Todos temos em mente a construção em terra como algo tipicamente encontrado em países e comunidades menos industrializadas e desenvolvidas. E é natural que assim seja, à falta de dinheiros e recursos, fazer face à básica e universal necessidade de construção do ser Humano, a terra enquanto um dos recursos mais comuns e abundantes do planeta – lá está, “Terra” – é uma solução óbvia. A terra está presente e disponível em quase todos os ecossistemas (excluindo ambientes extremos como deserto e glaciares) e, conforme a composição específica de cada local foi sendo culturalmente desenvolvida em várias técnicas construtivas para fazer face aos desafios contextuais.

Contudo, hoje enfrentamos mais um desafio, longe da imaginação quer dos ancestrais quer das povoações que atualmente constroem em terra por ausência de alternativa viável. Esse desafio encerra um nível de complexidade aparentemente superior a todos os que já enfrentámos ao longo da história da civilização porque coloca em risco a estrutura que sustenta a própria civilização. Após milénios de desenvolvimento civilizacional absolutamente exponencial (basta ver os gráficos do crescimento da população mundial), temos um cenário sem precedentes com duas características principais: uma evolução inquestionável da qualidade de vida e longevidade e, em antítese moral, uma dependência total de recursos finitos do planeta, quer na sua forma natural quer processada, cujo consumo nos obriga a uma captação igualmente exponencial de forma a mantermos a dita qualidade e standard de vida. Para além da extracção infindável de recursos finitos, temos também de lidar com os decorrentes impactos no clima, sendo bastante consensual a formulação das dificuldades que nos colocará no futuro a trajectória em que estamos inseridos.

Cabem várias questões, sendo que para o presente artigo será explorada a seguinte: apesar de toda a evolução no que toca a materiais e tecnologia construtiva, haverá lugar para a terra (ou solo) como solução para a escassez de recursos e circularidade da indústria da construção? Se o balanço extracção/renovação já é desequilibrado, como será ainda num futuro em que se espera que ainda menos recursos suportem ainda mais 2 ou 3 mil milhões no saldo populacional mundial, ou seja, não só não diminuindo, mas ainda agravando substancialmente a demanda?

Nesta reflexão, serão sucintamente expostas as principais características da construção em terra, desafios, técnicas e inovações surpreendentes nomeadamente no que toca ao seu enquadramento na lógica mais industrializada pretendida para o sector.

História e longevidade da construção com terra

A utilização de terra como material construtivo é das mais antigas, tendo mesmo sido das primeiras técnicas a serem desenvolvidas para a criação de habitats para o Ser Humano, remontando à época das civilizações Caldeias e Assírias do crescente fértil do Mesopotâmico e tendo-se tornado um habitué construtivo das civilizações egípcia, Romana (responsável pela grande expansão europeia da construção em terra) e muçulmana. Na Ásia também foi largamente utilizada pelos hindus e monges budistas e, nas Américas, pelas civilizações Maia e Inca. O mais interessante, é que não seria apenas posta em prática em pequenas construções, mas sim também em edifícios de grande dimensão, monumentos como a Muralha da China e inclusivamente cidades inteiras como Aït Benhadou, em Marrocos.

Porção da Grande Muralha da China, construída em taipa (5000-3000 AC)

Cidade de Aït Benhaddou, Marrocos (século XVII)

Para além do impressionante estado de conservação destas edificações que atestam a durabilidade da técnica e material construtivo face às condições atmosféricas mais erosivas aplicadas ao longo de milénios (especialmente no caso da muralha da China), é curioso observar as pequenas adaptações e quanto a cultura influenciou a própria composição do substrato utilizado. Por exemplo, também na cultura chinesa, a sua forte ligação com a produção de arroz derivou na utilização da goma de arroz como aditivo de aglomeração de sedimentos e casca de arroz como agregado complementar, melhor preenchendo a curva granulométrica ideal, conforme é visível nos Tulou Fujian (literalmente “Edifícios de barro de Fujian”), com mais de 1200 anos.

Tulou Fujian, China (vários edifícios que foram sendo construídos entre séc. XII e XX)

Mais uma vez, o facto de a taipa ser utilizada neste tipo de construção para fins de amuralhamento das povoações para se defenderem de invasores, atesta à robustez do sistema.

