O primeiro prédio de madeira massiva (Massive Timber) do Brasil.

Resumo

Cada vez mais os chamados “prédios de madeira” estão ficando populares no mundo. O sistema construtivo se baseia na utilização dos painéis de MLCC (Madeira Laminada Colada Cruzada) e MLC (Madeira Laminada Colada) como elemento estrutural tanto para paredes como para lajes, as conexões entre estes elementos são feitas através de parafusos auto atarraxastes desenvolvidos para este tipo de aplicação, facilitando e reduzindo o tempo de montagem. Este sistema tem tido grande aceitação no mercado europeu e norte americano que além de ser capaz de executar residências térreas, é possível a construção de prédios de multipavimentos. Infelizmente no Brasil esse sistema ainda não está difundido como poderia, a maioria das obras são realizadas no sistema tradicional de alvenaria com tijolos de barro ou blocos de concreto estruturados com pilares e vigas em concreto armado ou em estruturas metálicas. A escolha pelo sistema construtivo tradicional está ligada a fatores como cultura, facilidade de acesso ao material e principalmente a grande disseminação do conhecimento do sistema construtivo que é escolado. Este trabalho tem por objetivo demostrar etapa por etapa de todo o sistema construtivo que foi utilizado para a construção do primeiro prédio de madeira massiva no brasil localizado em uma das principais avenidas de São Paulo a Brigadeiro Faria Lima – contendo quatro pavimentos e uma área de construção mil e quinhentos metros quadrados.

Palavras-chave: Prédio de madeira. Massive Timber. Madeira massiva. Madeira Laminada Colada. Madeira Laminada Colada Cruzada. 

Abstract

Increasingly so-called “wooden buildings” are becoming popular in the world. The construction system is based on the use of Cross Laminated Timber and Glued Laminated Timber panels as a structural element for both walls and slabs, the connections between these elements are made by self-tapping screws developed for this type. application, facilitating and reducing assembly time. This system has had wide acceptance in the European and North American market that besides being able to build single-family residences, it is possible to build multi-floor buildings. Unfortunately in Brazil this system is not yet as widespread as it could be, most of the works are performed in the traditional masonry system with mud bricks or structured concrete blocks with reinforced concrete pillars and beams or metal structures. The choice for the traditional building system is linked to factors such as culture, ease of access to material and especially the wide dissemination of knowledge of the building system that is chosen. This work aims to demonstrate step by step of the entire building system that was used for the construction of the first massive wooden building in Brazil located in one of the main avenues of São Paulo Brigadeiro Faria Lima – containing four floors and a building area one thousand five hundred square meters.

Keywords: Wood building. Massive Timber. Massive wood. Glued Laminated Wood. Cross laminated timber-clt

1 Introdução

Todos nós temos a responsabilidade de encontrar novas formas de pensar e não apenas pensar, mas realmente realizar. As idades da pedra, ferro e bronze são partes do progresso da humanidade, mas a madeira, uma fonte renovável, tem permanecido sempre em alta.

Novos sistemas construtivos têm sido desenvolvidos em todo o mundo para atender os déficits habitacionais, porém a aceitação por parte dos consumidores é lenta. A construção em estruturas de madeira é mais tradicional em países do centro e norte da Europa e na América do Norte, onde o uso deste material é mais culturalmente aceito. O sistema construtivo wood frame é utilizado por 95% das residências nos Estados Unidos (MOLINA e CALIL JUNIOR, 2010). O wood frame é um sistema onde a estrutura interna das paredes e piso são formadas por montantes de madeira espaçados entre si, normalmente 40 cm, formando um quadro rígido que é fechado por um contraplacado de madeira que pode ser uma chapa de compensado ou de OSB (oriented strand board) em uma das faces deste quadro. Na face que ficará interna, o quadro pode ser fechado com uso de uma chapa cimentícia ou gesso acartonado.

Existem sistemas construtivos pré-fabricados semelhantes ao wood frame como por exemplo, o steel frame, onde os montantes são feito em perfis de aço. Porém, de todos os materiais usados na construção civil, a madeira é único material de construção de fonte renovável, que demanda baixo consumo energético para produção, e sequestra carbono da atmosfera durante o crescimento da árvore (MOLINA e CALIL JUNIOR, 2010).

