Madeira

Universidade Estadual de Maringá

Centro de tecnologia

Departamento de Engenharia Civil

Construção de Edifícios II

Profa. Dra. Luci Mercede Demori

Madeira

Acadêmicos: Glauco Brentan da silva

Maringá, 1 de Outubro de 2009

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Sumário 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................. 4

2. HISTÓRIA DA MADEIRA.............................................................................................................................. 4

3. CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE O SISTEMA CONSTRUTIVO ................................................................... 7

4. ANATOMIA DA MADEIRA .......................................................................................................................... 9

4.1 Estrutura microscópica da arvore ................................................................................................... 10

4.2 Estrutura macroscópica da árvore .................................................................................................. 10

5. PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA ..................................................................................................... 11

5.1 Umidade ...................................................................................................................................... 12

5.2 Retratibilidade ............................................................................................................................. 12

5.3 Densidade .................................................................................................................................... 13

5.4 Condutibilidade térmica .............................................................................................................. 13

5.5 Condutibilidade elétrica .............................................................................................................. 13

5.6 Condutibilidade sonora ............................................................................................................... 13

5.7 Resistência ao fogo ...................................................................................................................... 14

5.8 Durabilidade natural .................................................................................................................... 15

5.9 Resistência química ..................................................................................................................... 15

6. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA ............................................................................................. 15

7. SECAGEM DA MADEIRA ........................................................................................................................... 15

8. SUSTENTABILIDADE ................................................................................................................................. 17

9. MATERIAIS ............................................................................................................................................... 20

10. PATOLOGIAS ........................................................................................................................................ 28

11. PRESERVAÇÃO ..................................................................................................................................... 32

12. TRATAMENTO DA MADEIRA ................................................................................................................ 34

13. RETENÇÃO E PENETRAÇÃO DO PRODUTO PRESERVATIVO ................................................................. 37

14. SECAGEM DA MADEIRA ....................................................................................................................... 38

15. SISTEMA CONSTRUTIVO ...................................................................................................................... 39

16. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA CONSTRUTIVO EM MADEIRA ...................................... 48

17. INTRODUÇÃO AO CUSTO ..................................................................................................................... 50

18. EXEMPLOS DE OBRAS .......................................................................................................................... 51

19. CONCLUSÃO ......................................................................................................................................... 60

20. REFERÊNCIAS ....................................................................................................................................... 61

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1. INTRODUÇÃO

A madeira sempre se revelou um material nobre e rico em sugestões: sua utilização como

matéria-prima na construção de habitações é uma constante na história da arquitetura.

A madeira como material de construção é o segundo mais utilizado, sendo usada em

diversas etapas (fundação até os acabamentos), passando tanto pela estrutura como por material

auxiliar.

A qualidade da madeira é excepcional para construção e também como matéria prima para

outros produtos industrializados (papel, resinas, alcoóis, plásticos, etc.).

Elas possuem características próprias, como as apresentadas na apostila de Materiais de

Construção, da PUC Paraná:

Apresentam resistência mecânica tanto para esforços de tração como compressão,

além de resistência a tração por flexão;

Tem resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio pequeno;

Tem resistência à choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos que dificilmente

seriam absorvidas por outros materiais;

Tem fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples;

Boas características de absorção acústica e bom isolamento térmico;

Custo reduzido na produção;

Material renovável;

Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos.

Com a tecnologia, foi possível eliminar ou minorar os inconvenientes que a madeira

apresenta, como: fácil deterioração em ambientes agressivos, problemas de secagem e umidade,

heterogeneidade e anisotropia naturais de sua constituição fibrosas, dimensões limitadas, etc..

A indústria moveleira e a indústria de embalagens usam largamente a madeira e os produtos

dela derivados (chapas de diferentes características). Outros usos podem ser mencionados: nos

meios de transporte (barcos, carroceria, vagões de trem, dormentes, etc.), nos instrumentos

musicais, em artigos esportivos, nas indústrias de bebidas, de brinquedos, de fósforos, de lápis entre

outros.

Tal emprego vem se mantendo crescente, apesar de alguns conhecidos preconceitos

inerentes à madeira, relacionados principalmente:

Há insuficiente divulgação das informações tecnológicas já disponíveis acerca de seu

comportamento sob as diferentes condições de serviço;

Há falta quase sistemática de projetos específicos, desenvolvidos por profissionais

habilitados (Lahr, 2006).

2. HISTÓRIA DA MADEIRA

A madeira é, provavelmente, um dos mais antigos materiais de construção utilizados pelo

homem. O início de sua aplicação em construções dá-se no período Neolítico, também conhecido

por Idade da Pedra Polida (aproximadamente entre 12000 a.C. e 4000 a.C.), onde o homem começa

a dar seus primeiros passos na agricultura.

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A partir deste momento o homem aprende a assegurar a sua alimentação pelo próprio

trabalho e assim, precisando se proteger dos ataques de animais e dos agentes atmosféricos

passando a fixar-se nas terras, constituindo-se os primeiros arquitetos da história da humanidade,

construindo casas, formando as primeiras aldeias, assim como métodos básicos da construção em

madeira.

As construções primitivas eram em grande parte sobre a forma de construções palafíticas,

que são habitações rústicas de madeira, reunidas em verdadeiras cidades erguidas sobre pilotis,

estacas resistentes e profundamente enterradas no fundo dos lagos ou às margens de rios.

Pela facilidade de obtenção e adaptação aos fins previstos, proporcionaram o emprego da

madeira nas construções de importantes obras de arquitetura e engenharia.

Existem testemunhos arqueológicos de que no período Neolítico se utilizavam as

construções em troncos de árvores e os historiadores Romanos afirmavam que já naquele tempo, na

Alemanha, se construíam casas em que se utilizavam troncos cortados em secção quadrangular.

A abundância de bosques de coníferas, no norte e leste da Europa, constituíam um elemento

básico para que a madeira fosse utilizada na construção. Sabe-se que no ano 700 a.C. em Biscupin,

na Polónia existiu uma povoação constituída por casas de troncos.

No século IV d.C., na Noruega, há documentos que atestam a construção de casas de

madeira e que a partir do ano 1000 d.C., na Escandinávia, as casas de troncos de madeira, dispostos

horizontal ou verticalmente eram frequentes.

Os troncos horizontais eram unidos entre si nas suas esquinas, mediante diversos tipos de

acoplamento. Esta disposição horizontal dos troncos teve maior aceitação do que a disposição

vertical, devido à maior estabilidade que conferiam á construção.

―O principal inconveniente da disposição horizontal dos troncos, consistia na maior

dificuldade em conseguir que os espaços entre eles fossem tapados para evitar a infiltração

de ventos e águas. Esta estanqueidade era conseguida, calafetando as fendas com telas

tecidas na cor da madeira ou, nas casas mais humildes, com argila, musgo ou terra. No

entanto, qualquer destes métodos apenas atenuava a penetração do vento e da chuva‖ site da

CASEMA (2007).

Outro inconveniente na disposição horizontal dos troncos consistia no fato dos topos dos

troncos ficarem descobertos ficando facilmente à mercê do apodrecimento.

A partir do século XV, teve o desenvolvimento das técnicas de serragem, utilizando-se a

água como força motriz, sendo mais fácil a obtenção de grossas tábuas que por meio de espigas

permitiam uma melhor união entre si. Deste modo, aos poucos, as casas de troncos foram sendo

substituídas por casas de tábuas ou troncos retangulares, que permitiam uma melhor estanqueidade

e estabilidade.

Nos nossos tempos, podemos admirar extraordinários exemplos de arquitetura em madeira

em diversas zonas do nosso globo. A Ásia, África, Polinésia e América do Sul oferecem-nos alguns

dos exemplos mais impressionantes.

As técnicas em construção em madeira evoluíram com o tempo em varias civilizações,

chegando até os dias atuais, incorporando inovações proporcionadas pela indústria.

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No Brasil, antes da chegada dos colonizadores portugueses, a madeira era utilizada nas

edificações, nas fabricações de meios de transportes, armas de caça, etc. diferenciando-se pelas

tribos. Com a chegada dos Portugueses, além da extração da madeira, que se tornou uma atividade

econômica altamente rentável, a nova população utilizava-se dela para elevar suas cidades.

A arquitetura inicial era basicamente feita em madeira, utilizando técnicas e conhecimentos

indígenas locais para impor o gosto europeu nas construções.

Com o tempo, a extração da madeira além de servir como produto de exportação, servia

também como matéria prima para a produção de energia. O que fez com que a devastação fosse

bem mais acentuada.

―A madeira deixou por um bom tempo de ser utilizada nas construções para ser queimada

nas embarcações que passavam pelo litoral brasileiro. Na arquitetura ficou rebaixada à

estrutura, e as casas tendo o adobe e a taipa, como revestimento. Como se pôde ver a

madeira esteve sempre muito relacionada com a colonização tanto que o nome do país se

deu por causa da madeira que produzia os pigmentos vermelhos exportados para o mundo,

o Pau-Brasil‖ segundo trabalho desenvolvido por alunos da disciplina Tecnologia I do

curso de Arquitetura e Urbanismo da UFSC.

Enfim, a utilização da madeira sempre esteve associada à arte dos antigos carpinteiros e

marceneiros, que transmitiram seus conhecimentos e suas propriedades, de geração em geração,

através do acúmulo de experiências na prática profissional.

―Somente após a Segunda Guerra Mundial é que as pesquisas tecnológicas sobre o material

tiveram grande incremento, dispondo-se hoje de métodos precisos para o projeto das mais variadas

estruturas, sob as mais diversificadas formas‖ (LAHR, 2006).

No Paraná, após a abolição da escravatura, aliada à similitude climática, pode ser explorada

por grandes contingentes de alemães, italianos e poloneses, desenvolvendo mais o uso da madeira,

que trouxeram suas técnicas de construção junto com a arquitetura.

―Os imigrantes alemães construíram suas casas com enxaiméis - estrutura de madeira com

peças diagonais de travamento cujos intervalos são preenchidos por tijolos. Os poloneses e

italianos, de origem camponesa, estabeleceram-se em colônias próximas às cidades. As

casas dos imigrantes italianos eram construídas em alvenaria de tijolos. Os poloneses

empregavam troncos de árvores sobrepostos horizontalmente, com encaixes nos cantos das

paredes‖ (GARCIA et al, 1987).

Hoje se torna indispensável ao bom profissional, tanto arquiteto quanto engenheiro, o

conhecimento das propriedades do material, como também as recomendações da Norma Brasileira (

NBR-7190/97 ) da ABNT pertinente ao assunto, justamente para se explorar precisamente todos os

recursos disponíveis, bem como fazer um emprego em condições adequadas, visando

principalmente a durabilidade do material (LAHR, 2006).

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3. CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE O SISTEMA CONSTRUTIVO

A madeira é empregada, com freqüência, para múltiplas finalidades na construção civil,

destacando-se na solução de problemas relacionados a:

Coberturas (residenciais, comerciais, industriais);

Cimbramentos (para estruturas de concreto armado e protendido);

Transposição de obstáculos (pontes, viadutos, passarelas para pedestres);

Armazenamento (silos verticais e horizontais);

Linhas de transmissão (energia elétrica, telefonia);

Benfeitorias rurais, obras portuárias, etc.

Além disto, é muito empregada na fabricação de componentes para a edificação, como:

Painéis divisórios;

Portas;

Caixilhos;

Lambris;

Forros;

Pisos.

―Ao definir um projeto com madeira é preciso que os arquitetos e os engenheiros

envolvidos tenham plenos conhecimentos das propriedades das espécies mais apropriadas,

considerando fatores como a localização do empreendimento e os agentes biológicos a que

a construção será exposta. Isso é fundamental para evitar futuras deteriorações ocasionadas

pela ação do intemperismo e o ataque de fungos e insetos‖ (Quinalia, 2006).

Existem vários modos de classificar os sistemas construtivos. No conceito difundido por

Picarelli (1986) que define como sistema construtivo "um conjunto de materiais, elementos e

componentes que se utilizam segundo determinadas regras de combinação, para concretizar o objeto

arquitetônico".

O grau de industrialização, o material utilizado nas paredes, a tipologia estrutural e o porte

da construção, são os enfoques adotados para classificar os sistemas construtivos em madeira.

Sendo assim, os sistemas construtivos se diferem pelas existências de métodos e processos

utilizados, assim como, do tipo de equipamento e do tempo de execução. Sinteticamente estes

sistemas subdividem-se em: Sistema Tradicional, Convencional, Racionalizado e Industrializado.

No sistema tradicional, utilizam-se métodos e processos empíricos, intuitivos, com materiais

locais e equipamentos de uso comum.

No Paraná, as casas produzidas por este sistema, são isoladas do solo e composta por

quadro inferior e superior ligados por montantes verticais e fechamento em tábua e mata-junta na

vertical. A grande maioria é realiza com madeira de pinus proveniente da região. Os elementos e

componentes são modulados, reduzindo o tempo necessário para construção.

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Os sistemas convencionais utilizam métodos e processos parcialmente normalizados, com

componentes padronizados e elementos produzidos fora do canteiro de obras, a produção é manual,

desperdiça material e é lenta.

Sistemas construtivos que utilizam componentes padronizados têm uma linha de montagem

organizada e atinge um menor custo de produção com um padrão de qualidade superior ao processo

tradicional. Os aspectos básicos que definem o padrão destas obras são a metragem quadrada e a

qualidade do material de acabamento. Para os modelos populares de casas geralmente é utilizado o

Pinus ou Cambará; nos modelos mais sofisticados faz-se uso de madeiras de melhor qualidade e

maior resistência como a Grápia ou o Angelim, provenientes do Centro-Oeste e Norte do país.

