Durante muito tempo, os painéis solares nos telhados foram considerados o epítome da consciência ecológica. Hoje em dia, nem sempre se nota num edifício até que ponto foi projetado e construído de forma ecológica, nem o quão energicamente eficiente é. Isso deve-se à diversidade de novos materiais que tanto são bonitos como sustentáveis.

Textos: Melanie Schlegel, Sabrina Lettenmaier

”Um grande enigma continua a ser”, escreve o crítico de arquitetura Gerhard Matzig, por que razão “o pensamento e o comportamento sustentáveis são tão raros no terreno no qual realmente se decide o futuro, no âmbito da arquitetura e da construção urbana.” E isso, acrescenta Matzig, apesar de “daqui a poucas décadas, dois terços da população mundial irão viver em cidades e locais densamente populosos.” As Nações Unidas falam por isso do “milénio urbano”. Cerca de 40 por cento das emissões mundiais de CO₂ são produzidas já agora em edifícios. Em edifícios desenhados por arquitetos, urbanistas e engenheiros.

Um dos que se dedicou ao tema, muito antes de a sustentabilidade se tornar uma palavra da moda na política e na economia, é Werner Sobek. O professor de arquitetura de Estugarda, em 1974, um ano após a primeira crise do petróleo, já previa que o mundo caminhava rapidamente para a falta de recursos. Na altura, começou a pensar em conceitos arquitetónicos e de material alternativos. Já em 1992, apesar de gozado por muitos colegas, dava as suas primeiras aulas sobre a construção apta para a reciclagem”. Na passagem do milénio, Sobek R128 construiu a sua própria vivenda de vidro e aço, como edifício totalmente reciclável.

Também o seu projeto mais recente, a NEST-Unit UMAR na aldeia suíça de Dübendorf, segue o princípio do triplo zero: Zero Energy, Zero Emissions, Zero Waste (zero energia, zero emissões, zero resíduos). O edifício de investigação de quatro pisos NEST (Next Evolution in Sustainable building Technologies), que foi construído em 2016 pelo Laboratório Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais, alberga, entre outros, o módulo UMAR. “Com a unidade experimental Urban Mining & Recycling, mostramos que os materiais disponíveis no mercado são adequados para garantir o respeito pelo ciclo de vida”, explica Sobek. Ele usa o termo respeito pelo ciclo de vida, em vez de sustentabilidade e apela: “Não só necessitamos de uma planificação de construção, como também de uma planificação de demolição.” No caso de UMAR, isso significa que todos os materiais do edifício podem ser reutilizados, não são gerados resíduos e tudo é reciclável ou compostável.

Ampliar a sustentabilidade
“Até agora”, repara Blaine Brownell, arquiteto e investigador de materiais da Universidade de Minnesota, “sustentabilidade significava, no setor da construção, eficiência energética e centrava-se em tabelas de cálculos e balanços económicos.” Mas agora já não se trata só de aquecimento, ventilação e eletricidade. Também são levantadas outras questões: Os próprios materiais de construção também são sustentáveis? 560 milhões de toneladas, equivalente a 90 por cento de todos os recursos minerais utilizados na Alemanha, destinam-se anualmente ao fabrico de materiais de construção. A Fundação Federal Alemã do Meio Ambiente calcula que o setor da construção é responsável por 54 por cento dos resíduos gerados. Só para a produção de cimento, são geradas globalmente mais emissões de CO₂ do que no tráfego aéreo de todo o mundo.

A eficiência das matérias-primas é portanto a necessidade do momento. Werner Sobek deixa essa necessidade muito clara: se tomarmos o padrão de construção da Alemanha como referência, teria de se disponibilizar a todos os habitantes da Terra cerca de dois mil biliões de toneladas de material de construção. Mas isto não funcionaria, segundo Sobek, porque já há falta de determinadas matérias-primas ou estas se esgotarão num futuro próximo. Nem sequer o Qatar, o estado do deserto tão ávido por obras como rico em areia, pode satisfazer as suas necessidades de cimento e tem de recorrer à importação, pois a areia polida pelo vento simplesmente não é adequada para a produção de cimento.

