Fernanda vargas

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Universidade Presbiteriana Mackenzie 1 HABITAÇÃO EM MADEIRA: SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALIADOS A ALTA TECNOLOGIA Fernanda Vargas Lima (IC) e Célia Regina Meirelles Moretti (Orientadora) Apoio: PIBIC CNPq Resumo O intuito da pesquisa foi criar novas possibilidades para o uso da madeira na habitação direcionada ao interesse social e emergencial, explorando métodos de produção através da fabricação digital, e explorando as técnicas tradicionais japonesa por encaixes e sua viabilidade através das novas tecnologias digitais. A pesquisa abordou a aplicação do uso da madeira na produção habitacional e seus benefícios, para isso foram estudados projetos e pesquisas produzidos anteriormente que puderam ser comparados e utilizados como referência na criação de modelos estruturais aplicados a novas tecnologias digitais e sua forma de produção. Estes modelos estruturais foram baseados nos sistemas estruturais criados por Lawrence Sass entre 2006 e 2008, na técnica por encaixes dos japoneses e na técnica construtiva chamada “Wood Frame”. Os modelos foram desenhados digitalmente e foram transformadas em modelos físicos através do método de prototipagem rápida por corte a laser, houve a montagem e a análise do comportamento estrutural destes modelos físicos o que possibilitou a percepção dos detalhes das deficiências e das potencialidades desta nova técnica. Os modelos são formados de pequenas peças encaixadas entre si que formam uma estrutura espacial. A partir desta organização ficou expressa a relevância da pesquisa e as necessidades do país de expandir e aprimorar os conhecimentos neste campo de estudo. Palavras-chave: encaixes em madeira, ligações fabricação digital, habitação. Abstract The purpose of the research was to create new possibilities for the use of wood in housing directed to emergency and social interest, exploring methods of production through digital fabrication, and exploring techniques for traditional Japanese fittings and viability through new digital technologies. The research focuses on the application of the use of wood in housing production and its benefits for this study were previously produced projects and research that could be compared and used as reference in creating structural models applied to new digital technologies and their way of production. These structural models were based on structural systems designed by Lawrence Sass between 2006 and 2008, the Japanese technique for fittings and construction technique called "Wood Frame ". The models were designed digitally and were transformed into physical models by rapid prototyping method for laser cutting, there was the assembly and analysis of the structural behavior of these physical models which allowed the perception of the details of deficiencies and potential of this new technique. The models are composed of small parts stacked together to form a spatial structure. From this organization was expressed the relevance of research and the country needs to expand and enhance knowledge in this field of study. Key-words: fittings on wood, joint digital manufacturing, housing.

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Em parceria com a Professora Helena Abascal, publicamos os relatórios das pesquisas realizados por alunos da fau-Mackenzie, bolsistas PIBIC e PIVIC. O Projeto ARQUITETURA TAMBÉM É CIÊNCIA difunde trabalhos e os modos de produção científica no Mackenzie, visando fortalecer a cultura da pesquisa acadêmica. Assim é justo parabenizar os professores e colegas envolvidos e permitir que mais alunos vejam o que já se produziu e as muitas portas que ainda estão adiante no mundo da ciência, para os alunos da Arquitetura - mostrando que ARQUITETURA TAMBÉM É CIÊNCIA.

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Universidade Presbiteriana Mackenzie

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HABITAÇÃO EM MADEIRA: SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALIADOS A ALTA TECNOLOGIA

Fernanda Vargas Lima (IC) e Célia Regina Meirelles Moretti (Orientadora)

Apoio: PIBIC CNPq

Resumo

O intuito da pesquisa foi criar novas possibilidades para o uso da madeira na habitação direcionada

ao interesse social e emergencial, explorando métodos de produção através da fabricação digital, e

explorando as técnicas tradicionais japonesa por encaixes e sua viabilidade através das novas

tecnologias digitais. A pesquisa abordou a aplicação do uso da madeira na produção habitacional e

seus benefícios, para isso foram estudados projetos e pesquisas produzidos anteriormente que

puderam ser comparados e utilizados como referência na criação de modelos estruturais aplicados a

novas tecnologias digitais e sua forma de produção. Estes modelos estruturais foram baseados nos

sistemas estruturais criados por Lawrence Sass entre 2006 e 2008, na técnica por encaixes dos

japoneses e na técnica construtiva chamada “Wood Frame”. Os modelos foram desenhados

digitalmente e foram transformadas em modelos físicos através do método de prototipagem rápida

por corte a laser, houve a montagem e a análise do comportamento estrutural destes modelos físicos

o que possibilitou a percepção dos detalhes das deficiências e das potencialidades desta nova

técnica. Os modelos são formados de pequenas peças encaixadas entre si que formam uma

estrutura espacial. A partir desta organização ficou expressa a relevância da pesquisa e as

necessidades do país de expandir e aprimorar os conhecimentos neste campo de estudo.

Palavras-chave: encaixes em madeira, ligações fabricação digital, habitação.

Abstract

The purpose of the research was to create new possibilities for the use of wood in housing directed to

emergency and social interest, exploring methods of production through digital fabrication, and

exploring techniques for traditional Japanese fittings and viability through new digital technologies.

The research focuses on the application of the use of wood in housing production and its benefits for

this study were previously produced projects and research that could be compared and used as

reference in creating structural models applied to new digital technologies and their way of production.

These structural models were based on structural systems designed by Lawrence Sass between 2006

and 2008, the Japanese technique for fittings and construction technique called "Wood Frame ". The

models were designed digitally and were transformed into physical models by rapid prototyping

method for laser cutting, there was the assembly and analysis of the structural behavior of these

physical models which allowed the perception of the details of deficiencies and potential of this new

technique. The models are composed of small parts stacked together to form a spatial structure. From

this organization was expressed the relevance of research and the country needs to expand and

enhance knowledge in this field of study.

Key-words: fittings on wood, joint digital manufacturing, housing.

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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

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INTRODUÇÃO

A criação de novas propostas para a produção de habitação buscando respostas rápidas e

viáveis tem grande relevância diante do crescimento do déficit habitacional nas grandes

cidades, e das constantes catástrofes naturais que permeiam o mundo, ocasionando um

grande número de famílias desalojadas. Trabalhos voltados para a demanda emergencial e

social, não são únicos no Brasil, como por exemplo, a ONG ‘Um Teto para o meu País’, que

utiliza a madeira como principal material, porém utilizando uma técnica de produção

artesanal. A pesquisa “Habitação de Emergência com Resíduos de Madeira e Derivados”,

também produz um modelo de habitação emergencial que abrange técnicas de montagem e

ligações em madeira revestida em placas OSB, além de expor a importância do abrigo para

a sociedade, bem como, o contexto do uso da madeira no Brasil.

