Madeira Laminada Colada (GluLam) – Uma breve história

Madeira Laminada Colada (GluLam) – Uma breve história

No início do século XX, Otto Helzer, mestre carpinteiro suíço de Weimar, teve a engenhosa intuição de substituir o meio de conexão mecânica por uma cola à base de caseína.
Assim nasceu a madeira laminada colada, como é entendida hoje, e o processo foi patenteado pelo inventor, na Áustria e na Suíça, em 1905.
Outros precedentes históricos, lembrados por alguns estudiosos, não podem se referir estritamente à tecnologia atual.
Eles, de fato, adotaram a técnica de construção do arco de pedra, para criar estruturas formadas por elementos de madeira perfilados de acordo com superfícies curvas, com juntas escalonadas e chaves de travamento entre os elementos individuais.

Na França, Philipe Delorme foi um dos primeiros a propor o uso de placas de faca acopladas para utilizá-las na cobertura de lâmpadas frandi.
Delorme, pensou em transferir para a madeira o que era conhecido pelas construções de pedra: a forma de arco.
Na prática, propõe um arco com lâminas dispostas como uma faca presa sob pressão por tirantes de madeira.
(Imagem Philibert Delorme, século 16)

O primeiro tratado na Itália que trata de arcos lamelares data de 1700. Em Florença, G. Del Rosso ilustra a construção de pontes de madeira com arcos lamelares mantidos sob pressão por meio de bandas de metal. Aqui está uma passagem do texto: “o arco é construído da seguinte maneira.
Depois de fazer um centavo de folheados de madeira, você terá um grande machado de abeto articulado sobre ele, dois centavos por braço. Acima disso, você vai colar um segundo e parar com palitos da mesma madeira. Acima deste, outro é colocado com o mesmo método e consecutivamente tantos outros quantos sejam suficientes para fazer a espessura que se deseja que este arco tenha, advertindo para dividir bem as juntas das referidas ripas, para que não caia diretamente acima do outro;
a cola é de força máxima e dá para tudo; os paus são muitos e, tanto quanto possível, os furos a serem feitos com a verruma não correspondem aos de baixo.
Finalmente, uma vez que o arco está assim acabado, devem ser feitos arreios de ferro a várias distâncias que vão bem no centro, fortemente apertados com os seus postes acima, de modo que não possam ser separados e este arco tenha uma resistência surpreendente. “

1797 – G. Del Rosso, Grão-Ducado da Toscana, propõe uma ponte feita de ripas.

Cronologia de autores e propostas que marcaram a evolução do conceito de reconstrução de uma viga, com elementos básicos reduzidos, até a patente de Hetzer.
É interessante notar como todas as propostas se referem ao arco; talvez porque seja particularmente adequado para grandes luzes.

A evolução da tecnologia dos arcos lamelares, principal técnica de construção referida até ao início deste século para cobrir grandes vãos, obedeceu a quatro teorias principais devidas a Delorme, Emy, Migneron, Wiebeking.
No sistema Emy, as pranchas foram dispostas como estão atualmente e formaram um verdadeiro arco glulam como estamos acostumados a ver hoje.

À esquerda G. Del Rosso, seção principal de um navio de madeira, ao centro, cobertura em arco em madeira laminada projetada pelo coronel Emy no século XIX, à direita o arco com o sistema Emy: detalhe construtivo. (Clique nas imagens para ampliar)

O sistema Migneron previa um arco com lamelas formadas por vigas curvas a frio. O sistema Wiebeking também era bastante semelhante, que usava vigas dobradas a frio mantidas sob pressão por suportes de metal e cunhas de madeira que impediam o possível deslizamento. Também no século passado, o engenheiro alemão Moller imaginou ‘uma estrutura semelhante à de Migneron e Wiebeking’, mas com a introdução de cunhas entre os elementos de madeira que melhoraram a inércia da seção.

Na imagem à esquerda, a ponte sobre o Rio Nuovo, em Veneza, construída por Eugenio Miozzi em 1932.
A escolha da madeira, ou seja, uma estrutura leve e resistente, foi determinada pela necessidade de conter os impulsos em um ombro onde outra ponte foi inserida. Ainda hoje a estrutura, apesar das exigentes condições ambientais, realiza o seu serviço.

À direita, um galpão totalmente feito de madeira laminada na província de Brescia em 1939, pertencia à empresa “Legnami Pasotti”.

O PROCESSO DE PRODUÇÃO

O MATERIAL
Para o fabrico de produtos de madeira laminada colada, utilizam-se geralmente placas de madeira de coníferas (especialmente abeto, mas também abeto prateado e pinheiro silvestre) com uma espessura de 38 mm, 10-24 cm de largura e 4-6 metros de comprimento. As pranchas são cuidadosamente selecionadas, eliminando de forma generalizada aquelas que apresentam os defeitos mais graves ou recuperando, quando possível, os defeitos mais pequenos e circunscritos.
Em seguida, as placas são secas artificialmente em fornos especiais para serem submetidas a uma umidade relativa entre 7 e 15%. O valor é escolhido com base nas condições de funcionamento previstas para o produto acabado, de forma a atingir as condições de equilíbrio entre o material e o ambiente de forma a não provocar alterações dimensionais. Portanto, os maiores valores de umidade relativa são adotados para artefatos destinados ao uso ao ar livre ou em qualquer caso exposto a intempéries, os menores para artefatos destinados a ambientes fechados e aquecidos.
A formação das lamelas:
Na saída do secador, após um período de estabilização, inicia-se o processamento para a formação das lamelas. Esse processamento ocorre em uma verdadeira “linha automática”, não muito diferente das cadeias produtivas características de outros materiais e artigos manufaturados. Começa com a verificação da umidade de cada placa; este controle é feito com instrumentos de alta precisão (com tolerância permitida de ± 3% em relação aos valores predeterminados), graças também à espessura limitada das placas (38 mm) em comparação com as madeiras serradas comumente utilizadas na construção. As placas que se enquadram no padrão são então “encabeçadas” (isto é, cortadas para terminar as pontas) e fresadas para criar as juntas de “pente”. Esta operação é particularmente importante porque esta junta aumenta a superfície da cabeça de colagem entre a placa e a placa e a sua configuração deve corresponder, onde existam, a regulamentos precisos (por exemplo, a norma alemã DIN 1052). Ao colar as juntas, o cartão torna-se uma “lamela”, cujo comprimento já não está sujeito a qualquer limitação (ao contrário, como mencionado acima, da madeira maciça serrada) senão àquelas decorrentes da possibilidade de processamento na fábrica e transporte para o local de uso. As lamelas assim formadas são então esmerilhadas e aplainadas para unificar a espessura (de 30 a 35 mm) e podem “curar” para permitir que as juntas endureçam.

A FORMAÇÃO DO ARTEFATO
Dependendo das indicações do projeto, procedemos à formação dos “pacotes” de lâminas, na altura e forma desejadas.
As ripas são alimentadas em uma máquina de colagem de arame que espalha a cola apropriada em apenas um lado.
A cola deve fazer uma ligação mecânica o mais semelhante possível àquela existente entre duas camadas de fibras do material original.

