A EVOLUÇÃO DAS CONSTRUÇÕES

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1 A EVOLUÇÃO DAS CONSTRUÇÕES Autor: Fernando Branco, João Ferreira, João Ramôa Correia Coordenação: Prof. F.A. Branco, Prof. Jorge de Brito, Eng.º Pedro Vaz Paulo e Eng.º João Ramôa Correia 1/187 ÍNDICE 1. OS OBJECTIVOS 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS 3. AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES 4. O EGIPTO 5. A GRÉCIA 6. ROMA 7. IDADE MÉDIA E ROMÂNICO 8. GÓTICO 9. MÉDIO ORIENTE E ÁRABES 10. O RENASCIMENTO 11. O ORIENTE 12. A AMÉRICA CENTRAL 13. O SÉCULO DO FERRO/AÇO 14. O SÉCULO DO BETÃO 15. OS PRÉDIOS 16. AS PONTES 17. EVOLUÇÃO DOS EDIFÍCIOS EM LISBOA 18. REFERÊNCIAS 2/187 1

2 1. OS OBJECTIVOS 3/ OS OBJECTIVOS CONSTRUIR... DESDE A PRÉ-HISTÓRIA QUE O HOMEM CONSTRÓI HABITAÇÕES... MONUMENTOS... PONTES COM OS OBJECTIVOS DE... 4/187 2

3 1. OS OBJECTIVOS TER CONSTRUÇÕES FUNCIONAIS... HABITAÇÕES QUE ABRIGUEM A FAMÍLIA... PONTES QUE PERMITAM VENCER OBSTÁCULOS... ESTRADAS QUE FACILITEM A DESLOCAÇÃO 5/ OS OBJECTIVOS TER CONSTRUÇÕES SEGURAS... HABITAÇÕES QUE SUPORTEM OS VENTOS... PONTES QUE SUPORTEM AS CARGAS 6/187 3

4 TER CONSTRUÇÕES DURÁVEIS 1. OS OBJECTIVOS... HABITAÇÕES QUE NÃO SE DEGRADEM... ESTRADAS QUE SUPORTEM O DESGASTE... MONUMENTOS QUE FIQUEM PARA A POSTERIDADE 7/ OS PRIMEIROS MATERIAIS 8/187 4

5 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS PARA CONSTRUIR É PRECISO... ENGENHO... E MATERIAIS... OS MATERIAIS EXISTENTES DESDE A PRÉ- HISTÓRIA ERAM OS QUE A NATUREZA OFERECIA A TERRA... A PEDRA... A MADEIRA... AS FIBRAS VEGETAIS... E FORAM ESTES OS MATERIAS QUE CONSTRUÍRAM O PLANETA ATÉ AO SÉC. XVIII... 9/ OS PRIMEIROS MATERIAIS 2.1 CONSTRUIR COM TERRA 10/187 5

6 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS A TERRA É UM MATERIAL QUE SE APRESENTA NA NATUREZA QUER: SEM COESÃO... AREIAS QUER COM COESÃO... ARGILAS A TERRA UTILIZADA NA CONSTRUÇÃO TEM ARGILA, JÁ QUE ESTA LHE DÁ: MAIOR RESISTÊNCIA FACILIDADE DE MOLDAGEM 11/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A RESISTÊNCIA DA TERRA: É RAZOÁVEL EM COMPRESSÃO É REDUZIDA EM TRACÇÃO 12/187 6

7 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS ISTO ORIGINA A SUA UTILIZAÇÃO EM: - ELEMENTOS VERTICAIS TIPO MUROS, PAREDES, ETC. FUNCIONANDO BEM SUJEITA ÀS CARGAS VERTICAIS 13/ OS PRIMEIROS MATERIAIS EMBORA FISSURANDO FACILMENTE COM CARGAS HORIZONTAIS (SISMOS, VENTOS) OU DEFORMAÇÕES DAS FUNDAÇÕES 14/187 7

8 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS A DURABILIDADE DA TERRA É REDUZIDA: DETERIORA-SE FACILMENTE SOB A ACÇÃO DA CHUVA E VENTO OBRIGA A CONSERVAÇÃO PERMANENTE COM APLICAÇÕES PERIÓDICAS DE REVESTIMENTOS PROTECTORES 15/ OS PRIMEIROS MATERIAIS APESAR DAS SUAS FRACAS CARACTERÍSTICAS, A TERRA FOI, AO LONGO DA HISTÓRIA, O PRINCIPAL MATERIAL DA CONSTRUÇÃO, SENDO AINDA HOJE MUITO UTILIZADA NOS PAÍSES MAIS POBRES 16/187 8

