O prefeito de Nova York, Bill de Blasio, declarou que os arranha-céus de vidro e aço "não têm mais lugar em nossa cidade ou em nossa Terra". Ele argumentou que o design ineficiente de energia deles contribui para o aquecimento global e insistiu que sua administração restringiria os edifícios de vidro na cidade.

O vidro sempre foi um material improvável para grandes edifícios, por causa da dificuldade em controlar a temperatura e o brilho em ambientes fechados. Na verdade, o uso de exteriores totalmente envidraçados só se tornou possível com os avanços na tecnologia de ar condicionado e acesso a energia barata e abundante, que surgiu em meados do século XX. E estudos sugerem que, em média, as emissões de carbono em escritórios com ar-condicionado são 60% maiores do que em escritórios com ventilação natural ou mecânica.

Como parte da minha pesquisa sobre arquitetura sustentável, Eu examinei o uso de vidro em edifícios ao longo da história. Sobre tudo, uma coisa é certa:se os arquitetos tivessem prestado mais atenção às dificuldades de construir com vidro, o grande dano ambiental causado pelos modernos arranha-céus de vidro poderia ter sido evitado.

Calor e brilho

O Secretariado das Nações Unidas em Nova York, construído entre 1947 e 1952, foi o primeiro exemplo de uma torre totalmente climatizada com uma parede de cortina de vidro - seguida logo depois pela Lever House na Park Avenue. O ar-condicionado permitiu que o arranha-céu de vidro clássico se tornasse um modelo para empreendimentos de escritórios em cidades de todo o mundo - até mesmo em lugares quentes como Dubai e Sydney.

No entanto, já no século 19, os horticultores da Europa compreenderam intimamente como é difícil manter a temperatura estável dentro de estruturas de vidro - as maciças estufas que construíram para hospedar suas coleções. Eles queriam manter o ambiente quente necessário para sustentar plantas exóticas, e desenvolveu um grande repertório de soluções técnicas para isso.

Primeiros sistemas de aquecimento central, que fazia uso de vapor ou água quente, ajudou a manter a atmosfera interna quente e úmida. O vidro foi coberto com isolamento durante a noite para manter o calor dentro, ou usado apenas no lado sul junto com paredes melhor isoladas, para absorver e reter o calor do sol do meio-dia.

O palácio de cristal

Quando as estruturas de vidro foram transformadas em espaços para habitação humana, o novo desafio era manter o interior suficientemente fresco. Evitar o superaquecimento em edifícios de vidro tem se mostrado extremamente difícil - mesmo no clima temperado da Grã-Bretanha. O Crystal Palace no Hyde Park - um pavilhão temporário construído para abrigar a Grande Exposição das Obras da Indústria de Todas as Nações em 1851 - foi um exemplo disso.

O Crystal Palace foi o primeiro exemplo em grande escala de uma estrutura de vidro projetada especificamente para ser usada por pessoas. Foi desenhado por Joseph Paxton, jardineiro-chefe do Duke of Devonshire's Chatsworth Estate, baseando-se em sua experiência na construção de estufas com estrutura de madeira.

Embora reconhecida como uma ideia arriscada na época, os organizadores decidiram hospedar a exposição dentro de uma estufa gigante, na ausência de uma alternativa mais prática. Por causa de sua construção modular e peças pré-fabricadas, o Crystal Palace poderia ser montado em menos de dez meses - perfeito para o prazo apertado dos organizadores.

Para resolver as preocupações sobre o superaquecimento e a exposição das peças à luz solar em excesso, Paxton adotou alguns dos poucos métodos de resfriamento disponíveis na época:sombreamento, ventilação natural e, eventualmente, remover algumas seções de vidro completamente. Várias centenas de grandes persianas foram posicionadas dentro da parede do edifício, que teve que ser ajustado manualmente pelos atendentes várias vezes ao dia.

Apesar dessas precauções, o superaquecimento se tornou um grande problema durante o verão de 1851, e foi assunto de comentários frequentes nos jornais diários. Uma análise dos dados registrados dentro do Crystal Palace entre maio e outubro de 1851 mostra que a temperatura interna era extremamente instável. O edifício acentuou - em vez de reduzir - as temperaturas máximas do verão.

Esses desafios forçaram os organizadores a remover temporariamente grandes seções de vidros. Este procedimento foi repetido várias vezes antes que partes da vidraça fossem substituídas permanentemente por cortinas de lona, que pode ser aberto e fechado dependendo do calor do sol. Quando o Crystal Palace foi reerguido como um popular parque de lazer nos arredores de Londres, esses problemas persistiram - apesar das mudanças no projeto que visavam melhorar a ventilação.

Vidro de Chicago

Essas dificuldades não perturbaram os desenvolvedores em Chicago durante a construção da primeira geração de edifícios de escritórios altamente envidraçados durante as décadas de 1880 e 1890. Desenvolvimentos famosos do influente arquiteto Ludwig Mies van der Rohe, como o Crown Hall (1950-56) ou os Lakeshore Drive Apartments (1949), também foram projetados sem ar condicionado. Em vez de, essas estruturas dependiam principalmente de ventilação natural e sombreamento para moderar as temperaturas internas no verão.

No Crown Hall, cada baia da parede de vidro é equipada com abas de ferro, que os alunos e funcionários da IIT School of Architecture tiveram que ajustar manualmente para criar ventilação cruzada. As cortinas também podem ser fechadas para evitar reflexos e reduzir os ganhos de calor. No entanto, esses métodos não conseguiam atingir os padrões modernos de conforto. Esta construção, e muitos outros com recursos semelhantes, foram eventualmente adaptados com ar condicionado.

No entanto, é importante notar que os primeiros exemplos de arquitetura de vidro não se destinavam a fornecer estanqueidade, espaços climatizados. Os arquitetos tiveram que aceitar que a temperatura interna mudaria de acordo com o clima lá fora, e as pessoas que usaram os edifícios tiveram o cuidado de se vestir adequadamente para a estação. Em algumas formas, esses ambientes tinham mais em comum com as arcadas cobertas e os mercados da era vitoriana, do que os arranha-céus de vidro do século 21.

Tornando-se consciente do clima

A realidade é que as deficiências óbvias dos edifícios de vidro raramente recebiam a atenção que mereciam. Alguns dos primeiros críticos levantaram objeções. Talvez o mais franco tenha sido o arquiteto suíço Le Corbusier, que no final dos anos 1940 lançou um ataque ao projeto do Secretariado da ONU, argumentando que suas grandes superfícies de vidro desprotegidas eram inadequadas para o clima de Nova York.

Mas muitas vezes, historiadores e arquitetos se concentraram nas qualidades estéticas da arquitetura de vidro. O Palácio de Cristal, em particular, foi retratado como um ícone imaculado de uma arquitetura emergente de vidro e ferro. No entanto, na realidade, grande parte do vidro foi coberto com lona para bloquear a luz solar intensa e o calor. De forma similar, as fachadas de vidro liso das primeiras torres de vidro de Chicago foram quebradas por janelas e venezianas abertas.

Há uma necessidade urgente de dar uma nova olhada na arquitetura urbana, com um senso de realismo ambiental. Se o apelo de Blasio por uma arquitetura mais consciente do clima vier a se materializar, os futuros arquitetos e engenheiros devem estar equipados com um conhecimento íntimo dos materiais - especialmente o vidro - não menos desenvolvido do que o dos jardineiros do século XIX.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.