Palestra Prof.º Normando Perazzo Barbosa 1ª Semana da Construção Civil

1. Primeira Semana da Construção Civil
IF - PB
CONSTRUÇÃO CIVIL E
SUSTENTABILIDADE
Prof. Normando Perazzo Barbosa
Federal University of Paraiba, Brazil
nperazzob@yahoo.com.br
CAPES

2. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA
www.ufpb.br

3. LABORATÓRIO DE ENSAIOS
DE MATERIAIS E ESTRUTURAS
Serviços Técnicos
Pesquisas em estruturas e materiais de construção
convencionais e não convencionais

4. Caracterização de materiais

5. Estudantes
 Eng. Civil
 Arquitetura
 Eng. Mecânica
 Eng. Urbana e Ambiental
 Eng. De Materiais
Nível: graduação, MSc and PhD, Post Doc

6. Arquitetura, Engenharia e
Sustentabilidade
 Sustentabilidade: capacidade de as gerações
atuais satisfazerem as suas necessidades sem
comprometer a capacidade de as gerações
futuras satisfazerem às suas!

7. A humanidade passa por tres grandes
desafios nesse novo milênio:
 1 – Pobreza/desigualdades
sociais
Pobreza extrema atinge mais de 2 bilhões de seres humanos

8. El Tiempo, 23/mai/2011
Cerca de 70% dos paraibanos ganham
até um salário mínimo!

9. 2 – Problemas ambientais
B.P . Deixa escapar para o mar
milhares de toneladas de petróleo Nível de CO2 atinge valores
récordes na atmosfera

10. 3- Crise energética
Usina nuclear
representa
perigo no Japão
 US will built three new nuclear powers
 France attaint record in the use of nuclear energy
 Iran needs nuclear energy to support growing
 Brazil is thinking about to finish the third nuclear
power

11. As Architecture e Engenharia estão
ligados aos tres (pobreza, ambiente, energia):
- Para diminuir la pobreza, tudo começa pela
casa! Construir casas e infra estrutura é
responsabilidade de arquitetos e engenheiros!
=>

12.  E como o
mundo precisa
de casa!

13. 
Casas nas margens do Rio No Rio de Janeiro, em quatro anos,
Jaguaribe, João Pessoa o número de favelas passou de 750
para 968.
São Paulo tem mais de 2 milhoes
morando em favelas

14. Para construir casas=> necessário produzir
materiais de construção, tranportá-los,
empregá-los!
As atividades da construção são responáveis por:
- quase 40% das matérias primas utilizadas no Planeta
- cerca de 26 % dos resíduos lançados na natureza
- quase 40% da emissão de CO2
Ou seja: a construção , os
engenheiros, os arquitetos causam
enormes impactos no Planeta
Terra

15. Vamos considerar a indústria de tijolos
cerâmicos no Nordeste
De imediato, tres agressões ao ambiente
1 – A vegetação local é cortada para queimar os
tijolos ou telhas

16. 2- A queima da lenha gera CO2

17. 3 – A produção, tranporte e manuseio dos
tijolos gera gera muito resíduo!
Então, um produto muitíssimo utilizado pelos arquitetos e
engenheiros está contribuindo para danificar e meio
ambiente

18. Nordeste: região semi-árida
O uso da lenha (fabricação de tijolos,
telhas, cal está agravando o problema da
da Desertificação!
Agência de Desenvolvimento do Seridó
Rua José Evaristo de Medeiros, 800 - Penedo - Caicó/RN

19. Energia
Os materiais de construção
industrializados consomem muita
energia
Tijolos cerâmidos– 900 - 1000oC
1450oC Revestimento cerâmico: mais 1200 oC
1800oC
Cimento Portland
Cerca de1 kW.h/kg Quase 45% da energia
consumida nomundo esta
vinculada à construção!
Aço

20. Produção de energia:
 Emissão de CO2 (centrais temo-elétricas)
 Mesmo no Brasil
elas estão
presentes!
Central nuclear

21. Energia tem sido a fonte de conflitos
internacionais
 Estados Unidos invadem Iraque para controlar
petróleo!
 Sofrimento de milhões é ignorado pelo mundo!