As colas utilizadas são essencialmente de dois tipos: ureia-formaldeído para produtos destinados a ambientes fechados e protegidos; – ao resorcinol para produtos destinados a ambientes úmidos ou ao ar livre. As colas de resorcinol apresentam boa resistência mecânica e estabilidade ao envelhecimento; também boa resistência a ácidos, álcalis fracos, solventes, umidade, microorganismos, intempéries, água fervente e calor. A colagem também deve corresponder às normas existentes (por exemplo, para a Alemanha, as normas DIN 68141 e DIN 68705).
As ripas simples borrifadas com cola são transportadas para a mesa de prensagem, tipo horizontal, na qual são sobrepostas, no número desejado, por “faca”; uma série de perfis metálicos verticais móveis. disposta a uma distância de 40 cm, exerce a pressão adequada sobre a embalagem de lâminas (geralmente 7 kg / cm2). O tempo de endurecimento da cola depende da temperatura ambiente e da umidade da madeira e deve obedecer às instruções dos fabricantes da cola; geralmente pode variar de 16 a 20 horas. A configuração geométrica do leito de prensagem permite a obtenção de elementos lineares ou curvos, de acordo com os requisitos do projeto. A norma DIN alemã exige que o raio de curvatura seja maior ou igual a 200 vezes a espessura das lamelas (na prática, maior ou igual a cerca de 6 m). Depois de endurecida a cola, realizam-se as operações de acabamento: aplainamento das quatro faces, corte à medida, modelagem e furação prevista para as ligações metálicas, impregnação. Os agentes impregnantes, pigmentados ou não, constituem uma defesa contra patógenos (bolores, fungos, insetos). O tamanho das peças acabadas tem os seguintes limites (seção retangular): – largura: 8-22 cm, igual ao das tábuas (esta largura pode ser aumentada colocando duas tábuas de larguras diferentes lado a lado) I – altura: até 198 cm (tal limite é devido apenas às possibilidades de processamento das máquinas) -comprimento: teoricamente infinito, mesmo que haja limitações para processamento na fábrica e para transporte.

Bibliografia:

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TROTTA G.
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Palutan
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A história das Estruturas de Madeira no Brasil

A história das Estruturas de Madeira no Brasil

Desde que eu comecei a trabalhar com estruturas de madeira, no ano de 1998, tivo o prazer e o privilégio de conhecer grandes nomes das Estruturas de Madeira no nosso país. Muitas dessas empresas já nem existem mais, mas foram muito importantes para o desenvolvimento da Madeira no Brasil. Vou tentar resumir em poucas palavras a história de algumas delas abaixo. Foi um grande trabalho encontrar informações sobre as mais antigas, fruto de uma enorme pesquisa que desenvolvi. Talvez esse texto seja atualizado conforme a história vá crescendo e novas informações sejam adicionadas. A história merece ser contada, registrada e sabida por todos pra podermos evoluir respeitando os grandes engenheiros que vieram antes de nós.

I) ESTRUTURAS HAUFF

Não podemos contar a história das estruturas no Brasil sem antes falarmos do precursor das estruturas de madeira por aqui no início do século XX. Os grandes sistemas estruturais de coberturas em madeira aqui em nosso país se originaram pela empresa HAUFF, fundada pelo austríaco ERWIN HAUFF, que contribuiu muito para o avanço tecnológico das estruturas de madeira em nosso país.

Hauff nasceu em Viena na Áustria e formou-se pela Escola Politécnica de Munique na Alemanha, concluindo seu curso de engenharia civil em 1920. Depois da primeira guerra mundial, ele veio ao Brasil estudar as espécies tropicais de madeira que aqui tinham abundância. Para isso colhia amostras das mais variadas espécies, observando seu comportamento em relação à secagem, empenamentos e rachaduras. Durante a década de 20 Hauff construiu diversos tipos de coberturas para armazéns, depósitos, pontes e cimbramentos, fundando a empresa HAUFF em 1929. Hauff construir por aqui diversas estruturas de madeira treliçadas e cavilhadas, sendo reconhecido internacionalmente pela Escola Politécnica de Munique como professor catedrático pelo trabalho desenvolvido no Brasil.  Além disso, Hauff contribuiu para a elaboração da primeira norma de estruturas de madeira brasileira, a NB-11 de 1951.

Nesta foto podemos ver uma ponte sobre o Rio Tietê em São Paulo, com 38m de vão livre e comprimento total de 48m, era uma ponte rodoviária.

Já a ponte de Guarulhos, foi considerado o maior vão livre da América do Sul, com 52m de vão livre com tabuleiro de 3,30m de largura.

O sistema HAUFF de estruturas de madeira foi largamente utilizado pelo país até os anos 50. Esse sistema era caracterizado por cobrejuntas, sambladuras e cavilhas de madeira empregadas nas ligações das barras aos nós dos elementos estruturais com peças múltiplas e compostas. Esse sistema foi uma inovação na época permitindo vencer grandes vãos livres.

O ginásio da quadra de tênis do estádio do Pacaembu foi construído nesse sistema treliçado tipo Hauff em 1939 com vãos livres de 40m.

Ginásio de Pacaembu nos dias de hoje

No ano de 2020 tive o privilégio de ser contratado para fazer a recuperação de toda a estrutura de Erwin Hauff e deixá-la com um aspecto melhor, restaurando peças, trocando partes apodrecidas e substituindo a telha original por telhas metálicas trapezoidais termo-acústicas. Com esse reforma acreditamos que a estrutura poderá durar pelo menos mais 50 anos.

Hauff construiu a estrutura do Centro Acadêmico da Escola de Engenharia Mauá em São Paulo, onde eu estudei.

Estrutura do C.A. da E.E.Mauá nos dias de hoje

Outra estrutura interessante que Hauff construiu foi o galpão da VARIG no Aeroporto de Congonhas em 1949 com 70m de vão livre.

Depois de Hauff, algumas outras empresas surgiram no Brasil no ramo das construções em madeira. Dentre elas destacam-se a empresa ESMARA LTDA no Rio Grande do Sul, o ESCRITÓRIO DE ENGENHARIA CAVIÚNA no Paraná e em São Paulo a SPILBORGHS & CIA LTDA, a SOCIEDADE TEKNO LTDA a ALT GOPPERT & CIA LTDA, a FIBROTÉCNICA LTDA, a PAUBRASIL ENGENHARIA LTDA, a ARCOTECNICA e a CALLIA & CALLIA.

II) SPILBORGHS & CIA LTDA

Na foto um galpão de arcos lamelares construído pela SPILBORGHS em 1950.

Aqui algumas propagandas da revista Acrópole, que circulou nos anos 40 e 50 e tratava de construção e arquitetura. Destaque para o Engenheiro assistente que na época trabalhava na Spilborghs, Dr. Edmundo Callia, que foi meu chefe durante os anos de 2005 a 2010 quando eu trabalhei na Callia Estruturas de Madeira.

III) SOCIEDADE TEKNO

Nesta foto, outro galpão lamelar construído nos anos 50, desta vez no Rio de Janeiro, pela Sociedade Tekno.

A sociedade TEKNO, comandada pelo engenheiro Enio Perrillo construiu a cobertura do Ginásio municipal de Sorocaba nos anos 50.

Ginásio de Sorocaba hoje em dia

VI) PAUBRASIL E ARCOTÉCNICA

A história do Leto Alexander Sneiders é a história da Paubrasil e da Arcotécnica. Alexandre veio da Letônia para o Brasil com seus pais em 1949 e em 1951 foi trabalhar como desenhista nas Estruturas Hauff de Madeira.

 Autodidata, Alexander teve que aprender logo sua nova tarefa, pois seu primeiro trabalho foi passar a limpo o projeto da estrutura de cobertura dos estúdios cinematográficos da Vera Cruz em São Bernardo do Campo. Seu material de trabalho eram canetas a nanquim, lapiseiras, papel vegetal, réguas, borrachas, estiletes e prancheta.

Pavilhão dos Estúdios Vera Cruz em SBC (HAUFF)

Sua aptidão natural para o desenho o fez crescer dentro da firma, a ponto de uma empresa concorrente, a Fibrotécnica, lhe oferecer um salário quase dobrado para se transferir – o que ocorreu em 1954. Nestes anos Alexander foi adquirindo conhecimento prático, não só para desenhar como também para calcular e projetar estruturas e coberturas de madeira. Para tanto, serviu-se do contato com engenheiros experientes e diversas visitas em canteiros de obras.

 Em 1964, Sneiders e um sócio fundam a Paubrasil Engenharia Ltda. Os trabalhos foram se sucedendo a ponto de abrigar mais um sócio, 23 funcionários somente no escritório – entre engenheiros, projetistas, desenhistas técnicos e auxiliares – além de 80 carpinteiros nos canteiros de obras.

