração dos esforços atrás descritos. Nas construções antigas o tratamento nestes pontos, é consequência do destino que a estas estariam reservados, bem como da capacidade económica a implementar na construção. Nas construções com caracter de apoio á actividade agrícola, as padieiras ( vergas ) eram formadas por simples tábuas de solho com largura igual á das paredes e espessura á volta de dois a quatro cm, sendo introduzidas devidamente escoradas no cimo das camadas superiores das ombreiras, servindo deste modo de cofragem inferior aos taipais. Será de notar que este processo construtivo nunca conduzia ao vencimento de grandes extensões de vãos, razão pela qual se pode observar, nos exemplos existentes deste tipo de construção, a marcação das paredes por vãos de pequenas dimensões e ombreiras de janelas correspondentes á altura incrementada no taipal de construção da alvenaria. Quando havia necessidade de executar vãos de grandes extensões com portas, portões ou mesmo arcos e arcadas, os construtores de então recorriam á execução de um arco por pequenos tijolos maciços de barro cozido e secos ao sol, de dimensões variadas, abundando maioritariamente os de 0.22*0.10*0.035 cm, que se denominavam de “ pandeiretes “ na região de Moura e “ bumbum “ em Vila Viçosa. Verifica-se no entanto o recurso a arcos e os encontros destes são construídos em blocos de pedra trabalhada, principalmente nas construções de caracter oficial ou habitações mais abastadas. Existem no entanto, vergas de portas horizontais em pedra, que apresentavam também esta fraca resistência á flexão, pelo que na sua parte superior existe um arco ou archete construído por tijolos maciços que tinham como função aliviar
As ombreiras apresentam dois tratamentos distintos, sendo nas construções menos exigentes, ou em pontos menos nobres dos edifícios mais ricos, constituídas por - 23 -
alvenarias de tijolos maciços e empilhados entre si com uma inclinação mais ou menos de 45° até á altura dos taipais ou então nas ombreiras de pedra a soleira da porta ou o peito da janela eram entalados entre si.
Fig.11 – Vão confinado com tijolo cosido
Sendo curioso o modo como descreve (DIAS)
(4)
, a abertura dos vãos eram por vezes
executados após a cura das paredes por escavação, sendo posteriormente aplicado um aro em madeira que suportaria a caixilharia. Por vezes era ser surpreendente o empolamento das terras depois da escavação.
3.7 – CUNHAIS E PONTOS DE ENCONTRO DE PAREDES ⇒ Cunhais
Os cunhais neste tipo de construção são essencialmente de três tipos, conforme a qualidade pretendida para a edificação. 1º - Cunhais executados com a própria taipa, em que os blocos desta se travam entre si em singelo através do prolongamento alternado entre as paredes concorrentes, ora numa direcção ou na outra, assegurando deste modo a estabilidade entre os dois panos da
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construção. É o travamento mais débil dos três processos e também por isso o mais utilizado nas construções de menor grau de exigência.
Fig.12 [1] -Travamento de cunhais com blocos de taipa e com tijolo cosido
2º - Neste processo o travamento dos cunhais é garantido á custa de tijolos de barro maciço, que entre si são agrupados em alturas iguais aos dos taipais em pilhas com inclinação sensivelmente igual a 45 °. 3º - O mais rico será o de executar os cunhais em blocos de pedra trabalhados e travados em alheta. Neste processo, eventualmente mais moroso, o bloco de pedra não pode ser colocado sem que a camada de taipa que lhe irá servir de base esteja completamente seca, razão pelo qual este tratamento só é observado em edifícios de
⇒
Contrafortes
Observa-se ainda nestas construções a presença de contrafortes ou gigantes, normais aos alçados de maior extensão. Têm como função melhorar o desempenho dos paramentos de grandes extensões, evitando o seu abaulamento, e complementandoo travamento entre panos interiores perpendiculares aos exteriores. Eram construídos com pedra argamassada, apresentando portanto um peso e inércia muito superior ao das paredes, garantindo assim o não deslocamento das paredes devido ao impulsos horizontais introduzidos em grande parte pelos telhados. Estes contrafortes são importantíssimos no desempenho das paredes quando sobre estas actuam forças horizontais significativas como as desenvolvidas sismo, pois contribuem significativamente para a estabilidade do conjunto. - 25 -
Fig.13 - Contrafortes ou Gigantes
Como os impulsos horizontais são dos mais penalisantes nestas construções, podese recorrer ao uso do betão armado para superar estes inconvenientes, quer através de cunhais em betão quer através de pilares intermédios que desempenharão o papel de confinantes ficando reservado á Taipa o papel de panos de enchimento garantindo deste modo a estabilidade das construções a estes impulsos.
