Uso do bambu em construções rurais

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UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ 
ANNA LETÍCIA MARTINS 
JAYME AREZO
JONATHAN MORAES 
KANANDA RODRIGUES
MURILO REZENDE 
VITÓRIA SELES
USO DO BAMBU NAS CONSTRUÇÕES
Taubaté 
2018
INTRODUÇÃO
Sabe-se que nos últimos anos, o homem tem tomado consciência dos efeitos dos danos que seu modo de vida causou ao meio ambiente e à diversidade do planeta. São inúmeros impactos ambientais negativos causados à natureza em todo o planeta. Tendo como consequência: aumento da temperatura, degelo das calotas polares, poluição dos meios aquáticos e atmosféricos, degradação dos solos, diminuição das áreas florestais, exploração de espécies animais e vegetais, extinção de espécies e redução das reservas de águas potáveis no planeta. Toda essa realidade se deve, principalmente, ao nosso modo de vida, o qual se baseia na capitalização infindável de bens, que, por sua vez, dependem na sua maioria dos recursos naturais de fauna e flora, gerando a degradação ambiental.
Atualmente, devido a essa conscientização da problemática mundial observa-se uma notável busca pelo uso de materiais e tecnologias que não agridam o meio ambiente. Nota-se grande interesse pela utilização de tecnologias e recursos alternativos com este propósito, onde novos materiais têm sido amplamente divulgados. Com base nos trabalhos desenvolvidos por Lopez (2003); Ghavami (1994), dentre outros, sobre sistemas e materiais alternativos empregados na construção civil, aponta-se o bambu como uma matéria-puma de potencial construtivo, dadas as suas características físicas, mecânicas e construtivas.
De acordo com López (1974), os bambus são plantas herbáceas e lenhosas, pertencentes à família das Gramineae ou Poaceae, com mais de 1250 espécies classificadas e distribuídas em cerca de 90 gêneros distintos. Desenvolvem-se em regiões com clima tropical e subtropical com temperatura moderada, adaptando-se tanto ao nivel do mar. quanto em altitudes próximas de quatro mil metros.
Trata-se de uma planta constituída de fibras longas e dispostas paralelamente ao longo da direção longitudinal ao colmo, o qual é extremamente resistente à tração, e, por isto mesmo, utilizado até como reforço ao concreto, em substituição ao aço, tradicionalmente empregado na armadura de peças dessa natureza. 
Nesse contexto, o bambu é um material que apresenta boas características físico-mecânicas, baixo custo, facilidade de obtenção e trabalhabilidade quem sendo utilizado, como material de construção em países asiáticos, e em alguns da América Latina, substituindo com eficiência algumas espécies de madeira em construções diversas.
Como componente de construção o bambu pode ser utilizado na forma inteira (roliça) e, neste caso, empregado na construção de tesouras, pilares, vigas etc.; na forma partida (talisca), como reforço ao concreto; e na forma de placas de réguas de bambu trançado, empregado na construção de muros, paredes, forros, assoalhos. Permite ainda, o bambu, associação com outros materiais de construção, tais como, solo-cimento, argamassa, concreto e gesso. 
Em geral, no meio rural grande parte das construções possui características simples, quando falamos em tipologia de construções tanto para moradia como para criação de alguns animais essas construções na grande maioria denominada de abrigos, devem exercer aspectos construtivos como: estruturas resistentes, bem estar, sanidade e viabilidade de economia nas construções e instalações rurais. 
USO DO BAMBU COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
No setor da construção civil, o uso do bambu é bastante difundido na Ásia e em outros países da América Latina, como Pent. Equador. Costa Rica e Colômbia, onde vários exemplos de edificações confirmam sua potencialidade Para o uso do bambu e em grande escala como matéria de engenharia economicamente viável se faz necessário um estudo cientifico sistemático. Estes estudos devem contemplar técnicas de cultivo colheita, cura tratamento e pós-tratamento, além de unia completa análise estatística das propriedades físicas e mecânicas do colmo do bambu inteiro (GHAVAMI e MARINHO. 2001).