9 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS 2.2 CONSTRUIR COM PEDRA 17/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A PEDRA É UM MATERIAL COM AS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS: BOA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO FRACA RESISTÊNCIA À TRACÇÃO RESISTENTE À AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (MATERIAL DURÁVEL) 18/187 9

10 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS ISTO LEVA A QUE SEJA UTILIZADA ESSENCIALMENTE PARA REALIZAR ELEMENTOS VERTICAIS À COMPRESSÃO (PAREDES, PILARES). 19/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A SUA UTILIZAÇÃO PARA VENCER VÃOS COMO VIGAS É DIFICIL E OBRIGA A PEDRAS DE GRANDE ALTURA PARA REDUZIR AS TENSÕES DE TRACÇÃO NA PARTE INFERIOR 20/187 10

11 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS A ALTERNATIVA PARA VENCER VÃOS SURGIU COM O ARCO EM QUE OS ELEMENTOS DE PEDRA SÃO POSTOS A TRABALHAR EM COMPRESSÃO 21/ OS PRIMEIROS MATERIAIS AS PEDRAS DE FORMATO IRREGULAR EXISTENTES NA NATUREZA PERMITEM REALIZAR PAREDES COLOCANDO-AS UMAS SOBRE AS OUTRAS. 22/187 11

12 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS INICIALMENTE NÃO HAVIA QUALQUER LIGAÇÃO ENTRE AS PEDRAS (JUNTA SECA), O QUE AS TORNAVA MUITO SENSÍVEIS AO EFEITO DOS SISMOS 23/ OS PRIMEIROS MATERIAIS AS PEDRAS DE FORMATO REGULAR (APARELHADAS) OBRIGAVAM A UM GRANDE TRABALHO DE CORTE EM PEDREIRA E POSTERIOR APARELHAMENTO, MAS A SUA LIGAÇÃO ERA MUITO MAIS ESTÁVEL 24/187 12

13 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS A PEDRA É UM MATERIAL MUITO DURÁVEL PELO QUE OS GRANDES MONUMENTOS QUE CHEGARAM AOS NOSSOS DIAS SÃO EM PEDRA. OS ANTIGOS TINHAM ESSA NOÇÃO AO ESCOLHER ESTE MATERIAL PARA OS MONUMENTOS QUE QUERIAM QUE FICASSEM PARA A POSTERIDADE 25/ OS PRIMEIROS MATERIAIS 2.3 CONSTRUIR COM MADEIRA 26/187 13

14 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS A MADEIRA É UM MATERIAL MUITO ABUNDANTE, E PORTANTO ECONÓMICO, COM AS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS: - RESISTENTE (em compressão e tracção / flexão) - FACILMENTE TRABALHÁVEL - LEVE - DETERIORA-SE FACILMENTE (fogo, humidade, fungos, insectos xilófagos, etc.) 27/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A MADEIRA, COMO RESISTE BEM EM TRACÇÃO E EM COMPRESSÃO, FOI UTILIZADA EM PILARES, MAS ESSENCIALMENTE EM VIGAS DAS COBERTURAS: - TEM UM BOM COMPORTAMENTO EM FLEXÃO - É LEVE PARA SER COLOCADA NAS COBERTURAS 28/187 14

15 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS LIGAÇÃO DAS PEÇAS DE MADEIRA: - ENTALHE - PREGOS DE COBRE E FERRO - ATAMENTO COM FIBRAS VEGETAIS / CORDAS 29/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A ESTRUTURA BASE DAS HABITAÇÕES DO TIPO PORTICADO (PILAR E VIGA) ERA DEPOIS REVESTIDA COM ELEMENTOS VEGETAIS OU TERRA, PARA CONFINAR O ESPAÇO DA HABITAÇÃO 30/187 15

16 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS UTILIZANDO O SEU BOM COMPORTAMENTO EM FLEXÃO FOI TAMBÉM UTILIZADA EM PONTES PARA VENCER VÃOS REDUZIDOS, UTILIZANDO O MESMO CONCEITO DE PÓRTICO, COM PILARES DE MADEIRA 31/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A MADEIRA TERÁ SIDO MUITO UTILIZADA NA CONSTRUÇÃO, MAS A SUA DETERIORAÇÃO NÃO PERMITIU QUE CHEGASSEM MUITOS EXEMPLOS DA ANTIGUIDADE ATÉ AOS NOSSOS DIAS Térmitas Fungos Carunchos 32/187 16

