Pegando Nevoeiro: Como a Arquitetura Coleta Água do Ar


Onde não se pode mais contar com rios, reservatórios e chuvas de forma consistente, a água é cada vez mais procurada na atmosfera. Nevoeiro, umidade atmosférica e condensação oferecem diferentes maneiras de coletá-lo. Quando a arquitetura começa a coletar água do ar, superfícies, estruturas e espaços abertos tornam-se parte do sistema hídrico.

De acordo com a UNICEF, a Estratégia Nacional de Água da Jordânia estima que cada pessoa tenha acesso a apenas cerca de 61 metros cúbicos de água renovável por ano, muito abaixo dos 500 metros cúbicos normalmente utilizados como limite para a escassez absoluta de água. Cerca de metade da população recebe água canalizada apenas uma vez por semana, enquanto a água subterrânea é extraída mais rapidamente do que muitos aquíferos conseguem recarregar naturalmente.

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Coletor de neblina. Imagem © Liu277339840 sob a licença Creative Commons Atribuição-Compartilhamento pela mesma Licença 4.0 Internacional

A captação de água atmosférica abrange diversas tecnologias diferentes. A névoa consiste em gotículas suspensas que podem ser interceptadas por uma malha; o orvalho se forma quando uma superfície esfria abaixo do ponto de orvalho; e a umidade pode ser extraída através de processos de sorção ou condensação. Cada um requer diferentes condições climáticas e produz diferentes quantidades de água. Uma revisão crítica da captação de água atmosférica para fachadas de edifícios identifica-as como abordagens distintas e conclui que a sua integração na arquitectura continua limitada pela prontidão tecnológica e pelos custos de fabrico.


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Um sistema de filtro por gravidade de 5 etapas para neblina e água pelo Water Urbanism da Columbia GSAPP: Amman. Imagem © Columbia Urbanismo Hídrico da GSAPP: Amã.

GSAPP da Colômbia Urbanismo Aquático: Amã explorou essas possibilidades na Jordânia. Desenvolvido em torno da crise hídrica e das condições dos refugiados na Jordânia, o estúdio propôs intervenções que combinavam a captação de água com sombra, saneamento, coleta e paisagens produtivas. No local de Al-Hadalat, foram propostos grupos de abrigo para refugiados em torno de torres de neblina capaz de coletar cerca de 800 a 2.000 litros de água por dia, ao lado de estruturas menores de neblina sombreadas projetadas para coletar cerca de 500 litros. Esses números são projeções de projeto e não resultados operacionais medidos.

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Um coletor de neblina construído pela comunidade / Alsar Atelier + Oscar Zamora + César Salomón + SCA Imagem © Alejandro Saldarriaga

Construída com madeira de palmeira e malha tricotada com sacos de ração descartados, a estrutura interceptaria a neblina enquanto usa sua exposição ao ar em movimento para fornecer sombra e um local para congregação. A água viajaria através da estrutura até o armazenamento subterrâneo antes de ser distribuída para chuveiros, saneamento e paisagens produtivas. As águas residuais passariam pelas zonas húmidas construídas e regressariam ao sistema agrícola.

Reservatórios, estações de tratamento e redes de distribuição operam em grande parte fora da experiência arquitetônica da cidade. A recolha de nevoeiro exige que a infra-estrutura permaneça exposta à atmosfera. O coletor deve ocupar espaço, permanecer exposto e responder diretamente às condições atmosféricas. Projetar o coletor como sombra, abrigo ou espaço público dá-lhe outro uso.

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Arquitetura branca e azul de Sidi Ifni, Marrocos, a região costeira associada ao sistema operacional de coleta de neblina. Imagem © Mhobl sob a licença Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International.

Qualquer sistema desse tipo ainda terá de lidar com a imprevisibilidade da atmosfera. Marrocos fornece um exemplo onde a coleta de neblina foi além da captação especulativa para um sistema de água operacional. Em Sidi Ifni, na costa atlântica, neblina se acumula na montanha Boutmezguidaa aproximadamente 35 metros da costa para o interior, e canalizado para um sistema mais amplo que serve as comunidades locais. Uma avaliação do projeto em 2024 o descreve como o maior projeto de coleta de neblina do mundo e avalia a produção de água, a qualidade da água e a participação da comunidade.

