Construção da Estátua da Liberdade: do que ela é feita e como fica de pé
A construção da Estátua da Liberdade resolveu um problema de engenharia que a escultura sozinha não resolvia: como manter de pé, no meio de um porto com vento, uma figura de 46 metros feita de chapas de cobre com a espessura de duas moedas. A resposta foi separar as funções. O cobre é só a pele. Quem carrega o peso e enfrenta o vento é uma estrutura de ferro projetada pelo escritório de Gustave Eiffel.
Este artigo mostra do que a estátua é feita, como as chapas foram moldadas, como a pele se prende ao esqueleto e o que deu errado um século depois, com os números do National Park Service (NPS), o órgão americano que administra o monumento, e da Copper Development Association.
Do que é feita a Estátua da Liberdade
De cobre por fora e ferro por dentro, sobre um pedestal de granito e concreto. As medidas são as do NPS:
| Medida | Valor |
|---|---|
| Da base da estátua à ponta da tocha | 46,05 m |
| Do calcanhar ao topo da cabeça | 33,86 m |
| Do solo ao topo do pedestal | 46,94 m |
| Do solo à ponta da tocha | 92,99 m |
| Espessura do cobre | 2,38 mm (3/32 de polegada) |
| Fundação de concreto | 54 milhões de libras, cerca de 24.500 t |
Os pesos variam conforme a página consultada, inclusive dentro do NPS. O cobre aparece com 176.000 libras em uma e 179.200 libras (81.300 kg) em outra, que dá 254.000 kg para a estátua inteira. A associação do cobre fala em cerca de 250.000 libras de ferro na estrutura, perto de 113 t. Usamos esses valores como ordem de grandeza: algo em torno de 80 t de cobre e bem mais de 100 t de ferro.
Com eles dá para estimar a área da pele. O cobre tem densidade de 8,96 t/m³, então 81,3 t ocupam 81,3 ÷ 8,96 = 9,1 m³. Espalhados numa chapa de 2,38 mm, cobrem 9,1 ÷ 0,00238 = cerca de 3.800 m², pouco mais que meio campo de futebol. É um teto, porque parte do cobre está em rebites e peças de fixação.
Como as chapas de cobre foram moldadas
A estátua foi feita na França entre 1875 e 1884, a partir do modelo do escultor Frédéric Auguste Bartholdi. A técnica foi o repoussé: a chapa é martelada pelo avesso contra um molde até tomar a forma. Segundo a Copper Development Association, cerca de 80 t de chapa foram cortadas em umas 300 peças e batidas à mão até a espessura final de 3/32 de polegada.
O repoussé foi escolhido pelo peso. Uma estátua fundida em bronze, com paredes de centímetros, pesaria várias vezes mais e não atravessaria o Atlântico em caixas. A pele fina tinha um preço: sozinha, ela não aguenta nem o próprio peso.
A estrutura de ferro de Eiffel
O primeiro consultado foi o arquiteto e engenheiro Eugène Viollet-le-Duc. Quando ele morreu, em 1879, o trabalho passou para a empresa de Gustave Eiffel, conta a revista STRUCTURE. O escritório desenhou o esqueleto anos antes da torre de Paris, assunto de curiosidades sobre a Torre Eiffel.
A solução tem três níveis. No centro fica um pilone, uma torre de ferro presa ao pedestal. Dele sai uma treliça secundária que acompanha de longe a forma do corpo. Por fim, uma malha de barras chatas de ferro corre rente à pele, por dentro. A Copper Development Association descreve essas barras com 2 polegadas por 5/8 de polegada (cerca de 5 cm por 1,6 cm) e somando perto de uma milha de comprimento, em mais de 1.300 barras.
O cobre não é rebitado nas barras. Ele se prende por cerca de 1.500 selas, peças de cobre em forma de U que abraçam a barra e são rebitadas só na pele. A barra pode deslizar dentro da sela. Assim a pele dilata no sol, encolhe no frio e cede com o vento sem rasgar. É o mesmo princípio de uma fachada-cortina moderna, em que o fechamento fica pendurado e a estrutura trabalha por trás, como nos arranha-céus descritos no guia do Burj Khalifa.
