CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA PARA SUSTENTABILIDADE DE ÁREAS RURAIS E URBANAS TECNOLOGIAS E CONSTRUÇÃO DA CIDADANIA TERESINA, PI, DE 11 A 14 DE JULHO DE 2005 UMA NOVA TECNOLOGIA DE CONSTRUÇÃO DE CISTERNAS USANDO COMO ESTRUTURA BÁSICAS TELA GALVANIZADA DE ALAMBRADO Harald Schistek 1 hskjua@superig.com.br RESUMO Para o sucesso da captação de água da chuva para uso domiciliar, é fundamental dispor de tecnologias que reúnam simplicidade de construção, alta resistência e baixo custo. Três fatores que parecem difíceis a reunir sob um teto só. A cisterna de alambrado parece corresponder a estas três exigências. Enquadra-se na tecnologia de ferro-cimento, que garante alta resistência. Além disso, a construção possui baixo insumo de materiais e é de grande simplicidade: em uma base de concreto se coloca uma tela de alambrado, de forma cilíndrica, já no tamanho da futura cisterna. Para permitir a aplicação de argamassa, a tela é envolta com sacaria do tipo usado para cebola. A aplicação de quatro camadas finas de argamassa confere a resistência necessária à parede. O teto consiste em segmentos fabricados de forma semelhante. A cisterna aqui apresentada possui uma capacidade de armazenamento de 16 m³, porém facilmente seu volume pode ser ampliado ou reduzido, pela simples adição ou subtração de alguns decímetros de tela. PALAVRAS-CHAVE: recursos hídricos, tecnologias, captação de água de chuva INTRODUÇÃO A captação da água da chuva representa para o Sem-árido Brasileiro um elemento indispensável para a segurança hídrica, especialmente na parcela da região de subsolo cristalino que abrange cerca de 80 % da área e possui recursos subterrâneos limitados, muitas vezes salobras. Para o uso humano, a captação de água de chuva necessita de um reservatório seguro e fechado, para que não haja vazamentos, nem evaporação. Ao longo dos anos, após tentativas e experiências com diversos materiais como tijolos, pedras, materiais sintéticos, tem-se mostrado reservatórios cilíndricos de argamassa de cimento os mais resistentes. Nestes, a tecnologia de ferrocimento se destaca por sua grande resistência e emprego reduzido de materiais. A tecnologia tradicional de ferro-cimento emprega diversas malhas de arame fino amarradas de arame numa estrutura de barras de aço que sustenta o próprio peso o da argamassa. A construção desta estrutura é demorada e emprega sempre mais aço do que 1 Eng. Agrônomo, cooperante do Horizont3000, Viena,Áustria, assessor do IRPAA, Juazeiro,BA 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 1
necessário para a segurança do reservatório. A tecnologia da cisterna de tela e arame 2 representa uma simplificação da tecnologia tradicional, mantendo, porém, o princípio básico de ferro-cimento que garante resistência e segurança contra vazamento. Não se usam barras de aço verticais, mas sim uma fôrma de chapa de aço flexível, removível, em torno da qual fica enrolada a tela e em torno da tela, o arame galvanizado. A sustentação da parede, enquanto a argamassa fresca, é assumida pela fôrma, que é retirada após a aplicação das duas camadas externas. O desafio para a nova tecnologia foi a eliminação da fôrma, sem abdicar da simplicidade e da segurança que o ferro-cimento oferece e da parede inteiriça, sem emendas ou composição por elementos singulares. Um produto da indústria siderúrgica, muito usado para separar espaços em ar livre, como residências, estacionamentos etc, se oferecia como ideal: o alambrado, uma tela de dois metros de altura, de malha 15 cm x 5 cm, de arame galvanizado de 3 mm de diâmetro, com uma resistência a ruptura de 65/70 kgf/mm² ligeiramente superior ao do arame 3,4 mm utilizado na construção de cisterna com fôrma de 50 kgf/mm², com mesmo volume de armazenamento. A tela é fornecida em rolos de 25 metros de comprimento. A aplicação da argamassa em quatro camadas imita o princípio de materiais compostos, como chapas de madeira compensada ou vidro blindado. METODOLOGIA A construção segue os procedimentos básicos da construção de cisterna com fôrma: no local da construção se retira a camada que contém matéria orgânica normalmente em torno de 20 cm - e compacta o solo. Em seguida são colocadas duas camadas, de sete centímetros cada, uma de seixo rolado, outra de areia grossa (lavada), ambas compactadas, que servem de fundação. Dentro da camada seguinte, do contra-piso, é colocada e fixada a tela de alambrado, Foto 1. Deve-se ter o cuidado de unir bem a parcela do concreto colocado do lado externo do cilindro de tela com a parte interna, Foto 2. O cilindro de tela precisa ser nivelado com nível de mangueira. 2 Schistek, H., A Construção de Cisternas de Tela e Arame, Editora Fonte Viva, 1998 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 2
