2006_Carlos Adalberto Estuqui Filho

8/13/2019 2006_Carlos Adalberto Estuqui Filho

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CARLOS ADALBERTO ESTUQUI FILHO

Mestrado em Arquitetura

A DURABILIDADE DA MADEIRA NA ARQUITETURA SOB A

AO DOS FATORES NATURAIS:

ESTUDO DE CASOS EM BRASLIA

BRASLIA DF2006


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Universidade de BrasliaFaculdade de Arquitetura e UrbanismoPrograma de Ps Graduao da FAU

Mestrado em Arquitetura e Urbanismo

A DURABILIDADE DA MADEIRA NA ARQUITETURA SOB A

AO DOS FATORES NATURAIS:

ESTUDO DE CASOS EM BRASLIA

Dissertao apresentada ao Programade Ps-graduao da Faculdade deArquitetura e Urbanismo daUniversidade de Braslia para aobteno do grau de Mestre emArquitetura.

Orientador: Professor Doutor JaimeGonalves de Almeida.

Carlos Adalberto Estuqui Filho

BRASLIA DF2006


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ABSTRACT

This essay represents a specific study about the durability o wood inachitecture projects . The architectonical projects generally contemplate the best esthetic

values and most of the times they can even suggest technological improvements for

constructive systems .These profits are constant and bring great damage to the attemts of

solving the problem of preservation of wood used in constructions. In this case, the main

target of this study is the implications related to the usage of natural materials and finding out

how an architecture project can contribute to these most important problems.This research is

aimed at contribuiting towards the accomplishment of the usage of wood focused on projectsolutions. To sum up, this essay aims at stressing the importance of an architectonical project

for the appropriate aplication of the nature, examining wood constructions in order to

iimprove its durability and reducing the environment effects . Thus this is an essay which

tries to present the relations between conception of a carefully detailed project and the

material applications in accordance with the natural agents. The main point is poinit out the

importance of the architectonical project for wood usage and its countless social and

environmental advantages of the resource due to its renewing feature and high potential

production in most of the country .


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SUMRIO

LISTA DE SIGLAS..............................................................................................................VII

LISTA DE QUADROS....................................................................................................... VIII

LISTA DE FIGURAS............................................................................................................ IX

INTRODUO ......................................................................................................................12

1 ASPECTOS CONCEITUAIS HISTRICOS, CULTURAIS SOCIOECONMICO E

TECNOLGICOS SOBRE O USO DA MADEIRA NA ARQUITETURA ....................201.1 O Carter Renovvel da Madeira como Recurso Natural........................................20

1.2 Aspectos Anatmicos e a Durabilidade da Madeira ..................................................24

1.3 Aspectos Histricos e Culturais e Tecnolgicos nas Prticas Tradicionais .............26

1.3.1 Edificaes primitivas (Nova Guin).....................................................................28

1.3.2 Edificaes primitivas (China) ..............................................................................29

1.3.3 Edificaes de palafitas (Brasil).............................................................................31

1.3.4 Edificaes de troncos (Romnia) .........................................................................32

1.3.5 Edificaes de troncos (Noruega)..........................................................................34

1.3.6 Edificaes de Toroja (Indonsia) .........................................................................36

1.3.7 Casas coloniais (Japo)...........................................................................................38

1.3.8 Construes vernaculares (Camerum) .................................................................39

1.3.9 Construes vernaculares coletivas (Nova Guin)...............................................40

1.3.10 Edificaes da Idade Mdia (Inglaterra)............................................................41

1.4 Aspectos Tecnolgicos da Madeira..............................................................................42

1.5 Aspectos Socioeconmicos do Setor Madeireiro no Brasil........................................46

1.6 Aspectos Tecnolgicos Atuais do Uso da Madeira.....................................................48

1.6.1 Consideraes sobre a madeira macia ................................................................48

1.6.2 Consideraes sobre a madeira laminada colada................................................51

1.7 Sobre o Projeto, o Uso da Madeira e os Problemas Mais Freqentes......................53

2 METODOLOGIA E ELEMENTOS DE ANLISE ESTUDO DE CASOS..............59

2.1 Processo de Anlise Variveis de Anlise, os Parmetros e as Metodologias das

Propostas..............................................................................................................................59


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v

2.2 Descrio das Principais Caractersticas das Espcies Existentes nos Casos

Estudados.............................................................................................................................65

