Elementos dos sistemas construtivos

Pode-se dizer que a arquitetura moderna “não tem origem nas imposições de gosto, mas antes nas solicitações da própria vida” (STEINHOFF, 1977, p. 487). Portanto sua expressão reflete um internacionalismo de soluções apoiadas nos conhecimentos científicos. Vale ressaltar a universalidade dos conceitos implícitos na arquitetura moderna, como aqueles oriundos da Bauhaus e da Gestalt relativos à percepção e a forma.

A arquitetura veio se constituir, de modo inicial, a partir da necessidade em abrigar com segurança os seres humanos. O homem ao descobrir a agricultura como uma forma de subsistir sem percorrer grandes distâncias para obter seu alimento, pôde

perceber a necessidade em abandonar as tendas provisórias e construir abrigos com maior capacidade de resistência ao tempo.

Este acontecimento veio desenvolver um pensamento e um imaginário no sentido de resolver questões estruturais na construção destes abrigos. O conhecimento da física e matemática aplicada aos métodos construtivos veio proporcionar a redução de tempo nas construções. A visão apurada dos materiais pelo artesão ou projetista permite inserir ao contexto projetivo ou criativo parâmetros para decisões de usos e aplicações práticas dos materiais.

O embrião das cidades nascia a partir de pequenos povoados, vilas até chegar ao território das cidades. Neste contexto diverso de soluções para abrigar as pessoas, buscavam-se as melhores soluções estáveis para morar, circular e trabalhar. As observações da natureza permitiram ao homem retirar de seu imaginário e abstrair soluções de sistemas construtivos para atender suas necessidades.

A ciência e a tecnologia, no que têm de melhor, são motivadas para satisfazer as necessidades humanas legítimas. Embora nunca tenha apresentado grandes mudanças em seus aspectos funcionais, a arquitetura passou por uma revolução técnica fantástica. As necessidades da cidade devem ser satisfeitas, e a tecnologia, estimulada pelas descobertas e invenções das revoluções industrial e científica, veio para ajudar (SALVADORI, 2006, p. 3).

Os componentes estruturais de uma edificação são o arcabouço para sustentar o peso próprio da obra e sua carga variável composta por móveis, habitantes e ação das intempéries. É possível comparar a estrutura de uma edificação ou um objeto com o corpo humano, segundo Salvadori (2006), [...] “por analogia com o corpo humano, esses componentes estruturais são chamados de esqueleto ou ossatura de uma edificação” (SALVADORI, 2006, p. 4). Entretanto até chegar a um sistema de sustentação fundamentado em vigas, pilares, o homem construiu pelo método das tentativas e erros.

Quanto às contribuições edilícias, pode-se observar a inovação de soluções no campo da estrutura, resultante dos estudos de novos materiais pela ciência e tecnologia. O aço e o concreto fizeram surgir um campo de pesquisa na área teórica que resultou na correta maneira de utilizar estes materiais. Portanto o avanço das descobertas de materiais proporcionou uma mudança na maneira de estruturar o

arcabouço de uma obra. Se na antiguidade a massa edificada era apoiada por inteira na vertical e de forma contínua, a partir da modernidade arquitetônica a estrutura torna- se esbelta e com poucos pontos de apoio, em face da criação de um sistema estrutural eficiente (STEINHOFF, 1977).

Embora pareça que o conhecimento sobre a sustentação de edificações e seus encaixes e soluções estáveis seja exclusivo da arquitetura, a ação dos esforços mecânicos36 que compõem e sofrem o mobiliário das edificações em geral, as esculturas, os objetos e os monumentos destinados aos poderes políticos, também estes revelam a necessidade da estabilidade estrutural.

As estruturas, mesmo as estruturas grandes e ousadas, foram construídas por artesãos que não possuíam conhecimento teórico e eram movidos por uma intuição física dos princípios estruturais (SALVADORI, 2006, p. 11).

