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Desde pelo menos os tempos romanos antigos, Os seres humanos reconheceram o valor do que agora é conhecido como agricultura de ambiente controlado, permitindo aos agricultores cultivar plantas durante todo o ano e não sazonalmente. Embora tenham sido inventadas há centenas de anos, as estufas continuam a ser o meio mais popular de agricultura de ambiente controlado hoje em dia, com inovações em tecnologia e design tendo melhorado tanto a beleza como a eficácia desta tipologia. Abaixo, vamos explorar em detalhes a história e a estrutura da estufa, bem como vários exemplos de design inovador e experimental de estufa.

No século I d.C., Plínio o Ancião documentou que o Imperador Tibério estava tão ligado aos pepinos, que os seus jardineiros produziam um sistema artificial que lhes permitia cultivar as hortaliças durante todo o ano. O antepassado da estufa moderna, este sistema envolvia molduras ou casas de pepinos vidrados com um pano oleado ou mica. Invenções semelhantes teriam lugar em todo o mundo – a primeira estufa aquecida documentada foi inventada na Coreia nos anos 1450, utilizando um sistema de aquecimento do chão para complementar a estrutura isolante da estufa. Experimentos com o tamanho e design das estufas ocorreram então na Europa ao longo do século XVII, sendo a estufa em Versalhes um exemplo impressionante. No século XVIII, as estufas tornaram-se gradualmente um fenómeno mais comum em vez de um domínio apenas dos ricos – espalharam-se pelas universidades com a popularização do campo da botânica e, em 1851, realizou-se a Grande Exposição no que era essencialmente uma grande estufa.

Na sua forma mais geral, a estufa é uma estrutura feita de um material transparente como vidro, plástico ou fibra de vidro. A estrutura é mais tipicamente feita de alumínio, aço ou madeira, e consiste de vigas, postes laterais e colunas, e às vezes purlins para suporte adicional. O material transparente permite que a radiação solar passe pelo telhado e pelas paredes, criando uma temperatura mais quente e constante do que o ambiente circundante.

No entanto, o efeito natural da estrutura transparente é muitas vezes complementado por outros equipamentos concebidos para ventilação, aquecimento, arrefecimento e iluminação, particularmente em estufas de tamanho comercial ou industrial. Quando a temperatura exterior cresce demasiado frio, por exemplo em climas com invernos rigorosos, o aquecimento artificial pode complementar o calor da radiação solar. Como a estrutura transparente é naturalmente menos isolante, no entanto, o custo e a pegada ambiental do gás natural ou do aquecimento do forno elétrico podem ser elevados. O aquecimento passivo é uma solução natural: a energia solar, o calor desperdiçado do gado e mesmo o aquecimento geotérmico podem fornecer aquecimento suplementar adequado na maioria das situações.

No lado oposto, as estufas podem frequentemente ter problemas de sobreaquecimento, particularmente quando o ambiente circundante é invulgarmente quente. As estufas podem arrefecer simplesmente abrindo janelas embutidas, o que pode ser feito manual ou automaticamente por controladores electrónicos. A ventilação também pode ajudar a manter a estufa a uma temperatura óptima, deixando sair ar mais quente perto do telhado da estufa e empurrando ar mais frio perto do solo. Esta circulação também fornece dióxido de carbono fresco para fotossíntese e restauração de plantas, enquanto evita o acúmulo de patógenos vegetais.

Finalmente, algumas estufas usam luzes de cultivo à noite para aumentar a quantidade de luz recebida pelas plantas, permitindo-lhes crescer mais saudáveis e potencialmente produzir mais colheita. Diferentes sistemas de rega, desde a rega manual com mangueira ou lata até sistemas automáticos como o capilar ou a rega gota-a-gota, podem também afectar o crescimento e o rendimento das plantas. O tipo e a qualidade de cada um destes sistemas artificiais irá variar dependendo da escala da operação da estufa, da localização e do clima do ambiente circundante, e das espécies de plantas que estão a ser cultivadas.

Embora as estufas sejam tipicamente feitas de material transparente e uma estrutura estrutural, a própria forma da estufa pode variar drasticamente. Um dos designs mais padrão é simplesmente a estufa de empena simples – uma estrutura rectangular com um telhado de empena transparente. A forma lembra uma casa simples, uma ligação utilizada pela RicharDavidArchitekti no seu design para uma estufa familiar em Horice. Outro design padrão é o Quonset livre, uma estufa longa e semi-cilíndrica popularizada após a Segunda Guerra Mundial. O Palácio de Cristal foi erguido com esta forma; hoje, o JAjaus de beSTe arkitektura agentezia bat serve como um exemplo mais moderno. Para estruturas mais comerciais de estufas, o estilo gutter connected é altamente comum. Colocando duas ou mais estufas lado a lado, ligadas a uma parede comum, esta tipologia é útil para operações de maior escala e tornou-se prevalecente nos anos 80 e 90. A desvantagem deste método, no entanto, é a relação entre a área do chão e a área da parede exterior, o que pode limitar a eficácia do aquecimento por radiação solar. A Estufa BIAS Architects’ Greenhouse as a Home é um exemplo deste estilo de construção.

Um estilo menos comum mas esteticamente agradável é a estufa de cúpula geodésica, popularizada no século XX. Exemplos históricos importantes incluem o Projeto Eden da Cornualha e o Climatron no Jardim Botânico do Missouri. Mais recentemente, Kristoffer Tejlgaard e Benny Jepsen’s Dome of Visions, bem como uma das estufas no Parque de Cactos Penghu Qingwan, são ambos construídos em forma de cúpula geodésica; outras estufas no parque de cactos experimentam a forma e o design através de desenhos de estruturas e telhados também.

A estufa percorreu um longo caminho desde que os romanos construíram pela primeira vez estruturas de mica para os pepinos do Imperador Tibério. Hoje, as estufas são complementadas por sistemas artificiais automatizados, podem ter qualquer número de formas e tamanhos diferentes, e podem até servir para múltiplos usos, como a casa de Uppgrenna Nature House do Arkitekter Tailor Made, um spa de estufa e um edifício de conferências. Com as suas propriedades de aquecimento natural, o estilo de construção em estufa pode ser uma opção ecológica para qualquer programa no clima certo.