REVESTIMENTO DE PAREDES
EXTERIORES DE MADEIRA
Luís Soares Cavaco
A monografia apresentada foi realizada no âmbito da cadeira de Tecnologias da Construção de
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ÍNDICE
I. INTRODUÇÂO...3
II. PAREDES EXTERIORES...4
III. MADEIRAS...5
III.1 – Madeira e Humidade ... 7
III.1.1 – Variação dimensional... 8
III.2 - Acção de Fungos e Xilófagos... 10
III.2.1 - Os fungos... 10
III.2.2 - Parasitas animais... 11
III.3 - Tratamentos para Preservação da Madeira ... 13
III.3.1 – Normalização ... 13
III.3.2 - Os produtos preservadores... 17
III.3.3 - Processos de Tratamento... 18
III.4 - Acabamentos superficiais ... 20
III.4.1 – Vernizes... 21
III.4.2 – Velaturas... 22
III.4.3 – Pinturas... 22
IV. MDEIRA EM REVESTIMENTOS EXTERIORES...23
IV.1 - Evolução dos Processos... 23
IV.2 - Fachadas leves... 24
IV.2.1 - Revestimentos... 25
IV.2.1.1 - Revestimentos em tabuado ... 26
IV.2.1.2 - Shingles... 28
IV.2.1.3 - Alguns pormenores de colocação ... 31
IV.3 - Pré-Fabricação ... 36
V. CONCLUSÃO ...38
VI. BIBLIOGRAFIA ...39
I. INTRODUÇÂO
A madeira é um material natural, muito versátil e que apresenta grande resistência. Pela diversidade de árvores existentes, é-nos proposta uma variedade de tipos de madeira com características muito diferentes de que se poderá tirar o melhor partido consoante a aplicação que se pretenda.
Por outro lado, trata-se de uma matéria prima renovável, em crescimento permanente, o que é uma vantagem considerável em relação à maior parte dos materiais utilizados na construção.
A sua durabilidade está hoje mais que provada até pelas estruturas em madeira com cerca de 3500 anos e que chegaram praticamente intactas aos nosso dias. Também, em relação a esta exigência, a madeira não se encontra em desfavor em relação a outros materiais construtivos, bem antes pelo contrário.
É obvio que esta, durabilidade, tão contestada nos dias de hoje, irá depender muito da qualidade da concepção e execução na aplicação da madeira, mais ainda do que dos posteriores cuidados de manutenção.
Sob o ponto de vista ecológico, sendo a madeira biodegradável, contrariamente à maioria dos outros materiais, a sua eliminação ou reciclagem não levanta quaisquer problemas ambientais.
Ainda, se tivermos em conta outras exigências construtivas relacionadas com o conforto, como sejam o aspecto estético ou o isolamento térmico, a madeira oferece excelentes performances.
Pelo bom isolamento térmico que proporciona associado à capacidade de absorver e restituir humidade ao ambiente, este material assegura um conforto óptimo durante todo o ano, contribuindo assim para minimizar o consumo de energia.
Quanto aos custos da construção em madeira, eles podem ser compensadores, permitindo realizar economias em relação a outros tipos de construção. Estas economias têm a ver, por exemplo, com as fundações que podem ser mais ligeiras devido ao menor peso próprio do material.
A facilidade de pré-fabricação poderá constituir também outra vantagem económica a ter em conta, desde que associada a uma boa planificação e standardização, sem esquecer também a economia inerente a um tempo de execução e montagem mais curto.
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II. PAREDES EXTERIORES
Consideram-se paredes não só os elementos de obturação colocados entre elementos de suporte, mas também as soluções construtivas em que não existe diferenciação entre essas duas funções.
As paredes podem ser classificadas, quanto à sua localização numa construção (paredes exteriores, interiores e muros de contenção), tendo, consoante os casos, exigências distintas.
No presente trabalho, pelos objectivos já referidos, vamos apenas focar as
paredes exteriores ou da envolvente construtiva.
