Para conhecer as possibilidades construtivas da madeira, é necessário conhecer os tipos de sistemas construtivos em madeira existentes. Com isso, pode-se escolher o sistema mais adequado ao nível de industrialização e mão-de-obra disponíveis.
Em se tratando dos sistemas construtivos em madeira, surgem diversos critérios de classificação que variam de acordo com cada país de origem. Esses critérios estão relacionados, geralmente, com a tradição construtiva do país e do estágio tecnológico do setor (ARRUDA, 2000).
Ino (1992) fez um levantamento amplo de literatura dos países com tradição construtiva em madeira, como Estados Unidos, Países Andinos (Acordo de Cartagena),3 Japão, Alemanha,
França, para classificar os sistemas construtivos em madeira mais utilizados, conforme apresentado no Quadro 3.1.
Ino (1992) também resume as possibilidades construtivas em madeira existentes considerando a mistura de dois enfoques: a tipologia da estrutura resistente e o grau de industrialização. A pesquisadora, em outro estudo, classifica os sistemas construtivos em madeira em: nervurados (baloon e platform frame); pilar-viga e painéis portantes.
Complementando a pesquisa realizada por Ino (1992), Bittencourt (1995) classifica as formas básicas de se construir em madeira, de acordo com a técnica utilizada durante a construção, conforme Quadro 3.2.
Como pôde ser observado, o critério utilizado por essas pesquisadoras é similar. No entanto, Bittencourt (1995) classifica os sistemas construtivos de acordo com a tipologia da estrutura resistente como Ino (1992) e acrescenta a classificação de acordo com a técnica utilizada. Desse modo, Bittencourt analisa tanto as tradicionais como as contemporâneas formas de construção em madeira.
Nota-se, então, que os critérios de classificação apresentam limites não muitos definidos, dificultando o enquadramento dos exemplos existentes de construção dentro dessas classificações.
3
Países Sistemas Construtivos
Estados Unidos Entramado • Plataform frame
• Balloon frame • Móbile homes Enfoque estrutural • Pilar e viga
• Entramado Plataforma
Global (Balloon Frame)
Países Andinos
Enfoque produtivo • Não industrializado • Semi-industrializado • Industrializado Japão • Convencional Tradicional Tradicional simplificado • 2”x 4” (americano) • pré-fabricado Entramado
Painéis e painéis modulares Paredes em madeira maciça Ossatura em madeira • Colombage
Construção tradicional
• Pilar e viga (peças simples) Viga contínua apoiada nos pilares 1 pavimento
2 pavimentos Pilar contínuo
• Pilar e viga (peças múltiplas) Viga contínua (pilares abraçam a viga) Pilar contínuo (vigas abraçam o pilar) • Nervuradas
Balloon frame Plataforma
Alemanha
Construção em painéis • Pequenos painéis portantes • Grandes painéis portantes • Elementos espaciais • Painéis não portantes
França Grau de industrialização • Pilar e viga • Ossatura Balloon frame Plataforma • Painéis estreitos Altura simples Altura dupla • Painéis largos • Módulo tridimensional
Quadro 3. 1: Classificação dos sistemas construtivos em madeira nos Estados Unidos, Países Andinos, Japão, Alemanha e França
Fonte: A partir de INO (1992)
Dentre as técnicas denominadas tradicionais, Bittencourt (1995) destaca duas, as quais são as construções em madeira maciça sobreposta e aquelas possuidoras de um entramado estrutural, tendo as vedações em diferentes materiais.
Já dentre as técnicas contemporâneas em madeira, Bittencourt (1995) classifica as construções em madeira em função da disposição construtiva, mas considera, também como Ino (1998), o
tratamento industrial dado ao elemento madeira, ou seja, o grau de industrialização da construção.
No item 3.2.1, será abordado mais profundamente o sistema construtivo em madeira maciça empilhada. Esta pesquisa dará ênfase ao seu desempenho quanto à sustentabilidade na forma de estudo de casos.