O que fazer? Utilizar menos matérias-primas? Reciclar ou recorrer a upcycling? Ou investigar novos materiais que satisfaçam as elevadas exigências não só a nível funcional e estético como também ecológico? Como no edifício sóbrio e futurista do Instituto Fraunhofer em Valley da Alta Baviera, onde se trabalha, por exemplo, com Typhaboard, um material composto por tábuas e aglutinantes minerais, totalmente compostável e adequado para elementos de parede isolantes e de suporte. Ou com materiais de mudança de fase (PCM) à base de glicitóis para acumuladores de calor latente ou compósitos biohíbridos reforçados com fibra…

O ser humano como investigador de materiais
Os seres humanos e os seus antepassados sempre foram investigadores de materiais. Não é por acaso que épocas inteiras da história da humanidade receberam o nome de materiais. O que começou há 3,4 milhões de anos na Idade da Pedra, passando pelo bronze e pelo ferro, por metais leves como o alumínio até à produção em massa de plásticos e aos materiais semicondutores em meados do século passado, é também o que determina o âmbito em que, um dia, a investigação do material se desenvolveu como ciência independente. Há cerca de 150 anos, foram fundadas as primeiras instituições, como o Laboratório Real de Ensaios Mecânicos (Peußisch Königliche Mechanisch-Technische Versuchsanstalt) em Berlim (1871) ou o Centro de Controlo de Materiais de Construção (Anstalt für Prüfung von Baumaterialien) na Suíça (1880). Hoje, só na Alemanha, há mais de 40 universidades que oferecem o curso de Ciência dos Materiais. E noutras 20 instituições, está-se a investigar como se pode converter matéria em formas novas e úteis, como se pode processar o material existente em material de trabalho e inventar novos materiais inovadores.

Há muito que se estabeleceram showrooms em todo o lado, pontos de transferência criativa, dos quais a Material ConneXion, com sede principal em Nova Iorque, é talvez o mais conhecido. Outra referência de renome no espaço germanófono encontra-se em Estugarda. A agência de material raumPROBE apresenta mais de 50.000 amostras, que podem ser admiradas e tocadas no local, bem como investigadas online. Hannes Bäuerle e Joachim Stumpp, os dois proprietários da empresa fundada em 2005, chamam-na um “mini zoo feito para projetistas”. Bäuerle descreve assim a mudança de mentalidade no setor da construção: “Há cerca de dez anos, cada vez mais projetistas procuram materiais sustentáveis e ecológicos, enquanto que, antigamente, o foco residia sobretudo em novos materiais.”

Se bem que a busca por sustentabilidade já é bastante antiga. Na língua alemã, o termo foi documentado pela primeira vez em 1713 no tratado “Sylvicultura oeconomica” de Hans Carl von Carlowitz, inspetor de minas da Saxónia. A sua mensagem essencial resumida numa simples frase “Não cortar mais madeira do que a que se reproduz” é ao que hoje todos chamam de “desenvolvimento sustentável”. Se bem que o uso frequente, quase exagerado, do termo sustentabilidade quanto muito resulta numa melhor consciência, mas não necessariamente num mundo melhor. Ainda há muito para fazer, mesmo 300 anos depois de Carlowitz. A Suíça foi o primeiro país do mundo a incluir na sua Constituição o termo sustentabilidade no ano 2000. Quando, seis anos mais tarde, a arquiteta e professora catedrática Jana Revedin criou em França o Global Award for Sustainable Architecture, o termo “sustainable” ainda nem sequer estava traduzido para francês. Porém, no âmbito da Bienal de Arquitetura de 2016, Revedin reparou que metade de todos os oradores já tinham ganho este prémio de sustentabilidade. Talvez as coisas até estejam a avançar.

Ecológico e bonito
O período atual da história do Planeta Terra, o Antropoceno, é considerado a época na qual o Homem, pela primeira vez, intervém principalmente como força construtiva. Também se poderia dizer nas palavras de Gerhard Matzig: vivemos na era dos projetistas. Werner Sobek, arquiteto e engenheiro civil, tem uma ideia clara daquilo que a sua espécie tem de prestar hoje em dia: “A construção ecológica tem de ser deslumbrantemente bela. Não basta adquirir um par de painéis solares e colocá-los no telhado.” A ecologia e a construção deslumbrantemente bela não têm nem devem continuar a estar em contradição. Agora, trata-se de sondar uma nova estética da sustentabilidade. Isso nota-se também nos numerosos edifícios com instalações fotovoltaicas integradas, nas quais as próprias células solares se convertem no material para o revestimento do telhado e da fachada. Esta ideia foi implementada de forma consequente, por exemplo, em Leimbach (Zurique): num prédio com módulos solares de camada fina, que foi renovado com base nos projetos dos arquitetos Harder Haas Partner. É um exemplo de como novos materiais inspiram os arquitetos a realizar novos desenhos. E isto deveria ser apenas o princípio.