A madeira foi é uma matéria prima que tem expressivo potencial a ser explorado no Brasil,

devido a grandes reservas florestais existentes. A madeira é fonte natural renovável e

contribui diretamente com a diminuição do dióxido de carbono emitido, porém só começa a

ter grande importância a partir da 2ª Conferência Mundial para o Desenvolvimento e Meio

Ambiente- Rio’92 e do Protocolo de Kyoto no ano de 1997, onde a noção de planeta

sustentável passa a ser compreendida. (QUEIJO, 2006) Internacionalmente a madeira já foi

muito utilizada na construção civil e na habitação com diferentes desenvolvimentos

tecnológicos desde o início do século XIX, em especial, países como Canadá e Estados

Unidos apresentam uma forte tradição no uso da madeira para a produção de habitações,

com grandes nomes como Frank Lloyd Wright e Walter Gropius que exploravam novos

métodos de utilização da madeira, como no desenvolvimento do ‘Wood Frame’. No Brasil,

houve poucas tentativas que englobasse a questão economia e social no uso da madeira, a

grande maioria esta relacionada em pesquisas realizadas sobre o tema. Outra aplicabilidade

que a madeira reserva é a técnica de ligação por encaixe, atributo explorado no oriente

desde o séc. X D.C. a técnica foi desenvolvida originalmente na China e aprimorada pelos

Japoneses. Os carpinteiros japoneses apresentavam uma grande precisão geométrica e

documentaram através de desenhos os processos construtivos em madeira, porém para a

produção da construção com encaixe era necessário um conhecimento específico das

técnicas de carpintaria, Meirelles et al (2009), Estuqui (2006), Gonçalves (2002). Já a

técnica abordada pelos americanos que tinham como conceito aplicação em grande escala,

montagem rápida e não precisava de um conhecimento específico. Com o advento das

novas tecnologias computadorizadas as técnicas construtivas em madeira apresentam um

novo potencial de produção a ser estudado. As novas tecnologias digitais incorporam o

conceito de ‘Mass Costumization’, onde é possível produzir em série, formas diferentes e

variáveis diretamente por programas de modelagem 3D. ‘Mass Costumization’ é uma

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estratégia de produção que consegue atender a preferências individuais na produção de

itens ou serviços, mantendo similaridade com os preços da produção manufaturada em

massa. Pesquisas antecedentes realizadas por Eckelman et al (2002), Simondetti (2002),

Pupo (2008), Celani, Bertho (2007), Octavio (2006), Sass (2006), Sass (2007), Sass (2008),

Orciuoli (2010), sobre fabricação digital têm renovado o interesse a respeito dos diversos

meios de representação e simulação em arquitetura. Na faculdade de Arquitetura e

Urbanismo da Universidade Presbiteriana Mackenzie, esse assunto vem sendo acometido

em pesquisas realizadas desde 2007. A pesquisa tem como questionamento como as

novas tecnologias digitais podem contribuir para uma construção rápida e eficiente voltado

para a produção de uma habitação no âmbito emergencial ou social, através de projetos

inovadores e com baixo custo que conseguem compreender as necessidades específicas da

demanda.

O objetivo da pesquisa é avaliar as técnicas construtivas em madeira para produção de

habitação social e emergencial, conciliando técnicas tradicionais por encaixes e explorando

estes novos métodos de produção através da fabricação digital.

REFERÊNCIAS

Lawrence Sass (2008), professor da Universidade MIT, realiza pesquisas sobre

prototipagem rápida e sua aplicação na construção civil desde 1990. Em 2008, Sass

produziu juntamente com Daniel Cardoso a pesquisa “Generative Fabrication”. A pesquisa

procurou explorar formas e sistemas simples de prototipagem rápida, e a produção através

do corte a laser em placas. As junções exploradas foram propostas dentro da lógica do corte

a laser de placas em 2D, ou seja, restritamente o corte das placas é realizado apenas nos

eixos X e Y, por ser produzido através do equipamento Laser Systems X-660 (50 watts) de

corte a laser por CNC. As peças são produzidas com encaixes e se assemelham a um

quebra-cabeça em 3D ou a um Kit Lego, a intenção inicial era que a estrutura adquirisse

rigidez através do encontro das peças, sem que fosse necessário outro método de ligação,

como pregos ou cola, porém não atingiu êxito total neste aspecto. O foco do trabalho esta

em produzir as peças de uma maneira experimental e realizar testes nos programas

computacionais utilizados para modelar e cortar os modelos físicos, como pode ser

observado na figura 01, testes também na resistência do material utilizado, e no tamanho

das peças e das junções utilizadas para montar o conjunto final, e a partir daí, identificar

possíveis falhas que possam atrapalhar o processo de produção em larga escala.

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Figura 01 – Modelos Paramétricos utilizados para identificar possíveis dificuldades do sistema.

Fonte: CARDOSO, SASS (2008) Anteriormente, Sass (2006) produziu a pesquisa “Synthesis of design production with

integrated digital fabrication”, esta pesquisa teve a intenção de explorar o processo de

fabricação chamado ‘Mass Costumization’ como um novo meio de pensar em arquitetura.

No ‘Mass Costumization’ os desenhos arquitetônicos são produzidos pelos programas de

modelagem em 3D e enviados diretamente para a máquina de corte a laser, CNC, para

serem cortados e fabricados. Diferentemente da pesquisa do Sass, apresentada

anteriormente neste trabalho, onde eram feitos estudos experimentais sem preocupações

adicionais, nesta pesquisa existe uma prioridade com relação ao tempo existente entre o

processo de criação e o de produção. Dentro desse sistema quando o projeto esta

finalizado, ou seja, já foi projetado e desenhado como na figura 02 A) e 02 B), ele já pode

ser diretamente cortado e montado como na figura 02 C), sem etapas intermediárias ou

adaptações. A pesquisa desenvolve através da aplicabilidade deste processo de fabricação,

um projeto de habitação mínima, denominado ‘Abrigo’. A intenção predominante da

pesquisa é criar uma habitação que seja de baixo custo para produção em um curto espaço

de tempo. A sua montagem também é realizada através de encaixes das peças cortadas a

laser de placas em 2D . O projeto foi dividido em etapas, primeiramente são feitos estudos

em modelos digitais.

Figura 02: A) Modelo Digital em 3D da casa Abrigo e B) Modelo Digital em 3D da estrutura da Casa Abrigo; C)

Modelo fisco montado. Fonte: SASS (2006)

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Figura 03: A) CNC rout com 1/2” bit

Na etapa seguinte um dos modelos digitais

escala reduzida, como pode ser observado na figura 02 C)

pudesse ser testada e fossem

as peças foram produzidas

que as placas foram devidamente cortadas

‘Abrigo’. Todo o processo levou quatro dias para ser finalizado

sua montagem, comprovando a rapidez do sistema. A grande vantagem

rápida é que ela expande os limites da criação e do corte da madeira, podendo aumentar a

complexidade das ligações e encaixes.

ela tem uma intenção por trás do estudo do sistema de prototi

dar os primeiros passos para um projeto especifico de habitação d

produção pelo processo de fabricação digital

Depois destas duas pesquisas realizadas por

relacionada à habitação foi produzida. A pesquisa

Orleans” demonstra a complexidade que a produção por

na produção de uma casa,

foi projetada e montada para a exposição

de Nova York (MOMA) realizada no ano de

fabricadas, que explorassem

montagem. A casa produzida por Sass foi convidada a participar da exposição, por ter sido

produzida pelo mesmo processo apresentado nas pesquisas anteriores realizadas por ele,

através da fabricação digital por prototipagem rápida, processo

casa apresenta um estilo clássico e uma pr

proposta para a reconstrução de

proporcionados pelos furacões Katrina e Rita

apresentada no projeto teve

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CNC rout com 1/2” bit utilizada para corte das peças e B) Modelo montado em 1:1Fonte: SASS (2006)

um dos modelos digitais projetado foi produzido como m

ode ser observado na figura 02 C), para que

e fossem identificadas pequenas falhas. Feitos os ajustes necessários,

ram produzidas em escala 1:1, foram feitos os encaixes nas placas

as placas foram devidamente cortadas o sistema foi montado transformando

. Todo o processo levou quatro dias para ser finalizado, desde a

comprovando a rapidez do sistema. A grande vantagem

rápida é que ela expande os limites da criação e do corte da madeira, podendo aumentar a

complexidade das ligações e encaixes. A pesquisa da casa ‘Abrigo’ não é só especulativa,

tem uma intenção por trás do estudo do sistema de prototipagem rápida,

para um projeto especifico de habitação de baixo custo e rápida

pelo processo de fabricação digital.