17 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS 2.4 CONSTRUIR COM FIBRAS VEGETAIS 33/ OS PRIMEIROS MATERIAIS AS FIBRAS VEGETAIS PERMITEM REALIZAR BASICAMENTE CABOS E TECIDOS. SÃO CONHECIDOS OS CABOS DE CÂNHAMO, JUTA, AS LIANAS OU OS TECIDOS DE LINHO É UM MATERIAL QUE SÓ PERMITE SER UTILIZADO EM TRACÇÃO, E É BASTANTE DETERIORÁVEL, PELO QUE TEVE UTILIZAÇÕES MUITO ESPECÍFICAS. UMA DAS PRINCIPAIS UTILIZAÇÕES FOI COMO ELEMENTO DE LIGAÇÃO DAS ESTRUTURAS (EM MADEIRA) 34/187 17

18 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS COMO CABOS, NAS PRIMEIRAS PONTES SUSPENSAS, DE QUE NOS CHEGARAM ALGUNS EXEMPLOS DOS ANDES E DOS HIMALAIS 35/ OS PRIMEIROS MATERIAIS A UTILIZAÇÃO DAS FIBRAS EM TECIDOS DEU ORIGEM À SUA UTILIZAÇÃO EM TENDAS E COBERTURAS LEVES 36/187 18

19 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS AS FIBRAS VEGETAIS FORAM AINDA UTILIZADAS COMO REVESTIMENTOS DE COBERTURAS, COLOCADAS SOBRE UMA ESTRUTURA DE SUPORTE DE MADEIRA Casa no Mali, Aldeia de Djiguibombo 37/ OS PRIMEIROS MATERIAIS INFELIZMENTE, SÃO RAROS OS EXEMPLOS QUE NOS CHEGARAM DA ANTIGUIDADE, JÁ QUE A DURABILIDADE DESTE MATERIAL É MUITO REDUZIDA. 38/187 19

20 2. OS PRIMEIROS MATERIAIS ESTES 4 MATERIAIS (TERRA, PEDRA, MADEIRA E FIBRAS VEGETAIS) CONSTITUEM A BASE DE TODAS AS CONSTRUÇÕES ATÉ AO SÉC. XVIII/XIX (COM PEQUENOS MELHORAMENTOS PONTUAIS EX: ARGAMASSAS DE LIGAÇÃO) FERRO FORJADO 1784 CIMENTO PORTLAND 1844 AÇO 1856 BETÃO ARMADO 1867 BETÃO PRÉ-ESFORÇADO 1886 COMPÓSITOS POLIMÉRICOS / AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES 40/187 20

21 3. AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES AS GRUTAS NATURAIS FORAM AS PRIMEIRAS HABITAÇÕES NA PRÉ-HISTÓRIA. O MATERIAL PEDRA, COM A FORMA DE ARCO ERA ESTÁVEL E CONFERIA SEGURANÇA AOS SEUS HABITANTES 41/ AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES AS GRUTAS ARTIFICIAIS SURGIRAM POR ANALOGIA, ESCAVADAS EM TERRA, MANTENDO-SE A FORMA DO ARCO COMO SOLUÇÃO ESTÁVEL 42/187 21

22 3. AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES NAS REGIÕES COM PEDRA ESTA ERA UTILIZADA PARA REALIZAR OS ELEMENTOS VERTICAIS: BLOCOS DE PEDRA SOBREPOSTOS SEM ARGAMASSA (JUNTA SECA). A COBERTURA ERA HABITUALMENTE FEITA COM UM VIGAMENTO DE MADEIRA E COLMO A SERVIR DE REVESTIMENTO 43/ AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES Minho / Citânia de Briteiros Construção da Idade do Ferro (1200 AC até Época Romana) 44/187 22

23 3. AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES NAS REGIÕES COM FLORESTA: - AS PAREDES FORAM TAMBÉM REALIZADAS COM PRUMOS E VIGAS DE MADEIRA SENDO A - COBERTURA COM VIGAMENTO DE MADEIRA E COLMO NA COBERTURA 45/ AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES MAS O MATERIAL MAIS UTILIZADO FOI A TERRA. ESTA ERA AMASSADA E POSTA ENTRE TAIPAIS DE MADEIRA QUE IAM CONSTRUINDO AS PAREDES EM ALTURA - CONSTRUÇÃO EM TAIPA - SENDO A COBERTURA REALIZADA COM VIGAMENTO DE MADEIRA FORRADO A COLMO OU TERRA 46/187 23