O perfil sustentável associado à madeira torna-a numa forte aliada das recentes políticas ambientais que visam a diminuição das emissões de dióxido de carbono, sendo que a indústria da construção é responsável pela emissão de um terço do total das emissões de dióxido de carbono para a atmosfera (SILVA, BRANCO e LOURENÇO, 2012). Neste sentido, a construção civil tem caminhado para minimização dos custos de fabricação e redução do impacto ambiental das obras. Na Europa os estudos sobre o tema atualmente trata da análise do ciclo de vida (ACV) da construção, que leva em consideração todos os custos associados à obra desde o projeto até o descarte após a demolição, visando usar materiais eco-eficientes, com um consumo energético mínimo, com redução da geração de resíduos entre outros fatores (TORGAL e JALALI, 2010). Normas ambientais cada vez mais rígidas também reforçam esta tendência. A International Organization for Standardization (ISO), além da norma ISO 14000 que apresenta recomendações de caráter ambiental, também possui as normas ISO 6240:1980, ISO 6241:1984 e ISO 7162:1992 que discorre sobre o desempenho dos sistemas construtivos.

Além das vantagens ambientais, o uso de sistemas construtivos baseados em madeira tem a vantagem da facilidade da pré-fabricação, evitando os desperdícios de material que ocorrem em obras convencionais e ganhando tempo de execução, o que afeta positivamente o desempenho dos sistemas construtivos como um todo. O déficit habitacional no Brasil, segundo dados do Ministério das Cidades mostrava que em 2008 faltavam mais de 5,5 milhões de domicílios no país (PASSARELLI, 2013). Com o tempo de obra sendo reduzido, a oferta de moradias no país poderia ser aumentada num espaço mais curto de tempo e assim suprir a demanda existente.

Neste sentido o sistema construtivo que utiliza como material estrutural o Cross Laminated Timber (CLT), ou Madeira Laminada Colada Cruzada (MLCC), vem obtendo sucesso e ganhando. Atualmente este é o sistema construtivo em maior ascensão em países da Europa. O uso do MLCC (CLT) e o sistema de construção associado a ele estabeleceu-se como uma nova técnica europeia de construção de madeira sólida, e está em plena concorrência com o sistema até então mais utilizado, o woodframe e os sistemas tradicionais baseados em tijolos e concreto (BOGENSPERGER, AUGUSTIN e SCHICKHOFER, 2011).

A Madeira Laminada Colada Cruzada (MLCC), é um compósito formado por madeira e um adesivo químico, que devido a sua característica de cruzamento das camadas consegue obter uma rigidez semelhante às placas de concreto armado. O sistema construtivo se baseia na utilização dos painéis de MLCC como elemento estrutural principal, tanto para paredes quanto para lajes e pisos, e as conexões entre estes elementos são feitas através de parafusos auto atarraxantes desenvolvidos para este tipo de aplicação, facilitando e reduzindo o tempo de montagem. Este sistema tem tido grande aceitação no mercado europeu e norte americano que além de ser capaz de executar residências térreas, é possível a construção de prédios multipavimentos, como por exemplo, o edifício Stadhaus Murray Grove, localizado em Londres, Reino Unido, que possui 30 metros de altura e nove pavimentos, montado em 2008 totalmente em estrutura de MLCC, apresentado da figura 1.

Outro exemplo de aplicação do material é em obras residenciais e prédios comerciais, como ilustram as figuras 2 e 3.

1.1 BRASIL

O Brasil apresenta hoje um déficit de 6 milhões de unidades habitacionais para atender sua população, com a projeção de um déficit de 20 milhões até 2024. Isso representa uma necessidade de investimento de cerca de R$ 76 bilhões anualmente para solucionar o problema. O desafio de proteger essas pessoas entra em conflito com o desafio de enfrentar de maneira adequada as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa nos recentes compromissos assumidos pelo país sob suas contribuições determinadas pelo NDC. Como em muitos outros lugares do mundo, o sistema dominante de construção nas grandes cidades brasileiras é baseado em dois materiais: aço e concreto, que são materiais do século passado, cuja produção se baseia no enorme consumo de energia e na baixa preocupação com as emissões de GEE. Existem estimativas que mostram que apenas a produção desses dois materiais é responsável por 8% de todas as emissões de GEE da humanidade. Além disso, com base nesses materiais, a indústria da construção responde por 47% do total de emissões, o setor de transportes, 33%, e a indústria primária, 19%. Assim, atender a essa crescente demanda por habitação, ao mesmo tempo em que combate os efeitos das emissões de GEE nas mudanças climáticas, é o desafio proposto.

1.2 MADEIRA É A SOLUÇÃO

A madeira é o único material de construção renovável que cresce com a luz solar e utiliza CO2 atmosférico para se desenvolver. Esse potencial para o uso da madeira como uma alternativa inteligente às emissões de GEE na indústria da construção geralmente atende à tradição brasileira no processamento de madeira, de forma a manter o foco na produção de madeira sólida de alta densidade, que tem seu charme e utilidade. No entanto, para mudar a lógica geral do uso de madeira na indústria da construção para aumentar seu alcance e competitividade para o setor habitacional, é necessário desenvolver uma nova indústria e um novo mercado para produtos de madeira altamente processados.