―Os sistemas construtivos convencionais, em sua maioria, utilizam fundação em concreto

ou alvenaria, piso cimentado ou piso cerâmico nas áreas sujeita a umidade e assoalho nos

quartos e na sala. A estrutura portante é formada por montantes verticais ligados por tábuas

na horizontal que recebem a carga da cobertura e as transmite para a fundação. A cobertura

é composta por tesouras, terças e vigas de madeira que suportam um telhado de

fibrocimento ou de telha cerâmica. A vedação é composta por tábuas na horizontal

sobrepostas ou com encaixe macho-fêmea‖ (SILVA, R.D.; BASSO, 2000).

No sistema racionalizado – faz-se o uso de métodos e processos sistemáticos de

organização, elimina o desperdício de material, diminui o custo e o prazo de execução melhorando

a qualidade do produto final.

O sistema industrializado pressupõe métodos e processos de produção em série, de pré-

fabricação total ou parcial, uso de equipamentos mecânicos e/ou automatizados com o intuito de

diminuir a quantidade de material, o custo e o tempo de execução, ao mesmo tempo em que amplia

a qualidade e garante a intercambialidade dos componentes construtivos (SILVA, R.D.; BASSO,

2000).

Os métodos pré-fabricados caracterizam-se pela montagem de peças que chegam prontas ao

canteiro de obra. A edificação é rapidamente construída por profissionais capacitados, fazendo com

que seja limpo e funcional, tendo baixos custos de material e mão-de-obra.

O site da geocities apresenta dois modos de obras pré-fabricadas, o de madeira serrada e de

toras. O de madeira serrada é composto de peças em madeira maciça, que utilizam a técnica do

auto-encaixe. As pranchas de parede são pré-cortadas e seguem o sistema de encaixe tipo macho-

fêmea, eliminando a necessidade de pregos, parafusos ou grampos.

As casas pré-fabricadas de madeira não serrada – toras, geralmente seguem um sistema

construtivo padrão, onde se utilizam peças roliças de madeira de diâmetros variados, ligadas entre si

por meio de encaixes e elementos metálicos: parafusos, chapas e demais conexões.

No Brasil, algumas instituições destacam-se no desenvolvimento de pesquisa sobre a

construção em madeira: Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), a

Fundação Centro de Desenvolvimento das Aplicações das Madeiras do Brasil (DAM), a Fundação

de Tecnologia do Estado do Acre (FUNTAC) e o Laboratório de Madeiras e de Estruturas de

Madeira da EESC/USP.

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4. ANATOMIA DA MADEIRA

Conforme PETRUCCI (1979), ―a madeira é um produto vegetal proveniente do lenho dos

vegetais superiores: árvores e arbustos lenhosos. Suas características de heterogeneidade e

anisotropia guardam estreita relação com esta origem de seres vivos e organizados‖. As árvores são

plantas superiores, de elevada complexidade anatômica e fisiológica. Botanicamente, estão contidas

na Divisão das Fanerógamas, e são vegetais completos, ou seja, dotados de raízes, caule, folhas e

flores. Estas, por sua vez, se subdividem em Gimnospermas e Angiospermas.

As gimnospermas são árvores coníferas e resinosas, tendo como característica as folhas em

forma de agulha e não fornecendo frutos. São as madeiras de lenho mais mole, correspondendo à

35% das espécies conhecidas.

Já as angiospermas são arvores com características exuberantes e frondosas, conhecida no

Brasil como as madeira de lei, correspondendo à 65% das espécies conhecidas. Usualmente

designadas na literatura internacional como hardwoods, ou seja, madeiras duras. Produzem árvores

com folhas de diferentes formatos, renovadas periodicamente, e constituem a quase totalidade das

espécies das florestas tropicais. No Brasil, diversas essências das Dicotiledôneas são

consagradas no mercado madeireiro, mencionando-se algumas delas: Aroeira do Sertão (Astronium

urundeuva), Peroba Rosa (Aspidosperma polyneuron), Ipê (Tabebuia serratifolia), Mogno

(Swietenia macrophylla), Cedro (Cedrella fissilis), Imbuia (Ocotea porosa), Caviúna (Machaerium

scleroxylon), Angico (Piptadenia excelsa),

A parte da árvore que é usado como material de construção é chamada de lenho, que sub

divide-se em:

Casca: Protege o tronco e conduz a seiva elaborada das folhas para o tronco. A parte

externa é morta denominada cortiça, a parte interna por onde passa a seiva é denominada floema. A

parte externa esta em constante renovação e não tem muito interesse como material de construção

com exceção da utilização da cortiça (material morto) como isolante acústico.

Câmbio: É uma camada muito esbelta que se situa entre a casca e o lenho, constituída

de tecido vivo sendo tão importante quanto à parte interna da casca. Seu seccionamento produz a

morte da árvore por interrupção de ―fluidos‘‘.

Lenho: É o núcleo do tronco, sendo portanto a parte resistente da árvore. É constituído

pelo alburno que é a parte mais externa, e pelo cerne que é a parte central do tronco, sendo formado

por células mortas ou esclerosadas. Este fato torna-o mais resistente visto não exigir nessa região a

seiva, e conseqüentemente não ser atrativos a insetos e outros agentes de deteriorização.

Medula: É o miolo central do tronco, sendo esta parte constituída de tecido frouxo

muitas vezes já apodrecido, sendo a sua presença em material serrado constitui um defeito.

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4.1 Estrutura microscópica da arvore

De acordo com CALIL JR (2000), o crescimento vertical é o principal de uma árvore. Este

crescimento é contínuo, apresentando variações em função das condições climáticas e da espécie da

madeira. Além do crescimento vertical, também ocorre um aumento no diâmetro do tronco devido

ao crescimento das camadas periféricas responsável pelo crescimento horizontal. A água é retirada

do solo pelas raízes; as folhas absorvem o gás carbônico do ar; o tronco funciona como sustentação;

há elementos para sintetizar substâncias utilizadas na climatização da árvore e as sementes são

responsáveis pela reprodução do vegetal.

Entre o lenho e a casca existe o câmbio, camada microscópica de tecido meristemático. As

células do câmbio se reproduzem, mantendo seu caráter meristemático, outras se transformam em

tecido permanente, regenerando a casca ou formando a madeira. As células produzidas pelo câmbio

para formar a madeira seguem esquemas distintos de especialização, um no caso das Coníferas e

outro nas Dicotiledôneas.

Ao microscópio, distinguem-se duas formações básicas nas Coníferas: os traqueídes e os

raios medulares. Os primeiros são células alongadas, de até 5 mm de comprimento, e até 60 m de

diâmetro, com comunicação pelas extremidades, através de válvulas. Os traqueídes podem

constituir até 95% da madeira das coníferas. Segundo diversos autores, os traqueídes têm a função

de conduzir a seiva bruta (no alburno), de depósito de substâncias polimerizadas (no cerne), de

conferir resistência mecânica ao tronco e, como conseqüência, às peças a serem utilizadas para as

diferentes finalidades.

Já a madeira das Dicotiledôneas apresenta quando observada ao microscópio, pelo menos

três elementos básicos: os vasos, as fibras e os raios medulares. Os vasos são células alongadas,

com até 1 mm de comprimento e 300 m de diâmetro, com seção transversal arredondada e vazada,

os poros. Os vasos podem constituir até 50% da madeira das Dicotiledôneas, comunicam-se entre si

através das extremidades celulares, têm a função de transporte ascendente da seiva bruta (no

alburno) e de depósito de substâncias polimerizadas (no cerne). As fibras são células alongadas,

com até 1,5 mm de comprimento, seção transversal vazada e arredondada, paredes com espessura

sistematicamente superior à dos vasos. As fibras são elementos fechados, não possuindo

comunicação através das extremidades. Podem constituir, dependendo da espécie, até 50% da

madeira das Dicotiledôneas, sendo as principais responsáveis por sua resistência mecânica e por sua

rigidez.

4.2 Estrutura macroscópica da árvore

Na região central do tronco encontra-se a medula, resultante do crescimento vertical inicial

da árvore, podendo apresentar na forma de seção circular, poligonal ou estrelada. Possuindo

características específicas, em geral menos favoráveis em relação à madeira propriamente dita.

A partir da medula, as camadas de crescimento se dispõem em arranjos concêntricos. O

desenvolvimento da árvore não ocorre de modo uniforme ao longo do ano. De acordo com

GONÇALVES (2000), em regiões de estações climáticas bem definidas, a atividade do câmbio é

periódica, permitindo a ocorrência dos anéis de crescimento. Em função das estações, a

11

disponibilidade de luz, calor e água experimentam variações consideráveis, fazendo com que os

anéis de crescimento sejam constituídos por duas porções distintas. Uma delas é mais clara, mais

porosa e menos resistente: trata-se da madeira crescida em condições favoráveis de luz, calor e

água. A outra é mais escura, menos porosa e mais resistente: trata-se da madeira crescida em

condições de menor disponibilidade de luz, calor e água. Em regiões de clima tropical, onde as

estações não são bem definidas, pode ocorrer à formação de mais de um anel de crescimento no

ano.

As camadas externas e mais jovens de crescimento são chamadas de alburmo. Estas são

responsáveis pela condução da seiva bruta desde as raízes até as folhas. Trata-se de camadas de

menor resistência à demanda biológica, possui uma coloração mais clara aceitando com mais

facilidade produtos para sua conservação.

As camadas internas do tronco conhecido como cerne são mais antigas, tendendo armazenar

resinas e outras substancias de alta densidade, tornando-a mais escuras, com maior resistência à

demanda biológica. Revestindo o lenho, entendido como a composição de medula, cerne e alburno,

encontra-se a casca. De acordo com PFEIL (1982), a casca é a ―proteção externa da árvore, formada

por uma camada externa morta, de espessura variável com a idade e as espécies‖. Sob esta, há uma

finíssima película do câmbio vascular (a parte ―viva‖ da árvore) que origina os elementos

anatômicos integrantes da casca interna (floema) e do lenho (xilema). A parte externa da casca, cuja

função é a proteção contra o ressecamento dos tecidos vivos, ataque de microorganismos e insetos,

ataque mecânico e mudanças climáticas, é também denominada ritidoma (GONÇALVES, 2000).

Figura 1: Estrutura macroscópica da madeira.

Fonte: Rocco Lahr (1990)

5. PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA

Conhecer as propriedades físicas da madeira é de grande importância porque estas

propriedades podem influenciar significativamente no desempenho e resistência da madeira

utilizada estruturalmente. A espécie, o solo e o clima de sua região, a fisiologia, a anatomia do

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tecido lenhoso e a variação da composição química da árvore são fatores que influenciam nas

características físicas da madeira.

As características a serem analisadas são a umidade, a retratibilidade, a densidade, a

condutibilidade térmica, elétrica, sonora, resistência ao fogo, durabilidade natural além de

resistência química. As características de cada material permitem a escolha do melhor material para

sua melhor aplicação.

5.1 Umidade

Dada pela fórmula:

(%)100.SECA

ÁGUA

M

Mw

A água é importante para o crescimento e desenvolvimento da árvore, constituindo uma

grande porção da madeira verde.

Na madeira, a água apresenta-se de duas formas: como água livre contida nas cavidades das

células (lumens), e como água impregnada contida nas paredes das células.

Quando a árvore é cortada, ela tende a perder rapidamente a água livre existente em seu

interior para, a seguir, perder a água de impregnação mais lentamente. A umidade na madeira tende

a um equilíbrio em função da umidade e temperatura do ambiente em que se encontra.

O teor de umidade correspondente ao mínimo de água livre e ao máximo de água de

impregnação é denominado de ponto de saturação das fibras (PSF). Para as madeiras brasileiras esta

umidade encontra-se em torno de 25 e 30%. A perda de água na madeira até o ponto de saturação

das fibras se dá sem a ocorrência de problemas para a estrutura da madeira. A partir deste ponto a

perda de umidade é acompanhada pela retração (redução das dimensões) e aumento da resistência,

por isso a secagem deve ser executada com cuidado para se evitarem problemas na madeira.

Madeira verde: acima de30%

Madeira semi seca: acima de 23%

Madeira comercialmente seca: entre 18 e 23%

Madeira seca ao ar: ente 13 e 18%

Madeira dessecada: entre 0 e 13%

Madeira seca: 0%

É importante destacar ainda que a umidade apresente grande influência na densidade da

madeira.

5.2 Retratibilidade

Define-se retratibilidade como sendo a redução das dimensões em uma peça da madeira pela

saída de água de impregnação.

13

Como visto anteriormente a madeira apresenta comportamentos diferentes de acordo com a

direção em relação às fibras e aos anéis de crescimento. Assim, a retração ocorre em porcentagens

diferentes nas direções tangencial, radial e longitudinal.

Em ordem decrescente de valores, encontra-se a retração tangencial com valores de até 10%

de variação dimensional, podendo causar também problemas de torção nas peças de madeira. Na

seqüência, a retração radial com valores da ordem de 6% de variação dimensional, também pode

causar problemas de rachaduras nas peças de madeira. Por último, encontra-se a retração

longitudinal com valores dede 0,5% de variação dimensional.

Figura 2: Gráfico Retração X Umidade

Fonte: Gesualdo, 2003

Um processo inverso também pode ocorrer, o inchamento, que se dá quando a madeira fica

exposta a condições de alta umidade ao invés de perder água ela absorve, provocando um aumento

nas dimensões das peças.

5.3 Densidade

A densidade básica da madeira é definida como a massa específica convencional obtida pelo

quociente da massa seca pelo volume saturado e pode ser utilizada para fins de comparação com

valores apresentados na literatura internacional.

A densidade aparente é determinada para uma umidade padrão de referência de 12%, pode

ser utilizada para classificação da madeira e nos cálculos de estruturas.

5.4 Condutibilidade térmica

Mal condutor independente da espécie

5.5 Condutibilidade elétrica

Quando seca é um excelente isolante elétrico, ao passo que úmida se torna condutora.

5.6 Condutibilidade sonora

Não é bom isolante acústico, porém quando usado em tratamento acústico funciona bem por

ter boa capacidade de absorção dos sons.