22. OTAN financia guerra na Líbia para se
apoderar do seu petróleo!

23. Na entrada do século XXI a necessidade é
de cerca de 600 milhões de casas
Então, para transformar as sub-
habitações em casas decentes
usando os modelos atuais …

24. seria necesario 5 Planetas Terra!
.

25. Porém só temos uma Terra
E a estamos destruindo!
British Petroleum responsável por desastre ambiental

26. !
Queimando as florestas, contaminando o ar

27. A destruição do Planeta e da vida também é
promovida pelos que se crêem proprietários do
mundo!

29. Uma das tragédias ecológicas de maiores proporções ocorridas no
século XX foi o ressecamento do Mar de Aral no Kazaquistão e a
sua transformação no deserto Karakum.

30. Rua de Agespe, a principal cidade o entorno do Mar de Aral,
sendo castigada pela tempestade de areia. Quem vive nesta
região não sofre apenas com a areia, já que o sal lhes arrasa
o pulmão e causando uma alta incidência de câncer.

31. João Pessoa – segunda cidade mais verde da Terra!?

32. Resíduos: seríssimo
problema!

33. A configuração atual da terra levou muitos anos
para se formar
Rochas na Groelândia com 3,8 bilhões
de anos. Time Life

34. No entanto, em pouco tempo o homem está transformando-a

35. Efeito estufa

36. Resposta da Natureza!
Mar avança em Cabedelo e em outras
cidades litorâneas

37. Extinção em massa:
desaparecimento maciço de espécies vivas
A Terra já passou por cinco extinções em
massa

38. A última é a mais conhecida, por ter marcado o
fim dos dinossauros, há 65 milhões de anos
 
Todas causadas por cataclismas naturais

39. Cientistas acreditam que estamos em meio à
sexta extinção em massa
até mais acelerada do que o colapso ocorrido
quando os dinossauros desapareceram
 A primeira extinção em massa causada por
uma espécie: Homo sapiens !
Revistas Científicas
Os anfíbios resistiram bravamente às últimas cinco extinções em
massa que assolaram o planeta.
Hoje, pelo menos um terço dos
mais de 6,3 mil espécies de anfíbios
está ameaçado.

40. Que podemos fazer?
“Devemos abraçar o melhor do passado,
combiná-lo com o melhor do presente,
para produzir o melhor para o futuro .”
Larry Williamson, EarthCoMegablock

41. O melhor do passado:
Tecnologias simples, materiais naturais: terra, palha,
água!

42. Itchan Kala, Uzbequistão (autor: World Heritage Collection).

43. Shibam, Iêmen – “La Manhattan del deserto” (autor: Jialiang Gao).

44. Ksar de Ait-Ben-Haddou, Marrocos (www.photosbymartin.com)

45. Marie d´Isle d´Abeau, France

46. Cidade de Sana’a, Iêmen (autor: F. Bandarin).

47. Combinar com o melhor do presente
Materiais industrializados (não se pode negar suas
propriedades) aliar com os materiais naturais
Portland cement in small quantity mix with earth, manual press
unfired blocks – good quality => energy efficient construction

48. Para produzir o melhor para o futuro:
habitações e construções de menor impacto
ambiental para todos!

51. A terra é um material muito apropriado para ajudar à
construção mais sustentável

52. A Natureza constroi com terra!
9 andares!

53. ninho do João de Barro: terra + fibras

54. Construções de terra feitas por insetos

55. Timbuktu, Mali (autor: F. Bandarin).

56. Tumba de Askia, em Gao,
Mali (autor: T. Joffroy).

Habitações da civilização Asante, Gana (autor: Sébastien Moriset).