Podemos sistematizar as principais exigências duma parede exterior do seguinte modo:
- Função estética (tem a ver com a sua integração na paisagem envolvente, e com os restantes elementos construtivos de conjunto edificado em que se insere);
- Resistência às solicitações - a parede terá de resistir a diversos tipos de esforços, nomeadamente o peso próprio, as sobrecargas de utilização, as acções sísmicas e cargas acidentais;
- Durabilidade - trata-se da resistência no tempo aos agentes que possam provocar-lhe degradação, tendo sempre como objectivo alcançar, pelo menos, a idade estabelecida na concepção;
- Obturação visual;
- Segurança contra intrusão e choque;
- Barreira física – higrotérmica, acústica, ao fogo e outros agentes. Podemos também classificar as paredes consoante os materiais que as constituem (alvenarias de tijolo, pedra, adobe, taipa..., ; betão, elementos metálicos, plástico, vidro, madeira,etc).
Com o avanço da tecnologia, e dos processos construtivos, uma parede é hoje constituída por um conjunto de camadas justapostas de materiais distintos, desempenhando, cada uma delas a sua função, por forma a que a parede resultante consiga fazer face a todos os requisitos construtivos que lhe são exigidos, de uma forma o mais racional e económica possível.
No âmbito do presente trabalho interessa-nos apenas estudar o material
III. MADEIRAS
A madeira é um dos materiais mais antigos utilizados na construção e, ainda hoje, assume um papel de destaque pela sua versatilidade de uso.
É usada como material estrutural, como revestimento interior ou exterior, em vãos, mobiliário e, com o desenvolvimento dos seus derivados, esta diversidade de usos tem aumentado cada vez mais.
Das 17 divisões em que se classifica o reino vegetal, apenas duas dão origem a espécies que produzem madeira: as Gimnospérmicas entre as quais de destacam as coníferas ou resinosas, e as Angiospérmicas que incluem todas as folhosas.
De 30.000 espécies de árvores, apenas 2.000 têm carácter comercial em relação à produção de madeira. Esta grande variedade de origens faz com que existam diferenças consideráveis no que diz respeito às propriedades do material lenhoso que as constitui.
Uma árvore cresce pela produção de novas células, na zona do câmbio, zona responsável pelo transporte de elementos, e, conforme vai crescendo, as células mais velhas vão ficando no interior do tronco. Se cortarmos uma árvore para obter uma secção axial, podemos observar a organização do material lenhoso que a compõe tal como se
pode ver na fig.1.
Assim, podemos observar, que esta organização assenta em anéis concêntricos (anéis de crescimento) em que os mais interiores formam uma zona mais escura, o cerne, e os de maior raio, uma zona mais clara, denominada de borne. Na zona mais periférica temos ainda o câmbio que contacta com a casca exterior.
O que realmente constitui a madeira para construção provem do cerne e do
borne. Figura 1 - Secção axial
Os anéis, resultado do crescimento anual da árvore, são os elementos que traduzem todo esse processo de crescimento. Eles apresentam uma coloração mais clara (anel de Primavera) na zona formada durante a primeira parte do ano, em que a maior captação de luz proporcionou um maior crescimento, mas a escassez de alimento não permitiu uma maior densidade do tecido. Em
6 diferenças de comportamento entre elas resultam basicamente do modo como se organizam e dispõem as células do tecido lenhoso num e noutro caso. Enquanto que nas resinosas não há uma diferenciação entre as células responsáveis pela estrutura portante da árvore e as responsáveis pela sua alimentação, nas folhosas esta diferenciação é bem patente, pela existência de largos vasos de alimentação que transportam a seiva, especializando-se as outras células na função estrutural.
Figura 2 – Estrutura microscópica de folhosas e resinosas
As células que compõem o material lenhoso são alongadas e dispõem-se paralelamente ao eixo de crescimento da árvore. Existem, no entanto, raios lenhosos, dispostos, como o nome indica, radialmente e que, embora prejudiquem o comportamento da madeira quando sujeita a esforços de tracção e torção, vão garantir uma maior coesão das fibras quando sujeitas à compressão.
Estas células são constituídas por uma associação de celulose e lenhina. A lenhina forma uma estrutura tridimensional bastante resistente à água e que confere à célula rigidez e dureza. A celulose, pelo contrário, é muito mais susceptível de ser atacada pela humidade.