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5.7 Resistência ao fogo

Uma peça de madeira exposta ao fogo torna-se um combustível para a propagação das

chamas, porém, após alguns minutos, uma camada mais externa da madeira se carboniza tornando-

se um isolante térmico, que retém o calor, auxiliando, assim, na contenção do incêndio, evitando

que toda a peça seja destruída. A proporção da madeira carbonizada com o tempo varia de acordo

com a espécie e as condições de exposição ao fogo. Entre a porção carbonizada e a madeira sã

encontra-se uma região intermediária afetada pelo fogo, mas, não carbonizada, porção esta que não

deve ser levada em consideração na resistência.

Figura 3: Madeira em combustão.

Fonte: Szucs et al, 2006.

Ao contrário, por exemplo, de uma estrutura metálica que é de reação não inflamável, mas

que perde a sua resistência mecânica rapidamente (cerca de 10 minutos) quando em presença de

temperaturas elevadas, ou seja, acima de 500°C.

Com base nas normas de comportamento da madeira ao fogo, já existentes em alguns países,

que se pode prever, levando em consideração um maior ou menor risco de incêndio e a finalidade

de ocupação da construção, uma espessura a mais nas dimensões da seção transversal da peça de

madeira. Com isso, sabe-se que mesmo que a madeira venha a ser queimada em 2 cm, por exemplo,

o núcleo restante é suficiente para continuar resistindo mecanicamente o tempo que se quiser

estimar. Isto faz com que a madeira tenha comportamento perfeitamente previsível. As coníferas,

por exemplo, queimam até 2 cm em 30 minutos e 3,5 cm em 60 minutos.

15

5.8 Durabilidade natural

A durabilidade da madeira, com relação a biodeterioração, depende da espécie e das

características anatômicas. Certas espécies apresentam alta resistência natural ao ataque biológico

enquanto outras são menos resistentes.

A baixa durabilidade natural de algumas espécies pode ser compensada por um tratamento

preservativo adequado às peças, alcançando-se assim melhores níveis de durabilidade, próximos

dos apresentados pelas espécies naturalmente resistentes.

5.9 Resistência química

Em alguns casos, a madeira pode sofrer danos devidos ao ataque de ácidos ou bases fortes.

O ataque das bases provoca aparecimento de manchas esbranquiçadas decorrentes da ação sobre a

lignina e a hemicelulose da madeira. Os ácidos também atacam a madeira causando uma redução no

seu peso e na sua resistência.

6. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA

São as características de resistência da madeira a diversos tipos de esforços a que estão

sujeitas as estruturas. Numa primeira classificação podem-se ter as características principais e

secundarias. A principais são a resistência aos esforços no sentido axial, ou das fibras. Compressão,

tração, flexão estática e dinâmica. As secundarias são as que ocorrem perpendicularmente às fibras.

Compressão e tração normal às fibras, torção, cisalhamento e fendilhamento.

Todas as características estão diretamente ligadas às propriedades anisotrópicas, à absorção

de umidade e à densidade de fibras.

O teor de umidade tem fator preponderante na qualidade de resistência da madeira. Quando

verde, tem resistência quase constante, aumentando a medida que vai secando. Quando seca em

estufa, chega a sua resistência máxima.

A massa especifica também influi significativamente na capacidade de resistência à

compressão, sendo que quanto maior, maior a resistência.

Os defeitos que possam existir em partes do lenho proporcionam uma redução na

resistência, que serão levados em consideração nos cálculos de coeficiente de segurança.

7. SECAGEM DA MADEIRA

O início da secagem começa com a evaporação da água localizada no lúmen das células

(vasos, traqueídeos, fibras, etc.), denominada de água livre ou água de capilaridade. A madeira

perde de forma rápida a água de capilaridade sem sofrer contrações volumétricas significativas ou

alterações nas suas propriedades resistentes.

Após a perda de água de capilaridade, permanece na madeira a água contida nas paredes

celulares, denominada de água impregnada. O teor de umidade relativo a este estágio é denominado

de ponto de saturação das fibras (PSF), estando este valor em torno de 20% do peso seco.

16

Alterações na umidade abaixo do PSF acarretam o aumento das propriedades resistentes da madeira

e contrações volumétricas.

Figura 4: Resistência X teor de umidade.


Ao final do processo de secagem há um equilíbrio dinâmico entre a umidade relativa do ar,

em que a madeira se encontra exposta, e a umidade da madeira, denominado de umidade de

equilíbrio (UE). A umidade de equilíbrio é, então, função da umidade do ar e da temperatura

ambiente, portanto, podendo ser especificada para cada região onde será empregada.

6.1 Defeitos de secagem

Os defeitos mais comuns que se estabelecem durante a secagem são: (1) fendas e

rachaduras, geralmente devido a uma secagem rápida nas primeiras horas; (2) colapso, que se

origina nas primeiras etapas da secagem e muitas vezes acompanhado de fissuras internas; (3)

abaulamento, que se deve a tensões internas as quais apresenta a árvore combinada a uma secagem

irregular. No caso 3, a deformação é causada pela contração diferenciada nas três direções do corte

da madeira, originando defeitos do tipo arqueamento, encanoamento, encurvamento e torcedura.

17

Figura 5: Defeitos de secagem.


8. SUSTENTABILIDADE

O desenvolvimento sustentável não é apenas um termo referente ao ambiente, mas sim um

processo integrado e equilibrado entre objetos econômicos, financeiros, ambientais e sociais. Isso

representa utilizar os recursos existentes de forma a interferir o mínimo possível no equilíbrio entre

o meio ambiente e a sociedade humana.

Segundo o Relatório de Brundtland (1987) define-se como desenvolvimento sustentável ―O

desenvolvimento que procura satisfazer as necessidades da geração atual, sem comprometer a

capacidade das gerações futuras de satisfazerem as suas próprias necessidades(...)‖. Esta definição

surgiu numa comissão mundial criada pela ONU para discutir e propor meios para harmonizar o

desenvolvimento econômico e preservação ambiental.

O reconhecimento de que os recursos naturais são finitos é fundamental para o

desenvolvimento sustentável. Para um empreendimento ser sustentável tem de se enquadrar em ser

ecologicamente correto, economicamente viável, socialmente justo e culturalmente aceito.

―No momento atual, quando em todo o mundo se discutem questões ambientais, — tais

como a sustentabilidade dos processos de produção, a despoluição do planeta e a

regeneração de áreas degradadas —, as florestas e, conseqüentemente, a madeira possuem

grande parte da solução para os problemas detectados‖ (RAZERA NETO, 2005).

A busca para garantir a manutenção de mercados, como também expandi-lo, vem marcando

o cenário global caracterizado pela competitividade e, conseqüentemente pela necessidade de se

obter uma solução para os problemas gerados de tal expansão. No Brasil, país que possui a maior

floresta tropical do mundo, com maior biodiversidade, pouco explora comercialmente este

potencial. Uma das opções para a abertura de novos mercados é a exploração desse setor florestal.

Esta alternativa, fundamentada na utilização de métodos racionais de exploração, anda lado a lado

com o desenvolvimento sustentável.

A madeira é um material renovável na natureza e participa decisivamente no equilíbrio

ecológico. Ela melhora a qualidade do ar pelo ―seqüestro de carbono‖, fixação do gás carbônico,

18

pela liberação de oxigênio através do processo fotossintético, manutenção da biodiversidade quando

associada ao sistema de manejo florestal, sem contar com a prevenção a áreas sujeitas a erosão.

Além destes benefícios ambientais a madeira é um material, na construção civil, que pode

substituir materiais com altos gastos energéticos e de recursos naturais na sua produção. Ela possui

uma demanda energética 21 vezes menor que a produção de cimento e quando comparada ao aço, a

redução de energia chega a ser 99% menor para sua obtenção.

Tabela 1: Energia de Produção

MATERIAL ENERGIA PARA

PRODUÇÃO (MJ/m³)

Concreto 1920

Aço 234000

Madeira 600

Fonte: Miotto, 2008

O uso da madeira no Brasil como material de construção civil não é muito difundido devido

à falta de cultura que vem de muito tempo em épocas de colônia. Outro fator, segundo Calil Junior

et al. (2006), é que a população tem uma idéia equivocada de que a madeira tem uma pequena vida

útil, sendo assim negligenciada como material de construção. Essa opinião mostra a falta de

conhecimento do povo, pois existem diversos tratamentos químicos e tecnologias que protegem a

madeira contra o apodrecimento por até 50 anos ou mais. Além do mais, pode-se pensar que o uso

em larga escala da madeira causará um grande desflorestamento.

Figura 6: Estoque de biomassa.

Fonte: FAO, 2007 apud Zanetti

19

Como se pode ver no gráfico a proporção de estoque de PFM no Brasil é muito menor que o

estoque aéreo e subterrâneo, mostrando que o país não tem um consumo suficiente para sua

produção.

De fato, se a exploração for realizada de forma ilegal, sem racionalização, muitas espécies

de madeiras serão extintas sem contar com a destruição do habitat de muitos seres vivos. Em

contrapartida, o governo vem incentivando o uso da madeira de reflorestamento e de manejo

florestal.

A madeira de reflorestamento, segundo IPT (2009), se destina a produzir matéria-prima para

as indústrias, cuja implantação, manutenção e exploração seguem projetos previamente aprovados

pelo IBAMA. ―O uso estrutural da madeira de reflorestamento como uma alternativa às espécies

tropicais é uma solução natural. Dos reflorestamentos atuais existentes, o Pinus e o Eucalipto são os

mais importantes para a construção civil.‖ (CALIL JUNIOR et al., 2006).

O manejo florestal é o ―gerenciamento da floresta para obtenção de produtos e serviço,

respeitando-se as variáveis ambientais, sociais que garantem o mecanismo de sustentação do

ecossistema objeto do manejo‖ (NBR 14789 e NBR 15789 apud REZENDE, 2006), ou seja,

extração de madeira florestal através de um planejamento cuidadoso e com uso de técnicas de

exploração de baixo impacto. É a maneira correta de utilizar esses recursos naturais por partir do

principio de sustentabilidade.

A certificação da produção adequada ambientalmente se dá pelo Sistema de Certificação

Florestal Brasileiro do Inmetro (Cerflor) e pelo FSC – Forest Stewardship Council.

De acordo com o Cerflor, certificação florestal ―é um processo voluntário no qual, a

organização busca por meio uma avaliação de terceira parte, garantir junto aos clientes e à

sociedade, que seu produto tem origem em florestas adequadamente manejadas, quanto aos aspectos

ambiental, social e econômico‖.

Segundo Rezende (2006), o manejo florestal compreende num sistema sustentável que

possui muitas vantagens econômicas, ambientais e sociais. Economicamente falando, aumenta o

rendimento das florestas, gera vantagem competitiva, facilita acesso a novos mercados, possibilita a

introdução de novas espécies e desenvolve e melhora a imagem pública da empresa.

Ambientalmente, contribui para a conservação da biodiversidade e seus valores associados, mantém

as funções ecológicas e a integridade das florestas, protege as espécies ameaçadas e seu habitat. No

aspecto social, promove a legalização da atividade, respeito aos direitos dos trabalhadores, povos

indígenas e comunidades locais, contribui para a melhora das condições de trabalho, cria um novo

espaço de participação dos trabalhadores e povos da floresta na definição dos padrões e no

monitoramento das operações do manejo florestal, elimina mão-de-obra forçada e trabalho infantil e

promove a qualificação da mão-de-obra gerando estabilidade.

A madeira de demolição também entra nessa área de sustentabilidade, pois é reaproveitada

das demolições de construções encontradas geralmente nas estruturas e matérias-primas. A idéia de

modelar pisos, móveis, esquadrias, objetos de decoração e até mesmo forros, garante a reutilização

desse material que é extremamente durável já que a madeira passa por um processo tratamento

inicial.

20

Outro item que vem aparecendo é o gerenciamento dos resíduos ao longo de toda a cadeia

produtiva da madeira, já existindo alternativas para agregar valor a esses resíduos, através da sua

reclassificação e emprego em produtos alternativos, como pastilhas de madeira aplicadas a painéis e

a construção civil de um modo geral.

Vários países do mundo já perceberam o grande potencial de minimização de problemas

ambientais com o uso da madeira e agora tentam esclarecer ao público, com programas nacionais,

as vantagens econômicas, sociais e ambientais que esta pode trazer. Segundo Zanetti, no Brasil, a

RUMOS, Rede de Uso de Madeira de Origem Sustentada, está sendo estabelecida de modo que as

informações sejam passadas à população para demonstrar a contribuição efetiva da madeira para o

desenvolvimento sustentável brasileiro.

9. MATERIAIS

Os produtos de madeiras utilizados na construção variam desde peças com pouco ou

nenhum processamento –madeira roliça – até peças com vários graus de beneficiamento, como:

madeira serrada e beneficiada, lâminas, painéis de madeira e madeira tratada com produtos

preservativos.

9.1 Madeira roliça

A madeira roliça é o produto com menor grau de processamento da madeira. Consiste de um

segmento do fuste da árvore, obtido por cortes transversais (traçamento) ou mesmo sem esses cortes

(varas: peças longas de pequeno diâmetro). Na maior parte dos casos, sequer a casca é retirada. Tais

produtos são empregados, de forma temporária, em escoramentos de lajes (pontaletes) e construção

de andaimes. Em construções rurais, é freqüente o seu uso em estruturas de telhado.

Neste tipo de produto também se enquadra a madeira roliça derivada dos postes de

distribuição de energia elétrica, em geral tratados com produtos preservativos de madeira, que é

empregada em estruturas de edificações, assim como a madeira roliça empregada na pré-fabricação

das chamadas ―casa de toras‖.

A madeira roliça na região centro-sul do País é proveniente de reflorestamentos,

principalmente daqueles realizados com as diversas espécies de eucalipto (Eucalyptus spp.).