24 3. AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES EM ALTERNATIVA, A TERRA ERA MOLDADA EM BLOCOS PARALELEPIPÉDICOS, POSTOS A SECAR AO SOL PARA ADQUIRIR RIGIDEZ. ESTES BLOCOS (ADOBE) ERAM ENTÃO UTILIZADOS PARA REALIZAR AS PAREDES COM O CONCEITO CORRESPONDENTE AO DOS TIJOLOS. (MESOPOTÂMIA, DESDE CERCA DE 4000 AC) 47/ AS PRIMEIRAS CONSTRUÇÕES EGIPTO, ~2000 AC Arco fabricado com duna de areia (arcos baixos e de pequeno vão) 48/187 24

25 4. O EGIPTO 49/ O EGIPTO A CIVILIZAÇÃO EGÍPCIA (DE CERCA DE 3000 AC ATÉ 30 AC), É A PRIMEIRA CIVILIZAÇÃO QUE NOS DEIXOU GRANDES CONSTRUÇÕES - - MONUMENTOS (PIRÂMIDES) E TEMPLOS Mastaba (túmulo) 50/187 25

26 Djoser, Saqqara 4. O EGIPTO EVOLUÇÃO: MATERIAL, FORMA, ALTURA Snefru, Dahshur Kéops, Gizé 51/ O EGIPTO Pirâmides de Kéops, Kéfren e Miquerinos (vale de Gizé) 52/187 26

27 4. O EGIPTO Capitéis Pilares (por troços, miolo mais pobre) Paredes Sapatas Templo de Karnak, Luxor 53/ O EGIPTO Laje (vigas lado a lado, vãos curtos, secções grandes) Templo de Karnak, Luxor 54/187 27

28 4. O EGIPTO Templo de Karnak, Luxor 55/ O EGIPTO A CONSTRUÇÃO EM BLOCOS DE TERRA SECOS AO SOL FOI DESENVOLVIDA DE MODO A MELHORAR AS SUAS PROPRIEDADES, ORIGINANDO O APARECIMENTO DO TIJOLO OS EGÍPCIOS MISTURARAM PALHA NA ARGILA, O QUE PERMITIU QUE OS TIJOLOS, AO SECAR, NÃO FISSURASSEM COM TANTA FACILIDADE ESTAVA DESCOBERTO O PRIMEIRO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO COMPÓSITO (~ B.A., FRP) REDUÇÃO DA CONSTRUÇÃO À ESCALA HUMANA, ARQUITECTURA COM PAREDES DIVISÓRIAS 56/187 28

29 4. O EGIPTO 57/ O EGIPTO Tijolos em adobe nasceram na Suméria / Mesopotâmia Utilização de pequenos arcos em habitações 58/187 29

30 4. O EGIPTO Conduta de esgotos pluviais. Tijolos formando arco. 59/ O EGIPTO Pilares encostados às paredes (> estabilidade) (miolo em tijolo, revestimento em pedra) 60/187 30

31 5. A GRÉCIA 61/ A GRÉCIA Parténon, acrópole de Atenas (Séc. V a.c.) NOTA: GRÉCIA ANTIGA 1000 a 800 AC 323 AC 62/187 31

32 5. A GRÉCIA Pequenos vãos com lintéis em pedra (janelas e portas) Paredes de alvenaria de pedra Pisos em madeira Casa particular em Atenas 63/ A GRÉCIA Capitéis decorativos e de apoio às vigas Templo de Zeus, Atenas Sapatas sobre terreno rochoso (peso ) 64/187 32

33 5. A GRÉCIA Capitéis decorativos e de apoio às vigas Vigas com elementos monolíticos paralelos (pp de cada peça ) Templo de Zeus, Atenas 65/ A GRÉCIA Templo de Zeus, Atenas 66/187 33

34 Lintéis de apoio 5. A GRÉCIA Lajetas em pedra (vãos reduzidos) Atenas (cobertura plana) 67/ ROMA 68/187 34

35 6. ROMA DOMÍNIO MILITAR GUARNIÇÕES, ESTRADAS, PONTES (VIII AC 476 DC) ( km estradas principais, km estradas secundárias) 69/ ROMA Museu de Cartago (estaleiro de construção) Vitrúvio livro Sobre a Arquitectura com materiais e técnicas de execução, aspectos de durabilidade, etc. (I a.c.) 70/187 35