duas pesquisas realizadas por Larry Sass, uma nova pesquisa

relacionada à habitação foi produzida. A pesquisa “A Digitally Fabricated House for New

a complexidade que a produção por prototipagem rápida pode

de uma casa, agora funcionalmente e esteticamente mais a

montada para a exposição ‘Entrega a Domicilio’ no Museu de Arte Moderna

(MOMA) realizada no ano de 2008. A exposição abrangia

, que explorassem diferentes e revolucionárias soluções

produzida por Sass foi convidada a participar da exposição, por ter sido

pelo mesmo processo apresentado nas pesquisas anteriores realizadas por ele,

através da fabricação digital por prototipagem rápida, processo considerado

um estilo clássico e uma preocupação estética ainda não explorada

osta para a reconstrução de Nova Orleans, que sofreu com os desastres naturais

proporcionados pelos furacões Katrina e Rita no ano de 2005. A preocupação est

apresentada no projeto teve a intenção de resgatar a identidade do lugar

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e B) Modelo montado em 1:1

produzido como modelo físico em

para que sua resistência

. Feitos os ajustes necessários,

as placas e depois que

transformando-se na casa

desde a sua criação até a

comprovando a rapidez do sistema. A grande vantagem da prototipagem

rápida é que ela expande os limites da criação e do corte da madeira, podendo aumentar a

não é só especulativa,

pagem rápida, começando a

e baixo custo e rápida

, uma nova pesquisa diretamente

igitally Fabricated House for New

tipagem rápida pode alcançar

mais aprimorada a casa

Museu de Arte Moderna

2008. A exposição abrangia casas pré-

soluções de produção e

produzida por Sass foi convidada a participar da exposição, por ter sido

pelo mesmo processo apresentado nas pesquisas anteriores realizadas por ele,

considerado inovador. A

eocupação estética ainda não explorada, ela foi

que sofreu com os desastres naturais

. A preocupação estética

a intenção de resgatar a identidade do lugar, proporcionando

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um reconhecimento e uma apropriação do projeto, por parte da população atingida. Este

modelo de habitação exige baixo consumo energético e baixo custo de produção com alta

qualidade, fatores importantes que influenciam positivamente para a substituição das casas

construídas atualmente, que ainda exigem um alto consumo energético, ou casas que foram

destruídas em desastres naturais, como no exemplo citado acima. Através da fig. 04 A)

pode ser analisado o modelo físico produzido antes da construção final em escala 1:1.

Figura 04: A) Protótipo final utilizado como modelo de construção da ‘House for New Orleans’ e B) montagem da

‘House for New Orleans’ para exposição do MOMA. Fonte: SASS (2008)

O modelo em escala 1:1 da casa, que ganhou o nome de ‘House for New Orleans’, ficou

exposto num terreno baldio ao lado do museu onde pôde ser testado seu desempenho e

durabilidade, ela suportou ventos fortes, chuvas e intempéries causadas pelas mudanças de

temperatura e com isso pode-se fazer uma analise objetiva de como se comporta a estrutura

produzida por prototipagem rápida sendo efetivamente utilizada como habitação. Nas fig. 04

B) e 05, pode ser observado os processos durante a montagem da casa ao lado do Museu,

bem como, os métodos de encaixes das peças e os painéis de fechamento.

Figura 5: A) ‘House for New Orleans’ na exposição do MOMA e B) Detalhe das peças durante a montagem;

Fonte: SASS (2008).

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Pode-se perceber que o grau de detalhamento no recorte das peças é extremamente alto, e

há a necessidade que seja assim para que as peças possam se encaixar e se manter

rígidas. A precisão em relação ao tamanho dos dentes, também é necessária para este

modelo de produção, pois se houver qualquer desalinhamento entre eles, o conjunto não

consegue ser montado, nestas questões básicas a produção anterior do modelo físico em

pequena escala, torna-se imprescindível para a identificação de falhas.

Contemplando novos meios de produção pelo método da fabricação digital, destacou-se a

pesquisa “Digital Wood Craft”, realizada pelo Martin Tamke e pelo Mette Ramsgard

Thomsen (2009). Esta pesquisa foi de grande relevância na compreensão das

potencialidades que a fabricação digital reserva, demonstrando a importância dos novos

programas computacionais na produção arquitetônica, expandindo para novas soluções

estéticas, como pode ser analisado na figura 06. O design da forma também ganha grandes

proporções, ampliando o campo de exploração. Este caso demonstra como a madeira pode

ser fundamentalmente mais adequada na produção por prototipagem rápida, além de estar

entre os materiais mais sustentáveis dentro da construção civil, permite formas geométricas

quase irrestritas e complexas, também nas articulações e junções diminuindo as restrições

existentes na técnica tradicional de produção. Neste caso o projeto foi inteiramente

experimental, revelando formas incomuns. Diferente da pesquisa de Sass (2008), os cortes

são feitos por outro tipo de máquina, através de três eixos X, Y e Z, ou seja,

tridimensionalmente, e a madeira é esculpida na forma do encaixe desenhado, o que deixa

o sistema ainda mais complexo como pode ser visto na figura 07.

Figura 06: Modelo Digital em 3D que mostra a variação dos elementos;

Fonte: TAMKE, THOMSEN (2009).

Figura 07: Encaixes e junções utilizados nos projetos em 1:1;

Fonte: TAMKE, THOMSEN (2009).

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Para que fosse possível analisar o tema através de outros paradigmas, o projeto do Fablab

pelo Instituto de Arquitetura Avançada de Catalunã (IAAC) foi essencial. Trata-se de um

protótipo de habitação. Primeiramente o padrão de produção é distinto da industrialização

em massa de produtos padronizados, é utilizada a técnica de desenho digital sobre a

produção pelo processo em CAD/CAM, questão discutida e de grande relevância nesta

pesquisa, o projeto criado pelo Fablab demonstra como o processo de fabricação digital une

o design à produção seriada. Para a criação do protótipo proposto pelo Fablab, o IAAC

aprofundou seus estudos sobre outro ponto importante dentro da arquitetura, a eficiência

energética, relacionando a eficiência de um material fotossensível, por exemplo, sobre

preço, disponibilidade e complexidade, e facilidade de instalação na aplicação de um

projeto, concentrando seus esforços para que a utilização de recursos energéticos eficientes

torne-se acessíveis.

Na fig. 08, pode-se analisar que o projeto de habitação criado pelo IAAC (2010), nomeado

como ‘Fablab House’, foi produzido através do corte a laser, em chapas de madeira serrada

laminada, chamadas Laminated Veneer Lumber (LVL) com até 300x1800x45 mm (LxCxH),

que se tornam peças, orientadas e montadas entre si, formando o conjunto. Estas peças são

variáveis em relação ao tamanho, em alguns casos são inteiriças para reproduzir a função

estrutural do “pilar”. O projeto utilizou formas curvas, como pode ser observado na fig. 09.