Madeiras nativas na forma roliça são empregadas somente nas regiões produtoras, como na

Amazônia, onde se destaca a acariquara (Minquartia guianensis), pela sua resistência mecânica e

alta durabilidade natural.

21

Figura 7: Madeira roliça

9.2 Madeira serrada

É produzida em unidades industriais chamadas de serrarias, onde as toras são processadas

mecanicamente, transformando a peça originalmente cilíndrica em peças quadrangulares ou

retangulares, de menor dimensão. A sua produção está diretamente relacionada com o número e as

características dos equipamentos utilizados e o rendimento baseado no aproveitamento da tora

(volume serrado em relação ao volume da tora), sendo este função do diâmetro da tora (maiores

diâmetros resultam em maiores rendimentos).

As diversas operações pelas quais as toras passam são determinadas pelos produtos que

serão fabricados. Na maioria das serrarias, as principais operações realizadas incluem o desdobro, o

esquadrejamento, o destopo das peças e o pré-tratamento.

O pré-tratamento possui caráter profilático e tem por objetivo proteger a madeira recém-

serrada, contra fungos e insetos xilófagos, apenas durante o período de secagem natural. É

realizado, normalmente, por meio da imersão das pranchas em um tanque com uma solução

contendo um produto preservativo de ação fungicida e outro de ação inseticida.

Devido ao método de tratamento e à natureza dos produtos preservativos utilizados, o pré-

tratamento confere uma proteção superficial à madeira, pois atinge somente suas camadas mais

externas. O pré-tratamento pode ser dispensado pela indústria quando a secagem da madeira é feita

em estufas, imediatamente após desdobro das toras, e não deve ser considerado, pelo consumidor,

como um tratamento definitivo da madeira que vai garantir sua proteção quando seca e em uso.

As serrarias produzem a maior diversidade de produtos: pranchas, pranchões, blocos, tábuas,

caibros, vigas, vigotas, sarrafos, pontaletes, ripas e outros..

9.3 Pranchas e pranchões

No desdobro, a tora sofre cortes longitudinais resultando em peça com duas faces paralelas

entre si, mas com os cantos irregulares (mortos) e com casca.

22

A prancha deve apresentar espessura de 40 mm a 70 mm e largura superior a 200 mm. O

comprimento é variável. O pranchão caracteriza-se por espessura superior a 70 mm e largura

superior a 200 mm. O comprimento também é variável.

Figura 8: Pranchões.

9.4 Vigas e vigotas

As vigas são peças de madeira serrada utilizadas na construção civil. Apresentam-se na

forma retangular, com espessura maior do que 40 mm, largura entre 110 e 200 mm e comprimento

variável, de acordo com o pedido do solicitante.

As vigotas ou vigotes são uma variação de vigas, de menores dimensões, apresentando

espessura de 40 mm a 80 mm e largura entre 80 e 110 mm.

Afim de padronizar as dimensões das madeiras serradas a associação brasileira de normas

técnicas criou algumas normas para que algumas especificações sejam cumpridas.

NBR 7203 (1982): Essa norma foi considerada a principal referência para as

comparações de nomenclaturas e bitolas de pranchão, prancha, viga, vigota, caibro, tábua, sarrafo e

ripa;

NBR 7190 – Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, Associação Brasileira

de Normas Técnicas, 1997. 107p.

NBR 14807 – Peças de madeira serrada – Dimensões. Rio de Janeiro, Associação

Brasileira de Normas Técnicas, 2002. 2p.

23

Tabela 2: Medidas de referência.

Fonte: NBR7203, NBR 7190, NBR 14807.

9.5 Madeira compensada

Os compensados surgiram no início do século XX como um grande avanço, ao transformar

toras em painéis de grandes dimensões, possibilitando um melhor aproveitamento e, conseqüente,

redução de custos.

O painel compensado é composto de várias lâminas desenroladas, unidas cada uma,

perpendicularmente à outra, através de adesivo ou cola, sempre em número ímpar, de forma que

uma compense a outra, fornecendo maior estabilidade e possibilitando que algumas propriedades

físicas e mecânicas sejam superiores às da madeira original. A espessura do compensado pode

variar de 3 a 35 mm, com dimensões planas de 2,10 m x 1,60 m, 2,75 m x 1,22 m e 2,20 m x 1,10

m, sendo esta a mais comum.

Extensamente utilizado na indústria de móveis e construção civil, seu preço varia conforme

as espécies e a cola utilizadas, com a qualidade das faces e com o número de lâminas que o compõe.

Há compensados tanto para uso interno quanto externo. Chapas finas de compensado

apresentam vantagens sobre as demais madeiras industrializadas, pois são maleáveis e podem ser

encurvadas.

São encontrados no mercado três tipos: laminados, sarrafeados e multissarrafeados. Os

primeiros são produzidos com finas lâminas de madeira prensada. No compensado sarrafeado, o

miolo é formado por vários sarrafos de madeira, colados lado a lado. O multissarrafeado é

considerado o mais estável. Seu miolo compõe-se de lâminas prensadas e coladas na vertical,

fazendo um ―sanduíche‖.

Os compensados podem ou não ser comercializados com aplicação de lâminas de madeira

de uso mais nobre ou mesmo laminado plástico. Nesses casos há sempre a necessidade de

revestimento das bordas.

24

Figura 9: Madeira compensada.

9.6 Chapas de fibras

As chapas duras ou hardboards são obtidas pelo processamento da madeira de eucalipto, de

cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a inferior corrugada. As fibras de eucalipto

aglutinadas com a própria lignina da madeira são prensadas a quente, por um processo úmido que

reativa esse aglutinante, não necessitando a adição de resinas, formando chapas rígidas de alta

densidade de massa, com espessuras que variam de 2,5 mm a 3,0 mm.

Figura 10: Chapa de fibras.

9.7 Chapa de fibras- MDF

As chapas MDF (medium density fiberboard), com densidade de massa entre 500 e 800

kg/m³, são produzidas com fibras de madeira aglutinadas com resina sintética termofixa, que se

consolidam sob ação conjunta de temperatura e pressão resultando numa chapa maciça de

composição homogênea, de alta qualidade. Estas chapas apresentam superfície plana e lisa,

adequada a diferentes acabamentos, como pintura, envernizamento, impressão, revestimento e

outros. Estes painéis possuem bordas densas e de textura fina, apropriados para trabalhos de

usinagem e acabamento.

25

As chapas MDF vêm preencher grande parte dos requisitos técnicos que eram demandados,

mas não supridos pelas chapas de fibras em diversos usos (densidade média e maiores espessuras) e

pelo aglomerado, boas características de usinabilidade e de acabamento, tanto com equipamentos

industriais quanto com ferramentas convencionais. Este tipo de painel pode ser serrado, torneado,

lixado, furado, trabalhado em encaixes, malhetes e espigas e recebe bem pregos, parafusos e colas,

desde que seguidas as recomendações do fabricantes quanto ao uso dos elementos corretos de

fixação. Pode ser usado em móveis e na construção civil, com destaque para portas de armário,

frentes de gavetas, tampos de mesa, molduras, pisos e outras aplicações.

No mercado essas chapas são encontradas em três versões: natural, revestida com laminado

melamínico de baixa pressão (BP), de acabamento liso ou texturizado em distintos padrões, e

revestida com película celulósica do tipo Finish Foil (FF), apresentando superfícies lisas ou

texturizadas em vários padrões madeirados.

Devido ao uso relativamente especializado e nobre que se prevê para as chapas MDF, a

matéria-prima preferida para sua fabricação é a madeira de florestas plantadas, com características

uniformes e preferencialmente, de baixa densidade de massa e cor clara, sendo favorecido o pinus.

Ainda dentro deste tipo de painel, já são produzidas e utilizadas as HDF (high density

fiberboards) que são chapas produzidas pelo mesmo processo a seco, como as MDF, exceto que em

um valor mais alto de densidade de massa – acima de 800 kg/m³. Este tipo de painel, revestido com

materiais apropriados, destina-se à fabricação de pisos, por exemplo.

Figura 11: Chapa de fibras- MDF

26

9.8 Chapa de partículas- aglomerado

O aglomerado é uma chapa de partículas de madeiras selecionadas de pinus ou eucalipto,

provenientes de reflorestamento. Essas partículas aglutinadas com resina sintética termofixa se

consolidam sob a ação de alta temperatura e pressão. As chapas aglomeradas são encontradas no

mercado, na sua aparência natural, revestidas com película celulósica do tipo Finish Foil – FF em

padrões madeirados, unicolores ou fantasias, ou ainda, revestidas com laminado melamínico de

baixa pressão – BP, que, por efeito de prensagem a quente, funde o laminado à madeira aglomerada

formando um corpo único e inseparável.

São chapas estáveis, podendo ser cortadas em qualquer direção, o que permite o seu maior

aproveitamento. O aglomerado deve ser revestido, sendo indicado na aplicação de lâminas de

madeira natural e laminados plásticos.

É amplamente utilizado pela indústria de móveis, construção civil, embalagens, entre outros.

Algumas operações como fresagem, fixações, encabeçamentos, molduras entre outras,

requerem cuidados especiais com ferramentas e equipamentos. Normas e recomendações devem ser

observadas para se obter maior uniformidade e acabamento na instalação do produto final. Os

dispositivos de fixação utilizados devem ser aqueles indicados para este tipo de material, sob pena

de serem obtidos resultados finais negativos caso estas recomendações não sejam seguidas.

Por não apresentar resistência à umidade ou à água, o aglomerado deve ser utilizado em

ambientes internos e secos, para que suas propriedades originais não se alterem.

Figura 12: Aglomerado.

27

9.9 Chapas de partículas- OSB

Os painéis de partículas orientadas ou oriented strand boards, mais conhecidos como OSB,

foram dimensionados para suprir uma característica demandada, e não encontrada, tanto na madeira

aglomerada tradicional quanto nas chapas MDF – a resistência mecânica exigida para fins

estruturais.

Os painéis são formados por camadas de partículas ou de feixes de fibras com resinas

fenólicas, que são orientados em uma mesma direção e então, prensados para sua consolidação.

Cada painel consiste de três a cinco camadas, orientadas em ângulo de 90 graus umas com as

outras.

A resistência destes painéis à flexão estática é alta, não tanto quanto a da madeira sólida

original, mas tão alta quanto a dos compensados estruturais, aos quais substituem perfeitamente. O

seu custo é mais baixo devido ao emprego de matéria-prima menos nobre, mas não admitem

incorporar resíduos ou ―finos‖, como no caso dos aglomerados.

Os OSB têm a elasticidade da madeira aglomerada convencional mas são mais resistentes

mecanicamente. Os painéis OSB têm tido utilização no exterior, principalmente na construção

habitacional. Nos EUA, a construção de casas apresenta características de uso intenso de madeira

serrada e de painéis, especialmente em paredes internas e externas, pisos e forros e, nestes usos, os

painéis OSB têm tido bom desempenho. Mais recentemente, estes produtos estão encontrando

nichos de uso também em aplicações industriais, onde a resistência mecânica, trabalhabilidade,

versatilidade e valor fazem deles alternativas atrativas em relação à madeira sólida. Entre estes usos,

estão mobiliário industrial, incluindo estruturas de móveis, embalagens, contêineres e vagões.

No Brasil, a produção de OSB é recente e a demanda pelo uso deste produto está

aumentando. Na construção civil, já é possível ver sua aplicação em pisos, divisórias (paredes),

coberturas (telhados) e obras temporárias (tapumes e alojamentos). O produto nacional é certificado

de acordo com as normas americanas, o que permite os usos citados.

Figura13: OSB.

28

9.10 Madeira laminada e colada

A madeira laminada e colada é um produto estrutural, ou seja, pela associação de lâminas de

madeira selecionada, em que são coladas com adesivos sob pressão. As espessuras das lâminas

variam de 1,5 a 5 cm. As lâminas podem ser emendadas com cola nas extremidades, formando

peças de grande comprimento. O processo de fabricação consiste na secagem das lâminas, execução

de juntas de emendas, colagem sob pressão, acabamento e tratamento preservativo.

As emendas são geralmente distribuídas ao longo da peça de forma desordenada. As

emendas denteadas são mais eficientes do que as emendas com chanfro, além de serem mais

compactas. Os produtos estruturais industrializados de madeira laminada e colada são fabricados

sobre rígidos padrões de qualidade. Em relação à madeira maciça este material apresenta as

seguintes vantagens.

1. É mais homogênea, pois os nós são partidos e distribuídos mais aleatoriamente;

2. Permite a confecção de peças de grandes dimensões;

3. Permite melhor controle de umidade das lâminas, reduzindo defeitos provenientes de

secagem irregular;

4. Permite a seleção de lâminas de qualidade nas regiões de maiores tensões;

5. Permite a construção de peças de eixo curvo.

10. PATOLOGIAS

Quando ouvimos falar a palavra patologia logo fazemos uma ligação com doenças, pois é,

isso não deixa de estar certo, o mesmo pode ser realizado para patologias em estruturas que nada

mais é do que uma ―doença‖ da estrutura em questão.

Segundo Souza e Ripper (1998) apud Vivarelli (2006), patologias das estruturas define-se

como ―um novo campo da Engenharia das Construções que se ocupa do estudo das origens, formas

de manifestação, consequências e mecanismos de ocorrência das falhas e dos sistemas de

degradação das estruturas.‖.

10.1 Origem e Causas das Patologias

Assim, diversos autores afirmam que os problemas patológicos tendem a se manifestar

somente depois do início da execução propriamente dita, ou seja, a última fase de produção.

Geralmente, os problemas só começam a aparecer na etapa de uso, pois o desgaste do edifício é

maior e se não houver reparos e manutenções constantes, o problema tende a se agravar,

promovendo um patologia globalizada, exigindo assim terapias complexas e gerais.