57. 
Argélia

58. Mercado Público, sul de Portugal

60. Chan Chan, Peru
El Salvador

62. Construções coloniais no Brasil, feitas de terra

63. Gernot Minke,
Alemanha

64. Iglesia cerca Lyon: tierra
asociada a los materiales
industrializados

67. A terra crua é um material milenar

68. BLOCOS MATTONE uma interessante proposta:
Prof. Roberto Mattone and Profa. Gloria Pasero –
Politecnico di Torino

69.  QUE É UM BLOCO “MATTONE”?
- É um bloco de terra crua misturada com
pequenas taxas de cimento, compactado em
uma prensa manual, apresentando encaixes
que facilitam a construção e melhoram a
resistência das paredes
-

70. Este tipo de bloco permite a construção das
paredes sem uso da colher de pedreiro
Usa-se uma argamassa fluida, feita com a própria
terra
-

76. Testes em paredes de terra na UFPB

77. Prototipo de constuido com blocos Mattone
para testes

78. Importante: transferência de tecnologia
Favela em Sapé, PB

79. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

80. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

81. Treinamento sobre
fabricação

Peneiramento da terra
Mistura com cimento

82. 
Fabricação
Cura

83. Estocagem dos blocos

84. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

85. Brasil, Sapé –
Favela Cuba de Baixo

86. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

87. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

88. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

89. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

90. 1997 2008

91. Então, a tecnologia
simples, dos blocos de terra
podem ajudar a diminuir a
pobreza, os problemas
ambientais, a energia
envolvida nos materiais de
construção
Substituição de sub-
habitações

92. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

93. Familia participando da
construção de sua casa

95. Brasil, Sapé – Favela Cuba de Baixo

97. Em áreas rurais é muito adequado

104. Casa de farinha,
Bonfim, Areia, PB

105. Pousada no Conde

107. CASA DOS SONHOS
SANTA RITA –PARAÍBA- BRASIL
(2004-2011)

123. Earth construction: classroom and
informatic lab

128. Construção de casas para
as mães voluntárias

129. Apoio financeiro da Família Grabbricci Casini e
amigos de Siena-Itália

130. Novo Projeto: CONJUNTO HABITACIONAL DE 7 CASAS
Casa dos Sonhos em parceria com: Centro de Tecnologia da
UFPB, Ass. Giusseppe e Giovanna, Fundação Mattone su
Mattone – LARFAGE – doação cimento

132. 

137. Bambu: material para o século XXI
•Prof. Normando Perazzo Barbosa - UFPB
•Prof. K. Ghavami – PUC-Rio
•Sandra Reyes – Univ. Nacional Colômbia
•Antonio Sobrinho Jr. - UFPB

138.  Brasil: primeiro a estudar bambu; Prof.
Ghavami, PUC – RIO fins anos 70
Anos 90: Associação Brasileira de Materiais e tecnologias
não convencionais – PUC-Rio
http://www.abmtenc.civ.puc-rio.br/

139. 14° IC-NOCMAT 2013
LOCAL: João Pessoa, Paraíba, Brazil
PERÍODO: Abril de 2013
O 14° IC-NOCMAT 2013 será um fórum
international para troca e difusão de
informações, discussões e debates em pesquisa
e prática no âmbito da sustentabilidade e
inovação nas práticas de construção e tecnologia
de materiais não convencionais.

140. BAMBU - material
 renovável ,
 utiliza energia solar
 absorve CO2
 biodegradável
Este sim,
material
sustentável

141.  Rapido crescimiento
 record: 120 cm por dia!

142. Apropriado en
construciones
temporárias

144. construção rural : Arq. Jorge Moran -
Equador

153. Brasil: Rede Brasileira de Bambu RBB
http://www.redebrasileiradobambu.com.br/

154. Brasil
Lei Nacional do Bambu - PLC 326/2009
Dispõe sobre a Política Nacional de incentivo ao
Manejo Sustentado e ao Cultivo do Bambu e dá
outras providências

155. PROPOSTA DE NORMA
Projeto de Estruturas de Bambu -Procedimento
 Número de referência do documento: ISO/DIS –
22156
Versão inicial da tradução e adaptação da ISO 22156, para receber
modificações e sugestões
 Prof. Normando Perazzo Barbosa – UFPB (março de 2011)
 Prof. Khosrow Ghavami – PUC-Rio
 Prof. Luiz Eustáquio Moreira - UFMG
 Bibliografia complementar utilizada:
 - Luiz Eustáquio e Ghavami: Dimensionamento de estruturas de bambu –
CAP 7 Materiais não convencionais para construções rurais-Campina
Grande,PB
 - Estructuras de madera y estructuras de Guadua. Normativa NS10,