2.3 Apresentao dos Edifcios..........................................................................................69

2.3.1 Prdio do OCA II Comentrios histricos, consideraes gerais e ficha

tcnica ...............................................................................................................................70

2.3.2 Prdio do Clube Naval Consideraes sobre o projeto e ficha tcnica .........77

2.3.3 Prdio do Orquidrio Consideraes gerais e ficha tcnica ............................82

2.3.4 Prdio da casa pr-fabricada Consideraes gerais e ficha tcnica................85

2.4 Anlise e Apresentao de Resultados ........................................................................89

2.4.1 Dados de anlise do prdio do OCA II .................................................................89

2.4.1.1 Concluso dos dados de anlise do prdio do OCA II e proposta de soluo dosproblemas. ......................................................................................................................94

2.4.2 Dados de anlise do prdio do Clube Naval .........................................................96

2.4.2.1Concluso dos dados de analise do prdio do Clube Naval e propostas de soluo

dos problemas . .............................................................................................................101

2.4.3 Dados de analise do prdio do Orquidrio .........................................................104

2.4.3.1 Concluso dos dados de anlise do prdio do Orquidrio do IBAMA e proposta

para soluo dos problemas..........................................................................................1082.4.4 Dados de anlise do prdio da casa pr-fabricada.............................................109

2.4.4.1 Concluso dos dados de anlise do prdio da casa pr-fabricada e proposta de

soluo dos problemas . ................................................................................................113

2.4.5 Anlise das quatro edificaes ............................................................................114

3 PROPOSTA DE CORREO DE DETALHES DOS EDIFCIOS ANALISADOS

DETALHES GERAIS E PRINCPIOS..............................................................................118

3.1 OCA II..........................................................................................................................1183.2 Clube Naval..................................................................................................................122

3.3 Orquidrio ...................................................................................................................125

3.4 Casa Pr-Fabricada.....................................................................................................126

3.5 Propostas de Detalhes Gerais .....................................................................................128

3.6 Princpios para o Projeto de Arquitetura de Edificao em Madeira Visando a

Durabilidade ......................................................................................................................134

3.6.1 A implantao da obra .........................................................................................134

3.6.2 A edificao ..........................................................................................................134


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vi

3.6.3 Os materiais...........................................................................................................137

3.6.4 Premissas dos projetos em madeira para proteo contra incndio................138

CONCLUSO GERAL .......................................................................................................140

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ...............................................................................144


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LISTA DE SIGLAS

ABNT Associao Brasileira de Normas TcnicasCANTOAR Canteiro Oficina de Arquitetura

CCA Cromo, cobre e arseniato

CEDOC Centro de Documentao da UnB

CERFLOR Certificao Florestal

DAM Laboratrio de Estudos sobre a Madeira

DF Distrito Federal

DRAEP Diviso Regional de Aprovao e Execuo de ProjetosEUA Estados Unidos da Amrica

FSC Forest Stewardship Concil (Conselho de Administrao Florestal)

FAU Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

GJ Giga Joule

IBAMA Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

Inpe Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

IPT Instituto de Pesquisas Tecnolgicas

LaMEM Laboratrio de Madeiras e Estruturas de Madeiras

NBR Normas Tcnicas Brasileiras

PIB Produto Interno Bruto

Prodes Programa de Monitoramento do Desmatamento em Formaes Florestais na

Amaznia Legal

PSF Ponto de Saturao das Fibras

UnB Universidade de Braslia


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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 Anlise do prdio do OCA II.................................................................................89Quadro 2 Anlise do prdio do Clube Naval.........................................................................96

Quadro 3 Anlise do prdio do Orquidrio .........................................................................104

Quadro 4 Anlise do prdio da casa pr-fabricada..............................................................109


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Estrutura de construo primitiva ..........................................................................29Figura 2 Antigas casas chinesas ............................................................................................30

Figura 3 Antigas casas Chinesas ...........................................................................................30

Figura 4 Detalhe construtivo .................................................................................................30

Figura 5 Casas de palafitas da Amaznia..............................................................................32

Figura 6 Casa de troncos da Romnia ...................................................................................33

Figura 7 Edificaes de trocos dos fiordes da Noruega ........................................................35

Figura 8 Casas de Toroja (conjunto) ....................................................................................37Figura 9 Casas de Toroja.......................................................................................................37

Figura 10 Edificao de estilo colonial do Japo ..................................................................38

Figura 11 Ventilao nas antigas casas japonesas..................................................................39

Figura 12 Edificaes do Camerum Africa ........................................................................40

