APLICAÇÃO DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Transcrição
APLICAÇÃO DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Artigo Técnico Nº 24 – Agosto 2004 APLICAÇÃO DA MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL INTRODUÇÃO Os setores florestal e de construção civil se destacam no cenário sócio-econômico do Brasil, respondendo respectivamente por 4,5% e 7,11% do PIB. Ou seja, de cada R$ 10 gerados no país, pelo menos R$ 1 vêm desses setores. O setor florestal tem na construção civil o principal mercado para seus produtos, no entanto esta participação está concentrada nos produtos de acabamento, esquadrias, molduras, pisos e estruturas de telhados. No caso de habitações a participação é irrisória quando comparada com países europeus e norte-americanos. Esta limitação é em decorrência da cultura brasileira e do conceito que casas de madeira não são de boa qualidade. Como conseqüência, observa-se que a madeira não é utilizada pela construção civil como um elemento da engenharia, mas sim como um produto de acabamento. A aplicação da madeira na construção civil tem um potencial enorme e será discutido neste boletim técnico. De maneira geral serão expostos: a participação da madeira de reflorestamento e potenciais produtos de madeira para construção civil, as vantagens do uso da madeira sobre outros materiais, as formas de aplicação da madeira nas construções, os parâmetros que devem ser considerados e como buscar a consolidação definitiva da madeira no Brasil. A Figura 01 mostra algumas das aplicações da madeira na construção civil. As principais dimensões da madeira serrada utilizadas na construção civil são apresentadas no Quadro 01, sendo que os dados em negrito representam as dimensões mais utilizadas. Figura 01: Aplicação da Madeira na Construção Civil MADEIRAS DE REFLORESTAMENTO Em outros países o uso da madeira de reflorestamento é bastante difundido, e no Brasil as madeiras provenientes de áreas reflorestadas estão sendo introduzidas de forma crescente para uso na construção civil. Essa utilização tem se expandido significativamente, superando obstáculos e preconceitos relacionados à qualidade da madeira. As madeiras de reflorestamento que se destacam na construção civil são o Pinus e Eucalipto (Figura 02). Madeira de Pinus e Eucalipto Figura 02: madeira de Pinus e Eucalipto Quanto ao uso estrutural, as madeiras de Pinus e de Eucalipto provenientes de árvores mais maduras têm maior potencial por apresentarem mais estabilidade. É importante salientar que suas propriedades físicas e mecânicas devem ser analisadas para melhor aplicação na construção civil e também destacar o uso de madeiras de reflorestamentos na forma de painéis maciços. Quadro 01: Principais Dimensões Da Madeira Serrada para Construção Civil Dimensões (mm) 12,5, 25, 50 e 75 Espessura 25, 50, 75, 100, 120, 150, 175, 228, Largura 250, 254 e 300 1.800, 2.000, 2.500, 2.700, 3.000, Comprimento 3.100, 3.300, 4.200, 5.000 Fonte: Banco de Dados da STCP 1 de cores, texturas e diferentes odores. VANTAGENS A madeira frente à construção civil apresenta diversas peculiaridades. Dentre as vantagens ambientais considera-se que a madeira é um recurso natural renovável e sob ponto de vista energético tem baixo consumo de energia. No caso de construções de madeira o consumo energético por metro quadrado é duas vezes menor que a de alvenaria. Outra vantagem ambiental seria a economia em recursos hídricos (considerada insignificante), pois a água não é empregada em nenhuma etapa de seu processo industrial. Adicionalmente a madeira é um material que oferece propriedades térmicas, acústicas, além de algumas particularidades com relação à resistência mecânica e ao fogo. A madeira proporciona conforto térmico por ser um material isolante, sendo considerada o maior comparativamente com os metais ou concreto. Quanto à resistência ao fogo, a madeira é um material inflamável, porém durante um incêndio oferece alta resistência mecânica e estabilidade estrutural. Para isso é prevista uma espessura maior nas dimensões da seção transversal das peças estruturais de madeira. Com relação à resistência mecânica é importante destacar que existem produtos variados de madeira com diversas capacidades de resistência, sendo que alguns deles, como a madeira laminada colada, possuem alta resistência mecânica podendo ser comparada ao concreto. Considerando-se uma viga de madeira e outra de concreto, com o mesmo volume, nota-se que ambas possuem a mesma resistência, porém a estrutura de madeira é mais leve. Em termos de isolamento acústico, otimiza-se a capacidade da madeira utilizandose paredes duplas ou ainda acrescentando conectores metálicos. Dentre outras vantagens da estrutura em madeira, cita-se o pequeno desperdício de materiais, considerando que os componentes da obra são pré-fabricados, o tempo de construção é menor, uma vez que a edificação exige alicerces bastante simples. Em se tratando de custos, normalmente o custo final é igual ou mais barato. A estrutura em madeira também apresenta características únicas como simplicidade, elegância e charme através de sua variedade APLICAÇÃO DA CONSTRUÇÃO CIVIL MADEIRA NA A madeira na construção civil é aplicada de três maneiras: através de acabamentos, formas de concreto e estruturalmente. Considerando-se ainda, de forma mais detalhada, a aplicação da madeira na construção civil, ela pode ser: Pesada Interna: são utilizados peças de madeira serrada ou o painel laminado colado na forma de vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de telhado; Leve Externa e Interna estrutural: consideram-se as tábuas e pontaletes empregados temporariamente na construção como andaimes, escoramento e formas para concreto; Interna Decorativa: exige que a madeira apresente cor e desenhos decorativos, são empregadas como forros, painéis, lambris e guarnições; Leve Interna, de utilidade geral: também