Novas tecnologias na construção em madeira

Entretanto, há uma grande escassez de estudos que abordem este tema, bem como demonstrem sua importância e as principais tecnologias direcionadas a construção em madeira, o que tende a contribuir para a falta de conhecimento e aplicação no território brasileiro. Por esta questão, o presente tem como objetivo principal apresentar as novas tecnologias associadas a construção em madeira, ressaltando, também, um breve contexto histórico do setor da construção civil, bem como as principais características e benefícios deste material para a concepção de obras. A metodologia utilizada consistiu na pesquisa bibliográfica, realizada a partir de artigos, dissertações, monografias, teses e entre outras publicações técnicas-cientificas, disponíveis na Biblioteca Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD) e no Google Acadêmico.

Os principais resultados demonstraram que o Brasil apesar de ser um grande exportador deste recurso, utiliza a madeira, em geral, apenas para atividades provisórias. Concluindo que, se bem exploradas e aplicadas, as tecnologias existentes podem contribuir para a melhoria das condições climáticas, a redução do índice de poluição, o aumento do bem-estar e conforto dos indivíduos, bem como resolver uma das questões mais preocupantes do país, o descarte de resíduos de construção. Principais benefícios para o setor da construção 13 4 USO DA MADEIRA PARA FINS CONSTRUTIVOS 15 5 NOVAS TECNOLOGIAS NA CONSTRUÇÃO EM MADEIRA 18 5. Sistema Wood Frame 19 5. Sistema Log Home 20 5. Sistema Cross Laminated Timber (CLT) 21 6 CONCLUSÃO 24 REFERÊNCIAS 25 1 INTRODUÇÃO O crescente processo de urbanização e o aumento da população mundial que, na maioria das vezes, acontecem de forma desordenada, são responsáveis pela constante pressão exercida sobre o planeta, bem como por gerar grandes impactos socioambientais, associados ao equilíbrio dos ecossistemas e a qualidade de vida dos indivíduos (MELLO, 2007).

A expansão urbana incide sobre a apropriação de espaços naturais e conta com a presença de práticas de retirada da cobertura vegetal original (da área), a impermeabilização de solos, a emissão de gases e partículas poluentes e, a canalização de rios e córregos. Além disso, a madeira pode ser considerada um material sustentável, capaz de estabelecer ecoeficiência na construção, visto que o seu processo de beneficiamento e produção exige um baixo consumo de energia, quando comparado ao ciclo dos outros materiais construtivos, como: o cimento, o vidro e o aço (VELLOSO, 2010). De acordo com Velloso (2010), a madeira pode ser considerada, também, um excelente isolante térmico, quando empregada de forma adequada. Sendo capaz promover uma redução do consumo de energia e da dependência por equipamentos condicionadores de ar, que atuam na regulação e manutenção da temperatura interna na edificação.

Desta forma, como ressalta Mello (2007), as construções em madeira constituem uma opção viável à realidade brasileira, principalmente, nos dias atuais, em que há grande preocupação com o uso de matérias-primas de fonte renovável e com baixo consumo de energia em sua produção. Entretanto, estes métodos devem ser empregados nas construções com tecnologia e assim, com base em princípios de conscientização e legislação ambiental (VELLOSO, 2010). Em meio a invenção de fornos, que permitiam não apenas corrigir as impurezas do ferro, como adicionar-lhes propriedades fundamentais como a resistência ao desgaste, à corrosão e ao impacto, surgiu o aço, uma das maiores descobertas do ramo da construção civil (FELÍCIO, 2012). Com isso, o século foi marcado pela grande demanda de construção de edifícios metálicos (TEOBALDO, 2004).

Onde passaram a ser desenvolvidos aços especiais para a utilização em sistemas estruturais, com alta resistência mecânica e resistência a corrosão (BANDEIRA, 2008). No Brasil, a siderurgia atingiu seu patamar de excelência nos anos 80, em que o emprego do aço passou a ser significativo como expressão arquitetônica e a estrutura metálica começou, também, a aparecer nas fachadas das edificações e assim, a fazer parte da arquitetura (BANDEIRA, 2008). Dos anos 90 até os dias atuais, os arquitetos brasileiros passam a buscar e ter um conhecimento maior do aço e com a consultoria de diversos profissionais especializados, começaram a criar diferentes tipos de edificações, utilizando a estrutura metálica desde a concepção inicial do projeto (CBCA, 2018). Entretanto, é necessária a caracterização tecnológica do material, visto que só esta técnica poderá demonstrar o comportamento da madeira sob diferentes solicitações, bem como determinar suas propriedades e possíveis utilizações, em especial, para a construção civil, analisando o desempenho e a resistência do material para o uso estrutural.