Há exemplos incontáveis de edificações históricas em terra sobreviventes a todas as forças erosivas da acção do tempo. Poderíamos ainda falar da muralha de Adriano, o Palácio de Potala no Tibete, as Pirâmides de Saqqarah no Egipto ou ainda as ruínas de Chan Chan no Peru.

Principais grupos de técnicas construtivas

As técnicas de construção em terra actualmente em utilização dividem-se essencialmente em três grupos: taipa, adobe e BTC.

Na taipa, são executados moldes nos quais são introduzidas camadas de terra húmida e batidas para garantir a sua compactação. Este processo é uma espécie de mimetismo humanizado da acção do tempo sobre os estratos que geram uma rocha sedimentar. Ou seja, é forçar a sedimentação de elementos de variadas granulometrias, dando origem a elementos espessos, densos e muito solidários, como que uma rocha antropogénica.

Parede exterior em Taipa

Quanto ao adobe, trata-se da utilização de blocos de terra crua moldados, ou seja, a mistura de terra e água é colocada em pequenos moldes com as dimensões pretendidas para os blocos que posteriormente ficam a secar ao ar livre. Após a cura, são utilizados em alvenarias similares às de tijolo, mas são assentes com argamassas de terra para garantir um comportamento coeso entre os blocos e juntas.

Parede exterior em Adobe com reboco de terra

Por fim, os BTC (bloco de terra comprimido) são essencialmente similares ao adobe, contudo, ao passo que esse adquire a resistência mecânica máxima após o processo de cura, o BTC atinge-a com a compactação de uma prensa. Os BTC são sujeitos à acção de prensas desenvolvidas especiais que garantem uniformidade e resistência muito superiores ao adobe. Outras vantagens desta técnica são a simplicidade e eficácia, pois não exige grandes tempos de espera entre produção e aplicação do material que e ser assegurado e armazenado em qualquer altura.

Construção com BTC (C.C.Manica / Architecture For Humanity + A.Jerónimo + P.Carneiro)

Todas estas técnicas podem ser revestidas para fins estéticos ou de protecção das superfícies, no entanto todos os rebocos aplicados deverão garantir uma consistência ou solidariedade com a terra da parede, pelo que normalmente se aplicam rebocos de terra. Em caso algum deve ser aplicado reboco cimentício numa parede exclusivamente à base de terra, pois o comportamento inerte do cimento é demasiado contrastante com as oscilações que a terra efectua, por exemplo, absorvendo e libertando humidade. Esse contraste é garantia de fissuração e eventualmente descolamento integral da superfície de revestimento.

Rebocos exterior (esquerda) e interior (direita) de terra

Características da utilização da terra para construção

• Aparência

A superfície exposta dos agregados é naturalmente heterogénea, contudo, não é estranha ao olhar nem desprovida de uma beleza igualmente natural – obviamente sujeita ao gosto individual – uma vez que remete para a estratificação das camadas geológicas ou a textura dos solos. Ainda que haja grande variabilidade no refinamento do acabamento, há também uma certa essência muito primordial na construção com terra que nos é naturalmente confortável, pela História Humana de proximidade ao solo (agricultura) e pela alusão dos elementos construídos à constituição estratificada do próprio planeta.

• Capacidade mecânica

Elevada resistência à compressão, especialmente das paredes em taipa, alavancando a sua utilização para paredes resistentes, inclusivamente para crescimento de vários pisos.

• Resistência ao sismo

As paredes de taipa, se devidamente executadas em contra-fiadas e eventualmente apoiadas por contrafortes, funcionam como elementos monolíticos de bom comportamento face ao sismo. Contudo, é possível em zonas mais sensíveis, reforçar as paredes em taipa com armaduras verticais pontuais para melhorar o comportamento.

• Comportamento térmico

Dada a espessura e a densidade das paredes, por exemplo, em taipa, estamos a falar de elementos com elevada inércia térmica, ou seja, a resistência à alteração da temperatura face às condições exteriores. Isto significa que no Verão a parede resiste à passagem do calor exterior para o interior, acumulando-o lentamente e mais tarde irradiando-o e que, no Inverno, resistir também às baixas temperaturas exteriores mas, mais importante, impedindo e acumulando o calor produzido no interior pelos sistemas de aquecimento, libertando-o lentamente após a acumulação como uma espécie de parede-radiador.