156.  Estudo de vigas de concreto com bambu

157.  Otro uso estructural: laje em forma
permanente de bambu
(KN/m2)
Carga
Carga
P/2 P/2
(KN)
1 2 3 4 5
10 6.5
10
20 13.0
20
30 30 19.5
40 40 26.0
50
50 32.5 Início de fissuração
60 Carga de ruptura
70
60 39.0
80
90 68.4 44.5 Laje LVDT
b=60cm
70 TFDG-MD
45.5
100 74 48.1 b
P/2 P/2
110
1 2 3 4 5
(mm)
Eduardo Achá, Ghavami

158. Otro uso estructural
Laje em forma permanente de bambu
conector Prof. K. Ghavami –PUC-Rio
Eduardo Achá

159. • SIKADUR 32 GEL • CPV-ARI-PLUS Eduardo Acha
Prof. K.
Características do concreto
Ghavami
Laje Slump fc fcm ft ftm Ec
(cm) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (GPa)
TFDG-MD 8,5 29,34 26,41 3,37 2,86 34,76
TFGA-MD 8,0 30,30 27,27 3,70 3,15 36,12
TFDG-DC 8,5 28,71 25,84 3,41 2,90 34,40

160. ENSAYO DE LAS LOSAS
Es impressionante la ductilidad!
Carga utilizacion mayor que 6 kN/m2

161. FEDERAL UNIVERSITY OF PARAÍBA
CENTER OF TECNOLOGY
PÓS-GRADUATION IN URBANISM
DEVELOPMENT OF NATURAL FIBRE AND POLYMER
COMPOSITE JOINTS FOR BAMBOO STRUCTURES
TINA MEYER – Ms. C. Urban Engineering UFPB (Brazil)
Dr. NORMANDO PERAZZO BARBOSA – Professor UFPB (Brazil)
Ph.D Sandro Marden Torres – Pos-Doctoral Research Fellow (Brazil)

162. Fibras de sisal y polimeros

163. DEVELOPEMENT OF TWO TYPES OF JOINTS
the bandaging form the prefabricated form

164. METHODOLOGY
MOLDING PROCESS
 Bandaging form
1. Mixture of the resin with
catalyst
2. Immersion of the sisal
stripes with the matrix
3. Application at the bamboo
culms

165. MOLDING PROCESS
 Prefabricated form
1. Mixture of the resin with catalyst
2. Manual application of the matrix on the top of the
sisal blankets
3. Casting of Cylindrical Internal Mold
4. Casting of External Wood Mold

167. PROJETO ARQUITECTÔNICO
Projeto : Propostas
 Um elemento estrutural: treliça
 Possibilidade da pré-fabricação
Treliça – elemento básico
Proposta 1 (realizada) Proposta 2 Proposta 3

168. Propostas
Proposta 4 Proposta 5

169. Construção de protótipo
Montagem da estrutura Posição final

171. Processo construtivo
de casas com bambu
 -Arq. Alejandro Luiz Pereira da Silva – IB, SEBRAI AL
 -Arq. Rubens Cardoso Junior – IB
 Eng. Edson Sartori - IB
 Arq. Suely Brasileiro
 Prof. Normando Perazzo Barbosa - UFPB

172. MATERIAIS
Corpos de prova de bambu para ensaio à compressão e fibra de sisal
Fibra de bambu, EVA e EPS

173. Formas com camada inferior de argamassa

174.  Materiais componentes do micro-concreto:
cimento, cal, areia, raspa de pneus, bambu
triturado; e mistura em betoneira

175. Formas com camada inferior de argamassa

176. Lançamento da argamassa na fôrma já com
os colmos posicionados

177. Adensamento em mesa vibratória e
acabamento manual

178. Moldagem do elemento que pode servir de
pilar ou funcionar como viga e detalhe da
saliênncia para ligação

179. Posicionamento das placas

181. Amarração interna sobre as paredes

182. primero protótipo-maio 2004

183. Despues pensamos a hacer un panel largo 2,40m
Ensaio do painel 4 (EPS + fibra)
Parede antes do ensaio – notar grande esbeltez; Parede em bom estado com 200 kN; e Parte inferior
em perfeitas condições.