Esta caracterização compreende a determinação das seguintes características: gerais (cor, cheiro, grã e textura); teor de umidade; densidade; estabilidade dimensional; comportamento acústico, mecânico, à secagem e térmico; condutibilidade elétrica; durabilidade e preservação; trabalhabilidade (MELLO, 2007). Devido a sua disponibilidade e suas propriedades, bem como utilidades, a madeira representa um dos primeiros materiais utilizados pela humanidade, sendo uma importante fonte de energia e matéria-prima para a fabricação de múltiplos produtos (SANTOS; GAMA, 2015). Sua estrutura é complexa e constituída de fibras (de origem biológica), bem como por uma grande variedade de componentes químicos e de feixes vasculares, responsáveis por indicar a origem das propriedades anisotrópicas características da madeira. Por esta questão, originalmente, estes feixes se apresentam como carreiras unitárias de células que se irradiam do centro do tronco, como ilustra a Figura 1 (MAXWELL, 2013).

Kj/Kg a 0% de umidade, enquanto que o poder superior se encontra entre 14. Kj/Kg e 20. Kj/Kg (ABREU, 2005). Além disso, a quantidade de cada componente (celulose, hemicelulose e lignina) pode variar entre madeiras folhosas e coníferas. A idade e a espécie da árvore também podem influenciar diretamente a composição química que o material terá (ABREU, 2005). De modo geral, tais métodos têm como finalidade modificar a composição química da madeira, tornando-o não apetecível aos organismos biológicos. Portanto, a proteção estabelecida atua como repelente aos elementos biológicos que, originalmente, atacariam o material não preservado (VELLOSO, 2010). Já contra a ação do intemperismo, é possível utilizar produtos de acabamento (vernizes e “stains”), que atuam como barreiras aos raios de sol e retardam, consequentemente, a penetração da umidade (MELLO, 2007).

De acordo com Mello (2007), a durabilidade da madeira e de outros materiais de construção está relacionada com a questão tecnológica, que compreende a inúmeros procedimentos de proteção estrutural. Entretanto, a madeira sofre, normalmente, negligência e falta de conhecimento, que resultam na imagem desfavorável da durabilidade do material. Observa-se ainda que a madeira constitui um material leve, de fácil manuseio, capaz de contribuir para uma construção seca e um canteiro de obras limpo, assim como proporcionar agilidade na execução da edificação e, consequentemente, redução de custos (VELLOSO, 2010). De acordo com Velloso (2010), uma edificação construída em madeira possui grande potencial estético, um excelente condicionamento térmico e pode ser considerada bem durável, podendo ainda atuar no armazenamento do carbono sequestrado da atmosfera.

Desta forma, o emprego da madeira visa aumentar a produtividade, diminuir custos e, consequentemente, tornar a construção mais ágil e econômica, sem comprometer a qualidade (DIAS, 2018). Mello (2007) ressalta que a madeira constitui o único material com o qual se pode construir, integralmente, uma edificação, desde a estrutura, vedações, esquadrarias, mobiliário, pisos, revestimentos e até a cobertura, bem como elementos decorativos. Enquanto que Melo (2004) evidencia que este material representa o único recurso natural renovável que possui propriedades estruturais notáveis, sendo considerado um dos elementos mais resistentes por unidade de peso. Visto que, segundo Costa Filho (2017), apesar do setor da construção civil ser um grande consumidor deste recurso, o material é utilizado, principalmente, para fins de caráter provisório como, por exemplo, andaimes e fôrmas de escoamento para concreto.

Ou ainda, na forma de móveis, esquadrarias e produtos de acabamento. De acordo com Cipem (2016), a madeira ainda é um material construtivo pouco valorizado no Brasil, não há percepção clara sobre o seu aspecto sustentável, sofisticado e de alta tecnologia, apesar de ser um dos maiores exportadores deste recurso. Dados mais recentes, citados pelo mesmo autor, apontam que a madeira já vem tendo o seu potencial explorado por inúmeros países, que demonstram que o seu emprego correto é capaz de beneficiar até o clima das regiões. A Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR (2013) ressalta que a tecnologia de construção da madeira, existente nos dias atuais, permite assegurar que a madeira corresponde ao único material construtivo renovável, uma vez que, enquanto uma árvore é extraída, outra é plantada e um novo produto surge.