Os esforços ou forças que compõem um sistema construtivo de uma obra são estudados pela ciência e aplicados na engenharia através do conhecimento de propriedades de cada material que compõe o sistema. Conhecer a estrutura dos objetos edificados compreende entender e respeitar as leis da natureza. Os corpos materiais possuem propriedades específicas de acordo com sua constituição física. Os conhecimentos da física permitem observar e caracterizar os materiais para auxiliar as escolhas e definir os usos. Estas explicações remetem a sistemas construtivos competentes, pois faz menção a pesos, inclinações, compressão, tração tanto para estruturas maiores quanto para peças menores.

Não se pode desconsiderar o meio em que a peça ou estrutura está inserida, uma vez que sofrem ações dos ventos e das intempéries e das ações humanas depredatórias. É preciso considerar que a estabilidade destas composições interage

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Na arte de construir, considera-se importante o conhecimento dos esforços que atuam na estrutura da edificação ou da peça. Tração: Um corpo está submetido ao esforço de tração quando as forças que atuam sobre ele tendem a separar as moléculas que o compõem. Compressão: Um corpo sofre compressão quando os esforços externos comprimem as partículas. Quando a compressão excede o limite, ou seja tensão limite, a peça pode deslocar-se para os lados e gerar a chamada flambagem. Torção: As secções planas das peças mantém sua forma primitiva ma deslocam-se angularrmente umas das outras. Logo a peça tenta encurtar a secção e diminuir. Flexão: É uma deformação composta porque resulta no aparecimento de tensões de compressão na face que recebe a força e tensões de tração na face oposta. Cisalhamento: As forças solicitantes tendem a cortar a peça sem deslocamento angular (VERÇOZA, 1975).

com os movimentos das pessoas. As relações entre peso, a função e tamanho da peça necessitam estar articuladas para atender as necessidades a que foram destinadas. No caso do bambu, as amarrações e a estruturas tradicionais são fundamentais para a estabilidade corpórea da peça.

Os compostos materiais possuem a dureza, que é a capacidade em se opor ao serem riscados, a tenacidade, que é a resistência ao choque (é o caso do vidro, que possui grande dureza e pouca tenacidade), a maleabilidade ou plasticidade, que faz os corpos ao sofrerem esforços de tração, se adelgaçarem até a formação de lâminas sem se romper, a ductibilidade que é a capacidade de reduzirem a fios sem se romper, a durabilidade que traz a capacidade em permanecerem inalterados por determinado tempo, o desgaste que se manifesta com a perda de dimensões com o uso contínuo e a elasticidade que é a tendência dos corpos em voltar a forma primitiva após o término da aplicação de um esforço (VERÇOZA, 1975).

Quanto à noção de estrutura, como arcabouço de um objeto também é valido o conhecimento nos casos em que o uso requer resistência a esforços externos ao peso próprio da peça, como exemplo uma cadeira, uma estante, uma mesa. Entretanto a estrutura também pode ser protagonista do partido adotado pelo projetista ou artesão. A estrutura então passa a ser elemento de composição da peça e deve ser bem trabalhada para resistir aos esforços a que será submetida sem deformar-se em pouco tempo. Este fator é considerado na classificação qualitativa da peça (STEINHOFF, 1977).

De forma sucinta, os principais esforços que compõem um sistema estrutural de um objeto são: (a) tração, que acontece na estrutura quando suas partes sofrem estiramento ou afastamento; (b) compressão, quando as partes sofrem encurtamento ou aproximação, assim como um pilar ou um pé de mesa ou cadeira, quando utilizada; e (c) flexão ou dobramento, quando em uma estrutura, agem forças distribuídas longitudinalmente ao longo do eixo e forçam a estrutura a sofrer um dobramento.

O esforço de torção (girar em torno do eixo) é identificado pela tendência da estrutura em girar em torno de seu eixo de simetria. Os esforços físicos em demasia na estrutura podem gerar fenômenos como: 1 - o cisalhamento, tendência de cortar a

estrutura; 2 - flexão; 3 - flambagem - ocorre com peças que sofrem esforços de compressão e não possuem a rigidez esperada.