O movimento é pequeno e está previsto. Com vento de 50 milhas por hora, cerca de 80 km/h, a estátua oscila até 3 polegadas (7,6 cm) e a tocha até 6 polegadas (15 cm), segundo a página de estatísticas do NPS. Outra página do órgão dá 5 polegadas para a tocha.
A travessia e o pedestal
Pronta em Paris, a estátua foi desmontada e embarcada em caixas na fragata francesa Isère, que chegou a Nova York em 1885. A remontagem esperou o pedestal, e a inauguração foi em 28 de outubro de 1886.
O pedestal, do arquiteto Richard Morris Hunt, foi erguido dentro do antigo Fort Wood. Faltou dinheiro para terminá-lo, e a saída foi uma campanha do jornal de Joseph Pulitzer, que, segundo o NPS, levantou mais de US$ 100.000 de mais de 120.000 pessoas. A conta dá menos de um dólar por doador, em média.
Por que a estátua ficou verde
A estátua chegou com cor de moeda de cobre nova. Exposto ao ar úmido e salgado do porto, o cobre reage e forma uma camada de compostos esverdeados, a pátina. Segundo a Copper Development Association, a cor atual levou quase 25 anos para se formar. Em 1906 o Congresso chegou a reservar US$ 62.000 para pintar a estátua.
A pátina não é defeito. Ela adere ao metal e protege o cobre que está embaixo, o que explica uma pele de 2,38 mm ter passado de um século ao ar livre.
O que deu errado: cobre e ferro juntos
O ponto fraco estava no contato entre os dois metais. Cobre e ferro encostados, na presença de água salgada, formam uma pilha: o ferro corrói mais depressa para proteger o cobre. Os construtores sabiam disso e separaram as selas das barras com tecido de amianto embebido em goma-laca.
O isolamento não durou um século. O relato corrente da restauração é que a umidade venceu o tecido, as barras enferrujaram e os rebites das selas começaram a soltar; não conferimos esse detalhe em documento técnico. A restauração para o centenário, concluída em 1986, custou US$ 86 milhões, de acordo com o NPS. Cerca de 1.800 barras de ferro rentes à pele foram trocadas por barras de aço inoxidável do tipo 316L, segundo a STRUCTURE, e a tocha original deu lugar a uma nova, com a chama coberta de folha de ouro de 24 quilates. Na limpeza das superfícies internas foi usado nitrogênio líquido.
Estruturas antigas costumam falhar assim, num detalhe de ligação. É o que mostram também a Torre de Pisa, salva pelo solo e não pela pedra, e a manutenção permanente da Golden Gate.
Perguntas frequentes
Do que é feita a Estátua da Liberdade?
De chapas de cobre de 2,38 mm presas a uma estrutura interna de ferro, hoje com barras de aço inoxidável junto à pele. O pedestal é de concreto revestido de granito.
Quem construiu a Estátua da Liberdade?
O escultor foi Frédéric Auguste Bartholdi. A estrutura interna é do escritório de Gustave Eiffel e o pedestal, de Richard Morris Hunt.
Quanto tempo levou a construção?
A estátua foi feita na França de 1875 a 1884, chegou a Nova York em 1885 e foi inaugurada em 28 de outubro de 1886.
Qual a altura da Estátua da Liberdade?
São 46,05 m da base à ponta da tocha e 92,99 m contando o pedestal, segundo o National Park Service.
Por que a Estátua da Liberdade é verde?
Porque o cobre reagiu com o ar e formou uma pátina esverdeada, que levou quase 25 anos para cobrir a estátua e hoje protege o metal.
A construção da Estátua da Liberdade antecipou uma ideia que só viraria regra no século seguinte: a pele não precisa carregar nada, desde que a estrutura por trás a deixe se mover. Outras obras medidas pelos números estão em maiores obras de engenharia.