Hangar em fazenda do Mato Grosso, projetado e construído com a consultoria de Alexander Sneiders

Logo a Paubrasil ganhou fama e as encomendas não pararam de chegar. Cada obra era orçada nos milhares de metros quadrados de cobertura e a carteira de clientes contava com empresas do porte da construtora Camargo Correa, do banco Bradesco e da indústria química Basf. A Paubrasil, sob a direção técnica de Alexander Sneiders, chegou a cobrir vãos de até 40 metros com estruturas de madeira, através de tesouras – o método mais comum – e arcos. Os arcos de madeira que venciam grandes vãos exigiam conhecimento técnico que poucas empresas concorrentes dominavam, fazendo da Paubrasil uma referência no mercado brasileiro.

Por volta de 1974 a Paubrasil foi comissionada pela Ford para cobrir e fechar em Taubaté, no Vale do Paraíba em São Paulo, uma fábrica de motores, com a vultosa área de 120 mil metros quadrados. O resultado agradou tanto a direção da filial brasileira da Ford, que cada sócio da empresa foi agraciado com um Maverick zero quilômetro, retirado diretamente da linha de produção por valores que cobriam apenas meras formalidades.

Ao todo a Paubrasil cobriu cerca de 620 mil metros quadrados até o ano de 1980, quando Alexander vendeu sua parte na sociedade para o pianista João Carlos Martins. Sneiders sempre foi um profissional mais de campo do que de atividades burocráticas, e isso de certa forma o fez perder o controle administrativo da empresa, que havia criado, para os outros dois sócios. Além disso, havia recomendações médicas para diminuir o ritmo de trabalho.

Construção da fábrica da Quimbrasil em Uberaba, Minas Gerais

A grelha de concreto pré-moldado recebe os arcos de madeiras, em construção de 7.600 metros quadrados.

A associação entre os nomes da Paubrasil e Alexander Sneiders era tão grande que, mesmo depois de mais de dez anos, ele foi procurado pela imprensa em função da Paubrasil, por intermédio de João Carlos Martins, que era amigo do político Paulo Maluf, ter ingressado no rol de colaboradores de campanhas eleitorais, em condições não permitidas pela lei da época. Sneiders teve que explicar que não tinha mais qualquer relação com sua antiga empresa.

Neste período, Alexander já havia criado a Arcotécnica, com apenas dois funcionários no escritório e 12 carpinteiros atuando nos canteiros de obras. A Arcotécnica tinha, portanto, um décimo do tamanho da Paubrasil, mas obteve igualmente grande êxito no mercado, trabalhando em obras de menor porte, é verdade, mas igualmente qualificadas. Quando a Arcotécnica foi contratada por representantes do Vaticano para cobrir a fábrica de cimentos Santa Rita, em Cubatão, perto de São Paulo, Alexander Sneiders teve a oportunidade de estreitar contatos com o mestre Antonio Moliterno, professor da Escola de Engenharia da Universidade Mackenzie e autor do livro “Caderno de projetos de telhados em estruturas de madeira” – entre outras publicações de relevância semelhante para estudantes de Engenharia e Arquitetura.

Nesta obra para a Fertiza, as treliças de madeiras foram confeccionadas e estocadas no solo, e erguidas por guindastes.

Alexandre Sneiders cobriu mais de um milhão de metros quadrados com suas estruturas em madeira. Faleceu em março de 2020 aos 88 anos de idade.

V) CALLIA & CALLIA + LAMINARCO

Na foto acima podemos ver um pórtico triarticulado para uma usina de cana de açúcar em Araraquara, chamada Usina Tamoio, construída nos anos 50 pela Callia & Callia.

Empresa que originou a LAMINARCO, pioneira em fabricação de Estruturas de Madeira Laminada Colada em São Paulo. Um pouco da história da Callia se encontra com seu fundador, o Engenheiro Edmundo Callia, que nasceu em Bari na Itália e veio para o Brasil nos anos 20. Depois que se formou na escola Politécnica, obteve um estágio no departamento de madeiras do IPT. Trabalhou por 2 anos na Spilborghs, da qual já falamos e em 1949 fundou a Callia & Callia LTDA junto com seu irmão. A primeira obra da empresa foi a cúpola do templo da igreja da Vila Formosa, existente até hoje. Uma obra memorável é a cobertura do cinema Valparaíso em Santana, com 64m de vão livre. O cinema foi inaugurado em 1962 e fechou nos anos 70. Em meado dos anos 80 o prédio foi demolido, e com ele sua estrutura de madeira. Foi o grande pioneiro das estruturas lamelares no Brasil, tendo construído a primeira em Piracicaba com um vão de 29m.

A Callia & Callia projetou e construiu as coberturas do mercadão da Lapa em São Paulo.

Construção da estrutura do Ginásio de Esportes de Pinheiros na década de 50.

Cobertura de passarela em frente ao Teatro Municipal de São Paulo para o Carnaval de 1968.

Em 1965 a família Callia foi a pioneira na fabricação de vigas de madeira laminada colada e acabou abrindo a primeira fábrica de vigas de MLC do Brasil na região sudeste, em Itararé para fabricar peças com comprimentos até 12m e qualquer curvatura. Essa indústria se chamava LAMINARCO e foi altamente produtiva até os anos 80. Ela foi montada e gerenciada pelo engenheiro Vinício Walter Callia (irmão de Edmundo Callia), pesquisador do IPT de São Paulo e pioneiro no estudo e publicações sobre o tema no Brasil.

Clube de Regatas Jaó em Goiânia, construído no ano de 1963.

Uma das últimas obras da LAMINARCO foi a cobertura do Shopping Riviera em Bertioga, no início dos anos 80.

VI) ESMARA

Aqui vamos para o Rio Grande do Sul, onde fica a fábrica da Esmara Estruturas de Madeira, fundada pelo Eng. Fritz Hosch e funciona até hoje comandada pelo seu filho Andreas Hosch. O Engenheiro Fritz Hosch veio da ALemanha para o Brasil em 1953. Trabalhou na empresa Hauff, que tinha filial no Rio de Janeiro e em Salvador. Como a mão de obra aqui no Brasil não tinha nenhuma especialização na construção de madeira, muitas vezes os carpinteiros vinham de fora. Foi numa dessas que o engenheiro veio ao Brasil. Durante 3 anos o Eng Fritz trabalhou como empregado na Hauff. Foi quando conheceu outro engenheiro alemão, chamado Bruno Noack.

Os dois fundam a ESMARA em Curitiba, no ano de 1954 e construíram muitas obras na região até o ano de 1959, quando Fritz se muda para o Rio Grande de Sul, fundando a ESMARA em Porto Alegre. O brasileiro Omar Motter entra na sociedade no lugar de Bruno e a fábrica passa a operar fabricando estruturas e vigamentos de madeira pregada e parafusada de pinho araucária. Durante os anos 50 a grande demanda de estruturas de madeira no Brasil eram pra galpões graneleiros, de adubo e grandes pavilhões. Isso porque pra esse tipo de construção o uso da madeira é essencial, uma vez que o ambiente agressivo ataca fácil o aço, nada fazendo com a madeira.

Durante a feira Ligna, em Hannover na Alemanha, Fritz teve contato com a tecnologia das Madeiras Laminadas Coladas, e viu ali a grande oportunidade de iniciar a produção dessas peças no Brasil. A Esmara passou então a produzir MLC aqui com pinho araucária, chegando a ter 700 funcionários na época, construindo dezenas de galpões em todo território nacional.

Na foto vocês podem ver um galpão de madeira pregada na cidade de Vera Cruz no Rio Grande do Sul.

Arcos com seção tipo “I” cruzadas construídos pela ESMARA na década de 60.

Pórticos triarticulados de seção “I” com tábuas cruzadas de Pinho Araucária.

Cobertura do ginásio de esportes da Universidade de Passo Fundo na década de 70 com vão livre de 31m e MLC de Pinho Araucária.