Comparativamente, a lógica em relação a construtibilidade deste protótipo é diferente do

protótipo proposto por Sass (2008). Neste caso, não há peças repetidas, cada peça tem

uma forma única e um papel único dentro do conjunto. Já na ‘House for New Orleans’, são

utilizadas basicamente as mesmas peças repetidas em sequencia, em alguns casos as

peças podem até ser trocadas da ordem, não interferindo no resultado final. Apesar de se

tratar de grandes placas o processo de produção se mantém, o corte é realizado em 2D e a

montagem em 3D.

Figura 08: A) Corte dos painéis de LVL e B) peças sendo embaladas para o transporte.

Fonte: site do FABLAB

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Figura 09: A) Montagem da base, início da construção da casa e B) “Fablab House” montada em 1:1

Fonte: site do FABLAB

Os estudos de caso acima referidos demonstram que a madeira é considerada uma das

matérias-prima mais indicada para este tipo de produção por fabricação digital, a utilização

da madeira é unânime em todos eles. Com estas afirmações pode-se atestar a importância

em aprimorar os conhecimentos sobre o uso da madeira e seus derivados, iniciamos o

estudo do tema com a pesquisa “Tecnologia das construções em madeira: a busca de

sistemas construtivos contemporâneos” que permitiu uma melhor compreensão da técnica

convencional de construção por pilares e vigas, e como ela se difere da técnica de produção

por fabricação digital proposta. Esclarecendo que a construção convencional por pilares e

vigas trabalha com peças inteiras e maciças, que dependem diretamente de cuidados

específicos com a madeira, e com o transporte e construção, assim sendo o custo da

construção é mais alto. A técnica de construção convencional também é diferente no

aspecto da ligação das peças que é feita através de conectores metálicos, pregos e /ou

parafusos. Para que pudéssemos chegar a esta conclusão em relação a utilização da

técnica tradicional, foi feita uma visita com o escritório ‘Callia Estruturas de Madeira’, onde

pode-se acompanhar o processo de construção de uma habitação. No Brasil esta é a

técnica mais utilizada até hoje para construção em madeira. Outra técnica estudada que

ainda não é muito difundida no Brasil, mais que é utilizada em países como Canadá e

Estados Unidos que ainda mantêm forte a tradição de produzir casas em madeira, é a

técnica americana chamada ‘Wood Frame’ (MEIRELLES et al, 2009).

Através do artigo publicado na revista Techné, edição n° 59, pode-se constatar o baixo

interesse do país, quanto a produção em madeira para habitação de interesse social (HIS),

e afirma que este desinteresse acontece principalmente por uma questão cultural. "Ainda há

uma certa resistência no Brasil a casas de madeira e, se eu tentasse vender, poucos

comprariam e eu teria de baixar muito o preço", afirma Malafaia (2001), idealizador e

construtor do Projeto. O artigo apresenta um projeto produzido em Curitiba através da

técnica em “Wood Frame” em 2001, a estrutura é formada por pequenas peças espaçadas

entre 40 a 60 cm formando a estrutura da parede portante em madeira e seus fechamentos

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em placas de OSB. A tecnologia foi importada da América do Norte, porém a madeira

utilizada é brasileira, apenas as placas de OSB tiveram que ser importadas da Alemanha,

pois estas placas só começaram a ser produzidas no Brasil a partir de 2002. O projeto

compreende oito apartamentos de dois andares com 50 m² cada, encaixando-se no padrão

de HIS, e pode ser tomado como exemplo de produção nesta categoria, por ser um projeto

de qualidade com baixo custo, quebrando o tabu de que o custo de uma construção em

madeira é excepcionalmente alto.

Já no âmbito da Habitação Emergencial, a Ong “Um teto para o meu País” foi utilizada como

referência nesta pesquisa. Nascida no Chile em 1997, tornou-se uma organização latino-

americana, e chegou ao Brasil em 2006. O Trabalho da Ong é realizado em três etapas. Da

qual esta pesquisa se beneficiou principalmente da primeira etapa, que é onde acontece a

construção de habitações emergenciais de 18 m² produzidas em madeira, por estudantes

voluntários e pela própria comunidade, atingindo uma durabilidade de até 5 anos. A

montagem das casas é feita através de simples técnica de carpintaria, são painéis

produzidos com tábuas de madeira reflorestada tipo ‘Pinus’, as tábuas são enfileiradas e

pregadas em ripas, como pode ser observado na fig. 10. Estes painéis são unidos e formam

os quatro lados da casa e o piso, seu fechamento superior é feito por telhas industrializadas

tipo “Brasilit”, técnica anteriormente utilizado na região sul e sudeste do Brasil. Trabalhos

como este realizado pela Ong, demonstram que apesar das casas serem produzidas por

métodos de carpintaria tão simplificados, pode obter resultados significativos na diminuição

do déficit por habitação emergencial do país. Outro ponto importante que pôde ser

observado foi a identificação e a relação de apropriação e cuidado que as pessoas

contempladas pelo projeto adquirem com a sua nova moradia. Esta relação acontece por

haver o envolvimento das famílias durante o processo de materialização do projeto, aspecto

importante a ser considerado por essa pesquisa, sendo assim, passa a ser necessário que a

produção por prototipagem rápida propicie a fácil montagem da casa, para que não haja a

necessidade de conhecimento técnico ou específico, proporcionando o envolvimento das

famílias neste processo.

Figura 10: A) Paredes da casa e B) Membros da Ong na construção.

Fonte: <http://www.umtetoparameupais.org.br/>.

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Na etapa II, a Ong procura gerar estratégias para retirar as famílias dessa situação de

vulnerabilidade através de diferentes ações como, educação, ajuda de ordem jurídica,

microcrédito, saúde, tudo isso levando em consideração a realidade de cada família. E pra

finalizar, a Etapa III tem como finalidade orientar, por intermédio das políticas habitacionais e

de programas habitacionais do Brasil, as famílias que já passaram pelas etapas anteriores

para que estas possam enfim conquistar sua moradia permanente.

Neste mesmo aspecto, foi estudado o artigo “Habitação de emergência com resíduos de

madeira e derivados’”escrito por Ricardo Silva (2007). Este artigo discorre sobre a escassez

da produção de casas de madeira no Brasil e sobre os benefícios que esta produção pode

agregar, como por exemplo, à diminuição do efeito estufa e faz um projeto modelo de

moradia econômica, através do uso de derivados da madeira serrada, material

desvalorizado e subutilizado.

O artigo também contempla a importância do abrigo e o seu papel como proteção inicial

para a sobrevivência “A criação do lugar para realização das atividades humanas e a

construção do abrigo para proteger o homem das ameaças impostas pelo meio ambiente é

tarefa primeira do arquiteto.” (SILVA, 2007).

O projeto tem duas diretrizes principais apontadas, a primeira é a de atribuir um uso para

produtos através dos derivados da madeira. E a segunda é tornar um sistema construtivo

direcionado à produção de habitação emergencial ou social viável através da

autoconstrução, combatendo o déficit habitacional. A casa tem 54,69 m², as áreas molhadas

foram projetadas para serem construídas em alvenaria, e o restante do aplicou o conceito

modular através da medida das chapas OSB, com medidas padronizadas em 122x244mm.