No que toca ao isolamento térmico, à semelhança de uma parede em pedra, não é o ideal, possuindo uma elevada condutibilidade térmica que pode, contudo, ser melhorada quer na articulação com outros materiais quer através da exponenciação do ponto anterior.

• Peso

Dada a densidade de material compactado numa parede em taipa, é caracteristicamente um tipo de construção muito pesado, podendo andar à volta de 1 tonelada por taipal (correspondente a tipicamente 4 toneladas por metro linear de parede com 50cm de espessura).

• Comportamento acústico

Similarmente ao ponto anterior, o isolamento acústico da taipa é substancial. Para além disso, a porosidade do material faz com que seja um excelente controlador de reverberações, contrariamente às paredes tradicionalmente lisas e rebocadas nas quais facilmente se incorre em desconforto acústico nessa componente, podendo inclusivamente gerar ecos.

• Resistência ao fogo

Dada a ausência de elementos inflamáveis na terra, a resistência ao fogo é assinalável.

• Resistência a microorganismos

Dada a compactação granulométrica, a taipa não é promotora do alojamento de microorganismos. Para além disso, também não há elementos no próprio material que lhes pudesse apelar.

• Durabilidade e resistência à humidade

Normalmente, este é apontado pela generalidade das pessoas como o ponto frágil idealizado para a construção em terra. Contudo, conforme supramencionado, não é verdade que essa fragilidade seja incontornável, uma vez que há edifícios em terra sem qualquer espécie de manutenção com centenas ou mesmo milhares de anos de exposição a climas nada amenos.

Naturalmente, há cuidados a ter e boas práticas ou até aditivos naturais que garantem ainda mais protecção aos elementos, mas o principal é garantir que não exista infiltrações na alma da parede.

É ainda relevante referir que, pela composição ideal de uma parede de taipa implicar uma percentagem generosa de argila e pela natureza de absorção e libertação de água da própria argila, as paredes em taipa funcionam como uma espécie de higro-regulador natural, absorvendo e libertando a humidade dos ambientes, sem que isso comprometa o seu comportamento estrutural. Ou seja, em ambientes de teor de humidade elevado, a parede regula essa humidade até um certo ponto, tornando o ambiente interior mais confortável para a frequência humana.

• Toxicidade

Uma vez que estamos normalmente a falar de componentes 100% naturais, não é expectável qualquer efeito prejudicial à saúde Humana decorrente deste tipo de construção. No entanto, há casos em que possam ser aplicados aditivos prejudiciais. Mas não é incontornável a sua utilização, normalmente podem ser substituídos por alternativas de melhor desempenho nesta componente.

• Sustentabilidade ambiental

Dada a possibilidade de utilização (eventualmente com rectificação da proporção) dos solos do local a edificar e a baixa necessidade de aditivos em situações standard, a construção em terra tem um impacto ambiental muito baixo. No final do artigo, encontram-se algumas considerações extra sobre a circularidade da terra como material construtivo.

• Disponibilidade e custo

Conforme a introdução, não há muitos materiais tão básicos e frequentes como a terra necessária para executar este tipo de construção. Para efeitos de execução dos elementos existe sempre a questão dos painéis de cofragem (ou taipais) e a mão-de-obra mais onerosa do que em certas técnicas dos métodos mais convencionais, contudo, a mesma não necessita de grande grau de qualificação. Em suma, o custo principal da construção em terra está na mão de obra e na escassez de especialistas nomeadamente no que toca a aferir a correcta proporção dos solos na mistura a utilizar e na escavação e transporte das matérias, especialmente se não for possível o recurso às dos locais de intervenção.

O contexto português

Em Portugal, a maior representatividade da construção em terra, quase exclusivamente sob a forma da taipa, resume-se ao Alentejo e Algarve, motivado essencialmente por:

• Clima seco e propício ao benefício das propriedades térmicas;
• Libertação muito mais tardia da presença muçulmana em relação ao resto do território, presença essa culturalmente disseminadora e utilizadora da construção em terra;
• Composição dos solos muito mais rica em argila, elemento-chave para a aglutinação granulométrica.