Galpão em MLC

Foi em meados dos anos 80 que a Esmara se muda de Porto Alegre para Viamão. Vieram então as escolas de emergência do Governo do Estado, que eram construídas com painéis de Madeira Laminada Colada. Mais de 200 salas de aulas foram entregues à população. Com a proibiçao do uso do Pinho Araucária em 1987 a ESMARA foi a pioneira na utilização do eucalipto para produzir vigas de madeira laminada colada no Brasil. O Eng. Fritz faleceu no ano de 2005, quando seu filho Andreas Hosch assume a empresa, que funciona até hoje. Na foto galpão com pórticos de MLC de pinho araucária construído nos anos 80 pela ESMARA. Um grande engenheiro que trabalhou projetando e calculando muitas das estruturas da ESMARA foi o prof. Carlos Alberto Szucs.

VII) ZANINE CALDAS

Agora, não podemos falar sobre arquitetura em madeira no Brasil sem falar no nome de Zanine Caldas. Pra quem não conhece, Zanine nasceu na Bahia em 1919 e era paisagista, maquetista, escultor, moveleiro e arquiteto autodidata e por seu talento foi reconhecido como Mestre da Madeira. Foi na firma de Zanine, no Rio de Janeiro, que arquitetos como Lúcio Costa, Oswaldo Bratke e Oscar Niemeyer faziam suas maquetes. Nos anos 60, Zanine fou dar aulas de maquete na UnB em Brasilia, mesmo sem diploma. Construiu diversas casas no bairro de Joatinga, no RIo de Janeiro. A grande polêmica de Zanine foi ele ter sido barrado de construir seus projetos por não possuir diploma nem de arquiteto e nem de engenheiro. Porém, em 1991 Lúcio Costa teva a honra de entregar à Zanine o título de Arquiteto honoris causa atribuído pela IAB, pois dominava a técnica e materiais como ninguém.

Eu tive o prazer de visitar algumas obras de Zanine durante minha vida profissional, e inclusive recuperamos as bases de pilares de madeira em uma das casas do Zanine na Joatinga que haviam apodrecido. Isso em 2014.

Na foto, uma casa projetado por Zanine em 1988 e reformada em 2017 para um casal.

Notem a assinatura de Zanine nos caibros chegando de topo nos espigões e um domus quadrado central, sem tesouras, sem terças. Caibros estruturais.

Nesta foto da mesma casa em Brasília, tesouras com o banzo inferior à meia altura, levantando o pé direito da sala.

Uma das obras que fui visitar de Zanine em Brasília foi o Centro de Excelência em Turismo, na UnB. Acho esta estrutura simplesmente incrível, pois Zanine transformou um telhado 4 águas por fora em uma estrutura tridimensional por dentro.

O jogo de mãos francesas, caibros estruturais e beirais tipo “cachorro” – que é uma levantadinha na ponta – são marcas registradas do Mestre da Madeira.

Aqui uma foto minha na frente da obra de Zanine em Brasília.

Eu estava também fazendo uma obra minha na UnB, uma outra estrutura de madeira, chamada de Projeto Maloca, sala de aulas para alunos indígenas. Pra mim, uma honra ter uma estrutura no mesmo campus onde está Zanine e Lelé.

Pousada Pedra Azul – ES

Outra obra de Zanine que fui visitar e fiquei encantado foi a pousada Pedra Azul, no Espírito Santo. Eu também estava por lá construindo um sede de visitantes de madeira e não pude deixar de visitar a linda pousada de estrutura de madeira que o mestre projetou.

Cobertura da Pousada Pedra Azul no ES

Aqui mais uma foto do salão de festas da pousada Pedra Azul, em que Zanine mostra sua peculiaridade de projeto e construção com madeira brasileira. Simplesmente lindo.

VIII) SEVERIANO MÁRIO PORTO

Não posso deixar de citar o grande arquiteto Severiano Mário Porto, que construiu o Centro de Proteção Ambiental da Usina Hidrelétrica de Balbina, em Manaus no Amazonas. É a obra que mais goste dele, e infelizmente está em ruínas hoje em dia por falta de cuidados.

IX) ITA CONSTRUTORA

E assim continuamos a história, chegando nos anos 80 com a fundação da ITA Construtora, por Hélio Olga. A essa altura, Zanine já conquistava a todos com sua arquitetura em madeira, construída de modo artesanal : montava um gabarito do tamanho real da casa, serrava as madeiras, marcava as peças, fazia os encaixes, colocava num caminhão e mandava pra montagem em São Paulo. Aqui precisava de alguém pra montar. Foi aqui que entrou a família Olga, montando as casas de Zanine em São Paulo. A experiência deu certo e outras casas começaram a vir. Em 1982 Hélio construiu sua primeira casa, com desenhos de Zanine. As montagens e projetos continuavam a vir e em 1987 Hélio abre a fábrica para pré-fabricação de estruturas de madeira no sítio da família em Vargem Grande Paulista, onde está até hoje.

Casa Olga

Na foto podemos ver a Casa Olga, projetada pelo Arquiteto Marcos Acayaba, um ícone da construção em madeira no Brasil, com um toque de gênio ao aproveitar o declive imenso do terreno. Ela marca a mudança da fase artesanal de construção com madeira para a fase industrial, embutindo as ferragens e trazendo valor estético mais moderno às construções em madeira.

Casa Olga durante a construção

A casa Olga foi marcante pois uniu arquitetura, engenharia e técnica para a montagem. Realmente uma casa e um projeto incrível.

Casa Acayaba

Outro projeto admirável da ITA é a Casa Acayaba, no Guarujá em São Paulo. A estrutura em árvore travada por grelha de piso triangular, permite poucos pontos de apoio, como por exemplo 3 nessa obra, preservando o terreno natural.

Aqui uma foto da vista de baixo da Casa em Tijucopava, projetada pelo Arquiteto Marcos Acayaba.

Com o desenvolvimento dos métodos de industrialização e para atender aos desafios da arquitetura contemporânea, atualmente a ITA apenas utiliza madeira laminada colada de eucalipto.

Instalação de Escultura em Madeira Laminda Colada no Museu do Amanhã

X) CARPINTERIA ESTRUTURAS DE MADEIRA

Bom, agora vou falar um pouco da minha história com a madeira. Eu me formei em 1998 como Engenheiro Civil e na sequência fui trabalhar numa empresa chamada Regatta. Lá, eu e minha chefe na época, a Cláudia Garcia, desenvolvemos um departamento de construção de decks de madeira. Foi meu primeiro contato com a madeira. Comprávamos madeira de pinus tratado da Preservam e da Battistella pra fazer nossos decks, que eram contratados por paisagistas, arquitetos e decoradores. Eu coordenava os projetos e as montagens com as equipes nas obras. Comecei a aprender muito sobre construções de decks. Na época da Regatta conheci dois engenheiros da Battistella, o Montanha e o Partel. Eles eram os consultores técnicos da empresa e já estavam fazendo algumas obras de madeira laminada colada na época, como o Ginásio de Lajes, uma das maiores estruturas de madeira do Brasil. Foi quando numa dessas conversas com o engenheiro Montanha, ele veio na Regatta e ficamos debatendo sobre cálculo estrutural de madeira pela NBR 7190. Eu já tinha estudado madeira na faculdade, mas nunca tinha me aprofundado tanto no cálculo de estruturas. Essa conversa abriu um novo mundo pra mim nas estruturas de madeira.

Em meados de 2001 a Regatta Decks foi descontinuada e então vi uma oportunidade de continuar o trabalho com decks com minha própria empresa. Foi aí que nasceu a Espiral, uma pequena empresa de decks e agora também pergolados

Primeiro pergolado da Espiral, em Maçaranduba num comdomínio em Alphaville

Na Espiral, já tínhamos um leque maior de produtos e algumas estruturas que mereciam cálculo estrutural. Depois daquela conversa com o Montanha, eu comprei livros e livros sobre estruturas de madeira e os devorava, criando planilhas de Excel paramétricas para cálculo estrutural de vigas, pilares, ligações e tudo mais. Eu vi aí uma oportunidade de agilizar o cálculo de estruturas apenas com tabelas. Nessa época eu não tinha as mínimas condições financeiras de comprar softwares de cálculo, então… desenvolvi minhas tabelas. Nessa época fizemos muitas obras, todas elas pequenas mas numerosas, pelo Brasil todo.