Assim, na realização de um diagnóstico adequado, se verifica em que etapa do processo

evolutivo teve origem o fenômeno, identificando a origem do problema, e os responsáveis pela

falha. Desta forma fica evidente aonde o problema foi iniciado, pois se o material não atendeu aos

esforços especificados a culpa foi do fabricante, se o projeto foi mal calculado a culpa é do

29

projetista, na etapa de execução erro de quem executou e etc. ou ainda podendo apresentar mais de

uma causa para o problema.

10.2 Patologias em madeira

Segundo Fontenelle (2000) apud Vivarelli (2006) diversos efeitos de peças de madeira

independentemente de seu uso aparecem cotidianamente. Suas conseqüências mais naturais são o

comprometimento da estrutura em si, em sua segurança e estabilidade.

De acordo com o autor, as patologias em obras de madeira podem acontecer da seguinte

forma:

Abaulamento – deformações da madeira causadas por esforços excessivos nas peças,

retração da madeira na secagem ou no desdobramento. Podem deformar a estrutura e

introduzir tensões não previstas, além de causar problemas estéticos. Podem ser por

escanoamento, empenamento e arqueadura;

Defeitos congênitos – são defeitos inerentes à própria madeira. Os principais tipos

são: presença de nós, fibras desviadas, quebraduras, manchas e ardiduras;

Defeitos de desdobramentos – desbitolamento e quinas mortas;

Ataques por animais xipófagos – animais que atacam a madeira perfurando-a e

causando enfraquecimento, podendo acarretar a sua destruição total. Como exemplo,

pode-se citar os cupins, carunchos, limnórias, teredos e algumas espécies de vespas.

Apodrecimento – é a decomposição da madeira pela ação de fungos (mofo ou bolor)

ou pela ação de substâncias químicas tais como cloro, soda e ácidos.

Outros problemas podem ser encontrados, como afirma Fontenelle (2000):

desempenho deficiente das emendas ou ligações;

apodrecimento das pontas das tesouras onde se apóiam nas paredes;

deficiência na execução de telhados por ausência de projetos;

mau funcionamento de esquadrias de madeira, e quebra de vidros;

retração da tábuas após a sua colocação em paredes, forros e pisos, devido à

secagem.

10.3 Precauções e medidas a serem tomadas

Para que as edificações em madeiras tenham uma maior vida útil torna-se necessário a

realização de algumas medidas e cuidados em certas etapas da obra.

Como em qualquer sistema construtivo, faz-se necessário a correta utilização e

conhecimento das características do material a ser utilizado.

10.3.1 Projeto

―Independente de qualquer tipo de tratamento, é no desenho dos detalhes que está a chave

da prevenção ao desgaste da madeira‖, afirma SZÜCS (1992) .

30

O projeto de uma construção em madeira deve levar em conta suas particularidades. A

eficiência do processo construtivo será alcançada com um bom detalhamento e seguindo algumas

diretrizes. Conforme BENEVENTE (1995) o projeto deve evitar reentrâncias e cortes, além de

concentrar os equipamentos como banheiros, cozinhas e áreas de serviços (áreas molhadas),

sugerindo inclusive a alteração de material nestas áreas com teor de umidade elevado.

Tratando-se de construções de madeira, o termo ―improvisação‖ deve ser banido do

vocabulário dos profissionais atuantes, sejam eles arquitetos ou engenheiros. Neste contexto, sendo

a construção de madeira composta por vários sub-sistemas que se interagem, é imprescindível o

estabelecimento de detalhes que permitam o desempenho esperado do conjunto. De uma forma

resumida, quanto ao projeto, KROPF (2000) afirma que ―como a madeira pode ganhar umidade ou

tornar-se seca, os detalhes construtivos inteligentes devem:

proporcionar proteção contra a chuva e os raios solares;

permitir o rápido escoamento da água;

permitir que áreas úmidas sequem com maior facilidade‖.

10.3.2 Implantação

De acordo com BENEVENTE (1995), o conhecimento das características geográficas e

climáticas do local onde a obra será implantada é fundamental na concretização desta atividade.

Tendo-se em vista que os fatores climáticos e geográficos influenciam diretamente no

comportamento do edifício, em todos os seus aspectos, recomenda-se todo o cuidado na sua

implantação. Como justificativa de tal preocupação, apresenta-se na seqüência, um quadro

publicado por KROPF (2000), em que se mostra uma relação causa x efeito para a madeira exposta

ao intemperismo:

Tabela 3: Mecanismo de falha na madeira exposta ao intemperismo.

CAUSA EFEITO

Raios solares Retração da madeira

Esforços internos Fendas longitudinais

Chuva Água nas fendas

Inchamento Aprofundamento das fendas

Fendas profundas Permanência de umidade

Permanência de umidade Desenvolvimento de fungos

Ação dos fungos Deterioração interna

Deterioração pronunciada Perda de resistência

Fonte: KROPF, 2000.

10.3.3 Fundações

A fundação constitui-se em um dos pontos mais críticos de uma construção de madeira, por

colocá-la diretamente em contato com o solo. BENEVENTE (1995) afirma que se deve impedir a

transferência de umidade do solo – por capilaridade – através dos elementos de fundação, bem

como introduzir mecanismos que impeçam a migração de insetos xilófagos do solo para a estrutura.

31

É necessário promover a ventilação do espaço entre a parte inferior do vigamento do

pavimento térreo e o solo, através de orifícios situados nas paredes de fundação, estas denominadas

paredes de transição, conforme SHERWOOD (1975) apud BENEVENTE (1995). Tais aberturas

devem se localizar em paredes opostas, de modo a permitir a ventilação cruzada. Recomenda, o

mesmo autor, uma altura livre de 30 centímetros entre o solo e o vigamento mestre do piso e uma

altura de 45 centímetros entre o solo e as vigotas, possibilitando, inclusive, as eventuais e

necessárias visitas de inspeção.

As paredes da fundação devem receber uma impermeabilização adequada, de maneira a

impedir a passagem da umidade do solo para a madeira, por capilaridade. Toda a área periférica da

construção deve ser cuidadosamente drenada, de preferência com a utilização de caixa de brita ao

longo da linha de deságüe do telhado, quando o mesmo não for provido de calhas e condutores

específicos.

Objetivando o impedimento do ataque de insetos à estrutura de madeira, deve-se tomar o

cuidado de tratar quimicamente o solo onde a construção será implantada (envenenamento), bem

como executar escudos metálicos (rufos) que servem como barreira física impedindo a migração

dos mesmos para a estrutura, além de ser recomendado o tratamento químico da própria madeira

com os devidos preservativos.

10.3.4 Estrutura

Conforme BENEVENTE (1995), ―na estrutura os pontos mais preocupantes quanto à

durabilidade são os topos dos elementos, ou seja, suas extremidades‖. Os componentes da

superestrutura devem ficar afastados do solo por meio de paredes de transição, recomendando-se

aproximadamente 30 centímetros de afastamento.

Nas áreas mais críticas, as peças de madeira que têm suas extremidades desprotegidas

devem ser cobertas com dispositivos metálicos fixos. Diversos são os detalhes para esta proteção e

devem ser empregados com cautela, pois sem uma ventilação adequada, esta cobertura pode tornar-

se uma barreira que impede a secagem de uma eventual umidade ali presente.

Nos telhados, as testeiras (ou em alguns locais chamadas de tábuas de beiral) além de

desempenhar um papel estético de arremate, também protegem os componentes expostos da

estrutura, funcionando como uma madeira de sacrifício.

A fixação dos pilares deve afastar a madeira do contato com o solo. A boa prática sugere a

utilização de dispositivos metálicos, devidamente protegidos contra a corrosão, para este fim.

10.3.5 Elementos de Fechamento

Constituem-se em elementos de fechamento de uma construção de madeira os planos

verticais da edificação, os quais definem os espaços internos.

Quando são empregadas as uniões do tipo macho-e-fêmea nos revestimentos externos, as

peças devem ter um detalhamento especial de modo que seja impedido o acúmulo de umidade nas

ranhuras de ligação entre as peças.

32

SZÜCS (1992), em seu trabalho, recomenda que sejam instaladas pequenas pingadeiras no

pé das paredes externas, evitando-se que a água de chuva que escorre, penetre sob a parede, dentro

do piso.

―Quando se adota como vedação da face exterior do painel, componentes pregados (grifo

nosso), estes pregos devem ficar embutidos para evitar a reação química do metal, na

presença da água, com elementos atmosféricos e ou com o tanino de algumas madeiras,

produzindo manchas escuras logo abaixo de suas ‗cabeças‘‖, segundo BENEVENTE

(1995).

Nos caixilhos, particularmente nas janelas, deve-se prever a utilização de pingadeiras

superiores e inferiores, além de uma boa vedação das juntas, sempre afastando as águas dos pontos

de possíveis acúmulos.

10.3.6 Cobertura

Numa construção de madeira, a cobertura desempenha um papel de agente protetor da

edificação. Desta forma, segundo SZÜCS (1992), deve-se ―utilizar beirais suficientemente largos,

que protejam a parte superior das paredes da ação direta do sol e da chuva‖, recomendando que os

mesmos tenham no mínimo 70 centímetros de largura. Continua, o autor, recomendando que sejam

instaladas calhas nas pontas dos beirais, de modo a evitar que a água que cai do telhado e bate no

chão com força, respingue nas paredes da casa.

Evidentemente que a largura dos beirais depende da região em que a edificação está sendo

implantada. Numa região como a amazônica, os beirais devem ser muito amplos devido à

quantidade de precipitação pluviométrica do local. Já em regiões como o nordeste do país, os

mesmos podem ser diminuídos, tendo o beiral, neste caso, o papel de proporcionar a proteção contra

a ação dos raios solares.

Assim como no restante da edificação, também o telhado deve possuir aberturas que

proporcionem sua ventilação.

11. PRESERVAÇÃO

A preservação de madeiras é o conjunto de medidas preventivas e curativas para controle de

agentes biológicos (fungos e insetos xilófagos e perfuradores marinhos), físicos e químicos que

afetam as propriedades da madeira, adotadas no desenvolvimento e na manutenção dos

componentes de madeira no ambiente construído, enfim, o tratamento deve ser realizado para

prevenir sua deterioração, ampliando assim seu tempo de vida útil.

11.1 Sistema de classes de riscos

No contexto da revisão da norma brasileira NBR 7190 – Estruturas de Madeiras, a

Associação Brasileira de Preservadores de Madeira – ABPM e o Instituto de Pesquisas

Tecnológicas de São Paulo – IPT propuseram a elaboração de uma norma sobre preservação de

33

madeiras para auxiliar produtores e usuários do setor de construção civil para aumentar a

durabilidade de sistemas construtivos de madeira.

O trabalho, apresentado por BRAZOLIN et al (2007), faz uma abordagem sistemática sobre

o assunto biodeterioração e tratamento preservativo de madeira denominada Sistema de Classes de

Risco. Este sistema relaciona diferentes condições de exposição de produtos de madeira aos

possíveis agentes biológicos (fungos, insetos xilófagos e perfuradores marinhos), definindo-se para

os diferentes riscos de biodeterioração o tratamento preservativo (produto e processo) mais

adequado.

Estas classes foram baseadas nas condições de exposição ou uso da madeira, na expectativa

de desempenho do componente e nos possíveis agentes biodeterioradores presentes, isto é, a

avaliação dos riscos biológicos aos quais a madeira será submetida durante a sua vida útil – ataque

de fungos e insetos xilófagos e perfurados marinhos.

Segundo BRAZOLIN et al (2007), este sistema conduz a uma reflexão sobre as medidas que

devem ser adotadas durante fase de elaboração de projeto de uma construção e auxilia na definição

do tratamento preservativo da madeira (produto e processo) em função da condição de uso a que ela

estará exposta.

Esta norma, define seis classes de riscos biológicos que representam, nas condições

brasileiras, seis diferentes situações de exposição da madeira e de produtos derivados da madeira,

em serviço. O objetivo desta classificação é auxiliar na escolha das espécies botânicas, dos produtos

preservativos e dos métodos de tratamento mais adequados a cada situação. A Tabela 4 mostra as

classes de risco propostas.

Tabela 4: Classes de risco para uso da madeira na construção civil

CLASSE DE

RISCO

(CR)

CONDIÇÃO DE USO ORGANISMO XILÓFAGO

1

Interior de construções, fora de

contato com o solo, fundações ou

alvenaria, protegidos das

intempéries, das fontes internas de

umidade.

Locais livres do acesso de cupins-

subterrâneos ou arborícolas.

Cupins-de-madeira-seca

Brocas-de-madeira

2

Interior de construções, em

contato com a alvenaria, sem

contato com o solo ou fundações,

protegidos das intempéries e das

fontes internas de umidade.


Brocas-de-madeira

Cupins-subterrâneos

Cupins-arborícolas

3 Interior de construções, fora de

contato com o solo e


Brocas-de-madeira

34

continuamente protegidos das

intempéries, que podem,

ocasionalmente, ser expostos a

fontes de umidade.


Cupins-arborícolas

Fungos emboloradores/manchadores

Fungos apodrecedores

4 Uso exterior, fora de contato com

o solo e sujeitos a intempéries.


Brocas-de-madeira


Cupins-arborícolas



5

Contato com o solo, água doce e

outras situações favoráveis à

deterioração, como engaste em

concreto e alvenaria.


Brocas-de-madeira


Cupins-arborícolas



6 Exposição à água salgada ou

salobra.

Perfuradores marinhos



Fonte: (BRAZOLIN et al, 2007)

12. TRATAMENTO DA MADEIRA

Considerando a Lei nº 4.797 de 20 de outubro de 1965 e a Instrução Normativa Conjunta

Ibama e Anvisa, em fase final de implementação para substituição da Portaria Interministerial nº

292 de 20 de outubro de 1989 e Instrução Normativa nº5, de 20/10/92, que disciplinam o setor

Preservação de Madeiras no Brasil, o tratamento preservativo de madeiras é obrigatório para peças

ou estruturas de madeira, tais como dormentes, estacas, vigas, vigotas, pontes, pontilhões, postes,

cruzetas, torres, moirões de cerca, escoras de minas e de taludes, ou quaisquer estruturas de madeira

que sejam usadas em contato direto com o solo ou sob condições que contribuam para a diminuição

de sua vida útil.