1.3 ASCENSÃO DA MADEIRA

MLC e ou MLCC são produtos industrializados e como qualquer produto industrializado, o valor de seu metro cúbico é cada vez menor pelo quanto mais ele é produzido. Cada vez mais a tecnologia da madeira tem sido bem recebida no mercado brasileiro e o produto de madeira engenheirada ganhou forma e conhecimento.

O Brasil precisa entender que precisamos de uma solução rápida e sustentável para as próximas gerações e é por isso que nossa empresa Rewood trabalhou duro para construir o primeiro edifício de madeira no Brasil e mostrar que é possível construir grandes estruturas com o produto madeira.

1.4 UMA TORRE EIFFEL, EM NOSSO ESTILO

É a primeira vez na história do Brasil que algo assim foi construído nessa escala, e isso faz parte do nosso movimento sustentável, sendo colocado em prática. Como um material de construção a madeira de reflorestamento, é abundante, versátil e facilmente obtida; sem ela, a civilização que conhecemos seria impossível. Uma seleta equipe se uniu para construir o primeiro edifício de madeira do Brasil. E é a interação e cooperação entre todas essas forças notáveis que tornam esse projeto possível. Acreditamos que este e é um exemplo raro de um projeto, onde você pode encontrar novas respostar para perguntas antigas.

O primeiro edifício massivo de madeira do Brasil foi projetado pela arquitetura MFMM, possui 1.500 metros quadrados e quatro andares em madeira. Foi utilizado o Pinus Taeda do Brasil com tratamento CCA para a fabricação das vigas de MLC e o  CLT foram importadas da Áustria e fabricadas pela empresa KLH.

1.5 Cálculo

Todos os cálculos estruturais foram realizados em conjunto com o escritório de projetos Stamade de São Carlos, foi elaborado um modelo numérico para análise no software RFEM da Dlubal. As imagens a seguis apresentam o modelo numérico em representação unifilar e em volumetria

1.6. Logística

O local onde o prédio foi concebido existia várias restrições de carregamento e descarregamento além disso sua área de carga e descarga era bem reduzida.

Para a movimentação e montagem de toda a estrutura foi utilizado um guindaste de 80 ton com 35 metros de lança como mostra a imagem e a área de atuação do guindaste abaixo;

Em conclusão o total de 233 m3 entre MLC + MLCC com 17 carregamentos / descarregamentos, o prédio total foi concluído em apenas 37 dias e 4 carpinteiros.

1.7 Detalhes da construção

Para a cobertura foi utilizado a manta TPO, as paredes foram todas montadas com o sistema wood frame e no piso foi utilizado a opção de piso elevado. Abaixo segue dois detalhes importantes.

2 Considerações finais

Uma coisa sabemos; este é o primeiro, porem estamos trabalhando e torcendo para que hajam outros. Ser o primeiro muitas vezes é importante porem muitas incompatibilidades e também muitos outros fatores como o bombeiro tiveram que ser revistos e realizados de forma diferente de uma construção convencional para que tenha acontecido da melhor forma possível.

Estamos traçando o caminho das pedras para outros venham e também entendam que a madeira tem um enorme potencial em seu uso para edificações em altura. O Brasil só está começando hoje no mundo já temos prédios muito mais altos – porem acreditamos que este sempre será o começo de uma nova era da madeira.

Referências

FPINNOVATION. CLT Handbook. Pointe-Claire, QC, Canadá: [s.n.], 2011.

FPINNOVATION. CLT Handbook Canadian Edition. Port-Calire, CN: [s.n.], 2011.

FPL-FOREST PRODUCTS LABORATORY. Wood Handbook-Centennial Edition. Madison, WI: USDA, 2010.

MOLINA, J.; CALIL JUNIOR, C. Sistema construtivo em wood frame para casas de madeira. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 31, n. 2, p. 143-156, jul./dez. 2010.

PEREIRA M.C.M Metodologia para estudo da caracterização estrutural de painéis de Madeira Laminada Colada Cruzada. 2014. 107f Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014.

SILVA, C.; BRANCO, J. M.; LOURENÇO, P. B. MLCCna construção em altura. 4º Congresso Nacional da Construção. Coimbra, Portugal: [s.n.]. 2012. p. 12.

A Rewood é pioneira na utilização de produtos de madeira engenheirada para construção civil e você pode ter acesso a mais conteúdos disponibilizados por nossos engenheiros acessando a página do Blog, clique aqui.

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Calil Neto
Calil Neto
Diretor Rewood
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