Algo me dizia que dava pra ir além, dava pra fazer coisas maiores com madeira. Então a Espiral fechou as portas em 2004 pra que eu pudesse ir trabalhar com estruturas maiores. Trabalhei temporariamente com o Eng. Mauricio de Almeida, da Orbital, e tive a oportunidade de trabalhar, detalhar e calcular um pouco os projetos do Hotel Botanique em Campos do Jordão. Um projeto de estruturas de madeira lindíssimo. Como meu trabalho por lá era só temporário, senti o gostinho de trabalhar com grandes estruturas de madeira. Procurei o Hélio Olga pra ver se eu poderia ingressar na equipe. Na época não tinha vaga pra engenheiro na ITA mas ele me indicou uma outra empresa que talvez poderia me contratar. Foi aí que eu fui parar na CALLIA ESTRUTURAS DE MADEIRA, com a indicação do Hélio Olga.

Era o ano de 2005 quando comecei como engenheiro calculista na CALLIA. Tudo que eu sabia era o que eu aprendi na faculdade e meus livros e tabelas de cálculo no excel. Foi lá que tive contato com um dos pioneiros das estruturas de madeira no Brasil, o Dr. Edmundo Callia. Eu não tinha ideia da grandiosidade de seu trabalho na época, só fui ter quando ingressei por lá e tive acesso ao belíssimo acervo técnico de obras, cálculos, planilhas e fotos de obras antigas tanto da CALLIA e CALLIA como da LAMINARCO. Conheci meu sócio na Carpinteria, Paulo Bastos por lá. Durante minha passagem pela CALLIA, pude aprender junto com o Dr. Callia e seu filho Edmundo Callia a realmente pensar como se calcula madeira. Revi conceitos de cálculos como Cremona, regra dos 3 momentos, detalhamentos de grandes estruturas treliçadas, tesouras, madeira roliça, serrada e madeira laminada colada. Eu devo toda a minha base de formação como calculista de estrutura de madeira à estes senhores.

Ah e pra quem não sabe, o Paulo foi desenhista e projetista da Lina Bo Bardi e do Marcelo Ferraz.

Durante os anos de 2005 até 2010, na época em que estive por lá,  a CALLIA fazia os cálculos e detalhamentos para a TORA, uma indústria de estruturas de madeira e LOG HOUSES que existiu aqui no Brasil. A TORA foi a primeira indústria de estruturas de madeira a trabalhar com uma CNC vinda da Alemanha, uma Hundegger K2 (que mais tarde foi adquirida pela ITA).

Nessa época eu criei também o primeiro BLOG de estruturas de madeira do Brasil, o estruturasdemadeira.blogspot.com, que ainda está no ar e conta com mais de 2 milhões de acessos. Ele durou 10 anos e trouxe para o Brasil informações sobre estruturas de madeira que eu encontrava, textos que eu mesmo escrevia, fotos de obras, discussões, etc.

 No ano de 2009 infelizmente o Dr. Callia veio a falecer. Então, eu e Paulo deixamos o escritório para abrir então a CARPINTERIA ESTRUTURAS DE MADEIRA em 2010. Por coincidência do destino, nossa primeira obra foi um deck e alguns gazebos para a danceteria PUCCI na Riviera de São Lourenço, em São Paulo.

Estrutura roliça projetada por mim na época da CALLIA e fabricada e construída pela TORA LOG HOMES em Pedra Azul no ES

Na Pedra Azul no ES com uma de minhas estruturas de madeira roliça na época da CALLIA, construída pela TORA LOG HOMES – Ano : 2006

Torre de Igaratá com 10 andares, em 2009 uma das primeiras obras da Carpinteria

A ideia da CARPINTERIA era não apenas ser um escritório de cálculo e detalhamento estrutural, como estava sendo a CALLIA. A gente queria ir pra obra, executar nossos projetos, botar a mão na massa. Eu e o Paulo conhecíamos alguns bons carpinteiros e então a equipe estava formada. No início era só eu e o Paulo e minha mãe como secretária, depois vieram os estagiários, Bruna Takeda, Renata Brandão, Isabela Meiwa. Outros arquitetos foram se juntando à nossa equipe técnica, Beni Derdyk e Felipe Junqueira. Por último veio o engenheiro Márcio Sartorelli em 2018.

No início a gente fazia pequenas obras de madeira, ainda decks, casas térreas e grandes pergolados. Foi então que em 2012 surgiu a oportunidade de fazer o Shopping Iguatemi de Fortaleza. Essa história merece uma aula dedicada só pra ela e contarei mais tarde. O fato é que a obra do Shopping fez com que a gente tivesse condições de contratar mais gente, nos abastecermos de softwares de desenho como o CadWork e o software de cálculo de estruturas RFEM, a qual temos a primeira licença do Brasil para madeiras.

A Carpinteria ganhou dois grandes prêmios Talento, o maior prêmio de engenharia do Brasil, com o shopping Iguatemi de Fortaleza e a Escola de Vela de Ilhabela.

Algumas obras do início da Carpinteria foram o restaurante JAM Warehouse no Itaim Bibi. Um grande galpão de madeira roliça de eucalipto.

Casa Félix, uma obra de madeira serrada de Itaúba com arco curvo de madeira pregada e colada feito na obra.

Shopping Iguatemi Fortaleza, uma das maiores obras de madeira engenheirada da América Latina. Um marco nas estruturas de madeira do Brasil.

Casa Catuçaba de Márcio Kogan. Sua primeira experiência com estruturas de madeira foi conosco nessa bela casa nas montanhas de São Luís do Paraitinga.

Na sequência da Casa Catuçaba, Kogan projetou a volume C da Micasa em são Paulo, um galpão de 15x15m de estrutura de madeira. A qual projetamos, detalhamos e montamos.

Última grande obra da fase apenas Carpinteria, já em parceria com a CROSSLAM, projetamos e montamos as quadras e marquises da escola Concept em São Paulo, de projeto da Triptyque.

São quase 3000 m2 de madeira engenheirada e uma das maiores obras de São Paulo.

Mais de vinte anos se passaram desde que eu construí meu primeiro deck de madeira até as grandes obras em estrutura de madeira espalhadas pelo país. Agora chegou a hora de fazer algo maior, como a construção de prédios de madeira.

Esta será nossa próxima história. Até breve!

Texto : Eng. Alan Dias

 

Então você quer construir mais uma fábrica de CLT?

Então você quer construir mais uma fábrica de CLT?

Esses dias li um artigo fascinante de meu colega Paul Kremer no Linkedin que ajuda a esclarecer um tópico muito importante na indústria madeireira.  No artigo, Paul avalia os prós e os contras dos vários níveis de automação necessários pra colocar pra funcionar uma fábrica de CLT. Essa análise certeira é bem útil se a gente for pensar no que está acontecendo no exterior : uma verdadeira “corrida da madeira engenheirada” com mega usinas hiper automatizadas, prontas pra produzirem CLT.

Então Paul, eu te agradeço por deixar a seguinte questão surgir:

“Será que existem soluções alternativas a um mega investivento e que envolvam um nível de risco mais baixo e com maior acessibilidade de custos?”

A resposta está no mesmo artigo de Paul Kremer, e é sim. Então, já que existe eu me pergunto : “Por que devemos insistir em construir mais uma fábrica de CLT?”

A pergunta pode parecer sem sentido, ou provocativa e devo deixar claro que, se você ainda pretende construir uma fábrica de CLT, vai fundo. Existem soluções econômicas que podem torná-la conveniente.

Entretanto, essa pergunta não é totalmente sem sentido, especialmente se houver algumas considerações relacionadas a esse assunto e que tentarei explicar brevemente neste artigo.