Pela fig. 11 as diretrizes do projeto podem ser analisadas.

N

B B

310 .5PLANTA MOBILIADAAc = 54,69 M2

A

A

Figura 11: Planta e modelo volumétrico do projeto proposto no artigo.

Fonte: SILVA (2007).

O artigo também discorre sobre a utilização da madeira como meio de proteção primária

para o homem, e como mesmo de forma precária, a madeira é instintivamente utilizada na

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autoconstrução de barracos em assentamentos nas grandes metrópoles provando a

versatilidade do material, sendo assim, conclui-se que se houvesse um uso apropriado, a

partir de um conhecimento técnico específico atribuído a construção, este material poderia

ser aplicado de uma forma nobre se tornando uma construção definitiva.

METODOLOGIA

A primeira etapa, conforme estipulado anteriormente, consistiu em levantamento de dados e

referencias bibliográficas para a execução da pesquisa, em livros, revistas, artigos, sites, e

literatura internacional.

O início do levantamento consistiu em, pesquisar referencias que ampliasse o conhecimento

sobre os milenares métodos de encaixes japoneses, para que esta técnica pudesse auxiliar

na concepção dos encaixes para o sistema proposto posteriormente (BLASER, 1963). No

momento seguinte da pesquisa foram pesquisadas referencias sobre ‘Wood Frame’, e

outras técnicas de construção em madeira. Em paralelo foram pesquisados modelos de

habitação social construídas em madeira no Brasil e em outros países, como resultados

foram encontrados exemplos como a Ong ‘Um teto para o meu País’, que produz ainda

artesanalmente, bem como, o modelo de habitação criado pelo IACC, que aplica as altas

tecnologias digitais em sua produção, entre outros. E para completar a pesquisa, foram

levantados exemplos, teses e artigos sobre fabricação digital, principalmente no âmbito da

habitação social e emergencial.

Na segunda e na terceira etapa, foram feitos filtros, a partir das leituras e do levantamento

realizado na primeira etapa. Com isso pode-se aprimorar os estudos de alguns casos

específicos que melhor se enquadravam no tema pesquisado, além de utilizá-los como base

para concepção dos modelos propostos nesta pesquisa.

Na quarta etapa foram estudados e experimentados os encaixes isoladamente, utilizando

isopor, entre outros materiais e produzidos de maneira artesanal, proporcionando maior

visão para aplicabilidade dos sistemas estruturais na modelagem digital. Depois foram

propostos quatro modelos digitais de sistemas estruturais voltados para produção de

habitação, desenhados por um processo digital. O programa sketch-up, o Rhinoceros e o

Auto-cad, como demonstra a figura 12 com o programa Auto-cad.

A quinta etapa foi realizada em conjunto com a quarta etapa, cada modelo desenhado pelo

processo digital, foi consecutivamente produzido como modelo físico. Para a produção dos

modelos físicos foi utilizado papel Paraná de 2mm, que foi cortado pelo método de

fabricação digital, através de corte a laser em duas direções pelo Laboratório de Automação

e Prototipagem para Arquitetura e Construção (LAPAC) na Unicamp.

Page 13: Fernanda vargas

Universidade Presbiteriana Mackenzie

13

Figura 12: Peças da primeira proposta desenhadas pelo programa auto-cad 2008.

Fonte: LIMA (2010).

A sexta etapa consistiu na montagem dos modelos físicos cortados, bem como a análise

dos resultados e das dificuldades encontradas na produção e durante o processo de

montagem do modelo.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

O início da pesquisa foi dedicado aos estudos dos encaixes tradicionais japoneses, depois

de serem estudados isoladamente e compreendidos em sua função estrutural, os encaixes

da figura 13 foram selecionados como mais úteis na lógica do sistema estrutural de corte à

laser através da fabricação digital. Os encaixes 1 e 2 da fig. 13 foram selecionados por

conter uma terceira peça que proporciona a rigidez do conjunto. O encaixe 4 da fig. 13 foi

selecionado pela sua simplicidade e por conter ligação em macho-fêmea que para a nossa

experiência é de grande utilidade. Os encaixes 3 e 5 da fig. 13 foram selecionados por

conter uma terceira peça como nos encaixes 1 e 2, porém com apenas um pino, o que

facilita a produção e montagem deste modelo de encaixe.

Figura 13: Modelos de Encaixes Japoneses.

Fonte: <http://estruturasdemadeira.blogspot.com.br/>

Page 14: Fernanda vargas

VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

14

Estes encaixes ajudaram a compreender o método utilizado na produção das peças, que em

suma, acontece em três dimensões, porém a pesquisa esta fundamentada na produção por

corte a laser em placas, ou seja, um sistema em duas dimensões. A partir desta descoberta,

foi necessário adaptar e simplificar o sistema para duas dimensões, para que pudesse ser

produzido pelo método de fabricação digital correspondente ao estudo. Com isso houve a

necessidade da ampliação do campo de estudo, para que não se baseasse apenas nos

encaixes japoneses, e pudesse obter mais informações referentes a outros sistemas em

madeira, como o ‘Wood Frame’ e o sistema de entramado pesado ‘pilar e viga’ (ACAYABA,

2007).

Como já descrito acima o projeto proposto pretendia se basear em um sistema mais

convencional, como o sistema ‘entramado pesado’ com ligações produzidas na forma de

encaixes japoneses. O ‘entramado pesado’ é constituído de pilares e vigas em madeira

maciça ou reflorestada, na qual as cargas são transmitidas das vigas para os pilares, que

são modulados entre vãos de 2,4m a 8m de distancia. Porém ao realizar uma visita técnica

com o escritório Callia Estruturas em madeira a um projeto nesses moldes de construção

em madeira, pode ser constatado dois pontos principais que fez com que o sistema fosse

descartado como conceito estrutural para a produção por corte a laser em CNC: 1- as peças

são grandes e pesadas, o que dificulta e torna inviável a construção com para o método que

pretende facilita a montagem das peças, 2- os pilares e as vigas são em madeira maciça e

muito espessos para serem cortados na máquina de corte a laser do LAPAC que trabalha

com chapas bidimendionais. Foi então decidido utilizar como conceito estrutural um sistema

aproximado ao sistema Wood frame, pois ele é produzido a partir de um entramado leve.

São inúmeras chapas em madeira com pequenas dimensões organizadas com pequenos

espaçamentos entre elas, ou seja, uma estrutura espacial autoportante, que pode ser

comparada a uma gaiola. A montagem desse sistema pode ser simples e rápido, além de

que as chapas não precisam ser de madeira maciça, o que tornaria o sistema mais

econômico, possibilitando a produção pelo método de fabricação digital, que é um dos

preceitos principais da pesquisa.

A proposta projetual foi definida a partir de uma estrutura espacial autoportante com

ligações por encaixes, foram necessários estudos que pudessem analisar e identificar os

problemas existentes no novo processo construtivo.

Nesta etapa os estudos de caso do arquiteto Lawrence Sass (2006, 2007, 2008) foram

essenciais, a partir de análises realizadas dos encaixes básicos que ele propunha em seus

projetos e da análise de alguns preceitos extraídos dos encaixes japoneses, foi possível

iniciar a criação e a produção de modelos físicos simplificados como o da figura 14, que fora

produzido através de placas de isopor de 5mm cortadas manualmente com um estilete.