aplicada como forros, painéis, lambris e guarnições, porém o aspecto decorativo da madeira não é fator limitante; Leve em Esquadrias: engloba as portas, venezianas, caixilhos, molduras (Figura 03); Assoalhos Domésticos: compreende produtos de madeira sólida, como também os produtos engenheirados que são utilizados em pisos (assoalhos, tacos, tacões e parquetes). Figura 03: Moldura (acabamento) PRODUTOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 2 MADEIRA NA mecânicas para que a madeira venha oferecer um desempenho satisfatório. Por exemplo, nos casos do Pinus e do Eucalipto são necessários a realização de ensaios mecânicos (ver Figura 04), visando melhor caracterizá-los para utilização na construção civil, principalmente se o destino for o uso estrutural. A madeira serrada e o compensado sempre se destacaram na construção civil, no entanto com o desenvolvimento de novos produtos, como o OSB, a madeira laminada colada e painéis de cimento-madeira, a madeira serrada e o compensado não participam mais isoladamente neste setor. As principais características e aplicações desses produtos são descritas abaixo: OSB: caracteriza-se por apresentar resistência, estabilidade e durabilidade. Empregado significativamente no setor de construção civil como tapumes, andaimes, formas de concreto e instalações provisórias em geral. Tem sido empregado também como decoração em geral. Painéis de Cimento-Madeira: apresenta bons resultados em testes de resistência à compressão, flexão, abrasão, estabilidade dimensional e trabalhabilidade, além disso é resistente ao ataque de fungos e cupins, bom isolante térmico/acústico. Seu uso é destacado não somente em aplicações internas e externas como pisos, paredes de casas pré-fabricadas, bancadas (para-peito), revestimento de túneis, paredes divisórias, forros de casas etc, mas também em pavilhões, estádios e edifícios públicos. Madeira Laminada Colada: é um produto de alta resistência e leve, formado por tábuas de madeira unidas longitudinalmente e depois coladas umas sobre as outras. É empregada desde como elemento estrutural em vigas e pilares em obras de pequeno porte até cobertura de grandes vãos. Sua principal vantagem é a versatilidade de formatos, além do mais é resistente à incêndios, não apresenta problemas de deterioração quando aplicada ao meio corrosivo e responde melhor a impactos por ser um material mais flexível. Tratamentos: cada madeira possui uma específica durabilidade natural, com relação à resistência à ação do meio ambiente (ar, umidade, sol e chuva) e à ação de fatores biológicos (insetos e microrganismos). Em geral, as madeiras tropicais possuem uma durabilidade natural excelente, por possuírem o Figura 04: Teste de resistência de uma viga laminada colada cerne completamente impermeável, e não se faz necessário o uso de preservantes, mas no caso das madeiras de reflorestamento, normalmente o tratamento com substâncias preservantes é imprescindível. Em alguns casos a madeira tratada tem sua durabilidade superior a de algumas espécies tropicais. Teor de Umidade: um controle maior do teor de umidade presente nas peças de madeira proporciona melhor desempenho das mesmas, evitando empenamentos e rachamentos das peças. Tanto as propriedades mecânicas como a estabilidade dimensional tornam-se superiores quando a madeira está seca (teor de umidade em equilíbrio com a umidade relativa do ambiente em que será usada). Dimensões: diante da grande variedade de dimensões disponíveis e as diversas denominações das peças (caibros, tábuas, sarrafos etc) é importante a aplicação das normas e padronizações existentes tanto para dimensionamento e classificação dessas peças. As chapas de fibras (aplicadas como painéis divisórios), o LVL (utilizados na forma de vigas) e o PSL não são muito aplicados no Brasil. PARÂMETROS A SEREM CONSIDERADOS SOBRE USO DA MADEIRA Espécie de madeira: para escolha da madeira correta para um determinado uso, deve-se considerar quais são as propriedades físicas e 3 A construção civil e o segmento de habitação devem investir em inovações tecnológicas e design, agregando valor aos produtos. As estratégias de marketing devem enfatizar os usos de madeiras ecologicamente corretos (certificação) e construções com segurança e qualidade. Através do entendimento correto e efetivo estímulo ao desenvolvimento de novos produtos e processos, é possível vislumbrar novos mercados e expandir a demanda atual de madeira para construção civil. A figura 05 mostra uma casa pré-fabricada de madeira. Figura 05: Casa Pré-Fabricada de Madeira CONSOLIDAÇÃO DA MADEIRA CONSTRUÇÃO CIVIL NO BRASIL PARA Primeiramente, a madeira somente será reconhecida como potencial material de construção civil mediante sua correta utilização. Frente esta situação é necessário o perfeito conhecimento de suas diferentes propriedades físicas, mecânicas e anatômicas e a consciência por parte de engenheiros, arquitetos e construtores de que a tecnologia aplicada para aço e concreto não pode ser transferida para a madeira. As dúvidas mais freqüentes quanto às técnicas de proteção, durabilidade, custos, resistência ao fogo e sistemas construtivos devem ser melhores difundidas. Não se pode deixar que este conhecimento permaneça nas universidades e centros de pesquisa. No caso de madeiras de reflorestamento exigese um redirecionamento dos plantios, enfocando manejos e ciclos de corte que permitam produção de madeira com melhores propriedades físicas e mecânicas. Assim, é possível permitir melhor desempenho da madeira como material de construção civil, não somente como acabamento. É imprescindível que normas de classificação, padronização das dimensões (bitolas e comprimentos) e cuidados técnicos necessários para utilização sejam divulgados e revisados periodicamente, ou até mesmo o estímulo ao desenvolvimento de novas normas e especificações que adequem melhor a madeira na construção civil. 4