Figura 13 Templo e Centro Comunitrio na Nova Guin .....................................................40

Figura 14 Edificaes Inglesas ..............................................................................................42

Figura 15 Localizao do prdio do OCA II em Braslia......................................................71

Figura 16 Situao do OCA II dentro da rea do Campus da UnB......................................71

Figura 17 Implantao do OCA II no Campus da UnB ........................................................72

Figura 18 Plantas simplificadas do projeto arquitetnico do OCA II (situao atual)..........73

Figura 19 Corte simplificado do projeto arquitetnico .........................................................74

Figura 20 Perspectiva geral do OCA II .................................................................................75

Figura 21 Projeto para os alojamentos ..................................................................................75

Figura 22 Localizao do prdio do Clube Naval de Braslia...............................................78

Figura 23 Implantao (Setor de Clubes Sul)........................................................................78

Figura 24 Planta baixa simplificada do projeto arquitetnico...............................................80

Figura 25 Corte simplificado do projeto arquitetnico .........................................................81

Figura 26 Localizao do prdio do Orquidrio....................................................................83

Figura 27 Implantao (Sede do IBAMA) ............................................................................83

Figura 28 Plantas simplificada do projeto arquitetnico......................................................84

Figura 29 Corte simplificado do projeto arquitetnico do Orquidrio..................................85

Figura 30 Implantao da casa pr-fabricada........................................................................86


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Figura 31 Planta baixa do projeto arquitetnico simplificado...............................................87

Figura 32 Elevaes da casa pr-fabricada de madeira.........................................................88

Figura 33 Eletricidade sem manuteno................................................................................89

Figura 34 Vista da fachada ....................................................................................................90

Figura 35 Desgaste da base do pilar devido umidade........................................................90

Figura 36 Apodrecimento da tbua de beira (vista interna) .................................................90

Figura 37 Gretas e fendas ......................................................................................................91

Figura 38 Deteriorao pronunciada .....................................................................................91

Figura 39 Apodrecimento da extremidade das vigas (vista externa).....................................91

Figura 40 Ataque de fungos apodrecedores e emboloradores...............................................92

Figura 41 Entrada principal ..................................................................................................96Figura 42 Sistema estrutural .................................................................................................97

Figura 43 Pilar do lado direito da entrada principal ..............................................................97

Figura 44 Pilar do lado esquerdo da entrada principal ..........................................................97

Figura 45 Ligaes com o piso..............................................................................................98

Figura 46 Ligaes com o piso..............................................................................................98

Figura 47 Passarela................................................................................................................98

Figura 48 Sistema estrutural..................................................................................................99Figura 49 Pilares da passarela (distanciados do piso) ...........................................................99

Figura 50 Pilares da passarela (distanciamento curto) ..........................................................99

Figura 51 Ao da chuva em vigas......................................................................................100

Figura 52 Ao do sol em vigas ..........................................................................................100

Figura 53 Vista frontal.........................................................................................................104

Figura 54 Sistema de vigamentos para os grandes vos......................................................105

Figura 55 Pilar protegido da umidade .................................................................................105Figura 56 Vista geral interna ..............................................................................................105

Figura 57 Retrao transversal ............................................................................................106

Figura 58 Pilar recebendo umidade.....................................................................................106

Figura 59 Vista geral ...........................................................................................................110

Figura 60 Efeitos do sol......................................................................................................110

Figura 61 Madeira da parede deteriorada na base ...............................................................110

Figura 62 Retrao transversal das peas provocando abertura nas paredes. ....................111

Figura 63 Umidade no pilar e proposta de pea metlica....................................................119


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Figura 64 gua nas empenas e deteriorao da tabeira.......................................................120

Figura 65 Apodrecimento da longarina da escada externa e do piso da varanda................121

Figura 66 Deteriorao da extremidade da viga na varanda posterior ................................122

Figura 67 Pilar sujeito umidade e proposta de apoio metlico .........................................123

Figura 68 Deteriorao da extremidade da viga ...................................................................124

Figura 69 Retrao transversal ...........................................................................................125

Figura 70 Retrao das paredes e apodrecimento das peas da base ..................................127

Figura 71 Corte demonstrativo com detalhes estruturais (geral).........................................128

Figura 72 Corte demonstrativo com detalhes estruturais (parcial n 2) ..............................129

Figura 73 (a) Detalhes para pisos de reas molhadas e (b) Longarina de ponte de

madeira.............................................................................................................................129Figura 74 (a) Detalhes para pisos de reas molhadas e (b) Ponte de madeira (longarina e

guarda corpo) ...................................................................................................................130

Figura 75 (a) Barreira contra cupins e (b) fachadas (paredes externas) em tbuas.............131

Figura 76 Reparao de gretas.............................................................................................132

Figura 77 Barreiras contra o fogo........................................................................................133


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INTRODUO

A arquitetura, e conseqentemente a construo de edificaes, cada vez

mais tm um papel importante na sustentabilidade ambiental do planeta, tanto no que toca

natureza dos recursos e materiais empregados, como nas formas de ocupao do espao.

