DW: Uma das vantagens de usar pedra no exterior dos edifícios é que, por natureza, ela é um material muito durável e sabemos disso pela própria história de uso. Todos conseguimos pensar em construções em pedra com as quais nos conectamos de alguma forma e que existem há séculos.
DW: E, claro, a variedade de cores e texturas que encontramos na pedra natural ao redor do mundo a torna extremamente atraente para os designers como acabamento.
David West é Diretor Técnico na Inhabit, parte do Grupo Egis. Ele dedica grande parte do seu tempo a analisar o estado, o desempenho e a vida útil futura de fachadas em edifícios existentes.
Para especialistas em fachadas como David, a pedra é altamente valorizada por seu desempenho e caráter. A escolha certa pode inserir um edifício em seu contexto local ou criar algo memorável. A apreciação de David vai além de sua especialidade: ele acredita que a pedra está pronta para voltar a ser utilizada como material estrutural, décadas após ter sido substituída pelo concreto e pelo aço.
DW: É o material definitivo de carbono zero.
Bem-vindo ao Engineering Matters. Eu sou Rhian Owen, e eu sou Alex Conacher. Neste episódio, parte de uma minissérie produzida em parceria com a Egis, vamos explorar os benefícios de dar uma nova vida à pedra.
De Stonehenge e as Pirâmides, aos templos de Angkor Wat e grandes catedrais da Europa, a pedra foi o material de escolha das maiores obras da humanidade.
Mas ela se tornou quase obsoleta no século XIX. Suas propriedades naturais passaram a ser uma limitação à medida que os edifícios se tornavam mais altos e novos materiais, mais baratos, possibilitavam atender as ambições da arquitetura moderna.
DW: Historicamente, as paredes de alvenaria de pedra eram portantes e cumpriam tanto função estrutural quanto de vedação. Mas, conforme os edifícios começaram a ficar mais altos no final do século XIX, a espessura necessária dessas paredes para suportar as cargas se tornou excessiva. Então, os engenheiros passaram a desenvolver estruturas de ferro e aço e, posteriormente, estruturas em concreto armado.
DW: A pedra foi inicialmente mantida como revestimento externo, principalmente por ser considerada um material muito durável e por existir uma indústria consolidada capaz de fornecê-la.
DW: Mas, após a Segunda Guerra Mundial, surgiu o alumínio.
DW: Houve um grande excedente de alumínio após a guerra, então a indústria foi incentivada a encontrar um mercado para ele.
DW: Foi assim que surgiram as fachadas-cortina de alumínio. De repente, tornou-se muito mais barato construir o fechamento dos edifícios, as fachadas.
DW: Além disso, era muito mais leve, o que, claro, também trazia benefícios estruturais.
Alguns arquitetos se recusaram a abandonar a pedra. Com a incorporação de capacidade à tração, ela poderia oferecer um enorme potencial. Mas como alcançar isso?
Ironicamente, uma resposta surgiu em uma das obras mais emblemáticas da arquitetura em concreto.
DW: Existem histórias fascinantes sobre o desenvolvimento das cascas da cobertura da Ópera de Sydney, sobre sua geometria e tudo mais.
DW: Mas também há uma história interessante, redescoberta recentemente por pesquisadores da Universidade de Sydney, sobre a contribuição da construtora Hornibrook no desenvolvimento do processo de pré-moldagem, especialmente considerando aquelas formas extremamente complexas que variam ao longo das nervuras do telhado — e sobre como elas foram montadas e, por fim, protendidas para alcançar a capacidade estrutural necessária.
DW: Uma das vantagens da protensão é que ela pode ser aplicada tanto em elementos individuais, como vigas ou lajes, quanto na união de vários elementos pré-moldados, formando um único componente protendido.
DW: É uma história fascinante, pioneira no uso combinado de concreto pré-moldado e protensão em uma estrutura extremamente complexa e inovadora. E, para mim, isso demonstra que, se conseguimos fazer isso ali, podemos fazer com muitas outras coisas: pontes longas, pontes curvas, lajes delgadas… de repente, as possibilidades se expandem.
O trabalho da Hornibrook na Ópera de Sydney provou que formas complexas podem ser protendidas, com cabos de aço conferindo resistência à tração ao concreto. Se isso pode ser feito com concreto, por que não com pedra?
