No deserto do Namibe, um pequeno besouro escuro sobe uma duna, encontrando o vento nebuloso, e inclina seu corpo. Gotículas assentam em suas asas externas endurecidas e escorrem para sua boca.
Para a designer sul-africana Shakira Jassat, essa estratégia de sobrevivência sugeriu uma abordagem diferente para o projeto de edifícios: seria possível que as superfícies dos edifícios também coletassem água?
Sua resposta é o sistema Aquatecture Water Harvesting, que consiste em painéis modulares instalados nas fachadas dos edifícios para coletar água da chuva. Esses painéis direcionam a água através de calhas para reservatórios de armazenamento, transformando superfícies verticais em zonas de coleta.
A ideia surgiu inicialmente quando Jassat observou a água da chuva escorrendo pelos tijolos em frente à sua casa. Ela pensou em como os edifícios poderiam capturar essa água, em vez de desviá-la.
A coleta tradicional de água da chuva geralmente se baseia em telhados e calhas. No entanto, a Aquatecture utiliza fachadas, o que, na opinião de Jassat, representa uma oportunidade especial para edifícios altos e outras estruturas com grandes superfícies verticais. A água escorre através dos painéis sob a ação da gravidade para o tanque de armazenamento. Seções removíveis das calhas permitem a limpeza. O objetivo de longo prazo do sistema é fornecer água para necessidades não potáveis, como descarga de vasos sanitários e uso em máquinas de lavar.
Para Jassat, a integração do sistema na linguagem arquitetônica é importante, e não apenas a coleta de água. O conceito evoluiu paralelamente às pesquisas de Jassat sobre outros métodos de coleta de umidade atmosférica, incluindo o estudo de tecnologias de coleta de névoa e umidade, em colaboração com a faculdade de engenharia da Eindhoven University of Technology. Um estudo semestral de estudantes verificou a possibilidade de coletar vapor d'água nos painéis na África do Sul; os resultados mostraram que isso é possível, mas insuficiente para sustentar todo o conceito.
A água da chuva coletada é usada para regar arbustos
A coleta de água da chuva mostrou-se uma possibilidade mais prática. O projeto então avançou para uma fase piloto. A organização Engineers Without Borders participou depois que um engenheiro que trabalhava no projeto V&A a conectou a Jassat. Em 2021, ela selecionou dez estudantes da sociedade estudantil Engineers Without Borders da Universidade do Cabo, representando diversas disciplinas, incluindo geomática, ciências humanas, engenharia mecânica, engenharia civil e engenharia química, para estudar e avaliar a instalação piloto Aquatecture.
A instalação piloto foi instalada em um estacionamento na área V&A Waterfront, em frente ao Mercado de Agricultores de Orange Street. Os estudantes visitaram regularmente o local para monitorar o nível de água no tanque e a quantidade de precipitação, coletando dados para avaliar a capacidade da instalação de coletar água. O projeto atingiu um marco inicial quando o tanque de armazenamento, patrocinado pela JoJo South Africa, foi preenchido com água da chuva coletada. Os estudantes conectaram uma mangueira ao tanque, e a água foi usada para regar arbustos no Mercado de Agricultores de Orange Street próximo.
No entanto, o projeto piloto também revelou dificuldades na medição do volume de água coletada. O vento, em particular, complicou as previsões, forçando os pesquisadores a considerar como as condições variáveis afetam a relação entre a quantidade de precipitação e a capacidade de coleta. O estudo também investigou o impacto dos materiais do sistema no meio ambiente. Com dados locais limitados e incompletos sobre carbono incorporado, os pesquisadores trabalharam com fornecedores e transportadoras para coletar informações sobre materiais reciclados e calcular o carbono incorporado do protótipo. Os dados obtidos deveriam ajudar a determinar ajustes para reduzir as emissões no produto final. Este trabalho permitiu que o projeto testasse o sistema em um ambiente urbano real, ao mesmo tempo em que estudava questões de materiais, impacto ambiental, manutenção e desempenho.
O projeto piloto atrai atenção
A instalação piloto no Waterfront em Cidade do Cabo permanece no local, e a água coletada é usada para regar plantas. Jassat observa que ela gosta do fato de as pessoas poderem usar o espaço sem necessariamente notar a infraestrutura de abastecimento de água. O objetivo era demonstrar que a infraestrutura de abastecimento de água não precisa ser visualmente separada da arquitetura.