O CLT representa apenas o “alicerce” de uma estrutura muito mais complexa e é fabricado através de um processo industrial com certo nível de automação. O projetista que fica a cargo de todo processo industrial precisa usar um SOFTWARE dedicado para comunicar e enviar os desenhos de fabricação (shop-drawings) diretamente para as máquinas de CNC da fábrica de CLT. Tudo isso envolve um projeto que foi desenvolvido, calculado e desenhado por uma equipe, ou uma empresa de engenharia estrutural com experiência COMPROVADA na área de Estruturas de Madeira.

Além disso, para definir uma estrutura, os painéis precisam ser unidos por componentes de união calculados e projetados precisamente por estes engenheiros e também receber uma série de camadas de membranas que os tornam isolados acusticamente, termicamente e à prova d´água.

Isso implica a presença de “players” adicionais na cadeia de fabricação do CLT.

Se as condições acima mencionadas não forem todas cumpridas, não obedeceríamos a uma regra fundamental inerente à essa metodologia construtiva que é a : “o que você desenha é o que você recebe”, muito bem explicado nos comentários pelo Eng. Franco Piva. É por isso que o CLT é o produto realmente definido como “madeira engenheirada”. Engenheirada por engenheiros mesmo.

Agora me permitam adicionar outro elemento crítico e bastante subestimado a essa cadeia de produção de CLT: a montagem.

Em poucas palavras, a construção da estrutura de madeira identifica uma série de membros integrantes dessa cadeia de suprimentos que, como resultado de um ambiente digital compartilhado, são cada vez mais independentes.

Talvez esse processo industrial, intrínseco desde o início do projeto até a entrega do edifício, represente a principal inovação da indústria da construção de Madeira Massiva.

Já o processo industrial – diferentemente do processo de construção convencional – é, por sua própria natureza, altamente eficiente e capaz de produzir com precisão milimétrica o que é exigido nos projetos e dentro dos prazos estabelecidos e acordados. Essa fase de fabricação, por si só, envolve uma série de restrições tecnológicas, logísticas e de tempo que alteram a cadeia de suprimentos tanto no início quanto no fim do processo construtivo.

Aqui está uma reprodução de um gráfico, do artigo (1): “ Insight in the Global Cross Laminated Timber Industry ” (1) como uma representação perfeita da cadeia de suprimentos CLT.

As restrições de uma fábrica de CLT

Uma fábrica que produz CLT tem um processo industrial peculiar: ela não fabrica produtos padronizados, nem trabalha com “fazer sob encomenda”, mas sim é focada no projeto. Cada pedido é simplesmente diferente dos outros.

Um gerenciamento altamente flexível desse processo é possível com máquinas de CNC equipadas com uma avançada programação digital “controlada” pela fase de cada projeto.

O design e a fabricação podem estar geograficamente distantes um do outro, pois o contato ocorre principalmente por meio de arquivos trocados pela internet.

Porém a fábrica de CLT também está restrita à:

Restrições de mercado

Durante a fase de planejamento da planta da fábrica, uma simulação do ponto de equilíbrio é feita para garantir a sobrevivência da fábrica. Uma lista de pendências é fornecida para garantir a continuidade durante o fluxo do processo.

A pergunta básica: “Será que temos equipe técnica e vendedores suficientemente competentes que podem nos fornecer esses dados com uma razoável garantia?” é perguntada repetidamente pelos investidores.

A disponibilidade da matéria-prima (madeira) no início da cadeira também é verificada para garantir um fornecimento consistente pra fábrica. Já o tipo de matéria-prima depende do grau de integração da fábrica.

A fábrica de CLT, porém é mais vantajosa se possuir uma floresta com fornecimento próprio. No caso de possuir uma floresta, se torna mais benéfico – quanto menor a integração, mais fraca a capacidade de lidar com a disponibilidade de matéria-prima a preços competitivos.

Uma análise cuidadosa dos recursos iniciais é, portanto altamente recomendável.

Restrições técnicas e de habilidades

Uma fábrica de CLT, baseada em sistemas de máquinas e robôs de controle numérico (CNC) não pode começar a funcionar se alguém não ativar um conjunto de informações ou uma rede digital que possa fazê-los se comunicar e funcionarem perfeitamente.

Como dissemos, uma das grandes vantagens inerentes ao CLT é o método de transferência de arquivos: da fase final de projetos (shop drawings) às máquinas CNC.

Somente aqueles com habilidades de engenharia e familiarizados com essas máquinas podem implementar e entender esse conjunto de informações. E isso exclui automaticamente todos os outros engenheiros estruturais que não são proficientes em madeira engenheirada ou que não possuem códigos de acesso digital ou softwares para transmitir essas informações pros robôs.

De um recente estudo sueco, surge uma escassa disponibilidade de habilidades técnicas no mercado de Estruturas de Madeiras Engenheiradas para arquitetos e engenheiros estruturais. (2)

Restrições de processo

Os critérios de sucesso de qualquer processo industrial são: desempenho e qualidade. A eficiência nada mais é do que a razão entre uma determinada saída e uma unidade de tempo. E é o fator de tempo que força qualquer componente da cadeia de suprimentos a cumprir condições impostas pelo processo industrial.

Atualmente a maioria dos fabricantes que seguem processos opera de acordo com as regras da “Fabricação Enxuta” (Lean Manufacturing), como uma aplicação direta do “Lean Thinking”, introduzido no início dos anos 1950 por Taiichi Ohno, da Toyota.

Portanto, espero que as futuras fábricas de CLT adotem este método.

Um dos mantras é evitar qualquer saída que gere “muda” (palavra japonesa que significa desperdício).

“Muda” é qualquer atividade, material ou investimento que, ao longo das fases de um processo, não produza nenhum valor agregado. “Muda” pode ser identificado como: desperdício de tempo, estoque de material, desperdício injustificável e, acima de tudo, capacidade de produção não saturada.

Então como evitar o “muda”?

Há mais de um método aplicável, mas para permanecermos no tema, o mais adequado ao nosso contexto é o chamado “método PULL”. O fluxo do processo é determinado pelo sua última fase (pelo tempo), que é a parte que “empurra” todo o processo. Portando, todas as fases anteriores precisam sincronizar com a última.

No caso de um fluxo desigual entre duas etapas intermediárias, podemos ter um excesso de semi-produto (não acabado) ou uma linha de produção parada. Se acontecerem os dois casos, é desperdício.

Ao considerar a fábrica de CLT como uma etapa intermediária entre toda a cadeia de suprimentos para a construção, o CLT não é o produto acabado, mas sim um semi-produto de um processo mais amplo, que é o de entregar um edifício acabado.

Nesse caso, torna-se inútil maximizar a produção de uma fase específica da cadeia.

A capacidade de produção deve ser proporcional a todos os outros elementos da cadeia de suprimentos, tendo como objetivo final o atendimento das expectativas do mercado em termos de entrega PONTUAL do edifício e obviamente a satisfação do cliente.

Qual o seu negócio afinal?

Não ter a mínima ideia de como funciona o mercado pode levar a interpretações erradas e decisões estratégicas também erradas.

Na década de 1930 e até o início da década de 1950, as empresas ferroviárias americanas criaram um regime de oligopólio no transporte de longas distâncias. Quando isso aconteceu, os próprios usuários finais sentiram a necessidade de ter um meio de transporte mais eficiente. As empresas não conseguiram ver a sua ineficiência, juntamente com os limites estruturais que a ferrovia implicava. Eles não prestaram muita atenção ao surgimento de um concorrente. Na verdade uma série de concorrentes – rodovias interestaduais, fabricantes de carros que forneciam carros mais confortáveis e mais rápidos, fabricantes de aviões e companhias aéreas – se desenvolveram para criar juntos, as condições ideais para uma gama melhor e mais dinâmica de meios de transporte.

As ferrovias americanas, concentradas apenas em aumentar sua participação no mercado, não conseguiram se reconhecer como um subconjunto de um mercado muito mais amplo.