Page 15: Fernanda vargas

Estes simples encaixes produzidos em rústicos modelos físicos funcionaram como

direcionadores na criação dos sistemas posteriormente criados

modelo simples foi produzido com

macho-fêmea, nas duas direções (horizontal e vertical)

encaixes fêmea-fêmea para ligar as peças horizontais às verticais

podemos identificar as fragilidades iniciais do sis

pelo fato de que as peças horizontais ou “vigas” estão n

a resistência e a rigidez do modelo

Figura 14: A) Peças em isopor produzidas manualmente e B) Sistema Estrutural

Primeiro Modelo: A partir daí, dando continuidade ao processo

realizada no modelo simplificado,

dificuldade apresentada nos encaixes propostos anteriormente. Foi feita uma

nas peças horizontais, posicionando

15, com esta mudança este modelo apresentou duas novas dificuldades, 1

verticais são pequenas e estão todas no mesmo eixo, e só o

macho-fêmea não são suficientes para

no projeto do Sass (2008)

peças horizontais que foram modificadas para a maior inércia criar

estrutural nas ligações dos

conjunto. As peças horizontais

e encaixadas pelo eixo das

Para que pudessem ser constatadas

Inicialmente houve a tentativa de produzir o modelo físico de maneira artesanal, porém não

foi obtido êxito, pois os recortes

pequenos impossibilitando o corte com o estilete

Universidade Presbiteriana Mackenzie

Estes simples encaixes produzidos em rústicos modelos físicos funcionaram como

direcionadores na criação dos sistemas posteriormente criados como o

modelo simples foi produzido com pequenas peças encaixadas entre si pelo encaixe tipo

duas direções (horizontal e vertical), baseado nos encaixes japoneses, e

fêmea para ligar as peças horizontais às verticais

podemos identificar as fragilidades iniciais do sistema, que esta qualificada

pelo fato de que as peças horizontais ou “vigas” estão na menor inércia, o que compromete

a resistência e a rigidez do modelo.

: A) Peças em isopor produzidas manualmente e B) Sistema Estrutural concebido através da montagem

das peças. Fonte: LIMA (2010).

A partir daí, dando continuidade ao processo

realizada no modelo simplificado, um novo modelo foi confeccionado, procurando

os encaixes propostos anteriormente. Foi feita uma

nas peças horizontais, posicionando-a na maior inércia, como pode ser observado na figura

este modelo apresentou duas novas dificuldades, 1

estão todas no mesmo eixo, e só o contato criado

são suficientes para criar a estabilidade necessária, por isso, assim como

), elas tiveram que ser coladas, no caso, com fita adesiva.

que foram modificadas para a maior inércia criar

ligações dos cantos, perdendo parte importante da estabilidade exigida no

As peças horizontais “vigas” que compõe a parede passaram a ser

das peças verticais “pilar”.

que pudessem ser constatadas estas informações, foi feito

ouve a tentativa de produzir o modelo físico de maneira artesanal, porém não

êxito, pois os recortes a serem feitos à mão, no centro da peça eram muito

pequenos impossibilitando o corte com o estilete, conforme a figura 16.

Universidade Presbiteriana Mackenzie

15

Estes simples encaixes produzidos em rústicos modelos físicos funcionaram como

como o da figura 15. Este

adas entre si pelo encaixe tipo

aseado nos encaixes japoneses, e

fêmea para ligar as peças horizontais às verticais. Com este modelo

tema, que esta qualificada principalmente

a menor inércia, o que compromete

concebido através da montagem

A partir daí, dando continuidade ao processo, através da análise

foi confeccionado, procurando rever a

os encaixes propostos anteriormente. Foi feita uma modificação

pode ser observado na figura

este modelo apresentou duas novas dificuldades, 1- as peças

o criado pelos encaixes

criar a estabilidade necessária, por isso, assim como

no caso, com fita adesiva. 2- as

que foram modificadas para a maior inércia criaram uma fragilidade

antos, perdendo parte importante da estabilidade exigida no

passaram a ser transpassadas

, foi feito o modelo físico.

ouve a tentativa de produzir o modelo físico de maneira artesanal, porém não

no centro da peça eram muito

.

Page 16: Fernanda vargas

Figura 15: Protótipo n° 1 cortado a laser e montado p

Figura 16: Tentativa de produção manual das peças para montagem do modelo físico.

Após esta tentativa, o modelo físico foi cortado

pesquisa. Foram cortadas a laser placas de papel co

paraná).

Figura 1

Estas peças apresentaram facilidade

permitindo exatidão milim

VII Jornada de Iniciação Científica

: Protótipo n° 1 cortado a laser e montado por encaixes e colado com

Fonte: LIMA (2010).

Tentativa de produção manual das peças para montagem do modelo físico.

Fonte: LIMA (2010).

o modelo físico foi cortado pelo processo digital,

esquisa. Foram cortadas a laser placas de papel com alta rigidez e gram

Figura 17: Falhas apresentadas durante o corte das peças.

Fonte: LIMA (2010).

Estas peças apresentaram facilidade durante o manuseio e a montagem do modelo,

exatidão milimétrica, exigência necessária para produção

VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

16

colado com fita adesiva.

Tentativa de produção manual das peças para montagem do modelo físico.

pelo processo digital, método estudado na

idez e gramatura (papel

durante o manuseio e a montagem do modelo,

étrica, exigência necessária para produção deste sistema por

Page 17: Fernanda vargas

encaixe. Porém observou

destacamento das peças cortadas da placa, como

foram totalmente cortadas

De uma maneira geral a eficiência do sistema

desenvolvimento e quanto à rapidez,

complexos, que comprovadamente não puderam ser produzidos

constata que para entender

3D de cada peça e a união d

Figura 18

Segundo Modelo: O sistema estrutural seguinte

em fêmea-fêmea, que de uma maneira geral

no modelo anterior. O sistema intercala os dois eixos (longitudinal e latitudinal)

direções (horizontal e vertical),

manter estável nas duas direções. Como parte do sistema foi necessário a concepção de

uma abertura no eixo de cada peça, possibilitando que elas pudessem ser

montadas, como pode ser visto na figura 19

Figura 19: A) Peças cortadas

Universidade Presbiteriana Mackenzie

. Porém observou-se que surgiram algumas dificuldades

cortadas da placa, como mostra a figura 17

foram totalmente cortadas da placa e o corte teve que ser finalizado com o est

e uma maneira geral a eficiência do sistema foi comprovada, quanto ao seu

quanto à rapidez, permitindo a produção de peças

que comprovadamente não puderam ser produzidos manual

constata que para entender a montagem do sistema foi desenhado o modelo volumétrico em

a união das mesmas pelo programa sketch-up.

Figura 18: Modelo criado produzido pelo programa sketch-up.

Fonte: LIMA (2010).

sistema estrutural seguinte tem como princípio fundamental a ligação

que de uma maneira geral, procurou suprir as duas falhas

sistema intercala os dois eixos (longitudinal e latitudinal)

(horizontal e vertical), com isso o conjunto ganha a rigidez necessária para se

manter estável nas duas direções. Como parte do sistema foi necessário a concepção de

uma abertura no eixo de cada peça, possibilitando que elas pudessem ser

como pode ser visto na figura 19.