Na verdade, já está sendo feito.
A versatilidade e a utilidade da pedra protendida vêm sendo amplamente demonstradas em projetos construídos nas últimas três décadas.
DW: Provavelmente o exemplo mais marcante disso seja o Pavilhão do Futuro, na Expo de Sevilha de 1992, projetado por Peter Rice, da Ove Arup.
Vale destacar que Rice trabalhou na Ópera de Sydney antes de aplicar técnicas semelhantes à pedra em Sevilha.
DW: São blocos de granito protendidos para formar colunas, e essas colunas também são tensionadas posteriormente por uma estrutura de aço, podemos pensar nisso como um sistema de contraventamento.
DW: Ou seja, além de todo o desenvolvimento tecnológico na época, temos mais de 30 anos de desempenho comprovado mostrando que isso é viável.
DW: Em uma escala mais experimental, há também diversas escadas internas em pedra maciça protendida, projetadas por Steve Webb, da Webb Yates, e fabricadas pela Stone Masonry Company no Reino Unido e nos Estados Unidos.
A Sagrada Família, em Barcelona, também demonstra a viabilidade do material em termos de durabilidade e uso ampliado.
DW: Poucas pessoas não conhecem a complexidade arquitetônica da Sagrada Família, com suas formas curvas impressionantes.
DW: A complexidade de engenharia envolvida sugere que temos hoje um ponto de inflexão para expandir o uso da pedra protendida em aplicações mais simples, e talvez em uma escala muito maior do que imaginávamos.
Um dos principais benefícios da pedra é seu desempenho superior em sustentabilidade em comparação ao concreto, que apresenta desafios significativos nesse aspecto.
DW: O maior problema na produção do concreto, em termos de emissões, está na fabricação do cimento, que exige o aquecimento das matérias-primas a cerca de 1500 °C em fornos, um processo que consome grandes quantidades de combustíveis fósseis.
Mesmo com abordagens de neutralidade de carbono, o próprio processo químico do cimento gera dióxido de carbono.
DW: Até agora, ninguém encontrou um processo alternativo para isso.
DW: Já a pedra, quando utilizada como elemento fabricado, tem potencial para ser produzida com emissões muito baixas ou até zero.
E isso também pode ser feito com menos uso de aço.
DW: Não precisamos inserir na pedra as armaduras que usamos no concreto armado.
DW: Não é necessário montar uma estrutura de aço antes da concretagem.
Mas o concreto ainda tem uma grande vantagem: em qualquer lugar do mundo, é possível especificar um traço com base em normas consolidadas e prever seu desempenho.
David argumenta que a padronização do uso da pedra também é possível, e pode impulsionar sua adoção em larga escala.
DW: Existe um grande potencial de aproveitar as normas desenvolvidas para o concreto armado e protendido, pois elas definem cargas, requisitos de desempenho, durabilidade e até os problemas já enfrentados, e como evitá-los na pedra protendida.
DW: Há trabalhos muito interessantes nessa direção, e um caminho natural costuma ser o mercado habitacional, onde é possível começar com estruturas menores, vigas de pedra com vãos de 6, 8, 10 metros e desenvolver soluções em pequena escala. Com esse histórico, fica muito mais fácil expandir para edifícios maiores.
Ele também acredita que o apoio pode vir de setores inesperados.
DW: Independentemente do material, os atores já estabelecidos no mercado têm interesse em proteger sua fatia.
DW: Mas isso também pode impulsionar o crescimento da pedra protendida, com investimentos de grandes empresas do setor de concreto que buscam alternativas para melhorar seu desempenho ambiental. No fim, elas vendem materiais estruturais e, se puderem oferecer opções com menor impacto de carbono, isso representa uma oportunidade.
Divulgar o potencial da pedra ajuda a fortalecer sua posição como material de construção.
Mas David acredita que o setor pode avançar ainda mais com colaboração.
DW: O ponto-chave é a colaboração dentro da própria indústria da pedra, conectando quem trabalha com extração, quem entende de protensão e quem busca soluções estruturais de baixo carbono.
DW: Essa troca de conhecimentos pode impulsionar o desenvolvimento de normas e criar as bases para que a indústria da pedra protendida cresça rapidamente.