Já a construção leve interna utiliza a madeira serrada beneficiada em fornos como, por exemplo, a madeira o ip. Já a construção civil leve conta com madeiras utilizadas em portas, venezianas e caixilhos, tendo como referência a madeira de pinho-do-paraná (SANTOS; GAMA, 2015). Desta forma, há uma grande diversificação de madeiras em obras civis, sendo utilizadas tanto de forma temporária como permanente, como já citado anteriormente. No uso temporário, que representa a fase de execução da obra, há instalações provisórias em madeira, como canteiros e tapumes, e sistemas de proteção. A madeira serrada, que constitui o tipo mais utilizado, pode ser observada na Figura 2 (AMOR, 2017). Neste contexto, é possível notar que há uma grande variedade de produtos, provenientes da madeira, com inúmeras utilizações na construção civil, processados em diferentes formas, dimensões e aspectos, contando com características favoráveis (físicas, mecânicas e estéticas) (RODRIGUES, 2018).

Desta forma, devido ao grande desenvolvimento tecnológico do setor madeireiro há diversos níveis de industrialização na produção, por exemplo, de madeira serrada, compensados e painéis de madeira reconstituída, e no desenvolvimento de Madeira Laminada Colada (MLC), bem como Madeira Laminada Cruzada (CLT) (SHIGUE, 2018). Dentre as tecnologias construtivas de maior destaque atual no território brasileiro é possível citar os sistemas construtivos Wood Frame, Log Home e Cross Laminated Timber (CLT), que vem, aos poucos, ganhando espaço na construção civil do país (SHIGUE, 2018). Sistema Wood Frame O Sistema Wood Frame pode ser definido como o sistema de vedação vertical leve em madeira, que utiliza, em especial, painéis de madeira reflorestada (geralmente pinus), proporcionando uma obra segura, sustentável e com alta qualidade estética, bem como estrutural) (SHIGUE, 2018).

Este tipo de sistema reduz o desperdício de materiais, o consumo e gasto com a água, a quantidade de resíduos descartados e, pode ser considerado um sistema fácil execução, que implica em pouco tempo gasto (IDD, 2018). Figura 4 – Sistema construtivo log home Fonte: Shigue (2018, p. O sistema log home é composto exclusivamente por peças de madeira roliça, não necessitando de materiais de acabamento ou revestimento e é capaz de proporcionar uma construção simples e aparência rústica, sendo destinado, quase sempre, à casas de campo e/ou regiões localizadas no interior (MELLO, 2007). Sistema Cross Laminated Timber (CLT) A madeira laminada cruzada constitui uma nova e recente tecnologia da construção e engenharia em madeira, a qual foi sendo introduzida no mercado mundial, de forma lenta, nos últimos 10 anos.

Este sistema representa o de maior destaque atual no mercado, uma vez que, permite a construção de edificações de múltiplos pavimentos, inteiramente em madeira. Desta forma, pode ser considerado uma nova geração de sistema construtivo e de produtos mass timber, sendo o mais conhecido e empregado no setor civil, em razão da sua grande capacidade de resistência, versatilidade e sustentabilidade (SHIGUE, 2018). Figura 6 – Sistema CLT ] Fonte: Passareli (2013) Os painéis de CLT podem ser empregados, também, no piso e na laje da edificação, não necessariamente necessitando compor as paredes (SHIGUE, 2018). CONCLUSÃO Por meio de todas as informações e dados coletados, bem como apresentados no presente trabalho é possível concluir que a madeira constitui um material indispensável ao setor da construção civil e ao alcance do desenvolvimento sustentável, em especial, nos centros urbanos.

Além de ser, atualmente, essencial para auxiliar nas atividades provisórias das obras, representa uma alterativa estrutural vantajosa, capaz de complementar e/ou substituir o uso de outros materiais construtivos (concreto e aço), que promovem inúmeros impactos negativos sobre a qualidade de vida e o equilíbrio dos ecossistemas, afetando, consequentemente, a capacidade de suporte do planeta. É possível concluir, também, que a madeira vem sendo foco de inúmeros estudos, pesquisas e testes no exterior, ganhando, cada vez mais, espaço dentro do ramo da construção civil. Inúmeros países já utilizam a madeira como elemento construtivo para boa parte de seus empreendimentos e construções, ressaltando o seu valor estético, estrutural e ambiental. Universidade Estadual de Maringá. Maringá, 2005. ALVES, M. V. S.

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