Figura 19: A) Peças cortadas à laser. B) Detalhe do encaixe fêmea-fêmea e da abertura no eixo da peça.

Fonte: LIMA (2010).

Universidade Presbiteriana Mackenzie

17

algumas dificuldades no momento do

17, algumas peças não

da placa e o corte teve que ser finalizado com o estilete.

foi comprovada, quanto ao seu

peças e encaixes mais

manualmente. A figura 18

foi desenhado o modelo volumétrico em

up.

tem como princípio fundamental a ligação

suprir as duas falhas apresentadas

sistema intercala os dois eixos (longitudinal e latitudinal) nas duas

com isso o conjunto ganha a rigidez necessária para se

manter estável nas duas direções. Como parte do sistema foi necessário a concepção de

uma abertura no eixo de cada peça, possibilitando que elas pudessem ser transpassadas e

fêmea e da abertura no eixo da peça.

Page 18: Fernanda vargas

Apesar de apresentar boa solução estrutural, este sistema

processo de montagem dos encaixes e

imagem 20, durante a montagem do modelo físic

estabilidade com o decorrer da montagem e

alguma movimentação, bem como, foi necessário

entendimento durante a transposição e organização para a ligação das peças, o que durante

a concepção do modelo digital fora impossível verificar. A dificuldade con

hipótese de modelo incapaz de atender as necessidades do sistema, já

alvejamos deve ser de fácil

montagem, para que não exista a necessidade de haver mão de obra

possa ser montado por qualquer pessoa,

Figura 20: C) Trecho do modelo físico montado, demonstrando a instabilidade do modelo e D) Detalhe do canto

Não foram feitas tentativas de produção manual deste

anterior fora impossível, o

laser, como especificado na metodologia

com relação ao destacamento

vantagens de produção e montagem do modelo anterior

vedações ao sistema estrutural

advertências quanto ao tamanho

que estão posicionadas no mesmo eixo é extensa e dificulta a ligação do painel e da

estrutura. Esta análise condicionou mudanças primordiais

sistema criado posteriormente.

programa sketch-up para melhor compreensão do sistema, e para ajudar no momento da

montagem, já que as peças são produzidas todas em 2D.

VII Jornada de Iniciação Científica

boa solução estrutural, este sistema possui uma alta com

montagem dos encaixes e na ligação das peças, como pode ser analisado pela

durante a montagem do modelo físico percebeu-se que

estabilidade com o decorrer da montagem e se desmonta facilmente quando a

bem como, foi necessário seguir uma ordem regular e de difícil

durante a transposição e organização para a ligação das peças, o que durante

a concepção do modelo digital fora impossível verificar. A dificuldade con

hipótese de modelo incapaz de atender as necessidades do sistema, já

fácil entendimento e, por conseguinte deve possibilitar

, para que não exista a necessidade de haver mão de obra

possa ser montado por qualquer pessoa, além de apresentar uma boa estabilidade global.

: C) Trecho do modelo físico montado, demonstrando a instabilidade do modelo e D) Detalhe do canto

Fonte: LIMA (2010).

tentativas de produção manual deste modelo físico,

, o único método para a produção das peças do modelo foi

como especificado na metodologia, este modelo apresentou as mesmas dificuldades

o destacamento das peças da placa, e também apresentou as mesmas

vantagens de produção e montagem do modelo anterior. Já relacionando

vedações ao sistema estrutural, constatou-se que esta hipótese apresentou algumas

o tamanho e posição das peças, a distância entre as peças verticais

que estão posicionadas no mesmo eixo é extensa e dificulta a ligação do painel e da

condicionou mudanças primordiais na concepção estrutural do

posteriormente. A figura 21 trata-se do modelo volumétrico produzido pelo

up para melhor compreensão do sistema, e para ajudar no momento da

montagem, já que as peças são produzidas todas em 2D.

VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

18

uma alta complexidade no

ode ser analisado pela

que o conjunto não cria

smonta facilmente quando acontece

seguir uma ordem regular e de difícil

durante a transposição e organização para a ligação das peças, o que durante

a concepção do modelo digital fora impossível verificar. A dificuldade constatada torna esta

hipótese de modelo incapaz de atender as necessidades do sistema, já que o sistema que

por conseguinte deve possibilitar rápida

, para que não exista a necessidade de haver mão de obra especializada, e

apresentar uma boa estabilidade global.

: C) Trecho do modelo físico montado, demonstrando a instabilidade do modelo e D) Detalhe do canto;

, visto que no modelo

do modelo foi o corte à

as mesmas dificuldades

também apresentou as mesmas

Já relacionando tipos possíveis de

esta hipótese apresentou algumas

e posição das peças, a distância entre as peças verticais

que estão posicionadas no mesmo eixo é extensa e dificulta a ligação do painel e da

na concepção estrutural do

se do modelo volumétrico produzido pelo

up para melhor compreensão do sistema, e para ajudar no momento da

Page 19: Fernanda vargas

Figura 21

Terceiro Modelo: As principais mudanças

proporção, ele adquiriu proporções mais exatas e modulares para

habitação, módulos baseados n

apresentam tamanho padrão de 122x244

vedação e com baixo peso específico, eficaz em construções leves como essa

sendo criada. Outra mudança

para que diminua a distância entre as peças verticais e facilite a

as distancias entre as juntas dos painéis ficam menore

estrutura tornam-se viáveis. Observações demonstrada

Além disso, houve a intenção de tornar a estrutura mais simples e resistente contornando a

dificuldade apresentada no modelo anterior, para que isso fosse possível,

ganhou uma peça única na direção vertical que tem a intenção de funcionar como

(figura 23 A), apesar do peso da peça

possível ser carregada com facilidade,

(2010) apresentado no referencial teórico.

Universidade Presbiteriana Mackenzie

Figura 21: Perspectiva produzida pelo programa Sketch-up.

Fonte: LIMA (2010).

As principais mudanças na produção deste modelo

proporções mais exatas e modulares para possa

módulos baseados nos tamanhos das placas OSB foram criados

apresentam tamanho padrão de 122x244 cm, com resistência mecânica

baixo peso específico, eficaz em construções leves como essa

utra mudança circunstancial foi voltar a posicionar as peças

diminua a distância entre as peças verticais e facilite a fixação

as distancias entre as juntas dos painéis ficam menores e os encaixes

is. Observações demonstradas pela figura 22

Figura 22: Modelo físico montado.

Fonte: LIMA (2010).

Além disso, houve a intenção de tornar a estrutura mais simples e resistente contornando a

dificuldade apresentada no modelo anterior, para que isso fosse possível,

na direção vertical que tem a intenção de funcionar como

do peso da peça ter ficado proporcionalmente ma

ser carregada com facilidade, como pode ser constatado pelo o projeto do Fablab

) apresentado no referencial teórico. Esta modificação foi feita

Universidade Presbiteriana Mackenzie

19

up.

na produção deste modelo estão relacionadas à

possa funcionar como

foram criados. As placas OSB

esistência mecânica para trabalhar com

baixo peso específico, eficaz em construções leves como essa que esta

as peças no mesmo eixo

ção dos painéis, assim

os encaixes entre painel e

s pela figura 22.