Usei este exemplo para esclarecer que o CLT não é um mercado onde você vende o produto, mas é sim o mesmo velho mercado de construção, e que deve ser visto com novos olhos.

Estas considerações me levaram a fazer mais algumas perguntas:

Por que nos Estados Unidos e no Canadá há uma corrida para instalar fábricas de CLT com alta capacidade produtiva sendo que na realidade não parece haver uma demanda real justificável?

Por que, apesar dessa alta capacidade de produção, o preço do produto CLT na Europa ainda é mais baixo?

Por quanto tempo o CLT vai ser a estrutura “ideal” pra construção?

A variável, independente da velocidade tecnológica, não parece permitir muita longevidade…

Será que temos absoluta certeza de que de agora até a obsolescência tecnológica do CLT as fábricas terão tido um retorno positivo pra quem investiu?

Economias de Escala ou Economias de Habilidades?

Concordo com Paul Kremer e com suas críticas implícitas a respeito de pessoas (muito ricas) que não se importam de investir quantias enormes para subir o mais rápido possível as paredes do mercado, do qual o topo ainda não é visível.

Às vezes, as pessoas querem buscar economias de escala de todos os modos, sem respeitar os ritmos fisiológicos de uma empresa e talvez pensem que a automação de cada fase do processo é a única solução para chegar ao topo mais rapidamente. Quanto mais você tenta automatizar, mais variáveis insere. Então mais complicado se torna o controle do processo todo. Portanto, as economias de escala se tornam “deseconomias” de escala e o “muda” (desperdício) reinará supremo.

Eu acredito que as economias de “escala” devem se opor às economias de “habilidades”. Mas isso é outra história.

Então, mais uma vez: Pra que construir mais uma fábrica de CLT?

Será que não era mais conveniente comprar uma capacidade de produção já existente no mercado, sem ter que arcar com os custos fixos que uma fábrica deve suportar?

Isso certamente aparecerá como uma solução temporária, mas talvez determine uma abordagem mais abrangente dentro de um setor que não precisa mais de bolhas especulativas.

(1) Society of Wood Science and Technology: Insights into the Global CrossLaminated Timber Industry – Dec. 2017 Lech Muszynski ´ 1 *, Eric Hansen 1 , Shanuka Fernando 1 , Gabriel Schwarzmann 1 , and Jasmin Rainer 2 1 Department of Wood Science and    Engineering, College of Forestry, Oregon State University, 119 Richardson Hall, Corvallis, OR 97331.

(2) Roos, A., Woxblom, L. & McCluskey, D. 2010. The influence of architects and structural engineers on timber in construction – perceptions and roles. Silva Fennica 44(5): 871–884

Texto original do Eng. Eugenio Bin : https://innovhousing.net/blog/2020/02/18/a-few-questions-about-the-clt-industrial-process/?preview=true

Tradução : Eng. Alan Dias

Por que construir prédios com madeira?

Por que construir prédios com madeira?

Uma migração da população para os centros das cidades provocou explosões maciças de construção de edifícios em todo o mundo. Com falta de recursos e espaço como consequência da rápida urbanização, novas formas de construção de edifícios sustentáveis devem ser exploradas. A construção em MADEIRA MASSIVA oferece soluções viáveis ​​para a consciência ecológica dos blocos de apartamentos tradicionais de vários andares, usando menos concreto e menos aço.

Em um mundo em que a indústria da construção é responsável por 40% a 50% das emissões de CO2, materiais renováveis, como madeira, podem ajudar a reduzir a taxa de aquecimento global. A madeira sequestra o dióxido de carbono a uma taxa de 1 a 1,2 toneladas / m3 de madeira e tem uma pegada de carbono de fabricação relativamente baixa em comparação com outros materiais. De fato, a madeira é o único material que pode remover o carbono da atmosfera durante toda a vida útil de seu uso. Quando produzida de maneira sustentável, a MADEIRA MASSIVA pode ser extraída e reabastecida com menos impactos ambientais duradouros.

Novas tecnologias de engenharia e técnicas modernas de construção aprimoraram os recursos da construção em MADEIRA MASSIVA, particularmente na construção de prédios. Madeira laminada cruzada (ou CLT) e madeira laminada colada (ou MLC) são dois métodos de produção de madeira engenheirada que permitiram um crescimento vertical significativo na construção civil.

A madeira laminada cruzada (CLT) é composta de várias camadas de madeira seca em estufa, que são empilhadas alternadamente perpendicularmente uma à outra, coladas e pressionadas. O número de camadas em uma seção é determinado pelos requisitos estruturais do painel. Os usos dos painéis CLT são para pisos, paredes e telhados.

A madeira laminada colada (MLC ou Glulam) é um elemento de madeira engenheirada estrutural composto por tábuas de madeira seca e adesivo estrutural. As fibras das tábuas correm paralelas ao seu comprimento, aumentando sua resistência. O MLC é frequentemente usado para treliças, vigas e pilares.

Existem muitas boas razões para explorar todo o potencial da madeira como material de construção de alto desempenho e substituto viável do aço e do concreto:

  1. Velocidade de construção: Fácil de trabalhar, a madeira é facilmente modificada no local e produz pouco desperdício. Os painéis de madeira de montagem rápida fornecem uma plataforma durante a construção e as seções pré-fabricadas podem ser fabricadas fora do local, diminuindo o tempo total de construção. Lembre-se que tempo é dinheiro. Menos tempo na obra, mais barata a obra fica.
  1. Impacto ambiental: a madeira é um recurso 100% renovável de seqüestro de carbono. De maneira sustentável, a madeira pode ajudar a reduzir nossa pegada de carbono.
  1. Segurança e desempenho: em caso de incêndio, a capa carbonizada que forma na madeira permite que a estrutura de madeira restante seja isolada do fogo, por um tempo, antes da falha estrutural – proporcionando aos ocupantes tempo necessário para escapar. A madeira também fornece resiliência sísmica.
  1. Peso estrutural reduzido: como a construção em madeira pesa significativamente menos que a construção em concreto ou aço, a fundação pode ser reduzida em tamanho – economizando tempo e custo de construção, com um benefício adicional de CO2 com menos concreto.
  1. Desempenho térmico: as propriedades isolantes naturais da madeira oferecem alto desempenho térmico. Ao adaptar a espessura da madeira, as propriedades térmicas podem ser ajustadas de acordo com o clima local.
  1. Benefícios biofílicos: Sabe-se que a exposição a elementos naturais, como a madeira, tem um impacto positivo no bem-estar humano. O calor e a qualidade da madeira exposta se prestam ao design geral do espaço e economizam em acabamentos adicionais, uma vez que a estrutura atua como acabamento.

À medida que as tecnologias de construção melhoram e as demandas por construções verdes aumentam, as oportunidades de explorar e ultrapassar os limites da construção em MADEIRA MASSIVA só seguirão o exemplo!

Os prédios de MADEIRA MASSIVA não são 100% em madeira, obviamente. Fundações, caixas de escadas e elevadores ainda são feitos em concreto e aço. A tendência mundial é que esses prédios sejam híbridos, pra equilibrar a equação sustentável, ou seja cada vez mais reduzindo o uso de materiais de fontes não renováveis, como o concreto e o aço e aumentando o uso de materiais renováveis, como a madeira.

Texto : Eng. Alan Dias (alan@carpinteria.com.br)

A grande mudança da Madeira

A grande mudança da Madeira

A primeira imagem é Paris no futuro, com prédios de madeira imaginada por Michael Green. A segunda imagem, em preto e branco, é Metropolis, a visão de Fritz Lang da cidade do futuro, imaginada em 1927. E a terceira imagem é a visão que o clássico anime AKIRA, de 1988 imaginou da cidade de Tóquio no Japão no ano de 2019.

É sempre divertido ver como imaginavam as cidades no futuro para comparar o quanto estavam corretos e o quanto passaram longe de como as coisas realmente são hoje em dia.

Um dos maiores erros : os materiais de construção dos edifícios.