Muito haveria para referir sobre o estado da arte em Portugal no que toca à construção em terra, mas o mais importante é o seguinte:

• Até aos anos ’60 ou ’70 do século XX, era mais frequente e desde então assistiu a um declínio consistente. No entanto, desde os anos ’90, especialmente por intermédio de arquitectos como o Henrique Schreck, a tendência inverteu-se e está a actualmente a crescer a sua utilização;
• A recente alteração ao regulamento da térmica é muito mais favorável à utilização da construção com terra, nomeadamente a taipa, por si só, sem grandes complementos;
• Ao contrário de, por exemplo, Alemanha, Espanha ou França, não existem regulamentos específicos.

Habitação em Odemira, H.Schreck + R.Cunha + P. Neves (2018)

Têm proliferado inclusivamente vários cursos e formações alusivas à construção em terra, através de entidades formadoras como o Centro da Terra, ALFACOOP e, desde 2022, a própria Ordem dos Arquitectos na reformulação da sua oferta formativa associada à construção mais sustentável.

Arquitectura contemporânea

Apesar da conotação da construção em terra com contextos mais empobrecidos, multiplicam-se diariamente as suas aplicações na arquitectura contemporânea, tanto pelo aprimoramento estético como pelo enquadramento no movimento de práticas tendencialmente mais sustentáveis e menos disruptivas para o planeta. Seguem-se alguns exemplos que certamente afastam os preconceitos referidos, demonstrando perfeitamente que não só é possível ser contemporâneo e sustentável como não sacrificar a beleza nem a personalização da arquitectura com a reintrodução de técnicas de construção de terra, nomeadamente a taipa, BTC e até o adobe.

L’Orangerie (Lyon, Clément Vergély Architectes)

Mirai House of Arches (Sanjay Puri Architects)

Pavilhão de Marrocos na Expo Dubai 2020 (Tarik Oualalou)

Limites e inovação da construção em terra

• Construção em altura

Quando a empresa Sirewall olhou para a taipa (em inglês “Rammed Earth”) e lhes foi dito que nunca conseguiriam fazer edifícios com mais do que os convencionais 1 ou 2 pisos com essa técnica, o desafio fê-los desenvolver uma solução de taipa estabilizada (com mistura mínima de cimento Portland) e armada, que lhes permite hoje serem uma referência mundial no mundo da construção em terra. Seguem-se algumas imagens não só do que é possível fazer com um pouco de inovação sobre uma técnica milenar, como também do quão interessantes podem ser os resultados do tratamento estético da estratificação das camadas de terra compactadas (com corantes para manipulação cromática).

Sirewall (edifício mais alto do mundo em taipa, com torre com cerca de 30m, no Paquistão)

• Construção na Lua

Quando em 1984 a NASA abriu um concurso para sugestões de como poderiam pensar em construir na lua, o arquitecto Nader Khalili não teve dúvidas, teria que ser com solo lunar, à falta de opções de materiais. Assim, adaptou uma técnica desenvolvida no início do século XX que consistia em ensacar terra e compactá-la como blocos construtivos em espiral, utilizando velcro entre fiadas, formando uma espécie de redoma autoportante e chamou-lhe Superadobe. O Superadobe tornou-se então muito popular não para construção extraterrestre, mas também por todo o planeta, dada a facilidade construtiva, abundância de material e o aspecto lúdico e extravagante dos habitáculos resultantes dessa técnica, conforme as imagens seguintes.

Exemplos de construção tipo superadobe

• Falta de velocidade da construção com terra

Uma outra crítica frequente é a baixa velocidade de execução da construção em terra, dado o seu carácter muito manual e de mão de obra intensiva. Daí que também não tardaram inovações no que toca a impressão 3D cujo material aditivo é precisamente um preparado de terra com a consistência correcta e homogénea. Assim, quanto à questão da velocidade, não muito a apontar quando se consegue fazer um edifício completo em cerca de 200 horas de impressão, como o Tecla House, nas imagens infra.

Tecla house (Mario Cucinella Architects)

Industrialização

É aparentemente impossível transportar este tipo de construção altamente dependente de mão de obra e intrinsecamente in-situ para a lógica da construção industrializada e off-site, certo? Conforme a inovação do Mario Cucinella, aparentemente não. Contudo, a real inovação neste sentido está a ser liderada à cabeça pelo Martin Rausch e a sua empresa Lehm Ton Erde. Á máquina que permite tornar isso possível, à moda alemã, chamou-lhe “Greta V.5”. É incrível que a imagem da esquerda infra seja uma obra em taipa produzida inteiramente em fábrica, mas a imagem da direita comprova a metodologia e a veracidade da afirmação.