Além disso, houve a intenção de tornar a estrutura mais simples e resistente contornando a

dificuldade apresentada no modelo anterior, para que isso fosse possível, A estrutura

na direção vertical que tem a intenção de funcionar como ‘pilar’

icado proporcionalmente maior ainda assim é

como pode ser constatado pelo o projeto do Fablab

ta para que o conjunto

Page 20: Fernanda vargas

estrutural ganhasse mais rigidez

23 B).

Figura 25: A) Peças verticais e B) Modelo sendo montado.

As peças que estão na direção horizontal, voltaram

em específico o sistema como um todo compensa essa fragilidade, já que a rigidez

acontece através do conjunto, que é união

estrutura espacial (figura 24)

distâncias entre os montantes, nesta proposição estão com apenas 61,5 cm e foram pré

dimensionadas à partir da medida padrão da

utilizá-las como fechamento.

Figura 24: A) Peças horizontais e os encaixes e B) peça horizontal utilizada no canto.

Houve uma evolução durante a criação dos modelos, e pode

melhor solução encontrada, porém durante a montagem do modelo fo

detalhe impreciso no sistema

incapacitavam o modelo, este pode ser facilmente ajustado. Trata

peças verticais que se encontram no canto (figura 25 e 26

da ligação com as peças horizontais.

VII Jornada de Iniciação Científica

estrutural ganhasse mais rigidez, este fato pode ser comprovado pelo modelo físico (figura

Figura 25: A) Peças verticais e B) Modelo sendo montado.

Fonte: LIMA (2010).

As peças que estão na direção horizontal, voltaram a ter a menor inércia, pois neste caso

em específico o sistema como um todo compensa essa fragilidade, já que a rigidez

acontece através do conjunto, que é união das peças por encaixe, e funciona

(figura 24). Outro fato que colaborou para isso foi

distâncias entre os montantes, nesta proposição estão com apenas 61,5 cm e foram pré

dimensionadas à partir da medida padrão das chapas OSB, criando a vantagem de poder

como fechamento.

: A) Peças horizontais e os encaixes e B) peça horizontal utilizada no canto.

Fonte: LIMA (2010).

Houve uma evolução durante a criação dos modelos, e pode-se constatar que

solução encontrada, porém durante a montagem do modelo fo

o sistema. Diferente do modelo anterior que apresentou imprecisões que

incapacitavam o modelo, este pode ser facilmente ajustado. Trata-se da existência de duas

se encontram no canto (figura 25 e 26), impossibilitando

as peças horizontais. Um pequeno descolamento em uma das peças

VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

20

do pelo modelo físico (figura

a ter a menor inércia, pois neste caso

em específico o sistema como um todo compensa essa fragilidade, já que a rigidez principal

e funciona como uma

que colaborou para isso foi a diminuição das

distâncias entre os montantes, nesta proposição estão com apenas 61,5 cm e foram pré-

ndo a vantagem de poder

: A) Peças horizontais e os encaixes e B) peça horizontal utilizada no canto.

se constatar que esta foi a

solução encontrada, porém durante a montagem do modelo foi identificado um

. Diferente do modelo anterior que apresentou imprecisões que

se da existência de duas

ibilitando a montagem e

Um pequeno descolamento em uma das peças

Page 21: Fernanda vargas

verticais posicionadas no canto

Para o corte das peças, foi utilizado o mesmo

laser por CNC no LAPAC. O corte foi feito no laboratório da Unicamp, pelo Prof° Wilson

Flório e equipe.

Figura 25

Figura 26

CONCLUSÃO:

A pesquisa procurou seguir todas as etapas propostas integralmente, relevando situações e

adaptando algumas questões conforme o seu andamento, todas as etapas

necessárias para que fossem obtidos bons resultados

Quanto aos estudos de caso e

processos por prototipagem ráp

deles os processos direci

claros. O estudo realizado sobre a

extrema importância para que se fo

projeto, tanto no detalhamento

da pesquisa em criar novas abordagens sobre a utilização da madeira na habitaç

interesse social ou emerge

produção, refletindo diretamente no resultado, cada descoberta era fruto dos estudos e das

comparações realizadas, para

Universidade Presbiteriana Mackenzie

canto já seria suficiente para solucionar o desajuste da montagem

Para o corte das peças, foi utilizado o mesmo método dos modelos anteriores de corte a

o LAPAC. O corte foi feito no laboratório da Unicamp, pelo Prof° Wilson

Figura 25: Peça danificada na impossibilidade de ser montada.

Fonte: LIMA (2010).

Figura 26: Perspectiva produzida pelo programa sketch-up.

Fonte: LIMA (2010).

A pesquisa procurou seguir todas as etapas propostas integralmente, relevando situações e

adaptando algumas questões conforme o seu andamento, todas as etapas

necessárias para que fossem obtidos bons resultados.

Quanto aos estudos de caso e as referencias teóricas estudadas, o principal

prototipagem rápida e o funcionamento do corte a laser por CNC

processos direcionados a habitação e sua produção em madeira

. O estudo realizado sobre a utilização da madeira em suas diversas aplicações foi de

para que se fossem traçadas idéias que permitira

no detalhamento quanto na questão estética, focando-o

em criar novas abordagens sobre a utilização da madeira na habitaç

interesse social ou emergencial. Todas as pesquisas foram fundamentais para

etindo diretamente no resultado, cada descoberta era fruto dos estudos e das

para elucubrar a constante melhoria do projeto.

Universidade Presbiteriana Mackenzie

21

já seria suficiente para solucionar o desajuste da montagem.

os anteriores de corte a

o LAPAC. O corte foi feito no laboratório da Unicamp, pelo Prof° Wilson

: Peça danificada na impossibilidade de ser montada.

A pesquisa procurou seguir todas as etapas propostas integralmente, relevando situações e

adaptando algumas questões conforme o seu andamento, todas as etapas foram

o principal foi entender os

e o funcionamento do corte a laser por CNC, através

madeira ficaram mais

diversas aplicações foi de

ssem traçadas idéias que permitiram definir os limites do

o na intenção principal

em criar novas abordagens sobre a utilização da madeira na habitação de

foram fundamentais para esta

etindo diretamente no resultado, cada descoberta era fruto dos estudos e das

a constante melhoria do projeto.

Page 22: Fernanda vargas

VII Jornada de Iniciação Científica - 2011

22

Consecutivamente, a cada nova proposta e modelo físico realizado através da

experimentação de diferentes composições e formas construtivas, foi possível verificar a

qualidade e as deficiências que ele apresentava para que na proposta seguinte pudessem

ser sanadas e fosse possível dar andamento à pesquisa. Os processos de produção e

criação de cada proposta foram rigorosamente documentados, através de fotos e arquivos

digitais para que a integridade dos dados pudesse ser mantida, e para que a evolução dos

processos e das propostas pudessem ser avaliadas.

Esta pesquisa procurou contribuir de forma substancial para o meio científico, da maneira

mais coerente, percebeu-se que apesar de todos os estudos realizados, ainda é apenas o

inicio de uma série de discussões a serem desenvolvidas acerca do tema no Brasil para que

esta técnica seja cada vez mais aprimorada e contribua efetivamente no combate do déficit

habitacional e/ou para o atendimento de famílias em situações emergenciais.

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AGRADECIMENTOS

Ao apoio recebido pelo LAPAC - Laboratório de Automação e Prototipagem para Arquitetura

e Construção - da Unicamp que colaborou com o corte a laser da peças para a realização

dos modelos físicos.

Contato: [email protected] e [email protected]