A escolha do tratamento da madeira depende da:

• Espécie botânica que deve permitir este tratamento (tratabilidade);

• Umidade da madeira no momento do tratamento;

• Processo de aplicação do produto de preservação;

• Parâmetros de qualidade necessários: retenção e penetração do produto preservativo na

madeira;

• Produto preservativo que satisfaça à classe de risco determinada.

35

Com relação ao tratamento preservativo da madeira, deve-se considerar a busca de produtos

preservativos e processos de tratamento de menor impacto ao meio ambiente e à higiene e

segurança, a disponibilidade de produtos no mercado brasileiro, os aspectos estéticos (alteração de

cor da madeira, por exemplo), aceitação de acabamento e a necessidade de monitoramento contínuo

(IPT: SVMA, 2009).

Só devem ser utilizados os produtos preservativos devidamente registrados e autorizados

pelo Ministério do Meio Ambiente, através do Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos

Naturais Renováveis (IBAMA), e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), que

avalia os resultados dos testes para classificação da Periculosidade Ambiental. Assim como, para o

tratamento industrial da madeira, deve-se exigir registro no IBAMA das usinas de preservação de

madeira e outras indústrias que utilizam esses produtos.

Tem grande importância o modo de aplicação dos produtos preservantes, pois produto

algum poderá conferir proteção satisfatória à madeira se não for corretamente aplicado. Segundo

Brazolin, dependendo da classe de risco à qual o componente de madeira estará sujeito na

edificação, a aplicação dos produtos preservativos poderá ser efetuada com base nos seguintes

processos: sem pressão, isto é, impregnação superficial da madeira, ou com pressão, isto é,

impregnação profunda da madeira, por aplicação do preservativo em autoclave, disponível em

usinas de preservação de madeiras.

Os processos sem pressão, ou superficiais, caracterizam-se por não utilizarem pressão

externa para forçar a penetração do preservativo na madeira, portanto, proporcionam baixa retenção

e penetração do produto preservativo na madeira. A impregnação é baseada nos princípios da

difusão e/ ou da capilaridade, os quais proporcionam uma penetração do preservativo quase que

superficial, na maioria das vezes. Como efeito, conferem à madeira uma proteção limitada contra os

organismos xilófagos, sendo recomendados para a preservação de peças que estarão sujeitas a

baixos riscos de deterioração biológica. Essas considerações referem-se ao uso de produtos

preservativos oleosos, oleossolúveis ou emulsionáveis aplicados às madeiras secas, pelos processos

de aspersão, imersão e pincelamento (BRAZOLIN et al, 2007).

Os processos de impregnação que utilizam pressões efetivas para forçar a penetração do

preservativo são os mais eficientes para a preservação da madeira. Eles promovem a distribuição e

penetração mais uniforme do produto preservativo em todas partes permeáveis da madeira, com teor

de umidade abaixo do ponto de saturação das fibras (~30%), além de favorecer o controle da

quantidade de preservativo absorvido (nível de retenção) para uma proteção ampla da madeira,

mesmo em condições de alto risco de deterioração biológica. Estes processos são realizados em

instalações industriais, denominadas usinas de preservação de madeiras. De um modo geral, pode-

se dividir os processos sob pressão em duas categorias: Célula Cheia e Célula Vazia (BRAZOLIN

et al, 2007).

Segundo Muller da Silva, o tratamento da parte interna, que é a troca da seiva (madeira

verde) por solução que contém elementos preservantes, é realizada de maneira manual ou industrial

(com a utilização de equipamentos específicos).

36

O processo manual é muito utilizado nas pequenas propriedades para o tratamento de

mourões. Nesse sistema trabalha-se sem pressão e obrigatoriamente em galpão aberto, ventilado e

com o piso impermeabilizado (Muller da Silva, 2005).

Para o tratamento de mourão, utiliza-se madeira verde, roliça e descascada, sempre

colocando a parte mais grossa para baixo num recipiente que contém a solução. Após o tratamento

propriamente dito, os mourões devem passar pelo processo de secagem ao ar. A realização dessas

etapas demora algumas semanas e são necessários vários cuidados, principalmente, no manuseio

das substâncias utilizadas como preservantes, pois o uso incorreto pode ocasionar sérios problemas

ao homem e ao meio ambiente.

No processo de tratamento industrial, que é realizado a vácuo ou sob pressão em autoclave

utilizando produtos preservativos regulamentados pelos órgãos competentes. Esses processos

industriais são mais seguros para o meio ambiente, gerando uma contínua queda na utilização do

sistema manual (Muller da Silva, 2005).

O tratamento industrial, no processo de autoclavagem, que é um cilindro que suporta

pressão, onde a madeira é introduzida e em seguida os produtos químicos preservantes são injetados

Figura 13 onde, de forma simplificada, o processo de tratamento consiste:

A madeira seca é descascada. Logo após é feito o carregamento no Auto Clave.

(Madeira seca com apenas 25% de umidade).

O vácuo inicial retira o ar existente no interior das células da madeira;

Sob vácuo a solução de tratamento é transferida para a autoclave;

Sob alta pressão a solução de tratamento é injetada na madeira até saturação;

A pressão é aliviada e a solução excedente retorna ao reservatório;

O vácuo final retira o excesso de solução na superfície da madeira.

Figura 13: Autoclave.

Existe outro processo de tratamento da madeira sem a utilização de produtos químicos, mas

o mesmo não é utilizado no Brasil em escala industrial. Esse sistema, conhecido como

termorretificação, apenas utiliza o calor e consiste em expor a madeira a temperaturas elevadas (120

a 200ºC), porém que não provoquem degradação dos componentes químicos fundamentais. Em

37

alguns estudos realizados foi comprovado que a termorretificação diminui tanto o ataque de fungos

quanto a variação dimensional da madeira, porém possui como conseqüência a alteração da cor da

madeira que se torna mais escura (Muller da Silva, 2005).

12.1 Produtos preservativos

A solução do tratamento (preservantes) deve conseguir permanecer na madeira, ser tóxico

aos fungos e insetos, não corrosivo e que não seja prejudicial aos homens e animais. Devera ter

custo acessível (competitivo), disponível no mercado e a solução não deve alterar as propriedades

físicas e mecânicas da madeira.

A seleção adequada de um produto preservativo é a primeira condição para conferir proteção

a uma madeira de baixa durabilidade natural. Os preservativos de madeira podem ser agrupados em

três categorias: Oleosos: produtos essencialmente representados pelos derivados do alcatrão de

hulha; Oleossolúveis: produtos contendo misturas complexas de agentes fungicidas e/ou inseticidas,

a base de compostos de natureza orgânica e/ou organometálica e os Hidrossolúveis: produtos

contendo misturas mais ou menos complexas de sais metálicos. Alguns autores reúnem os

preservativos oleosos com os oleossolúveis numa categoria. A importância de tal critério é

meramente didática, pois as modernas técnicas de produção de emulsões tiram muito do valor desse

critério estabelecido com base na natureza química do solvente utilizado como veículo

(BRAZOLIN et al, 2007).

13. RETENÇÃO E PENETRAÇÃO DO PRODUTO PRESERVATIVO

Os principais parâmetros de qualidade para a madeira preservada são a penetração e a

retenção do preservativo absorvido no processo de tratamento.

―A penetração é definida como sendo a profundidade alcançada pelo preservativo ou

pelo(s) seu(s) ingrediente(s) ativo(s) na madeira, expressa em milímetros (mm). Já a

retenção é a quantidade do preservativo ou do seu(s) ingrediente(s) ativo(s), contida de

maneira uniforme num determinado volume da madeira, expressa em quilogramas de

ingrediente ativo por metro cúbico de madeira tratável (kg/ m³)‖ (BRAZOLIN, 2007).

Baseado nas classes de risco citadas anteriormente, a especificação de um tratamento

preservativo, deve requerer penetração e retenção adequadas que dependem do método de

tratamento escolhido, assim, podem-se relacionar parâmetros de qualidade do tratamento,

apresentadas no trabalho de Brazolin et al:

• quanto maior a responsabilidade estrutural do componente de madeira, maior deverá ser a

retenção e penetração do produto preservativo;

• uma maior vida útil está normalmente associada a uma maior retenção e penetração do

produto;

• algumas classes de risco, por exemplo a CR 5, incluem uma gama grande de condições de

exposição (moirões, torres de resfriamento....), portanto, diferentes retenções e penetrações podem

ser selecionadas;

38

• para uma mesma classe de risco, diferenças de micro e macroclima entre regiões, podem

exigir maiores retenções e penetrações;

• a economia em manutenção e a acessibilidade para reparos ou substituições de um

componente podem exigir maiores retenções e penetrações;

• o controle de qualidade de toda a madeira preservada deverá ser realizado para garantir os

principais parâmetros de qualidade: penetração e a retenção do preservativo absorvido no processo

de tratamento.

14. SECAGEM DA MADEIRA

A secagem da madeira visa à redução do teor de umidade, que tem como objetivo:

Reduzir a movimentação dimensional;

Inibir os ataques de fungos;

Melhorar a trabalhabilidade;

Aumentar a resistência física da madeira.

Segundo Muller da Silva, a secagem pode ser realizada ao ar livre ou em estufas com

ventilação forçada (com temperatura e umidade controladas).

14.1 Secagem ao ar livre

A secagem ao ar deve ser realizada em locais abertos, empilhando as tábuas espaçadas entre

si de modo a permitir que o ar circule entre as peças e diminua sua umidade. A secagem ao ar é

comumente utilizada em empresas para realização da pré-secagem de modo a aperfeiçoar o tempo

de secagem em estufa. O ponto mais importante da secagem ao ar está na montagem da pilha de

madeira (Figura 14) que deve ser realizada com seguintes cuidados: isolamento do solo,

alinhamento das peças e cobertura adequada (Muller da Silva, 2005).

Figura 14: Secagem ao ar livre.

39

14.2 Secagem em estufa

As vantagens da secagem em estufa são o menor tempo do processo, maior controle e

obtenção de teores de umidade mais baixos, porém há desvantagens como o maior custo de

implantação desse sistema e de operação do equipamento (Muller da Silva, 2005).

A secagem em estufa é utilizada por diversas empresas da área de movelaria, painéis,

esquadrias, pisos etc. Esse tipo de secagem, segundo Muller, é composto por 3 fases distintas:

Aquecimento – é quando ocorre o aquecimento gradativo da temperatura em condições de

elevada umidade do ar;

Secagem propriamente dita – é a etapa em que a madeira irá perder água. Nessa fase, ocorre

a elevação lenta da temperatura e diminuição gradativa da umidade do ar dentro da estufa. É

necessário o monitoramento para melhor controle da secagem visando a adequação ao

programa previamente estabelecido, determinado pelas características da madeira, pois estas

influenciam na secagem;

Uniformização e condicionamento – nessa última fase, o objetivo é homogeneizar a umidade

dentro e entre as peças.

Para a realização da secagem da madeira, devem-se analisar diversos fatores como as

características da madeira (espécie, espessura da peça, teor de umidade inicial, a relação cerne e

alburno) e os processos de secagem (temperatura, umidade relativa do ar e a velocidade de

circulação do ar) (Muller da Silva, 2005).

15. SISTEMA CONSTRUTIVO

15.1 Sistema construtivo em taboa mata-junta

Esse sistema utiliza pinus como madeira, para confeccionar o piso, paredes e estrutura do

telhado.Apenas as esquadrias são de madeira de alta densidade.

No piso, é utilizado assoalho com encaixe macho e fêmea, com madeira beneficiada ele é

apoiado sobre barrotes de ―2 x 3‖, com modulação de 50 centímetros. Os barrotes são apoiados

sobre pilares de tijolos, distantes 40 centímetros do solo.

A parede é formada por tábuas e mata-juntas, com altura média de 2,5 metros (externa) e

pregadas nos barrotes e frechais.

A cobertura é feita com caibros de ―2x3‖ em modulação de 90 centímetros. A telha é de

fibrocimento.As áreas úmidas são de alvenaria.

40

Figura 15: Casa construída no sistema de tabuas e mata juntas.

15.2 Sistema de tábuas horizontais pregadas

Este utiliza tábuas horizontais, pregadas em montantes verticais, com modulação específica.

O sistema que pode ser confeccionado com parede simples ou dupla, com manta isolante. O sistema

construtivo separa a edificação em duas partes distintas. O embasamento e as áreas úmidas são

feitos em alvenaria e o restante da casa em madeira. A parede é dupla, sendo a face externa

construída com imbúia e a face interna com cedrinho. A parede é apoiada sobre o baldrame de

concreto onde é fixada a trave inferior. O vazio da parede é preenchido com lã de rocha. A

espessura final da parede é de 10cm. O telhado é apoiado sobre o quadro da parede. As empresas

também fornecem o sistema construtivo com paredes simples.

Figura 16: Edificação construída no sistema de tábuas horizontais pregadas.