Acontece que as cidades do futuro poderão ser construídas com madeira. Uma infinidade de arquitetos e engenheiros no mundo todo estão abraçando a idéia de usar madeira nos seus projetos. É o material do momento.

Tudo começou efetivamente no ano de 2008 em Londres com o projeto STADTHAUS dos arquitetos Waugh Thistleton. O primeiro prédio residencial, com mais de 8 andares feito totalmente de madeira.

Já em 2014, pelo menos 30 edifícios desse tipo ou até mais altos estavam sendo construídos pelo mundo. E agora, centenas estão sendo projetados e em andamento. É uma onda mundial.

Em 2018, projetistas japoneses revelaram a intenção de se construir o W350, uma torre de 350m de altura. Quando estiver completada em 2041, será o prédio mais alto do Japão e terá 90% de madeira em sua estrutura. Os outros 10% será de aço e concreto.

Se pra vocês 2041 ainda está num futuro bem longe, já existem algumas torres de madeira construídas por aí.  

Em Viena, na Áustria, tem a torre HOHO que está sendo construída e será inaugurada em 2020 e possui 24 andares.Em Bergen, na Noruega, temos a torre TREET de 14 andares e sua construção terminou em 2015.

A razão por essa “febre” de construção em madeira pode ser uma convergência de fatores ambientais, ecológicos e demográficos. Primeiro aconteceu o fenômeno chamado “biggie”, uma crescente percepção sobre as mudanças climáticas no planeta. 

Os últimos dados fornecidos pelas Nações Unidas sobre mudanças climáticas dizem que para evitarmos um total desastre climático devemos limitar o aumento da temperatura global para no máximo mais 1,5 graus Celsius. E para fazer isso, temos que reduzir drasticamente a emissão de CO2 para pelo menos a metade, até 2030.

Na última década, alguns arquitetos estiveram promovendo o uso da madeira na construção civil para reduzir a emissão de CO2 na atmosfera. Essa mudança tem que começar de alguma forma e a madeira certamente fará parte dessa solução para o planeta.

De acordo com cálculos feitos pela universidade de Yale nos EUA, um prédio típico de meia altura construído da forma tradicional em concreto armado e aço, gera aproximadamente 3.000 toneladas de emissão de CO2 na atmosfera durante sua construção e sua vida útil. Construindo o mesmo prédio em madeira, EVITAMOS a emissão de pelo menos 4.000 toneladas de CO2. Isso acontece porque as árvores sequestram o dióxido de carbono enquanto estão crescendo. Cada metro cúbico de madeira que cresce, sequestra pelo menos 1 tonelada de CO2. O estudo de Yale descobriu que simplesmente trocar o material de construção que era de concreto e aço por madeira pode reduzir a emissão de gases no efeito estufa em 31%. É isso que está fazendo com que a madeira seja usada para construção desses novos prédios.

Um outro fator é uma demanda imensa para construções residenciais urbanas. Em 2050, mais de 2,5 bilhões de pessoas estarão morando em áreas urbanas.

Construir esses prédios em madeira é muito mais rápido e eficiente do que construir em concreto armado e também é muito competitivo em relação aos custos. Isso porque tudo é pré fabricado. Dessa forma a construção em madeira elimina vários dos custos indiretos em uma obra, tornando-se super competitiva.

Agora vamos colocar alguns elefantes na sala, o FOGO.

Construir prédios de madeira não é bem uma idéia tão nova assim. Esse é o templo de Horyu-Ji no Japão, a construção de madeira mais antiga do mundo. Foi construída no ano de 607 AC e tem uma altura de 32m. E está num lugar chuvoso e sobre ações de terremotos o tempo todo. Nada mal.

A razão pela qual não temos tantos prédios antigos de madeira como esse é obviamente o fogo. 

Londres foi dizimada pelo grande incêndio de 1666 e isso fez com que as normas de construção civil exigissem que a cidade fosse reconstruída com tijolos e pedras. Nova Iorque, São Francisco, Chicago e Washington também sofreram com grandes incêndios, dizimando quase toda a cidade. E esses eventos ficaram na memória coletiva das pessoas. 

Então o que mudou com essa nova concepção de construção de madeira que estamos falando? Essas torres não são construídas com pequenas peças ou “palitos” de madeira como sempre foi feito há anos, chamadas de woodframe, ou balloon frame. São sim construídas com peças de madeira estruturais e massivas, coladas uma à uma para formar pilares e vigas colossais. É a chamada madeira engenheirada, que passou por uma indústria para se tornar super forte.

Há 20 anos atrás, engenheiros e pesquisadores descobriram que colar a madeira num formato de zig-zag, alternando a direção das fibras, como se fossem entrelaçadas, tornaria a peça de madeira muito mais resistente. Foi aí que surgiu o CROSS LAMINATED TIMBER ou madeira laminada colada cruzada, ou simplesmente o CLT.

O CLT, junto com outros produtos de madeira engenheirada pode ser chamado também de MASS TIMBER ou MADEIRA MASSIVA.

A Madeira Massiva foi já exaustivamente testada em laboratório e universidades do mundo todo contra fogo, incêndio, explosões, ataque de cupins, brocas, fungos, ação de terremotos, etc. E se comportou igual ou até melhor do que o concreto armado ou aço. 

Essas grandes peças de madeira e até árvores gigantes na floresta, se portam muito bem em situações de incêndio. Elas carbonizam na camada exterior e a camada interior permanece intacta. Essa camada carbonizada, corta o Oxigênio e protege o miolo. Portanto, sabemos que a madeira pega fogo, mas pega de uma madeira super previsível. 

A madeira também é ótima contra terremotos e movimentações laterais pois é muito leve e dúctil, porém isso cria um certo tipo de problema. Ela precisa de contraventamentos e travamentos para não movimentar. Para isso contamos com a criatividade dos projetistas desses prédios altos de madeira. 

A RIVER BEACH TOWER que foi proposta em Chicago, tem 80 andares e 228 metros de altura. Para estabilizar horizontalmente uma torre como essa, os projetistas alargaram a planta para ter dois blocos, criaram um núcleo rígido central em forma de treliças, que eles chamam de “favos”, pois lembra uma colméia e esse núcleo estabiliza o prédio todo.

Vejam como a madeira está aparente, à vista e ao toque de todos que vão frequentar esse edifício. Isso nos leva à outro estudo, que mostra que a conexão do ser humano com materiais de origem natural aumenta a nossa sensação de bem estar. 

Embora esses conceitos de prédios altíssimos de madeira sejam maravilhosos, na prática esse tipo de construção tão alta ainda não está pronta para decolar. Esses projetos conceituais são elaborados para fomentar a idéia de construções em madeira para o futuro fazendo com que as pessoas se acostumem com a idéia e empurrando a ciência da engenharia em madeira para novos desafios. 

Na real esses prédios super altos de madeira, se fossem construídos com a tecnologia que existe hoje em dia seriam também super caros.  Aquele super prédio no Japão custaria o dobro do preço de um prédio de madeira que é construído hoje em dia, se fosse feito com a tecnologia disponível. 

Portanto, os prédios super altos de madeira ainda são conceituais e podem estar ainda longe de serem construídos, porém os prédios de altura média entre 8 e 12 andares já são uma realidade plausível e viável, com a Europa e o Canadá liderando a corrida.

Pra finalizar tem mais uma coisinha : a idéia toda de se construir com madeira está totalmente ligada com a floresta, afinal a madeira vem de lá. Então não pense que estamos usando madeira das árvores nativas. A madeira pra essas construções deve vir de florestas com árvores plantadas para esse fim, sustentavelmente manejadas. 

Até agora nenhum governo em nosso país ligou muito pra isso e nunca deu nenhum incentivo para construções em madeira. Acho que está na hora de mudarmos as coisas por aqui também.

Nós da CARPINTERIA, junto com a CROSSLAM estamos trabalhando seriamente e incansavelmente para essa grande mudança!

Texto : Eng. Alan Dias (alan@carpinteria.com.br)