Uma visita à raumPROBE de Estugarda revela as inúmeras possibilidades que os arquitetos possuem entretanto: um revestimento decorativo que cheira a rosas, uma vitrocerâmica com uma estrutura cristalina marmoreada que reluz em várias cores como pavimento – ou um Terrazzo, para o qual se misturou no cimento frasquinhos de verniz das unhas triturados para chamar a atenção. Por muito exóticos que soem e, em parte, pareçam alguns produtos, todos têm de superar as exigências do dia a dia. Os painéis acústicos de lã funcionam como deveriam? E que cenários de aplicação são concebíveis para os painéis de madeira de baixas emissões, compostos por aparas de abeto frescas? Afinal de contas, à nova geração de materiais de construção, aplicam-se, obviamente, as mesmas normas oficiais de proteção contra incêndios, isolamento acústico e térmico, bem como emissões, incluindo certificações em conformidade com LEED, BREEAM ou DGNB.

A natureza como modelo
Aqui está, por exemplo, o novo material compósito cimento de carbono, um betão têxtil que combina fibras de cimento e de carbono. É mais duradouro e resistente, mas também mais leve do que o betão convencional e tem tudo para revolucionar a arquitetura, já que, como o carbono, ao contrário do betão armado, não enferruja, não são necessárias camadas tão espessas. Isso poupa recursos e possibilita uma construção mais fina. O novo betão pode ser feito a partir de tudo que contenha carbono. Atualmente, os investigadores utilizam a chamada lignina, um resíduo gerado durante o processamento da madeira. Em 2019, está prevista a construção do primeiro edifício de carbono no campus da Universidade Técnica de Dresden, onde foi desenvolvido o betão têxtil sob a direção do professor catedrático Manfred Curbach. Apesar de o fabrico de cada quilo deste material custar vinte vezes mais do que o betão armado, a economia de material de 75 por cento e a durabilidade claramente superior fazem com que o resultado final seja vantajoso.

Os cientistas do Wyss Institute da Universidade de Harvard desenvolveram um plástico que pesa apenas metade do alumínio e é igualmente robusto. Este material é obtido a partir de cascas de camarões. Os cientistas extraem das mesmas quitina, seguindo um princípio importante da ciência moderna dos materiais que é utilizar a natureza como modelo. Assim, surgiu um material que imita a pele dos insetos, fácil de processar e biodegradável. E, como os desperdícios de peixe são gerados em todo o mundo, esta variante é uma alternativa económica aos plásticos à base de petróleo. As possibilidades de aplicação são diversas e ainda por explorar completamente. Talvez na construção? No fabrico de eletrodomésticos ou na medicina? Vamos ver. Isso é o mais emocionante na história dos novos materiais: Descobrir, pouco a pouco, onde podem ser utilizados.

Rivais do criador
O designer finlandês Ville Kokkonen disse uma vez: “Um designer é sempre simultaneamente um investigador da vida quotidiana e um futurista.” E, segundo a professora Jana Revedin, a arquitetura sempre foi também uma oficina de construção, um cadinho das mais diversas instituições de investigação e um laboratório de modelos impensáveis e inimagináveis de pensamento, artesanato e construção. Por isso, os arquitetos e outros representantes de uma profissão criadora têm a função que Matzig, seguindo o postulado do arquiteto francês Claude-Nicolas Ledoux, descreve como “projetistas que se transformam em rivais do criador, contribuindo decisivamente para a preservação da criação”. Segundo Matzig, se for necessário, até 2050, reduzir a concentração de gases com efeito de estufa até 80 por cento, como exigido pelo painel sobre o clima da ONU, tal dependerá também sobretudo da arte antiga da construção civil. E as possibilidades de estar à altura dessa responsabilidade não são assim tão más, tendo em conta os vários desenvolvimentos novos e projetos de investigação.