Os colmos do bambu possuem excelentes propriedades físicas e mecânicas que podem ser utilizadas em lugar do aço para fabricação de estruturas de concretos (GHAVAML, 2001). Diversos trabalhos foram conduzidos em vários países atestando a qualidade do bambu como material para construção quando se considera as suas características físicas e mecânicas. As propriedades mecânicas do bambu são fortemente afetadas pela idade, espécie e teor de umidade. Contudo, segundo Pereira (2001), o teor de fibras é o principal responsável pela sua resistência. O bambu alcança sua resistência máxima a partir dos três anos quando atinge a sua maturidade e colmos secos são mais resistentes do que os verdes Existe um aumento na resistência do colmo à tração e compressão até os seis anos de idade e até oito anos na resistência à flexão, ocorrendo uma diminuição de todas estas características em colmos mais velhos.
 	Os povos asiáticos mantêm uma tradição milenar na utilização do bambu, observando-se o surgimento e a perpetuação de várias construções onde o material utilizado é o bambu. Grande parte dos monumentos e edifícios que hoje são símbolos da arquitetura
Hindu, como o Taj Mahal (Figura 15), utilizou o bambu em suas estruturas. Devido à sua flexibilidade e resistência, foi utilizado na construção de arcos e abóbadas.
1. PROPRIEDADE FÍSICAS E MECÂNICAS DO BAMBU
a) Propriedades físicas do bambu
 	O bambu apresenta excelentes características físicas e, secundo Ghavami; Marinho (2001), os colmos do bambu possuem características de leveza, força, dureza, conteúdo de fibras, flexibilidade e facilidade de trabalho, que são ideias para diferentes propósitos tecnológicos. A cor, a altura total, a distância entre nós, o diâmetro do mesmo e a espessura da parede tudo isso depende da espécie e do período e idade do corte do bambu.
 	Uma característica física significante do bambu é a sua higroscopia, ou seja, ele tem a capacidade de absorver umidade sendo portanto, um material higroscópico. Assim. O bambu dilata-se com o aumento da umidade e contrai-se com a sua perda. Segundo Ghavami; Marinho (2001), a sua umidade natural varia entre 13 a 20%, dependendo do clima onde está inserido.
O conforto térmico proporcionado pelas construções com bambu é outra boa característica que qualifica este material para a construção. Através de experimentos Ghavami (2001) comprovou que a condutividade térmica do bambu para uma transmissão de calor radial é 15% menor do que para madeira, nas mesmas condições de umidade. Para uma transmissão de calor longitudinal, a condutividade é 25% menor que na madeira.
De acordo com Barbosa; Ghavami (2005), as propriedades físicas do bambu de maior interesse para a engenharia são peso especifico, umidade natural, absorção de agua, variações dimensionais e coeficiente de dilatação.
O peso especifico interessa para se avaliar o peso próprio das estruturas de bambu; a umidade natural serve para se fazer correções de resistência em relação à umidade padrão de 12% ; a absorção e variações dimensionais são necessárias para se verificar possíveis mudanças de volume das peças de bambu. O coeficiente de dilatação térmica permite obter as variações de dimensões das peças de bambu (BARBOSA: GHAVAML 2003).
b) Propriedades mecânicas do bambu
Segundo Barros; Souza (2004), o uso de um determinado material na construção está condicionado a questões como durabilidade e capacidade de suportar as solicitações impostas durante a vida útil da obra. Assim, as propriedades mecânicas do bambu também são influenciadas pela espécie, idade de corte, teores de água e umidade na composição e outros.
Após dois anos e meio de saída do solo, o bambu já possui resistência mecânica estrutura, sem comparação com outro vegetal. Estabelecido por forma tubular. Estruturalmente estável, baixa massa especifica, geometria circular oca, estabelecida pela razão resistência mecânica/massa domaterial se obtém baixo custo de produção, facilidade de transporte e trabalhabilidade, implicando assim em reduzidos custos nas construções.
A densidade dos bambus varia entre 500 a 800 kg.m-3, dependendo principalmente do tamanho, quantidade e distribuição dos aglomerados de fibras ao redor dos feixes vasculares. Estas diferenças são menores mais perto do topo, devido ao aumento da densidade na parte interna e redução na espessura da parede, que apresenta internamente menos parênquima e mais fibra (PEREIRA. 2001).