184. COMPORT. ESTRUTURAL MUITO BOM!
Ensaio do painel 4 (EPS + fibra)
Início do esmagamento da argamassa de regularização; Início de esmagamento do topo à 213 kN.
Aspecto da parede após
o ensaio e Aspecto do topo da
parede após o
ensaio(destacamento do
concreto já com carga
decrescente)

185. Bambu tem inimigos:
Insects atack
(Dinoderus minutos)
 Low strength to umidiy
variation
 Low Yong´s mudulus (to certains uses as
concrete reinforcement)

186. Fiber distribuition on the thickness
Diametro dos vasos– Bambusa vulgaris

187. Idea (given by Prof. Ghavami many years ago)
 Impregnação do bambu com resinas:
 Para melhorar durabilidade
- reduzindo suscetibilidade à água
- eliminando ataque de insetos
 Para melhorar propriedades de engenharia
- resistência
- modulo de elasticidad

188. If we look close to the fibers

189. lignyne
protoxyleme
Metaxyleme
(vases)

190. First machine to impregnate bamboo
Prof. José Gonçalves

191. Water: low pressure is enough (0.5 atm)

193. Oil: high viscosity: it passes firstly by the
internal vases that have higher diameter

196. Insetos não atacam

197. First results: compression:
Natural state: 40 a 50 MPa
Impregnated and dryed at 50oC
70 a 80 Mpa
(resine : 80%estireno +20%metil metacrilato)

198. Protected against insects

199. A investigação continua: resina ideal
Esperamos chegar a um novo material de
construção, que pude também ajudar no
problema da casa de menor cutso e de
menor impacto ambiental
Há outros trabalhos com outros materiais!

200. Consideraciones finais
A construção convencional é uma das
atividades mais impactantes do homem
moderno:
Consumo excesivo de materias primas
Consumo excesivo de energia
Produção excesiva de residuos e poluentes
Continuando-se no caminho
atual a sustentabilidade estará
comprometida

201. Apesar do aumento significativo da produção
de materiais de construção industializados
200 kg per capita
2,5 t per capita
Portland cement

202. É uma grande contradição que o problema da casa
não seja resolvido!
Pessoas vivendo sob viaduto
Pessoas dormindo nas ruas

203. A casa continua umm drama para mais de dois bilhões
de pessoas!

204. De fato, os materiais de construção
industrializados estão nas mãos de imensos
oligopolios internacionais que controlanm
preço e mercado
Então, estão além do
poder de compra de
grande parcela da
população mundial

205.  Aristóteles quatro séculos antes de
Cristo já disse:
“A ganância do Homem não tem limites”

206.  Exemplos não faltam!

207.  Não há sufiente recursos para a
construção de casas populares
 Porém, trilhões de
dólares para destruir e
para matar!

208. A humanidade não necessita mais de
luxo nem de armas!
Isto é sustentável?

209. A necessidade é de casa, de
erradicar la pobreza, de reduzir o
consumo energético e os danos
ambientais

210. A humanidade
não A guerra
deve ser
necesita
contra a
de
pobreza

211. Temos que mudar a situação atual reinante no Planeta
Pessoas pobres: bilhões Bilionários: poucos

212. A ganância do Homem leva a obras de
engenharia mal feitas!
Caminhão afunda em estrada!

213. Erro de projeto provocou vazamento de 4,5 milhões
de litros de esgoto em Niterói
De acordo com a investigação, havia uma quantidade insuficiente de
ferro (armadura) no contato entre a laje de fundação do tanque e
a parede lateral vertical.

214. Barragem de Camará rompe causando grandes prejuízos

215. Barragem de terra rompe em Soledade

217. Rua recentemente pavimentada em
João Pessoa

222. Vamos lutar pela sustentabilidade em todas
as atividades humanas para que as futuras
gerações possam ter um futuro e não
apenas problemas!
Obrigado!

225. Prototipo de yesso