Critrios cada vez mais exigentes so necessrios para garantir o manejo e uso sustentvel dos

recursos naturais e dos materiais resultantes. Com relao aos materiais usados nas

construes existe interesse e obviamente uma busca por solues menos impactantes sob o

ponto de vista ambiental.

Afirma Moretti (2005, p.44-47):

No caso brasileiro o consumo mdio de cimento de cada indivduo de cercade 250 kg por ano. Pedra britada e areia, tambm produtos no renovveis,so adicionadas ao cimento em propores que variam de trs a dez partesdo total. Ou seja, pode-se estimar que o consumo de matrias no renovveis da ordem de 2.000kg por indivduo, cada ano, somente no setor daconstruo civil [...].

As pesquisas para o emprego dos materiais reciclveis e renovveis se

direcionam no sentido de esclarecer qual a melhor forma e como sanar os principais

problemas relacionados ao manejo para manter, dessa forma, mais sustentvel o meio

ambiente e possibilitar a construo de espaos arquitetnicos em diferentes situaes naturais

e sociais.

Verifica-se que, mesmo com esse amplo universo de possibilidades e

diversidade de materiais de origem orgnica, as pesquisas so reduzidas no Brasil,

constatando-se iniciativas quase isoladas e espalhadas em algumas partes do Pas.

No IBAMA Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos

Naturais Renovveis, os estudos so bastante abrangentes, objetivando o caso da madeira em

todo o seu manejo sustentvel, tanto sobre o ponto de vista da madeira nativa e plantada

quanto da madeira plantada e certificada. Ao pesquisar questes como o plantio, a extrao, a

secagem, os agentes biolgicos destruidores, os preservativos e sua aplicao colaboram para

a melhor qualidade deste importante produto florestal para quem pretende trabalhar com

madeira.


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O CANTOAR da UnB, junto com a Faculdade de Arquitetura e Urbanismo,

desenvolvem pesquisas aplicadas sobre materiais de origem orgnica, incluindo estudos e

pesquisas combinando bambu e madeira. A Universidade de Marlia desenvolve pesquisas

sobre projetos em estruturas de madeiras nos diversos sistemas construtivos. As pesquisas

enfocam o resgate de sistemas construtveis comuns em outros pases os quais j foram

executados no Brasil, mas que, todavia, no so difundidos. Essa Universidade tambm

publica reportagens inditas sobre questes inovadoras acerca da madeira por meio da revista

Madeira Arquitetura e Engenharia.

A Universidade de So Carlos possui o LaMEM Laboratrio de Madeiras

e Estruturas de Madeiras, que desenvolve pesquisas em nvel de ps-graduao em estruturas

de madeiras, a qual prev a utilizao de materiais alternativos, como rejeitos de madeira e de

casas populares de baixo custo em assentamentos rurais.

A Universidade Federal de Santa Catarina, junto com o Departamento de

Engenharia, desenvolvem pesquisas sobre estruturas combinadas de madeira e concreto e

madeira e ao. Na Universidade de Santa Catarina existe uma plataforma de reaes de

esforos, na qual so estudadas situaes reais de esforos em estruturas de madeiras em

verdadeira escala. O IPT Instituto de Pesquisas Tecnolgicas, desenvolve pesquisas sobresistemas construtivos e habitaes de interesse social com madeira de reflorestamento, alm

de diversos temas tcnicos sobre o trato da madeira relacionados ao risco de incndio e s

suas propriedades fsicas.