Ao contrário dos materiais cristalinos, como o betão e o aço, a madeira é um material fibroso e heterogéneo caracterizado pela sua anisotropia. Apresenta assim comportamentos distintos nas diferentes direcções: Axial, Radial e tangencial, tal como pode ser visto na
figura 3. Estas diferenças resultam essencialmente da direcção e distribuição das fibras na madeira.
Deste modo, a direcção axial é a que apresenta uma maior resistência tanto à tracção como à compressão, sendo no entanto, maior à tracção. As outras duas direcções apresentam valores mais desfavoráveis sendo de salientar a tracção na direcção radial e a compressão na tangencial.
Estas propriedades físicas da madeira podem não ser mantidas ao longo do tempo. De facto, a madeira, quando sujeita a uma carga permanente, irá alterar as suas características de resistência e rigidez, as quais vão diminuindo com o
tempo. O Eurocódigo 5 classifica as cargas em classes de duração propondo factores de correcção para cada uma.
III.1 – Madeira e Humidade
A madeira é um material higroscópico, isto é, tem a característica de absorver ou libertar humidade até alcançar o equilíbrio com o ambiente em que se encontra, de acordo com a temperatura e humidade relativa desse mesmo ambiente.
Esta variação da humidade interna da madeira vai impor-se como um dos factores mais importantes no comportamento da madeira como material construtivo.
A madeira contem água incorporada de diversas maneiras:
§ Água de constituição (hc), que faz parte da estrutura dos compostos
da madeira. Da sua eliminação resulta a destruição do próprio material lenhoso.
§ Água de impregnação (hi), que está retida nas paredes celulares a
cuja variação conduz às mais significativas alterações do comportamento da madeira nas utilizações correntes.
§ Água livre (hl), que preenche, em maior ou menor grau, as cavidades
dos diferentes tipos de células do material lenhoso.
O teor de humidade contida na madeira é expresso em percentagem e obtém-se pela relação entre o peso de água (apenas hi + hl) contida num dado volume de madeira e o peso do mesmo quando no seu estado anidro (madeira desprovida de água). Os valores normalmente obtidos variam entre os 0% -madeira no estado anidro, e os 30% (dependente da espécie) no ponto de saturação das fibras.
Entende-se por ponto de saturação das fibras como o ponto em que as fibras do material lenhoso estão saturadas de humidade e as cavidades entre elas ainda se encontram vazias.
Os valores da humidade na madeira vão depender das condições do meio envolvente (temperatura e
8 Figura 5 – Retracções volumétricas totais (Cv), retracções tangenciais (Ct), retracções radiais (Cr) e retracções axiais (Ca) em função da huimidade para: Pinho bravo; Faia; Nogueira
III.1.1 – Variação dimensional
Quando a madeira absorve água expande-se e quando a liberta retrai-se.
Esta variação dimensional torna-se extremamente importante no uso e aplicação da madeira, e dá-se entre o ponto anidro e o ponto de saturação. A partir deste, mesmo que a quantidade de água aumente, as alterações do material lenhoso não são significativas.
Como já referimos, a madeira é um material anisotrópico; como tal, a sua variação dimensional vai ser diferente nas várias direcções (axial, radial e tangencial). Estas mesmas variações vão também diferir de espécie para espécie com se pode ver na figura 5.
As variações segundo a direcção axial são praticamente insignificantes e têm pouca relevância na aplicação em construção. As retracções tangenciais são as mais significativas, chegando a ser duas vezes superiores às radiais. Face a estas dife-renças, temos de fazer referência à conjugação deste
comportamento higroscópico
com o corte da madeira. Assim,
como podemos ver na figura 6, consoante o corte da peça de madeira e a direcção dos raios lenhosos apanhados no corte, vamos ter maior ou menor tendência para o empeno quando a peça for sujeita a variações de humidade.
Podemos observar que os cortes em que os anéis, ou seja as várias camadas de crescimento, se posicionam perpendicularmente às maiores superfícies da peça, são as que oferecem menor probabilidade de empeno. Isto porque, como já vimos, a direcção tangencial a que apresenta maior deformação, sendo, neste caso , atenuada pela forma da peça.
As situações mais problemáticas surgem quando os anéis de crescimento não são paralelos a nenhum das faces da peça. Contudo, Figura 6 – Retracções características das peças