41

15.3 Sistema com tábuas horizontais empilhadas

Este é o sistema construtivo mais comum. É formado por montantes verticais em duplo ―T‖,

onde são empilhadas tábuas horizontais, que possuem encaixe tipo macho e fêmea . Há várias

empresas atuando no mercado e fornecem diversos projetos padrão. A construção possui uma

modulação linear formada pelos montantes em duplo ‖T‖. Há a separação dos sistemas

construtivos: as áreas úmidas que é feita em alvenaria, e o restante da casa que é em madeira. A

fundação é feita com base em concreto, e a estrutura é fixada à fundação, através de pinos metálicos

embutidos na base dos pilares. Para parede, é utilizado as madeiras angelim-pedra ou grápia maciça,

com 3,5cm de espessura ,aplicados sobre montante maciço de 10,5x10,5cm. As tesouras, caibros e

vigas são em madeira de alta densidade serrada. Os montantes da varanda, abrigo, área de serviço, o

oitão externo, são em madeira de alta densidade, oitão interno é em tábuas com encaixe macho e

fêmea, utilizados para o forro, o beiral tem largura aproximada de 50 centímetros. O forro é de

cedrinho, cambará ou Angelim, a cobertura é de telhas cerâmicas e o acabamento externo e interno

é em verniz.

Nesse sistema após aproximadamente dois anos é necessário a compactação das peças

empilhadas. Isto devido à estabilização da madeira com relação à umidade. Como a maioria das

madeiras utilizadas provem de regiões mais úmidas, as peças sofrem retração, o que cria frestas nas

paredes. Após a estabilização geralmente é adicionado mais uma peça com objetivo de preencher o

espaço vazio.

Figura17: Casa construída no sistema de tábuas horizontais empilhadas.

15.4 Sistema com toras empilhadas

Este sistema é formado por toras (madeira roliça), empilhada horizontalmente e encaixadas

entre si. As paredes são construídas com toras de pinus, tratada com autoclave. As toras possuem

diâmetro de 12,5 cm, comprimento padrão entre 2,50 e 4 metros, e são encaixadas e sobrepostas

horizontalmente. A estrutura do telhado é construída com eucalipto, também autoclavado. As

paredes das áreas úmidas são executadas no mesmo sistema construtivo, porém é aplicado

revestimento cerâmico.

42

Figura18: Casa construída no sistema de toras empilhadas.

Figura19 - Representação do encaixes das toras.

15.5 Sistema Plataforma

É o sistema mais difundido no mundo. Consiste em painéis de madeira onde são apoiados o

piso do pavimento superior ou o telhado. O embasamento é feito em concreto armado, onde se

deixa as esperas, para fixação dos painéis. Os painéis são compostos por uma estrutura em madeira

de baixa densidade, geralmente o pinus autoclavado, formada por montantes verticais com

modulação entre 40 a 60 cm. Estes montantes têm dimensão aproximada de 9x4cm. Na face interna

da placa é fixada uma chapa de OSB ou compensado, que trava quadro. Na parte externa é colocada

uma manta de proteção e, posteriormente, aplicado o revestimento, que, usualmente é feito com

tábuas horizontais, com encaixe macho e fêmea, pregadas nos montantes verticais. O piso é

executado sobre a parede, respeitando a mesma modulação dos montantes verticais (entre 40 e 60

cm). As vigas de piso são geralmente confeccionada com chapas de OSB e vigotes de pinus,

43

formando uma viga ―I‖. A estrutura do telhado também é de pinus, é feita com tesouras

confeccionadas com chapas prego.

Figura 20: Sistema plataforma

15.6 Painel de eucalipto laminado Encaixados

Este sistema foi desenvolvido e patenteado pela Universidade Federal de Minas Gerais.

Consiste em módulos de 5 a 12 metros de comprimento, por 50 centímetros de largura. Estes

módulos são confeccionados com lâminas de eucalipto colado. O sistema construtivo é simples. Os

módulos são encaixados no sistema macho e fêmea, formando a parede, piso e forro. Sobre a laje,

formada também com os módulos, é instalado as tesouras que sustentam o telhado. Também há a

opção de impermeabilizar,a laje de madeira, com uma manta, como é feito nas lajes de concreto.

Figura 21: Painel de eucalipto laminado.

44

15.7 Sistema Plataforma em madeira

O Sistema Plataforma em madeira é formado por um entramado estrutural composto de

montantes e travessas de madeira maciça de pequenas dimensões e chapas estruturais. Os montantes

têm comprimento restrito à altura de cada pavimento, são pouco espaçados entre si e unidos por

parafusos auto-atarrachantes, pinos especiais ou pregos em aço (CAMPOS, 2006; DIAS, 2005).

Essa ossatura é enrijecida por chapas estruturais em madeira compensada ou OSB, ―Oriented Strand

Board‖, que dão estabilidade ao painel. As chapas de madeira compensada ou OSB podem ser

aplicadas horizontal ou verticalmente. Estas devem ser revestidas externamente por materiais

protetores (―siding‖) para garantir proteção contra as intempéries. Internamente, o painel pode

receber revestimento de chapas de gesso acartonado, as quais garantem acabamento estético e

também proteção contra incêndio. A concepção do Sistema Plataforma é estabelecida através de

uma coordenação dimensional. Suas dimensões de espaçamentos entre montantes são 30 cm, 40 cm

ou 60 cm, de acordo com a carga suportada pelos painéis (Tabela 1).

Tabela 5: Bitolas e espaçamentos de montantes verticais parede externa

Carga Dimensões

Minimas do Montante

Espaçamento

Máximo

Altura

Máxima

Suporta Apenas Cobertura ( Telhado

e Forro )

4 x 7 cm 40 cm 2,4 m

4 x 9 cm 60 cm 3,0 m

Suporta um Pavimento e uma

Cobertura

4 x 9 cm 40 cm 3,0 m

4 x 14 cm 60 cm 3,0 m

Suporta dois Pavimentos e uma

Cobertura

4 x 9 cm 30 cm 3,0 m

4 x 14 cm 40 cm 3,0 m

7 x 9 cm 40cm 3,8 m

Suporta três Pavimentos 4 x 14 cm 30 cm 1,8 m

Fonte: adaptado de National Research Council of Canada apud WEYERHAEUSER, 2007.

Atualmente, as chapas OSB são comercializadas em dimensões de 1,22 m × 2,44 m. A

largura de 1,22 m é padrão e determinada pelo maquinário do fabricante. Porém, seu comprimento é

definido pelo cliente, conforme sua necessidade. A seleção da espessura das chapas de OSB deve

respeitar os esforços solicitantes, a direção de aplicação, o espaçamento máximo entre os montantes

e o tipo de revestimento a ser aplicado sobre ela. O mesmo critério é seguido para a dimensão das

chapas de madeira compensada. Estas devem ser para vedação externa, com espessura mínima de

12 mm e 5 lâminas no mínimo, respeitando as normas NBR 9531 e NBR 9532 (ABNT, 1986).

O Sistema Plataforma permite a construção no canteiro-de-obras, a pré-fabricação parcial e a

completa industrialização. Ele pode utilizar elementos pré-fabricados e normalizados passíveis de

serem montados facilmente. A escolha do grau de industrialização depende dos fatores relacionados

com a realidade da técnica da construção local e da qualidade da mão-de-obra. Todavia, ressalta-se

que a mão-de-obra deve ser treinada para evitar problemas de execução e conexão de componentes

deste sistema construtivo.

45

15.8 Light Wood frame

No Wood frame, cada elemento recebe esforços de diferentes naturezas, sempre conjugados

com outros elementos. Além disso, as estruturas em Wood frame apresentam redundância e

hiperestaticidade.

Por ser pouco utilizado no Brasil, a atual Norma Brasileira 7190/1997 não apresenta

critérios claros de dimensionamento dessas estruturas.

Por existir repetição de elementos cumprindo a mesma função, existe a chamada

redundância, ou seja, uma redistribuição de esforços caso um dos elementos venha a falhar,

permitindo a utilização de seções menores e otimizando o consumo de madeira. Diante disso, o

dimensionamento das estruturas em wood frame pode ser feito utilizando-se critérios de normas de

outros países, dentre as quais o Eurocode 5 apresenta bases mais semelhantes à norma brasileira, o

que permite utilizá-la complementarmente à nossa.

Como a estrutura é bastante leve e com cargas distribuídas ao longo das paredes, também

pode-se utilizar com vantagens a sapata corrida. No piso do primeiro pavimento, aplicam-se as

técnicas tradicionais da alvenaria. Nos pisos superiores, onde a estrutura do piso é de barrote de

madeira com deck de OSB, considera-se o OSB como um contrapiso. Podem-se aplicar carpetes,

pisos engenheirados, preferencialmente flutuantes e com manta intermediária, de forma a garantir

isolação acústica a ondas geradas por impactos. Nas áreas molháveis, sobre o OSB, aplicam-se

chapas cimentícias de 12 mm coladas sobre o OSB (a cola pode ser PVA tipo D3) e parafusadas em

um gride de 20 cm x 20 cm. Sobre as chapas cimentícias vai uma impermeabilização do tipo

membrana acrílica impermeável (resina acrílica com teor de sólidos em torno de 50% + cimento)

cuja aplicação é feita por pintura a frio em três demãos cruzadas (espessura final de 1 mm). Nas

juntas entre placas, bem como nos cantos com as paredes e ralos, é também aplicada uma tela de

poliéster ou fibra de vidro como estruturante. Sobre a impermeabilização, coloca-se o piso frio com

argamassa colante tipo 1 flexibilizado com resina acrílica (proporção de 20 kg/l).Nas áreas muito

expostas à água (boxe de chuveiro, por exemplo) recomenda-se a impermeabilização também da

placa de drywall (tipo RU) ou chapa cimentícia, com selador acrílico antifungo e pintura de resina

acrílica pura.

Paredes estruturais - wood frame

O sistema é composto basicamente por paredes portantes que são o suporte para a primeira

plataforma ou piso. O conceito é de que a plataforma trava os apoios e faz o contraventamento

horizontal da estrutura. A partir daí novos painéis de paredes portantes são levantados sobre a

plataforma e, assim sucessivamente, até o telhado, podendo usualmente serem construídas obras de

até quatro pavimentos, sem mudanças muito significativas no método prescrito (figura abaixo).

46

Figura22 - Esquema de montagem

Os painéis de paredes são compostos por montantes verticais de madeira com seção típica de

2" x 4" que, após aparelhados, têm seção 38 mm x 90 mm. Esses montantes estão dispostos com

espaçamentos entre si que podem ser de 40 cm ou 60 cm, modulação essa em consonância com os

tamanhos das placas de drywall e de OSB. Cada painel é fechado com duas guias de madeira de

mesma seção, uma superior e outra inferior. Após a disposição dos painéis, sobre a fundação ou

sobre a plataforma, conformando a planta do pavimento, uma segunda guia de madeira é pregada

sobre a guia superior, só que essa sobrepõe os encontros de painel, solidarizando-os.

Todas as ligações são pregadas. O prego, apesar de parecer um elemento primitivo, é um

ótimo sistema de fixação, especialmente quando pregado de forma não-perpendicular à superfície,

tornando a ligação mais resistente quanto ao arrancamento. No sistema de wood frame são

utilizados pregos tipo ardox ou tipo anelado que também dificultam o arrancamento, especialmente

em madeiras macias como o pínus. Os pregos deverão ser sempre galvanizados a fogo, uma vez que

deverão ter longa vida de serviço.

Sobre os painéis estruturais (podem haver painéis não-estruturais que não são considerados

para o apoio dos barrotes e que podem ser removidos em uma reforma, por exemplo). Sobre o

barrote é feito um deck de OSB (Orinteded Strand Board) ou compensado naval (no Brasil só há um

fabricante de OSB, que o fornece em vários tipos). As placas de OSB devem ser dispostas

transversalmente em relação aos barrotes - assim têm resistência maior à flexão no maior sentido.

Para aberturas de portas e janelas, os montantes que se encontram na região devem ser

deslocados lateralmente, jamais eliminados. Além dos montantes acumulados nas laterais, deve ser

47

incluído mais um, com a altura da abertura (2,15 m, por exemplo) para que sirva de apoio para as

vergas. Na parte inferior devem ser colocados ainda mais dois pedaços de montantes com 38 mm a

menos que a altura inferior da abertura, de forma que receba mais uma peça de montante horizontal.

Nos vãos inferiores e superiores da abertura devem ser colocados pedaços de montantes de forma

que mantenham o espaçamento padrão de 40 cm ou 60 cm e sirvam de apoio para as placas, sejam

de drywall, sejam de OSB.

Revestimentos

As paredes externas podem ser revestidas com vários sistemas, desde sidings de madeira, aço

ou PVC, que foram desenvolvidos especificamente para o sistema, mas também pode-se utilizar

tijolo aparente, argamassa armada (figura 11) ou placas cimentícias, que dão um acabamento

similar à alvenaria (figura 12).

O conceito do sistema de fechamentos é que para cada item de desempenho há um elemento

específico: montantes de madeira são a estrutura, chapa de OSB no lado externo é

contraventamento e suporte para revestimento, manta de impermeabilização garante a

estanqueidade do sistema e o revestimento tem a função de proteger das intempéries (especialmente

ação do sol) e atender requisitos da arquitetura. Do lado interno, a placa de drywall garante

acabamento e excelente desempenho acústico, reforçado pela lã mineral que pode ser ou não

colocada no interior da parede para a obtenção de desempenhos específicos no que tange ao

isolamento térmico e acústico. Como se vê, trata-se de um sistema aberto e muito adequado para se

tirar partido da nova norma de desempenho NBR 15.575 - desempenho esse que será determinado

de acordo com a composição dos vários materiais e do custo que se define como parâmetro.

Telhados

Sobre as paredes portantes do último piso são aplicadas treliças pré-industrializadas, e seu

espaçamento pode ser a cada 60 cm ou 120 cm, dependendo do tipo de telha a ser utilizado.