• Madeira roliça sobreposta • Construções sobrepostas de madeira maciça
• Pranchas sobrepostas T éc ni ca s tr ad ic io na is
• Construções com entramado estrutural em madeira, também chamada de “colombage,
enxaimel e taipa de mão”
• Possuem um entramado estrutural portante com vedação em tijolo, pedra ou barro
T éc ni ca s co nt em po râ ne
as • Estruturas hierarquizadas • Sistema pilar e viga
Quadro 3. 2: Classificação dos sistemas construtivos em madeira Fonte: A partir de BITTENCOURT (1995)
3.2.1 As construções de madeira maciça sobrepostas
São as construções mais antigas e rústicas, freqüentemente construídas em países frios e em regiões montanhosas. Sua principal característica é o emprego da madeira maciça para função estrutural e vedação, conforme Figura 3.1. Seu maior inconveniente é o alto consumo de madeira, que, pela sua baixa condutibilidade térmica, favorece a sua utilização em climas frios (BITTENCOURT, 1995). Esse tipo de construção também é conhecido por apresentar maiores valores de resistência, inclusive ao fogo e bom isolamento acústico (PARTEL, 1999). No entanto, as peças de madeira que compõem esse sistema requerem o mínimo de energia para seu processamento e, nos Estados Unidos, comparadas com o custo de outros materiais, como o aço e o concreto, são relativamente mais econômicas, sendo comumente utilizadas na construção civil (WOLFE, 2004).
Do ponto de vista da produção, essas construções podem apresentar diversos estágios de industrialização. Pode se encontrar a aplicação de técnicas tradicionais até processos semi-
industrializados. A principal evolução dessa técnica foi a substituição das peças roliças por pranchas ou vigas de madeira maciça (BITTENCOURT, 1995).
As edificações formadas por painéis compostos por toras sobrepostas são bastante difundidas nos Estados Unidos, como já mencionado, e também no Canadá e Finlândia, onde se encontra um grande número de indústrias produzindo diferentes tipologias para o mercado mundial. Na Finlândia, a maior demanda do mercado interno para esse sistema construtivo é de casas de campo. Para o mercado de exportação, predominam também as extensões residenciais que são populares e apreciadas pela mentalidade ecológica da população (PARTEL, 1999).
Figura 3. 1: Sistema construtivo de madeira maciça sobreposta (madeira roliça e madeira serrada) . Fonte: BITTENCOURT (1995)
Esse sistema é também bastante popular no Brasil e tem sido utilizado por algumas empresas e também pela própria população, em experiências de autoconstrução (ARRUDA, 2000b). Existem diversas formas de ligação entre as peças de madeira. As superfícies verticais variam de acordo com a proposta estética do projeto e as horizontais exprimem preocupações estruturais e térmicas, conforme Figura 3.2 (WOLFE, 2004).
Figura 3. 2: Variação das formas de log mais utilizadas na construção Fonte: WOLFE (2004)
Devido à instabilidade dimensional das paredes que compõem esse sistema, deve-se ter maior preocupação em projeto. Quando as paredes são erguidas, a umidade contida em uma tora é geralmente 20% do seu peso seco. Depois de alguns anos de uso e de exposição ao sol, a umidade contida será sempre menor que 15%, significando um grande assentamento da parede ocasionado pela retração da madeira. Esse fato pode complicar-se mais ainda, caso a parede não tenha carga imposta, pois esse assentamento pode ocorrer irregularmente e a parede pode não se comportar bem ao seu ajustamento. Por isso, a edificação em tora deve ser projetada de maneira que as paredes sempre estejam suportando um razoável montante de carga do telhado e todos os detalhes devem ser projetados de maneira a permitir o assentamento dessas cargas (PARTEL, 1999).
3.3 ANÁLISE DA CADEIA PRODUTIVA DE EUCALIPTO PARA CONSTRUÇÃO