3.8 - COBERTURAS E TELHADOS A constituição dos telhados nestas construções é em tudo igual ao tradicionalmente empregue na maioria das tecnologias de construção ou seja, são constituídos por um pau de fileira e varas que descansam nestes e nos frechais. É na zona destes últimos, que este tipo de construção requer atenção particular devido á pouca compatibilização das alvenarias de taipa com a água. Há que dotar estes pontos de dispositivos que protejam os paramentos mantendo as águas das chuvas o mais afastadas possível. Consegue-se este intento ou através da descarga adoçada das águas pela introdução de seio no telhado e ou através do seu prolongamento.
Fig. 14 - [8] – Seios de telhados - 26 -
Os beirados são pormenores com importância marcante na arquitectura tradicional portuguesa, quer estes sejam simples com sub-beira, ou mais esporadicamente, beirados com sub-beira dupla. Frequentemente estas construções apresentam beirados mais ou menos decorativos, mas com a função prática de impedir o escorrimento através das pingadeiras das águas para as paredes.
Fig.15 - [8] - Beirados
A construção destes elementos nos paramentos de taipa é conseguido, através da colocação de tijolos maciços de barro que se prolongam para além do plano da parede, formando o esqueleto da pequena consola.
Fig. 16 - Pormenor de um beirado tradicional
Hoje em dia pode-se recorre á introdução de lintéis de coroamento em betão armado que melhoram o desempenho destas paredes ás acções horizontais introduzidas pelos telhados, assim como ao recurso de asnas de cobertura de madeira laminada de maior leveza e capacidade para vencer maiores vãos, melhorando o desempenho destes e possibilitando novas soluções arquitectónicas. - 27 -
4 – PATOLOGIAS
As principais patologias destas construções são motivadas pela erosão das águas, ventos, deficientes fundações e fraca ligação dos panos confinantes. Destes factos
decorre a necessidade de, em construções novas ou reabilitações se dever prestar a devida atenção a estes factores, como a drenagem da periferia das fundações de modo a rebaixar o nível freático á volta das fundações.