Em virtude da orientação das fibras serem paralelas ao eixo do colmo, o bambu resiste mais à tração do que à compressão. O módulo de elasticidade varia em função da posição do colmo. Nos nós, o valor do módulo de elasticidade é maior em virtude da concentração de sílica. Na parte externa este valor é cerca de 14% maior que na parte interna. 
2. PROPRIEDADES CONSTRUTIVAS DO BAMBU
Cada vez mais vem crescendo a procura de outros materiais para construção devida principalmente a escassez e a valorização de espécies arbóreas como a madeira O bambu apresenta excelentes qualidades que o tornam um material bastante propicio para a construção civil. Ele pode substituir a madeira e o aço na concretagem. Pode ser utilizados em quase tudo na construção da fundação ao telhado.
Comparando o bambu com outros materiais como o aço, a madeira e o concreto, o bambu se mostra vantajoso, pois é mais econômico e consome menos energia para sua produção. 
Tabela- relação entre a energia de produção por umidade e tensão
	MATERIAL
	Bambu 
	Madeira 
	Concreto 
	Aço 
	MJ/M3/MPA
	30
	80
	240
	1500
Fonte: GHAVAMI (1992).
De acordo com a Tabela, o bambu é o material em que se gasta menos energia na sua produção, seguido pela madeira, pelo concreto e o aço, sendo que este último consome uma energia 50 vezes maior que o bambu. 
A próxima Tabela mostra a relação entre a resistência, a tração e o peso especifico para alguns materiais. Observa-se que o bambu apresenta um valor maior para esta relação, o que toma vantajoso seu emprego na construção civil.
Tabela - Relação entre a resistência a tração e o peso especifico.
	MATERIAL
	Res.Tração (N/mm2)
	Peso especifico (N/mm2x 10 -2)
	R
	R/Raço 
	Aço 
	500
	7,83
	0,63
	1,00
	Bambu 
	140
	0,8
	1,75
	2,77
	Alumínio 
	304
	2,7
	1,13
	1,79
	Ferro fundido 
	281
	7,2
	0,39
	0,62
Fonte: GHAVAMI (1992).
 	O bambu pode ser utilizado em combinação com vários outros tipos de materiais como o concreto, o tijolo aparente, a madeira (nos encaixes), telhas de barro, argamassa de rebocos e outras.
Uma das dificuldades encontradas ao se executar construções com o bambu, é que o mesmo não é totalmente uniforme. Isso acaba por dificultar soluções totalmente retilíneas na construção civil. No entanto, isto não erra um empecilho, já que a sua vantagem econômica, sua leveza e durabilidade compensam esse problema.
USO DO BAMBU NA CONSTRUÇÃO: Modelo de casa para o Departamento de Ciências Agrárias.
Com relação aos possíveis usos do bambu, ela é uma planta que possui aspectos bastante admiráveis na sua aplicação, que justificariam plenamente a atenção do setor produtivo em muitos países. Uma listagem de 1903, publicada no Japão, apresentou 1.048 artigos de uso prático na época utilizando bambu (LIESE. 1985). Hoje apesar de se ignorar o número total de exemplos significativos de utilização do material constata-se grande desempenho de aplicação, quer seja tradicional ou de potencial de uso industrial.
A cada um deles, entretanto, pode ser referenciado um modo de produção especifico com características singulares. A seguir mostram-se as principais utilidades do bambu nas áreas de construção aplicadas também ao meio rural.
Na construções de casas, de grande importância na solução de problemas de moradia que, do tradicional uso rural até os projetos de desenvolvimento social, o bambu pode ser aplicado na execução de elementos construtivos, tais como painéis de fechamento, tetos, forros, esquadrias, telhados, fabricação de compensados ou aglomerados e construções de pontes. Espécie utilizada por ordem de preferência, a Bambusa guadua, Dendrocalamus giganteus, Bambusa tuldoides e Bambusa vulgaris. Por seu baixo custo, e fácil disponibilidade tem sido utilizado particularmente pela gente de poucos recursos econômicos na América Latina e nos países Asiáticos, que o emprega em qualquer tipo de construção.
É comum a utilização de outros materiais juntamente com o bambu, utilizados na composição do projeto arquitetônico ou simplesmente na união ou encaixe de peças de bambu. Os principais materiais utilizados nesta composição são o concreto, o tijolo maciço, a madeira, telhas cerâmicas e outros. Na residência apresentada na Figura, pode-se observar a composição do bambu com o tijolo aparente, técnica utilizada na Colômbia.
