segunda-feira, 25 de outubro de 2010

Construções em Madeira: Romantismo ou Pragmatismo?

Neste artigo do Prof. Dr. Luis Augusto Conte Mendes Veloso, da Universidade Federal do Pará, fica a questão sobre até que ponto ainda é possível projetar em madeira. Nos conhecemos na Poli, na época da Pós-Graduação, e estivemos juntos no Projeto de Recuperação da Cobertura do Ginásio Poliesportivo do Pacaembu, em São Paulo. Além dos estudos em cumum tendo a madeira como tema.

Dr. Luis Augusto Conte Mendes Veloso
Professor Adjunto da Universidade Federal do Pará - UFPA


Minha história com as construções de madeira começou cerca de dez anos atrás. Naquela época, fora selecionado para participar de um convênio firmado entre o Centro Tecnológico da UFPa e a Escola Politécnica da USP. Os alunos selecionados poderiam estudar na USP durante um ano e terem seus créditos integralizados na UFPa.

Um dos principais motivos para a realização do convênio foi o fato de que a antiga NBR-7190 ― Projeto de estruturas de madeira, estava passando por uma profunda revisão de suas especificações normativas. A versão desta norma era de 1951 e, portanto, apresentava vários de seus modelos de cálculo defasados. Devido às características do material madeira, era necessária a realização de vários ensaios experimentais para a calibração da nova norma e necessitava-se de alunos de iniciação científica para auxiliar os pesquisadores responsáveis pelo projeto.
Excetuando-se as universidades, as pesquisas sobre estruturas de madeira no Brasil ficaram, cerca de cinqüenta anos, unicamente na mão dos cupins!

As poucas iniciativas em construções ocorreram antes da década de 40, com estruturas realizadas pelo eminente engenheiro Erwing Hauff, em São Paulo.
Arcos em madeira do Ginásio Poliesportivo do Pacaembu, em São Paulo

E, mais recentemente, com as estruturas da Ita Construtora, pelo engenheiro Hélio Olga, em parceria com o arquiteto Marcos Acayaba.


Casa Construída por Hélio Olga em São Paulo

O que eu queria, de fato, era estudar na POLI-USP, por tudo aquilo que esta instituição representa em termos de ciência e tecnologia para o país. Tinha grande interesse de aprofundar meus conhecimentos em Mecânica das Estruturas - Teoria das Estruturas e Resistência dos Materiais.

No fundo, eu não achava uma boa idéia estudar estruturas de madeira, pelo menos considerando os mitos que julgava serem verdades: a madeira é um material que pega fogo rápido; tem problemas  gravíssimos de durabilidade; as casas de madeira apresentam um baixo conforto térmico; os pisos dessas casas apresentavam um incomodo rangido ao se caminhar, sugerindo uma estrutura sujeita a colapso iminente. Ainda havia o problema ambiental! Com tantos materiais sintéticos modernos, derrubar árvores na floresta, agredindo o ecossistema, parecia-me no mínimo medieval... Realmente, eu achava que construções de madeira eram para românticos - uma casinha de madeira na beira da praia!

Agora vamos aos fatos!

a) Cachimbos são de madeira! A madeira precisa de uma temperatura elevada para iniciar o processo de ignição e a queima do material é algo progressivo respeitando uma taxa que depende da evolução da temperatura na peça. Iniciado o processo de combustão, há formação de uma camada carbonizada envolvendo a peça que diminui a condutibilidade e, com isso, há uma redução na velocidade de queima. Estudos realizados na POLI-EPUSP2 mostram que com o aumento da temperatura, a perda percentual de resistência em corpos-de-prova de concreto é mais acentuada que nos de madeira. Portanto, desde que sejam bem projetadas, as estruturas de madeira apresentam ótimo desempenho em situação de incêndio.

b) Se evitados os contados diretos com ciclos de umidade e com a radiação solar, as estruturas de madeira apresentam grande durabilidade. Na Europa há estruturas de madeira com cerca de 400 anos de idade. Seja qual for o material que constitua uma estrutura, o arranjo estrutural utilizado, é necessário programas de inspeções regulares!

Ponte de Vihantasalmi na Finlândia
c) Cerca de 90% das casas construídas nos países desenvolvidos são de madeira1. Nessa estatística, incluem-se os países da Escandinávia onde a temperatura atinge, em muitos meses do ano, temperaturas a baixo de zero grau Celsius. É que o arranjo de paredes das casas que eu conhecia, constituídas por apenas uma camada de tábuas justapostas como escamas de peixe, proporciona baixo conforto térmico, embora a madeira apresente uma baixa condutibilidade térmica (um dos fatores para o bom desempenho térmico).

Peças compostas da Cobertura de Izumo no Japão

d) Esse problema resulta de um arranjo estrutural ineficiente. Pode ser facilmente resolvido a partir de uma combinação de concreto e madeira. Pesquisas3 mostram que os pisos mistos de madeira-concreto apresentam ótimo desempenho em relação a vibrações sujeitas a atividades humanas, tais como o caminhar, mesmo considerando padrões rigorosos, tais como o da norma ISO - 2631 – Mechanical Vibration and Shock – Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration.


e) Essa é a melhor parte! A madeira é um material renovável e biodegradável. Dentre os materiais de construção usuais, tais como, concreto, aço, alumínio e plástico é o que apresenta menor consumo energético para sua obtenção (esse é um dos parâmetros para se medir o impacto ambiental gerado). Devido à fotossíntese realizada pelas árvores, a madeira contribui para o seqüestro do carbono presente na atmosfera que causam o efeito estufa. Uma tonelada de madeira armazena cerca de 500 quilos de átomos de carbono4. Pelo ponto de vista ambiental, é uma ótima idéia utilizar madeira na construção, desde que as florestas sejam manejadas de forma sustentável. Em relação ao desempenho estrutural, a madeira apresenta uma relação resistência à compressão x peso específico superior ao concreto e comparável ao do aço (superando este último, dependendo da madeira e do aço considerados).

Então, romantismo ou pragmatismo?

Para saber mais:

1) BLASS, H. J. Timber Engineering STEP. Centrum Hout, 1995.

2) ALMEIDA, P. A. O., SANCHES, S. B. Efeito da Temperatura nas Resistências da Madeira e do Concreto. Téchne, n.33, p.40 - 42, 1998.

3) ALVIM, R. de C.; VELOSO, L. A. C. M.; SOUZA JÚNIOR, H. O.; ALMEIDA, P. A. de O. Piso misto de madeira-concreto para uma edificação residencial. In: VII EBRAMEM, 2000, São Carlos. 2000.

4) NATTERER, J; REY, J. L. S. M. Construction en bois – Traité de Génie Civil de l’ Ecole Polytechnique Fedérale de Lausanne, 2000.





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