36 6. ROMA Coliseu (Roma) ARCO CIRCULAR ROMANO (ABANDONO DAS VIGAS) INVENÇÕES: CACHORRO E CAMBOTA (REUTILIZÁVEL REUTILIZAÇÃO DO ARCO) 71/ ROMA VANTAGENS: SOBRE A UTILIZAÇÃO DO ARCO PODE SER CONSTRUÍDO A PARTIR DE PEQUENOS ELEMENTOS (FACILIDADE DE TRANSPORTE/FABRICO) FUNCIONA EM COMPRESSÃO (IDEAL PARA A PEDRA) DESVANTAGENS: SÓ É ESTÁVEL APÓS A SUA CONCLUSÃO SOB A ACÇÃO DE CARGAS VERTICAIS, GERAM-SE IMPULSOS HORIZONTAIS NAS BASES (NECESSÁRIOS PILARES E PAREDES COM ALGUMA ESPESSURA) 72/187 36

37 6. ROMA Tunísia 73/ ROMA CIRCOS/COLISEUS - CONSTRUÇÃO CIRCULAR EQUILÍBRIO DE IMPULSOS LATERAIS DOS ARCOS 74/187 37

38 6. ROMA Pisos em madeira Coliseu, Roma 75/ ROMA CONSTRUÇÃO CIRCULAR (TUNÍSIA): DESEQUILÍBRIO SUCESSIVO DE IMPULSOS LATERAIS DOS ARCOS 76/187 38

39 6. ROMA COLISEU NA TUNÍSIA PAVIMENTO EM VIGAS DE MADEIRA (E NÃO EM ARCOS) 77/ ROMA ARGAMASSA HIDRÁULICA POZOLANA (CINZA VULCÂNICA) + CAL Pozzuoli (Itália), localidade próxima ao Monte Vesúvio Aditivos: Gordura animal, leite e sangue Via Ápia, banhos romanos, Coliseu, Panteão, aquedutos, como Pont du Gard no Sul de França. Pompeia 78/187 39

40 6. ROMA CASA ROMANA NO ALENTEJO (COBERTURA APOIADA EM SUCESSÃO DE ARCOS, SEM VIGAS) 79/ ROMA FUNDAÇÕES DE PONTES ENSECADEIRA COM MADEIRA DE JUNTA BETUMADA (CONSTRUÇÕES MUITO PESADAS FUNDAÇÕES TINHAM DE SER MUITO SÓLIDAS) 80/187 40

41 6. ROMA Ponte de Alcântara (Espanha) 81/ ROMA Aqueduto de Nimes (aqueduto + ponte) 82/187 41

42 6. ROMA Aqueduto de Nimes 83/ ROMA PANTEÃO DE ROMA (COBERTURA EM CÚPULA) ARCO 3D (PEDRAS BISELADAS NAS 2 DIRECÇÕES) 84/187 42

43 7. MÉDIO ORIENTE E ÁRABES 85/ MÉDIO M ORIENTE E ÁRABES IDADE MÉDIA Ocidente: - Castelos - Igrejas com abóbada de berço, nave rectangular Oriente: (Constantinopla, ocupada pelos turcos) - Mesquitas com cúpulas, nave circular NOTA: Fim do Império Romano: 286 d.c a 476 d.c (divisão final) 86/187 43

44 7. MÉDIO M ORIENTE E ÁRABES 87/ MÉDIO M ORIENTE E ÁRABES Minaretes Cúpula e sucessão de construções em degraus e arcos botantes (resistência a I H ) Arcos ogivais Mesquita Azul (Istambul) 88/187 44

45 7. MÉDIO M ORIENTE E ÁRABES Mesquita Azul (Istambul) 89/ MÉDIO M ORIENTE E ÁRABES Mesquita na Tunísia (restos de templos romanos de Cartago) 90/187 45

46 8. IDADE MÉDIA E ROMÂNICO 91/ IDADE MÉDIA M E ROMÂNICO Estilo românico - Séc. XI a XIII Construções militares: Fortes, castelos, etc. (sem qualquer inovação tecnológica ) 92/187 46

47 8. IDADE MÉDIA M E ROMÂNICO Estilo românico - Séc. XI a XIII Construções religiosas: Igrejas, mosteiros, etc. Sé de Lisboa 93/ IDADE MÉDIA M E ROMÂNICO Tectos em abóbadas de berço (sucessão de arcos circulares) Grande espessura das paredes (I H ) poucas janelas construções escuras Consolidação das paredes por contrafortes ou gigantes para dar sustentação ao edifício (menos frequente) Consolidação dos arcos por meio de arquivoltas (entrada das igrejas) 94/187 47