Jassat diz que a Aquatecture atraiu um interesse significativo. Foi apresentada na Dutch Design Week, bem como em muitas outras exposições, e recebeu cobertura da mídia, mas ela gostaria que essa atenção se transformasse em aplicação prática. Ela observa: «Eu gostaria de ter um impacto maior do que apenas chamar a atenção neste projeto».
A complexidade, segundo ela, surge quando o interesse deve passar para investimentos, produção e construção. A produção tornou-se uma questão central. Jassat busca que o sistema seja produzido o mais localmente possível. O interesse pela tecnologia se espalhou para o Quênia graças a um arquiteto que trabalha lá, mas os fabricantes quenianos não conseguiram produzir o sistema. Isso levou a um estudo adicional de locais de fabricação de painéis na África do Sul e em outras partes do continente, enquanto Jassat também considera fabricantes na Índia e na China. O próprio processo de produção deve estar em conformidade com os princípios da tecnologia, o que implica levar em conta materiais, durabilidade e a capacidade de manutenção do sistema ao longo do tempo.
Somelese Mbele, que trabalhou com o grupo de estudantes junto com Jassat no âmbito do projeto através do Engineers Without Borders e participou dos estudos de campo da fase piloto, afirmou que a viabilidade e a acessibilidade da coleta modular de água da chuva na parede dependem muito dos materiais, da produção e do suprimento local. Os requisitos de engenharia são igualmente importantes. Os painéis devem suportar intempéries, raios UV, corrosão e danos físicos. Os sistemas de coleta e armazenamento devem permanecer acessíveis para limpeza, e as conexões estruturais devem ser projetadas com segurança e durabilidade em mente. Os sistemas de coleta e armazenamento também devem ser «fáceis de limpar e manter e reduzir entupimentos».
Mbele acrescentou que «sistemas descentralizados de coleta de água não devem ser vistos necessariamente como substitutos da infraestrutura municipal em grande escala. Em vez disso, eles podem complementar os sistemas existentes, aumentando a resiliência e reduzindo a carga sobre as fontes de água centralizadas».
É prematuro falar sobre a escala de impacto
Dr. Ferrial Adam, CEO da WaterCan, acredita que o problema mais amplo é projetar edifícios que consumam menos água, juntamente com a busca por fontes adicionais. Fontes alternativas podem ser vistas como um fator de sustentabilidade, mas isso não resolve a questão de quanta água a construção consome. Ela afirma: «Realmente precisamos considerar como economizar água, como construir edifícios futuros que usem menos água».
Adam insiste que a resiliência às crises hídricas deve ser integrada ao desenvolvimento, e não adicionada posteriormente. Isso pode incluir a reutilização de água dentro dos edifícios, como direcionar a água da lavagem das mãos para os tanques de vaso sanitário, juntamente com a coleta de água da chuva. Adam acredita que essa abordagem deve abranger comunidades carentes, onde reservatórios de água, cisternas e instalações sanitárias comunitárias ou temporárias frequentemente servem como resposta a serviços inadequados. Ela vê uma necessidade semelhante na indústria, mineração e agricultura: ao projetar sistemas mais sustentáveis, o consumo e a poluição de água devem ser considerados.
Para a Aquatecture, uma adoção mais ampla exige que os incorporadores estejam dispostos a investir, e que existam fabricantes capazes de produzir painéis e sistemas que os usuários possam manter. O financiamento continua sendo um obstáculo. Jassat financiou principalmente o desenvolvimento sozinha, exceto pelo apoio aos projetos piloto. Um incorporador de Joanesburgo expressou interesse, mas questionou a disposição dos clientes em investir. O projeto ainda não está pronto para o mercado. Seus pilotos mostram que o sistema pode ser construído e testado, mas Jassat acredita que é prematuro declarar um impacto mensurável em larga escala. Ela continua trabalhando em materiais, produção, financiamento e parcerias. Para ela, o sucesso será medido pelo que o sistema fornece: «Quando ele coleta água e a usa para dar descarga nesses vasos sanitários, então para mim isso é sucesso».