Foto 1 Colocando o alambrado Foto 2 Unindo o concreto na base do alambrado O passo seguinte, a colocação da primeira camada de argamassa, para estabilizar a tela e permitir a aplicação das camadas estruturais e vedantes, encontrou uma solução surpreendente. O desafio foi encontrar alguma maneira que permitisse a segurar a primeira camada de argamassa junto à tela de aço. Na tecnologia original de ferro-cimento se aplicam diversas camadas de tela de arame fino e na aplicação da massa, uma segunda pessoa segura do outro lado uma peça de compensado fino, ou semelhante, para a massa não cair no vazio. Mas esta não seria a proposta. Precisava encontrar uma solução que segurasse a argamassa, com facilidade, sem encarecer a construção. Não poderia ser algo de material orgânico, pois pela camada fina de argamassa pequenas quantidades de umidade penetram e decompõem o material orgânico, o que causa estufamento e destruição do concreto. Como solução se ofereceu a sacaria usada para cebola. Possui capacidade de 20 kg, é feito de fio de polipropileno e tecido em malha tipo giro inglês. A malha é bastante fina e não deixa a argamassa cair para o outro lado na hora da aplicação e é suficientemente resistente para poder ser bem ajustado e esticado em torno do alambrado. São necessário 25 sacos de cebola, previamente bem lavados que serão fixados com fitilho sintético, uma volta a cada cinco centímetros, Foto 3. Com uma espátula flexível de náilon se aplica a primeira camada de argamassa, para estabilizar a tela de alambrado, Foto 4. A sacaria não é colocada como elemento estrutural, mas sim, como simples suporte para sustentar a aplicação da primeira camada de massa. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 3
Foto 3 Fixando o saco de cebola com fitilho Foto 4 Aplicação da 1ª camada de argamassa Com a finalidade de evitar o movimento elástico da tela, causado pela aplicação da massa, o cilindro de tela deve ser fixado na sua posição com arame, esticado para o lado de fora, e escoras de madeira pelo lado de dentro. No dia seguinte aplica-se a segunda camada externa e nos dias subsequentes duas camadas internas, todas estas com uma espessura de aproximadamente um centímetro. A composição da argamassa é de uma parte de cimento a duas partes de areia grossa (lavada, sem argila) e uma de areia média, do tipo usada para reboco de paredes. Duas observações não podem deixar de serem feitas: -- a aplicação das camadas precisa ser realizada de uma vez só, sem interrupção; -- após cada etapa a cisterna deve ser coberta por uma lona e a parede ser molhada copiosamente antes do próximo passo. Isto para permitir a cura da argamassa, e evitar o secamento precoce. O teto é unicamente formado por 17 segmentos de placas, com armação de tela de alambrado e uma espessura de uma polegada. A foto 6 mostra os segmentos de tela cortados, e a Foto 5 a aplicação da segunda camada de argamassa na camada inferior ainda fresca. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 4
Foto 3 Colocando a segunda camada de argamassa Foto 4 Os segmentos de armação das placas É bom lembrar que as placas da cobertura devem ser fabricadas como primeiro passo, antes de iniciar a construção da cisterna, pois o concreto necessita de tempo para curar e assim evitar a quebra das placas na hora da colocação. As placas são apoiadas no centro da cisterna em uma escora, Foto 7, colocadas nos suas posições em forma de uma telhado inclinado. Foto 5 A escora com disco de madeira suporta as placas Após rejuntar e fixar as placas entre si e na parede da cisterna com argamassa, Foto 8, segue a colocação do piso, na espessura de três centímetros, tudo com traço de uma parte de cimento para três de areia grossa. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 5
Foto 6 A cisterna pronta com as placas rejuntadas No final, nas paredes internas e no piso se aplica uma demão de nata de cimento. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 6
RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos a partir da construção das cisterna de tela de alambrado mostram que esta tecnologia une segurança e simplicidade de construção. O custo se revelou ser o mais baixo de todos os hoje mais difundidos modelos de cisterna. Na Tabela seguinte segue a demonstração dos insumos e seus respectivos preços. Tabela: Insumos e custo Item Quantidade Preço unitário R$ Preço total R$ Seixo rolado 1,2 m³ 28,00 33,60 Areia grossa 2,2 m³ 20,00 44,00 Areia média 0,35 m³ 13,00 4,55 Cimento 14,5 sacos 18,00 261,00 Tela de alambrado 20 m 18,00 360,00 Fitilho 1 kg 5,35 5,35 Saco de cebola novo 25 0,64 16,00 Preços de junho 2005 Total 724,50 CONCLUSÕES SUGESTÕES 1. A segurança desta tecnologia contra vazamentos e seu baixo custo, recomendam sua utilização em programas governamentais de construção de cisternas e da sociedade civil, como no P1MC da ASA; 2. pela simplicidade da construção, dispensando de maiores conhecimento de pedreiro, se presta para aplicação em programas populares de construção de cisterna; 3. os preços indicados se referem à praça de Juazeiro-BA. Encomendas de quantidades maiores, especialmente da tela de alambrado, obterão certamente preços mais vantajosos ainda. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS WATT, S.B., Ferrociment Water Tanks and Their Construction, IT Publication, London, 1978 NISSEN-PETERSEN, E., How to build a underground watertank with dome. ASAC consultants LDT, Kitui, Kenya, 1992 SHARMA, P.C., An Gopalratnam, V.S., Ferrociment water tank, International Ferrociment Information Center, Asian Insitute of Tecnology, Bangkok, Thailand, 1980 CHINDAPRSAIRT, P., e.a. A study and development of low-cost rainwater tank, Khon Kaen University, Thailand, 1986 GNADLINGER, J.G., A Busca da Água no Sertão, IRPAA, Juazeiro-BA, Brasil, 2002 LENGEN, J., von, Manual do arquiteto descalço, Rio de Janeiro, Casa do Sonho, 2002 SCHISTEK, H., A Construção de Cisternas de Tela e Arame, Editora Fonte Viva, 1998 AGRADECIMENTOS Ao técnico José Aparecido dos Santos, pela dedicação e esforço na preparação e realização da construção. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 8