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Um modelo do CloudFisher, extraindo água potável da neblina. Deutsches Museum, Munique. Imagem © Tiia Monto sob licença Creative Commons Atribuição-Compartilhamento pela mesma Licença 4.0 Internacional

A produção do projeto varia substancialmente ao longo do ano. Ao longo de quatro anos, a coleta média anual variou entre 1,6 e 6 litros por metro quadrado por dia. Durante a estação de nevoeiro, março e abril produziram uma média de 8,5 litros por metro quadrado por dia, enquanto o valor mensal mais elevado registado foi de 21 litros por metro quadrado por dia em abril de 2021. O nevoeiro ocorreu ao longo do ano, mas a sua frequência variou, tornando o armazenamento e o abastecimento suplementar importantes para o sistema.

A coleta é apenas um componente do sistema. A água deve ser captada, armazenada, tratada e distribuída. A comunidade também deve participar na manutenção e utilização da infra-estrutura. Os pesquisadores identificam a variabilidade da produção de neblina e a poluição das águas subterrâneas entre os principais desafios do projetoalertando que depender do nevoeiro como única fonte pode resultar numa disponibilidade inconsistente de água.

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Diagrama de um sistema coletor de neblina construído pela comunidade / Alsar Atelier + Oscar Zamora + César Salomón + SCA. Imagem © Alsar Atelier + Oscar Zamora + César Salomón + SCA.

Pesquisa sobre captação de água atmosférica em fachadas de edifícios sugere que o envelope pode se tornar uma superfície de coleta ativa. Orientação, área de superfície, propriedades do material e exposição ao ar tornam-se variáveis ​​de projeto ambiental. Os sistemas baseados em sorção, em particular, foram identificados como promissores para integração em envelopes de edifíciosembora a investigação atual ainda identifique a baixa disponibilidade tecnológica e os custos de produção como barreiras significativas.

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A Torre Warka foi projetada para coletar água da atmosfera para fornecer uma fonte alternativa de água para as populações rurais dos Camarões. Imagem © Warka Water Inc 2024.

Uma fachada com coleta de água ficaria entre o interior e o exterior, ao mesmo tempo que responderia ao movimento do ar e coletaria água da atmosfera circundante. Os telhados podem tornar-se superfícies de condensação. As telas podem se tornar coletores de neblina. Os pátios podem incorporar coleta e armazenamento. As estruturas também podem fornecer sombra onde os seus sistemas de recolha precisam de permanecer expostos.

A arquitetura não pode projetar a atmosfera por si só. Pode orientar um colector em direcção ao nevoeiro predominante, aumentar a sua área de superfície, fornecer armazenamento e reduzir a dependência de infra-estruturas distantes. Não pode garantir que o nevoeiro chegará. Na prática, a água atmosférica teria de funcionar em conjunto com sistemas de armazenamento, tratamento e abastecimento convencionais.

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Um coletor de neblina construído pela comunidade / Alsar Atelier + Oscar Zamora + César Salomón + SCA Imagem © Alejandro Saldarriaga

Em Al-Hadalat, a torre de neblina combina coleção com sombra e espaço de reunião. Em Sidi Ifni, a recolha faz parte de um sistema mais amplo de armazenamento, tratamento e distribuição. À escala do edifício, as fachadas podem recolher água enquanto continuam a controlar o calor, a luz e o ar.

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A Torre Warka foi projetada para coletar água da atmosfera para fornecer uma fonte alternativa de água para as populações rurais dos Camarões. Imagem © Warka Water Inc 2024.

A arquitetura sempre respondeu à atmosfera: mantendo a chuva afastada, moderando o calor, admitindo a luz do dia e direcionando o ar. A captação de água atmosférica acrescenta outra tarefa: coletar água das mesmas condições atmosféricas às quais os edifícios já respondem. A captação de água atmosférica funciona como parte de uma rede de água mais ampla. Acrescenta outra fonte a essa rede, cujo desempenho depende do clima, da exposição, do armazenamento e da manutenção.

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