Fig. 17 - Rotura da parede por assentamento da fundação
Fig. 17 - Erosão da parede por acção da água e vento - 28 -
5 – RENTABILIDADE A mão de obra é o factor de maior peso no custo destas construções, pois os materiais são praticamente a custos zero já que estes existem por norma na área circundante da
Segundo o Arq.º José Alberto Alegria o custo total deste tipo de construção será 15% a 20% mais caro que a construção de betão armado. A “Rammed Earth Works” (www.rammdearthworks.com), grupo que nos USA se dedica à construção com esta tecnologia, aponta para valores da ordem de grandeza de 5% a 15% mais caro que a construção tradicional americana em madeira. Mas tem que se ponderar os custos provenientes da economia de energia quer na fase fabrico dos materiais de construção, quer no aquecimento ou arrefecimento destas construções se forem dotadas de correctos
Como factor indicativo (EUSÉBIO, pág. . 86 e 90) aponta para 5,5 a 6,5 taipais de 1,50x0,50x0,40 por 8 horas de trabalho por dia, bem como para 2 meses para o levantamento das paredes de um habitação enter 200 e 300m2. A titulo documental, SEGURADO [6] nos anos 20 apresentava, quando esta técnica ainda era empregue, a seguinte tabela:
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6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS A grave crise do petróleo dos ano 70 provocou uma mudança de atitudes nas sociedades dos países industrializados em relação às diferentes actividades principalmente aquelas ligadas ao consumo de energia. A tomada de consciência ecológica das sociedades actuais, tem fomentado a actualização de tecnologias ancestrais que ainda poderão desempenhar um papel ecologicamente consciente e util. A terra é um material abundante e a sua transformação como material construtivo não necessita de grandes consumos energéticos, aliados os ganhos decorrentes do bom comportamento térmico destas paredes. Estes factores tem motivado o seu estudo e m pouco por todo o mundo, mesmo nos países mais desenvolvidos. A possibilidade de se poder hoje construir com uma alternativa ecologicamente equilibrada, são factores que devem estar presentes na actualidade e no aprofundamento do seu conhecimentos / aperfeiçoamento, tendo em vista não só a reabilitação do património existente mas também como uma técnica que apresenta potencialidades de uma utilização credível.
Notas (1)
– DIAS, Gabriel José Palma; “A terra crua como material de co
Conferência da ARQUITECTURA DA TERRA Pág. 304 a 309 (2) – TEIXEIRA, Gabriela de Barbosa; Margarida Cunha, “ Diálogos de Edificações
(3 ) –
EASTON, David, “The restoration and revitalization of rammed earth in California”, em Comunicações
da 7ª Conferência da ARQUITECTURA DA TERRA Pág. 473
(4) – DIAS, Gabriel José Palma; “Uso da Taipa no Alentejo: Apontamentos em defesa da sua reabilitação”, em Comunicações da 7ª Conferência da ARQUI
BIBLIOGRAFIA [1]
ANTUNES, Alfredo da Mata; George, Frederico; Gomes, António Azevedo e outros, “Arquitectura Popular em Portugal”, Vol. 3, 3ª Edição AAP, 1961
- 30 -
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BRITO, Jorge de, “Paredes de Taipa e Adobe”, Cadeira de Tecnologia da Construção de Edifícios, IST, 1999
[3]
BLUME, Hermann, “Cobijo”, Lloyd Kahn, Madrid, 1979
[4]
COMUNICAÇÕES, “7ª Conferência Internacional Sobre o Estudo e Conservação da Arquitectura da Terra”, Silves, DGEMN, 1993
[5]
EUSÉBIO, António Paulo Jacinto, “Reabilitação e Melhoria de Paredes de Terra Crua – Taipa”, Dissertação de Mestrado, IST, Lisboa, 2000
[6]
SEGURADO, João Emílio dos Santos, “Alvenarias e Cantarias” Biblioteca de Instrução Profissional, Lisboa, 1929
[7]
TEIXEIRA, Gabriela de Barbosa; Belém, Margarida da Cunha, “Diálogos de Técnicas Tradicionais de Restauro”, Centro Regional de Artes Tradicionais, Porto, 1998
[8]
BRANCO, J. Paz, “Manual de Pedreiro” LNEC, Lisboa, 1981
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ANEXOS - FOTOGRAFICOS
Fig. 1 Shibam, Yémen do Sul – “Manhattan do Deserto”
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Fig. 2 Aldeia no vale de Draa, Marrocos
PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO MODERNA EM TERRA CRUA
USA :
TÉCNICA DE SOLO PROJECTADO E PAREDES ARMADAS COM MALHAS DE AÇO www. rammdearthworks.com
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PORTOFÓLIO DA CONSTRUÇÃO ACTUAL EM TERRA CRUA
USA :
CONSTRUÇÃO DE UM EDIFÍCIO EM – PISÉ – USA – 1999 ( Março) www. rammdearthworks.com
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