	Como foi proposto em sala, abaixo constam algumas ideias do uso do bambu dentro da construção, voltados à planta proposta para ser construída dentro do Departamento. O uso do bambu é muito variado dentro de uma construção, por conta disso, apresentamos aqui as mais diversas opções de uso do bambu que poderiam vir a ser inclusas dentro do projeto estabelecido. 
Pilares
O bambu é utilizado como pilar nas edificações, e por ser um material bastante resistente, suporta construções de vários pavimentos, por vários anos. A base do pilar de bambu deve ser feita obedecendo a regra de não colocá-lo em contato direto com o solo. Assim, é necessário utilizar blocos de concreto ou de outro material, como base para a proteção do bambu contra umidade dos solos e pisos (FREIRE e BERALDO. 2003).
 	As casas construídas de bambu são erguidas do chão, isolando-as do contato direto do solo, como dito anteriormente, e sua durabilidade é afetada não seguindo regras como estas. Assim, os pilares de bambu do edifício são apoiados em bases de concreto, distanciando o bambu da umidade. Pode-se observar, na Figura a seguir, a estrutura da casa de bambu apoiada em bases de concreto.
Pilares de bambu apoiados em bases de concreto
 	Os pilares são feitos da parte mais importante do bambu, ou seja, da parte média à parte inferior do colmo. Estes sio constituídos por nós internos que se alternam ao longo do comprimento dos colmos. Segundo Freire: Beraldo (2003), os nós conferem ao colmo maior resistência estrutural, proporcionando maior resistência aos pilares.
Para garantir a utilização de colmos de boa qualidade nos pilares, é necessário que os tenham atingido maturidade e que todos os cuidados necessários, em relação à imunização e armazenamento destes colmos, tenham sido tomados. O bambu usado em estruturas como pilares, tem a capacidade de absorver alta energia, apresentando-se seguro e indicado para uso em zonas com frequência de abalos sísmicos (FREIRE e BERALDO. 2003).
Vigas e treliças
As vigas e treliças construídas com o uso dos bambus, também são realizadas com muito esmero por quem conhece esta técnica construtiva. São altamente resistentes e apresentam alta resistência mecânica e espacial CFRELRE: BERALDO. 2003).
Como estrutura, as vigas e treliças de bambu conferem alto grau de eficácia em regiões que possuem abalos sísmicos periódicos, como mencionados no item sobre pilares.
A largura de vigas e arcos varia de acordo com o comprimento. Com o bambu laminado podem ser fabricados todos os tipos de arcos que são construídos em madeira podendo assim produzir os diversos modelos de vigas desejados.
Como pode ser visto nas Figuras, existem muitas possibilidades para a construção de vigas, embora o indicado para cada peça seja em tomo de 3 metros, pois quanto mais longas as treliças podem apresentar deflexões em relação a sua altura, o que varia entre
40 a 50 cm (FREE: BERALDO. 2003).
Laje feita de bambu em edificação de dois pavimentos
Treliça plana (viga), construída na Terra Indígena dos Krahô, TO.
Painéis de vedação vertical
O bambu na forma depainel de vedação pode ser constituir-se de varas verticais ou ripas inseridas em molduras, podendo ser de bambu ou de madeira, dependendo da necessidade ou preferência. Além disso, os painéis de vedação feitos de bambu podem ser preenchidos com barro ou podem ser argamassas simplesmente Estes painéis são de grande flexibilidade, de fácil execução e passíveis de futuras ampliações. 
Painéis de bambu para vedação vertical das habitações
Estruturas de telhado
É possível construir várias estruturas de telhados utilizando o bambu como principal material na forma de triângulos e arcos, assim pode-se valorizar a estrutura, aliando-se a preocupação estética ao método construtivo.
	
Estrutura de telhado, tendo o bambu como principal material de construção
Telhas
É possível se produzir telhas feitas de bambu, que constituem um elemento a mais na construção de habitações. As telhas devem ser amarradas umas às outras com arame galvanizado, evitando que o vento as tire do lugar. A figura 33 apresenta um exemplo de aplicação de telhas de bambu em uma habitação.
