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Nº 1730 - Ano 37
21.03.2011

O BAMBU como ESTRUTURA

Universidade já obteve dois registros de patentes por pesquisas com o material

Itamar Rigueira Jr.

Ele é barato, tem alta produtividade, inspira técnicas simples e oferece grande resistência mecânica. Muito usado informalmente há séculos como material estrutural, só recentemente passou a ser estudado cientificamente. Na UFMG, o bambu já é objeto de duas patentes registradas em 2010.

Desde 2008, as pesquisas envolvendo o bambu têm apoio do CNPq, que destinou recursos de R$ 180 mil para o projeto Estruturas Acessíveis de Bambu: Concepção, Análise e Implementação, que reúne UFMG, PUC-Rio e Cefet-MG. O trabalho na Universidade é coordenado pelo professor Luís Eustáquio Moreira, do Departamento de Engenharia de Estruturas (Dees), da Escola de Engenharia, que há 20 anos desenvolve estudos sobre o material.

Segundo Luís Eustáquio, a produção de biomassa no caso do bambu é comparável à do eucalipto, sendo que o corte do primeiro pode ser feito em até três anos – quando já apresenta alta resistência estrutural –, enquanto o eucalipto exige de seis a sete anos para a extração. “Não se faz corte total no bambu, o que torna sua extração sustentável, e cada plantação dura mais de cem anos”, afirma o pesquisador, que lembra ainda o pequeno custo de produção do bambu no que se refere ao consumo de energia.

Muito utilizado em decoração – revestimento de pisos, paredes e confecção de peças como biombos –, o bambu tem a vantagem de ser um material que “respira”, ou seja, absorve e libera umidade. O material tem sido aplicado também em coberturas de residências e galpões e na chamada “arquitetura efêmera”, representada por estruturas temporárias como estandes de exposições.

Luís Eustáquio Moreira informa que um tubo de seis metros de comprimento, com 10 centímetros de diâmetro, pesa cerca de 12 quilos. “O bambu é fácil de manipular, devido à sua leveza e também por ser trabalhável com ferramentas simples. As estruturas com colmos de bambu são produzidas artesanalmente” ressalta o professor, que coordena o Laboratório de Sistemas Estruturais da Escola de Engenharia (Lase).

Patentes

Duas patentes foram registradas no ano passado, em âmbito nacional, com intermediação da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT), da UFMG. Um dos produtos é a Conexão Nervurada para Tubos de Bambu. Uma nervura à base de tecido prepara o tubo de bambu para receber anéis metálicos ou amarrações, o que permite fazer conexões na parte externa sem necessidade de furos.

Foca Lisboa
Manuscrito
Anéis possiblitam amarração sem necessidade de furos

O segundo produto é a Barra de Bambu de Esterilla Colada, que pretende oferecer alternativa mais simples, rústica e barata às barras de bambu laminado colado. Segundo Luís Eustáquio Moreira, a produção exige que o tubo seja aberto para a retirada do interior do material, de qualidade inferior. O bambu aberto forma esteiras, que são empilhadas e coladas. “É um material rústico, mas com qualidade, que atende às exigências de durabilidade e resistência, além de mais barato”, defende o pesquisador, que é doutor em Engenharia Civil e pós-doutor em Design Industrial pela PUC-Rio.

Ele reforça a necessidade de se lançar mão da alta tecnologia para os testes de segurança. “O bambu é um material amigável, que permite construção simples, mas não podemos esquecer que trabalhamos com edificações e devemos estar atentos a aspectos como resistência dos elementos e ligações e estabilidade global das estruturas, condição de segurança e usabilidade das edificações”, alerta Moreira. Ele prestou consultoria para construção de uma capela de bambu para a novela Araguaia, da Rede Globo. O Lase definiu o sistema estrutural e fez recomendações de projeto para a edificação construída por empresa especializada, em parceria com arquitetos e designers da emissora.

Proteção e resistência

O bambu é uma gramínea tubular, que afunila da base para o topo, e seu material, um compósito lignino-celulósico que se distribui anatomicamente em feixes de fibras, células parenquimatosas e vasos. A superfície externa contém sílica e cera, que fazem o papel da casca das árvores, protegendo os tecidos internos de abrasão e perda de umidade. Mais de 60% das 1.250 espécies são encontradas em países asiáticos.

De modo geral, as espécies de maior diâmetro têm resistência mecânica elevada, diferenciando-se sobretudo quanto à durabilidade natural. Alguns gêneros são menos suscetíveis ao ataque de insetos, mas para ter vida útil prolongada, os bambus devem ser previamente tratados. Para dissolver açúcares, que seriam o grande atrativo para os insetos, adota-se muitas vezes a imersão em tanques de água fria e corrente ou de água quente, mas pode-se também defumar o bambu em forno ou impregná-lo com preservativos químicos – este o método mais confiável.

O gênero Guadua, um dos mais recomendáveis para plantação, é encontrado em grande quantidade na Floresta Amazônica (Acre e Rondônia). A espécie Phyllostachys pubencens, que permite rápida formação de florestas, é encontrada nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo

Foca Lisboa
Manuscrito
O professor Luís Eustáquio Moreira (à frente) e alunos bolsistas com estrutura de bambu que pode ser usada em cobertura de garagens.
O bambu ganha cor diferente em função de tratamento contra ação de fungos, umidade e luz do sol.

Trabalho em equipe

As pesquisas com bambu realizadas na UFMG contam atualmente com participação de cinco alunos de graduação bolsistas e um aluno de doutorado. A característica artesanal das atividades pede trabalho em equipe, segundo Luís Eustáquio Moreira. Ele defende a construção com bambu como forma de contribuir para o crescimento de regiões e comunidades menos desenvolvidas. E lembra que o material está na moda com a emergência da cultura da sustentabilidade.

“Não se trata de oportunismo, como muitas vezes parece, em função do tratamento dado pela mídia. Viabilizar novas técnicas e materiais, conjugar os mais diferentes materiais, como bambu, tecido, adesivos, cabos e lonas sintéticas, tudo isso faz parte da metodologia do nosso laboratório, que promove interação de teoria, modelos matemáticos e digitais, com modelagem física, para a conquista de objetos bem ajustados segundo sua função e funcionamento”, afirma o pesquisador.

O Lase deverá coordenar atividades de extensão na Estação Ecológica da UFMG, no campus da Pampulha, e projetos na Fazenda Modelo de Projetos Sustentáveis de Pedro Leopoldo. No final deste ano, uma exposição na UFMG vai apresentar os resultados alcançados pelo projeto Estruturas Acessíveis de Bambu.

Aço e design

Um dos estudos desenvolvidos pelo grupo coordenado pelo professor Luís Eustáquio Moreira busca criar sistemas que integrem o bambu a cabos de aço e cabos sintéticos. O objetivo é aumentar a resistência de estruturas como mastros para tendas e passarelas. Os estudos estão sendo realizados para a tese de doutorado de Fernando José da Silva, professor do curso de Design da Escola de Arquitetura da UFMG.

A pesquisa tem como um de seus objetivos projetar conectores para as extremidades das barras de bambu utilizando as ferramentas do design, que serão fundamentais também para se chegar aos desenhos das estruturas. Além disso, Fernando Silva pretende testar sua capacidade de suportar condições reais de peso, vento, deslocamento lateral e outros parâmetros da Engenharia.

“Vamos fazer experiências não apenas com softwares, mas também com protótipos de grandes dimensões”, diz o pesquisador, mestre em Design pela Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Bauru. Segundo ele, sistemas que aliam bambu e cabos de aço (ou sintéticos) ainda não foram utilizados para estruturas de grande porte.