Stable Plazza Pintgia (processo da Lehm Ton Erde off-site de taipa – em alemão “Stampflehm”)

 A “Greta” permite que se execute uma parede de taipa numa cofragem permanente em fábrica, com cerca de 50cm de largura ao longo de 50 metros contínuos, de altura adaptável, e faz simultaneamente dupla compactação do substrato de terra que nele introduz:

1. distribuição da terra previamente misturada e humedecida
2. compactação com maços pequenos lado a lado
3. compactação final através de rolo que nivela o estrato para optimizar a textura.

Lehm Ton Erde – Máquina de execução off-site de taipa (vídeo completo: https://www.youtube.com/watch?v=F-0BvaeLBHw )

Lehm Ton Erde – Descofragem da parede executada off-site

A parede resultante é então dividida nos blocos necessários para a execução da obra e transportada para o local. Já in-situ, faz-se a movimentação dos troços por intermédio de grua (imagens infra) e pequenas reparações – com o mesmo substrato aplicado em fábrica, para uniformização do acabamento – às zonas danificadas pelo transporte e às juntas entre blocos.

Lehm Ton Erde – Execução in-situ (vídeo completo: How to move a rammed earth building block. By Anna Heringer and Lehm Ton Erde. – YouTube)

Martin Rausch é um pioneiro de uma tecnologia inovadora que começa a afastar definitivamente as principais desvantagens da utilização mais generalizada da terra como elemento construtivo. Por fim, seguem-se mais alguns casos de projectos concretizados com recurso à metodologia da Lehm Ton Erde, para inspiração.

Esq.: Atelier AHA (Sven Patrick Krecl) / Dir.: Swiss ornithological station (mldz architekten)

Esq.: Ricola Herb Centre (Herzog and de Meuron) / Dir.: Chapel of Reconciliation (R. Reitermann, P.Sassenroth)

Circularidade

Por fim, cabe uma pequena nota relativa à circularidade. A construção em terra, obviamente subordinada à não inclusão de determinados contaminantes, é das poucas efectivamente enquadráveis numa lógica integralmente circular. Se não, vejamos: uma parede de taipa constituída pelo solo do próprio local de implantação da edificação a executar, com pequenas rectificações de composição para atingir o ideal granulométrico, não só é low cost do ponto de vista da aquisição da matéria prima, como é praticamente inofensivo do ponto de vista ambiental como é ainda eventualmente o único que um dia poderá ser demolido e das duas uma: ou poderá ser integrado numa outra edificação sem qualquer prejuízo das propriedades originais, ou poderá voltar a ser solo no qual poderão vir a crescer batatas.

Referências externas

• “Tecnologias construtivas para a sustentabilidade da construção”, de Mateus,R. e Bragança,L.
• How was the Great Wall of China Built? The History, Facts and Legends (china-mike.com)
• Misunderstanding of Chinese culture lead to Mulan failure in China — (yolocalizo.com)
• Tulou Chinese Architecture (greenhomebuilding.com)
• Centro Comunitário de Manica / Architecture For Humanity + Alina Jerónimo + Paulo Carneiro | ArchDaily Brasil
• Sanjay Puri Architects Design Residence Using Locally Sourced Bricks, Sandstone, And Lime Plaster – DesignNuance
• This is the first house to be 3D printed from raw earth (itsnicethat.com)
• 3d Printer House | Crane WASP – 3D Printers | WASP (3dwasp.com)
• OUALALOU + CHOI Reveals Images of the Morocco Pavilion for Expo 2020 Dubai | ArchDaily
• EXPO 2020 Dubai, the french and moroccan pavilions (theplan.it)
• SIREWALL – Tallest (sirewallusa.com)
• Visionarte | Atelier de Arquitectura | 2018 | HAB Odemira
• Prefabricated rammed earth – BONUS: Formwork and compaction – YouTube
• Robotische Fabrikation von Bauteilen aus Stampflehm – YouTube
• How to move a rammed earth building block. By Anna Heringer and Lehm Ton Erde. – YouTube
• Projects | Loam Clay Earth, Martin Rauch, Vorarlberg (lehmtonerde.at)