O Monadnock Building, em Chicago, teve sua construção iniciada em 1891 e segue em uso. O edifício evidencia uma fachada sóbria sem grandes ornamentos e uma altura muito expressiva - à época - de 16 pavimentos. É considerado o primeiro arranha-céu construído em alvenaria estrutural, com tijolos cerâmicos e uma base de granito. Para suportar toda a carga da edificação, as paredes estruturais no térreo têm 1,8 metros de espessura, enquanto na parte superior, 46 centímetros. Cento e trinta anos depois, este sistema construtivo continua em voga e permite erigir edifícios mais altos, com paredes muito mais delgadas, atingindo racionalidade e economia na obra. Mas do que se trata a alvenaria estrutural, como utilizá-la nos projetos de arquitetura e em quais edificações este sistema é mais indicado?
O ato de empilhar pedras para construir paredes foi utilizado em construções icônicas como as pirâmides, o Parthenon, a Muralha da China, a Catedral de Notre Dame, e em muitos outros. Alguns desses edifícios continuam intrigando pesquisadores sobre como foram construídos e de que forma permanecem de pé. Traçar uma linha do tempo da alvenaria estrutural é abordar a história da arquitetura e suas grandes obras. Sinteticamente, trata-se de um sistema construtivo em que as paredes da edificação desempenham a função estrutural, utilizando de alvenaria, tijolos ou pedras, de uma forma que as tornem autoportantes. Empilhadas em camadas, os componentes podem ou não serem conectados por um ligante (argamassa) que afeta fortemente as propriedades mecânicas da parede. Tais argamassas podem ser de cal, cimento ou adesivos sintéticos.
Atualmente, paredes de pedra permanecem sendo construídas, mas muito mais por seus aspectos estéticos do que por ser a opção única viável. Experimentações, pesquisas e tecnologias permitiram criar blocos fortes e leves o suficiente que tornam-os simples de construir e altamente resistente. Foi na década de 1940 que os blocos de alvenaria estrutural começaram a ser fabricados industrialmente e no mercado, atualmente, há blocos de cerâmica, concreto, solo-cimento ou sílico-calcários, que possibilitam a construção de edificações de alvenaria estrutural. Os blocos possuem formas que os tornam resistentes aos esforços de compressão, e são perfurados para a passagem de armaduras e concreto, encanamentos ou dutos elétricos.
Diferente do sistema pilares-vigas, mais comum atualmente, na alvenaria estrutural são as paredes que irão distribuir as cargas até a fundação e, posteriormente, ao solo. O sucesso da estrutura será definido pela geometria e o arranjo dessas paredes estruturais, para resistir ao peso próprio da estrutura e às cargas de ocupação (cargas verticais), e às cargas laterais, como a ação do vento, por exemplo. É imprescindível que os planos verticais trabalhem em conjunto para que as cargas sejam distribuídas uniformemente e que nenhuma parede torna-se frágil demais. Isso é feito através do dimensionamento correto dos vãos e espaços, e da localização e da determinação das aberturas em locais adequados.
A Alvenaria Estrutural pode ser não-armada ou armada. Enquanto o primeiro tipo é um pouco mais simples, em que as paredes são construídas apenas em blocos e argamassa, a alvenaria armada é reforçada por armaduras de fios, barras ou telas de aço, dimensionadas para resistir a esforços atuantes. Essas armaduras são colocadas nas cavidades dos blocos e, posteriormente, preenchidas com graute (um tipo de concreto ou argamassa de alta resistência, com alta fluidez).
Diferentes tipos de blocos cumprem funções específicas no projeto. Há diferenças entre padrões pelo mundo, mas em geral, há os blocos estruturais comuns (1 e 2), que já foram citados acima, e há os blocos tipo calha (3), que podem receber armaduras horizontais e concreto para conformar os vãos (sobre portas e janelas). Há também alguns blocos que permitem um encaixe das lajes, muitas vezes chamados de canaletas “J” (4), em que a laje apoia-se sobre uma das extremidades, proporcionando o travamento estrutural e bom acabamento. Como os blocos têm grande regularidade dimensional, isso facilita enormemente a elaboração do projeto e a execução da obra.
As principais vantagens do uso deste sistema se dão na rapidez da construção, redução no uso de madeira, aço e concreto, economia de tempo e custo, além da organização no canteiro de obras e boa resistência ao fogo. O sistema construtivo também induz a uma racionalização do projeto e de uma série de outras atividades como por exemplo as instalações elétricas e hidráulicas. Além disso, a alvenaria tem alta resistência à compressão e, muitas vezes, é esteticamente atraente quando deixada sem revestimento.
Evidentemente, as paredes portantes não devem ser removidas sem a substituição por outro elemento de equivalente função, o que pode ser uma desvantagem, por reduzir muito a flexibilidade da edificação e pela impossibilidade de efetuar modificações radicais na disposição arquitetônica original. Uma outra questão é que edifícios com grande massa, como os de alvenaria estrutural, podem não ser indicados se a região apresenta terremotos frequentes. Neste caso, é imprescindível entender e seguir a legislação local.
Hoje, há exemplos de edifícios de alvenaria estrutural armada com até 28 pavimentos. O sistema pode ser adequado para tipologias desde pequenas edificações unifamiliares a grandes equipamentos. De forma geral, o projeto de alvenaria pressupõe uma integração entre todos os projetos, e os arquitetos necessitam ter uma posição de liderança e controle, para que a obra corra adequadamente. Evidentemente, contar com o apoio de engenheiros de estruturas durante o processo é imprescindível. A alvenaria estrutural não admite improvisações e mudanças de desenho durante a obra. Trata-se de um sistema estrutural extremamente antigo, mas que, através de aportes tecnológicos sucessivos, pode ser altamente desejável para as cidades do futuro.