No caso de telhas tipo shingle, que demandam um deck de OSB para servir de base sobre as

treliças, o próprio deck funciona como contraventamento vertical. No caso de telhas cerâmicas ou

de concreto, são utilizadas apenas as ripas diretamente sobre as treliças, tomando-se o cuidado de

aplicar a manta de subcobertura antes do ripamento (apenas para garantia de estanqueidade). Nesse

caso o contraventamento é feito com sarrafos em forma de X entre os pontaletes das treliças. Sob as

treliças, são pendurados transversalmente os suportes de madeira ou metálicos para fixação do forro

de drywall (o banzo inferior das treliças não deve servir de referência de nível para a aplicação do

forro). Opcionalmente, pode ser aplicada lã mineral sobre o forro. No caso da telha tipo shingle

(asfáltica) a lã é obrigatória para garantia da isolação térmica do sistema. De um jeito ou de outro é

altamente recomendável manter uma boa ventilação no forro, tanto nos beirais como na cumeeira

(entrada de ar frio/saída de ar quente). Quando se utilizam telhas cerâmicas, que naturalmente têm

frestas e permitem boa ventilação, aberturas de cumeeira podem ser desnecessárias desde que a

manta de subcobertura permita essa respiração. Como referência prescritiva, recomenda-se que o

vazio total das aberturas nos beirais seja de, no mínimo, 1/150 da área de projeção total do telhado.

48

16. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA CONSTRUTIVO EM MADEIRA

Vantagens e desvantagens do sistema construtivo em madeira em relação ao sistema

tradicional de alvenaria de tijolos - São inúmeras as vantagens dos sistemas construtivos em

madeira em relação ao de alvenaria. Podemos estabelecer alguns parâmetros de comparação:

a)Fundação - O sistema de fundação está sempre em função do tipo de solo e do peso da

construção. O peso de uma edificação em madeira é muito menor que o de alvenaria , por tanto há

um menor consumo de material de fundação.

b) Paredes- isolamento térmico - A madeira é considerada um material com baixa

condutividade térmica devido a sua constituição. Tem um calor específico muito elevado, requer

uma quantidade maior de calor que outros corpos para alcançar uma determinada temperatura. O

coeficiente de condutividade térmica da madeira é l=0,29 a l=0,15, (dependendo da espécie) , para

alvenaria l=0,65 , concreto l,=1,5. A madeira é um excelente isolante térmico, devemos ter um

especial cuidado com a orientação da casa em relação ao sol, a ventilação a vedação das portas e

janelas, e principalmente o isolamento térmico das coberturas. Se estas medidas não forem

observadas corremos o risco de criar verdadeiras estufas ou congeladores.

c) Paredes - isolamento acústico - A absorção do som é diferente de isolamento acústico.

Isolamento requer materiais pesados, a absorção requer maciez, porosidade. A madeira é um bom

condutor do som apesar da sua porosidade .A velocidade de propagação do som através das fibras é

quase igual a dos metais. Paredes construídas com dois ou mais elementos que não estejam

diretamente em contato, (câmara de ar) são mais eficientes no isolamento acústico, A transmissão

do som está diretamente relacionada ao peso do material. A alvenaria tradicional é mais eficiente

em relação ao isolamento acústico por ser um material mais "pesado" que a madeira. Devemos

buscar soluções técnicas que procurem solucionar problemas relativos ao conforto acústico no

interior das edificações de madeira.

d) Consumo energético - Com a crise energética instalada em nosso país, o consumo

energético no processo de produção do material é muito importante. A madeira serrada possui baixo

consumo energético em seu processamento. A energia solar responde pela formação da madeira e a

usinagem requer baixo consumo energético (madeira serrada = 1MJ/KG). A fabricação do concreto

do aço e do alumínio , matérias primas muito utilizada na alvenaria de tijolos tem um maior

.consumo energético em seu processamento( aço =33MJ /KG concreto = 2MJ/KG alumínio

145MJ/KG).

e)Tempo de construção - Esta é a uma das maiores vantagens sobre o sistema convencional,

os componentes podem chegar à obra pré-cortados ou mesmo pré-fabricados, reduzindo muito o

tempo de execução da obra . A alvenaria de tijolos é um sistema construtivo bastante artesanal pois

a estrutura é feita no próprio canteiro e as paredes são levantadas sobrepondo-se tijolo por tijolo.

f) Desperdícios - O desperdício se dá à partir da inexistência de projetos, mal planejamento

das ações no canteiro ou simplesmente a falta de mão-de-obra capacitada, por inexistência ou por

não se querer compensá-la como tal. No processo construtivo de madeira, as peças, na maioria dos

casos, pode chegar à obra pré cortadas ou pré fabricadas (montados em painéis ) não havendo

desperdícios. O canteiro de obras de uma casa de madeira é "limpo", não há entulhos.

49

g) Instalações elétricas e hidráulicas - Nos sistemas construtivos em madeira não há a

necessidade de construir para depois destruir. As tubulações podem passar por dentro dos painéis ou

no caso do sistema viga pilar e paredes maciças, passa ao lado dos pilares por meio de uma régua

elétrica. A instalação hidráulica também passa por dentro dos painéis. Deve-se tomar muito cuidado

na utilização da madeira sem tratamento em áreas úmidas em virtude da proliferação de agentes

biodegradantes como fungos e bactérias. Em madeiras tratadas o revestimento cerâmico é

simplesmente colado sobre os painéis.

h) Resistência ao fogo - A evolução de um incêndio depende dos materiais envolvidos. As

cortinas, carpet , móveis e objetos e a pintura são os primeiros a pegar fogo. Os regulamentos de

proteção ao fogo usualmente classifica o material conforme sua resistência a temperaturas de ordem

de 850 .C , temperatura do centro de um incêndio no qual o material deveria suportar até a extinção

do mesmo. Todos os tecidos da madeira são combustíveis, e apesar deste fato apresenta uma

resistência alta ao fogo quando comparada com outros materiais estruturais como o aço por

exemplo. A madeira se carboniza lentamente na presença do fogo , havendo uma redução da sua

secção transversal no lado exposto a uma velocidade de aproximadamente de 0,64mm/ minuto . Os

elementos de secção transversal maiores resistirão mais ao tempo portanto é recomendado o calculo

de uma madeira de sacrifício necessária para satisfazer o tempo de resistência requerido.

i) Durabilidade - Ao contrário do que muitos pensam a habitação em madeira pode ter uma

durabilidade muito grande. Tudo depende em primeiro lugar de questões projetuais, existem muitos

detalhes construtivos que proporcionam a proteção das peças. Deve-se respeitar as limitações do

material e especificar adequadamente a espécie de madeira para cada uso. Outra questão muito

importante é procurar afastar a madeira do solo, bem como retirar os restos de madeira que possam

servir de alimento para cupins. Há uma regra geral: algumas espécies são naturalmente mais

resistentes a agentes biodegradantes. Numa construção de madeira é indispensável o

acompanhamento de um profissional capacitado na área de construções em madeira. Pois a questão

da durabilidade é sempre um conjunto de variáveis. Não existe madeira ruim , o que existe é a

especificação e uso inadequado da espécie. Aproximadamente 30% de uma edificação de alvenaria

é feita de madeira, a estrutura do telhado, aberturas, portas e janelas e os acabamentos rodapé , forro

etc. As medidas preventivas devem ser as mesmas de uma casa de madeira. A prevenção é a melhor

cura.

A madeira é um excelente material de construção sob todos os aspectos, conforto,

plasticidade, rapidez de montagem e durabilidade, não tem substitutos na construção civil. Morar

em uma casa de madeira é sem dúvida estar mais perto da natureza, pois este material possui uma

enorme gama de cores, texturas e aromas que podem ser explorados pelos arquitetos e projetistas na

criação de espaços "sinestésicos". Segundo o arquiteto Ricardo Caruana "...não se pode separar a

estética dos materiais de síntese de uma ética dos seres humanos, entre eles e deles com a natureza.

Apesar da madeira (especificada corretamente para um determinado uso) ser um material de

comprovada qualidade, e o Brasil ,um país de vocação florestal, a maioria dos agentes financeiros

não possuem linhas de créditos para o financiamento de habitações em madeira.

50

17. INTRODUÇÃO AO CUSTO

A construção civil é um ramo industrial que se encontra altamente fragmentado em

pequenas empresas, o que justifica a formulação e desenvolvimento de um planejamento,

interligado a um controle gerencial, permitindo a inserção dessas empresas no ambiente competitivo

(ARAÚJO E MEIRA).

É imprescindível que uma empresa saiba contrabalancear os custos e benefícios de seus mais

variados produtos e aplicações. Um planejamento racional e integrado irá garantir eficiência que,

aliada a um planejamento conciso de recursos físicos e financeiros, garantirá o estabelecimento de

prazos e custos adequados.

A indústria da construção civil distingue-se muito das diversas outras, pois não produz em

larga escala, o tempo de duração de uma obra é longo, há uma grande variação da produtividade e

tem-se dificuldade de conhecer de início o custo final do produto.

Neste setor industrial, normalmente, os custos são classificados em diretos e indiretos. Os

diretos representam as partes do custo que depende da quantidade de serviço executados, que

incluem os custos relativos à mão-de-obra, à compra do terreno, aos materiais e equipamentos

utilizados. Os indiretos são aqueles que não dependem da quantidade de serviços produzidos e estão

basicamente divididos em duas categorias, administração da obra e administração central.

O custo de uma obra decresce à medida que ela é mais planejada e controlada, pois assim

eliminam-se custos adicionais provenientes de improvisações, perdas, baixa produtividade, etc.

(ASSED, 1986).

Para o orçamento é necessário quantificar todos os serviços a serem executados e através de

tabelas de composições de custos unitários calcular o custo total da obra. O preço total da obra é

obtido através dos custos diretos e do BDI (Benefício de Despesas Indiretas), que é um índice

percentual que cobre os custos indiretos e os lucros. Após esta etapa, vem a fase de programação da

obra, onde se busca atender o prazo de conclusão, analisando a precedência das atividades e tempo

de execução destas. Seguido dessa etapa, vem a fase de operação e controle da obra.

Fica difícil de se comparar sistemas estruturais diferentes com relação aos custos, pois os

sistemas dependem de muitos fatores como qualidade, disponibilidade e custo de mão-de-obra,

materiais, equipamentos sem contar com despesas da manutenção ao longo da vida útil,

durabilidade, tempo de finalização da obra e o próprio gosto do cliente. Veira Netto (1988, p. 34)

apud Giongo (2008) indica que o modelo adequado de organização é aquele que reflete as

necessidades do empreendimento.

Segundo Azevedo (1985), os custos, quando associados aos resultados, definem no tempo de

aplicação e de retorno a rentabilidade de um empreendimento. Do correto dimensionamento do

custo, depende a viabilidade econômica do empreendimento. Para que se possa obter rentabilidade

em um determinado empreendimento, necessita-se de um planejamento que reflita, de forma bem

realista, as características do empreendimento em questão.

51

18. EXEMPLOS DE OBRAS

Figura 23: Vigas de apoio do telhado em madeira com nome usual de ―champanhe‖, e forro do tipo cedro.

Figura 24: Arquitetura em madeira aproveitando a declividade do terreno.

52

Figura 25: Assoalho, forro e detalhes em madeira.

Figura 26: Casa em madeira serrada.

53

Figura 27: Casa em madeira pré-fabricada.

Figura 28: Construção em sistema log.

54

Figura 29: Pórtico em madeira.

Figura 30: Estrutura em arco de madeira.

55

Figura 31: Cúpula em madeira.

Figura 32 : Sistemas de formas e cimbramentos em madeira.

56

Figura 33: Silos em madeiras.

57

Figura 34: Torres em madeira.

Figura 35: Ponte em madeira laminada colada.

58

Figura 36: Montanha em madeira (Hopi Hari).

Figura 37: Detalhe ligações em madeira.

Figura 38: Detalhe do tabuleiro em Madeira.

59

Figura 39: Detalhe Proteção dos Topos ( Madeira: Eucalipto citriodora tratado com CCA).

Figura 40: Passarela Estaiada (São Carlos, SP).

Figura41: Todai-ji - Templo de Nara - A maior construção em madeira do mundo.

http://estruturasdemadeira.blogspot.com/2007/03/o-todai-ji-um-templo-budista-na-cidade.html

60

Figura42: Estrutura feita em madeira dispostas em formas de arcos (Madeira: Laminado colado).

19. CONCLUSÃO

O uso de técnicas construtivas em madeira não é muito difundido no Brasil por motivos

culturais e históricos. Desde colônia, quando ainda sob domínio português, técnicas em concreto

foram impostas ao gosto da população, uma vez que a exploração da madeira era controlada pela

coroa lusitana.

Até hoje, aqui, não existe muitas pesquisas no ramo da construção em madeira, tampouco

publicações em livros sobre o assunto. Muito do que se conhece vem de trabalhos de países

exteriores, onde a madeira é utilizada mais frequentemente em obras civis.

As obras existentes são geralmente taxadas de obras de qualidade inferior às de concreto.

Isso demonstra a falta de conhecimento da população quanto ao uso da madeira como material de

construção civil. Pensa-se que é um material de durabilidade baixa, pois ela está sujeita a muitos

ataques patogênicos. Em contrapartida, existem métodos de tratamentos que protegem e elevam a

vida útil deste material.

A madeira no ramo da indústria da construção civil traz muitos benefícios tanto

economicamente quanto social e ecologicamente, contrariando o que se pensa de que pode gerar

grande desmatamento. Ela é um material renovável. Para sua produção necessita de muito menos

energia quando comparada com a produção do concreto e aço. Vinda de florestas manejadas pode-

se assegurar que as comunidades locais não estão sendo prejudicadas. Além disso, ela ―seqüestra

carbono‖ e ajuda no controle de gases do efeito estufa.

No que se refere aos custos, o uso de métodos construtivos diferentes pode ser tanto mais

barato quanto mais caros. Tudo vai depender de estudos prévios para tomar a decisão do método

mais vantajoso.

Para que os métodos de utilização da madeira sejam mais difundidos será preciso mais

estudos neste ramo; deverá ser reformuladas ou até ser criada novas normas técnicas para a

61

padronização dos sistemas construtivos; e este assunto deverá entrar com mais ênfase nas

disciplinas relacionadas nos cursos de engenharia e arquitetura.

20. REFERÊNCIAS

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