Telhas de bambu
Escadas artesanais
O bambu é um elemento que pode ser utilizado na construção de escadas demonstrando resistência, praticidade na execução, segurança e excelente efeito estético.
As escadas feitas de bambu são apoiadas em estruturas de outros materiais geralmente de concreto, propiciando um menor contato com o solo, visto que a umidade pode diminuir significante a sua vida útil.
Escada de Bambu
Ligações e conexões de bambu
 	O tema das ligações dos bambus, seja com os próprios bambus ou com outros materiais, vem sendo estudado cada vez mais por pesquisadores sobre o tema, a fim de viabilizar sua aplicação de forma sistematizada em edificações, principalmente em habitações econômicas.
Conexões das peças de bambu através do parafusamento.
União de peças de bambu com peças do próprio bambu
Cercas
A mais comum das aplicações do bambu nas construções e instalações rurais está na construção de cercas. O bambu possui diversas formas na elaboração desse tipo de construção. Podem-se construir na forma de quadrículas, losangos e fileiras
Cerca em forma de losango; Cerca em forma de fileiras
Postes de concreto armado com tiras de bambu
A fabricação de postes para cercas tiveram excelentes resultados de desempenho sendo muito apropriado para a zona rural O bambu apresenta características físicas que nos incentiva à aplicação como substituto do aço no concreto em estruturas medias, atendendo muitas necessidades no meio rural.
Suas propriedades na compressão estão semelhantes ao concreto convencional e na tração pode-se considerar como 1/5 do aço CA 50. As variações das resistências das fibras do bambu serão de acordo com a posição na parede do colmo, sendo que as mais resistentes estão na parte externa, segundo análises já realizadas SALGADO et al (1994).
A eficiência do bambu nas peças à flexão, segundo ALVES et al (2003) foi de 13% aos sete dias de idade e 90% aos vinte e oito dias. Na compressão não houve contribuição até porque as resistências são semelhantes.
As fôrmas podem ser de chapas de aço desmontáveis se houver interesse de grandes produções por que neste caso fica mais barato que as de madeirite resinado, além de outras vantagens, tais como: acabamento, uniformidade e poder de usar cura térmica. 
CONCLUSÃO 
O bambu é considerado como um importante agente da preservação da natureza, responsável pela proteção dos solos contra a erosão e apontado como uma das plantas que mais consome gás carbônico da atmosfera- Com isso, garante o “status” de planta com maior índice de sustentabilidade de todo o remo vegetal.
Com base na revisão literária apresentada no trabalho sobre os bambus utilizados como material de construção, constatou-se que é um material viável e adequado tanto do ponto de vista ecológico quanto construtivo haja vista suas características físicas, mecânicas e construtivas, podendo substituir materiais convencionais. 
Sua estrutura oca e circular, fazem do bambu um material leve, fácil de ser transportado e armazenado, permitindo a construção de pequenos e grandes projetos sendo eles usados no meio rural. Trata-se de um material de baixo custo e de fácil propagação nos solos brasileiros, sendo este usado combinado com outros materiais como o concreto ou madeira, ou substituindo materiais industrializados.
O bambu é uma matéria prima com grande potencial para a melhoria da qualidade da habitação rural brasileira. São muitos os moradores da zona rural que, mesmo dispondo deste material em suas propriedades, se privam de uma moradia adequada por desconhecimento das melhores técnicas de construção com bambu. O bambu tem infinitas possibilidades de uso no meio rural.
Acredita-se que, pelas suas características biológicas, físicas, mecânicas e também pela diversidade de espécies e aplicações, o bambu possa se tomar uma material alternativo para o próximo século, especialmente devido já a quase extinção das nossas madeiras.
REFERENCIAS 
APUAMA. Bambu-cimento: alternativa para construções rurais. Disponível em: http://apuama.org/bambu-cimento-alternativa-para-construcoes-rurais/
. Acesso em: 24 mai. 2018.BOLETIM TÉCNICO, 171. 
Bambu: material alternativo para construções rurais. Disponível em: <https://bambubioartefato.files.wordpress.com/2014/07/1997-bambu-_-material-alternativo-construc3a7c3b5es-rurais-a-azzini-13pg.pdf>. Acesso em: 24 mai. 2018.