Em pases como o Canad, EUA, Sua e Japo existe um maior nmero de

pesquisas; em conseqncia disso, os sistemas construtivos tm possibilidades de se tornar

bastante evoludos. No Brasil, o consumo da madeira bem significativo, mas considerado

um pas madeireiro, principalmente por ser grande fornecedor dessa matria-prima. O

consumo per capita de madeira serrada tem um percentual prximo ao do Canad e ao da

Frana. No Brasil, consome-se 0,116 m/habitante; na Frana, o consumo de 0,188 m/

habitante, e no Japo de 0,276 m/ habitante (FREITAS, 1989, p. 18). No entanto, essa cifra

apenas quantitativa, porque no Brasil a madeira mais utilizada como material de categoria

inferior. A sua aplicao est mais dirigida principalmente a construes provisrias, havendo

bastante rejeio para obras significativas e isso, de certa forma, acarreta uma falta de

desenvolvimento tecnolgico no setor.


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O prprio nome Brasil originrio de uma espcie de madeira, o pau brasil

(Caesalpina echinata), que fez parte do primeiro ciclo econmico extrativo no sculo XVI. A

madeira, como material mais importante e de uso mais intenso no sul do Brasil, teve um

influxo significativo dos imigrantes poloneses e alemes, povos que habitualmente fizeram

construes com madeira. O fato de a colonizao ter sido basicamente realizada por povos

do mediterrneo, como portugueses, italianos e espanhis, determinou que foram implantadas

as tcnicas de alvenaria e pedras trazidas por eles. Adicionalmente, as construes de adobe e

de taipa, de influncia africana, foram trazidas pelos escravos.

Observa-se, mesmo nos lugares onde o uso mais comum, uma certa

resistncia na sua aplicao, principalmente pelo fato de se alegar que a madeira frgil e que

tem pouca durabilidade. Mas existem propriedades na madeira que possibilita certar variaes

para um mesmo projeto.Dentro de uma mesma condio ambiental, com uma espcie pouco

resistente, preciso ter a seo maior para se conseguir boa resistncia em relao uma

espcie mais resistente, onde se pode obter uma boa resistncia mesmo com sees pequenas.

Embora exista um alto desenvolvimento tecnolgico alcanado em nvel de projeto, constata-

se, no entanto, que so notveis os avanos na busca de uma melhor operacionalizao em

termos do sistema construtivo e da mo-de-obra, bem como nos requisitos de manejo

florestal, para viabilizar a sustentabilidade ambiental da tecnologia da madeira.

Os problemas que levam quela resistncia quanto ao uso da madeira podem

ser solucionados por tcnicas apropriadas de fcil operacionalizao e aplicao. Sabe-se que

possvel variar as espcies e a seo da madeira, conforme o seu uso, para se obter uma

melhor adaptao e resultados com relao resistncia, funo e durabilidade, incluindo

a aplicao do material, tendo como pano de fundo as solues de projetos em fase do clima

especificamente de Braslia. Dentro de uma mesma condio ambiental, com uma espciepouco resistente para se obter uma boa durabilidade deve-se usar uma seo maior, ou com

uma espcie mais resistente se pode obter uma boa durabilidade com uma seo menor. As

solues adotadas para resolver o problema da durabilidade, a qual envolve a utilizao de

preservativos qumicos, no sero levadas em conta nesta pesquisa, por serem produtos

poluidores e que fazem mal sade dos usurios.

Com essa perspectiva, busca-se contribuir na aplicao dos conhecimentos

no campo do emprego de materiais orgnicos, inclusive porque se verifica, nos ltimos


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tempos, uma enorme desproporo entre as pesquisas sobre materiais de construo, como

ferro e concreto, que evoluram muito em relao madeira. Dessa forma, aprofundou-se de

forma intensa o nvel de desenvolvimento das tcnicas construtivas alcanadas com o ferro e

o concreto em relao aplicao da madeira.

Os principais problemas quando se trata da conservao de obras de madeira

so o apodrecimento pela ao de fungos e pela ao dos agentes biolgicos (insetos,

colepteros, cupins, xilfagos marinhos), as deformaes excessivas, a formao de gretas

devido retrao e a deteriorao dos elementos de unio, entre outros. Quando as normas de

construo de utilizao e conservao so respeitadas, as estruturas de madeira tornam-se

muito resistentes e podem durar muito tempo. No entanto, se as obras so mal projetadas ou

mal conservadas surgem problemas, tanto em termos de quantidade quanto de gravidade. A

deteriorao da madeira mal utilizada pode tornar-se to grave em uma obra que pode no ter

outra soluo a no ser a troca da parte danificada. Em certos casos, pode ser uma situao

muito agravante e complicada, dependendo da importncia e da dimenso das partes em

questo.

Apesar de existirem pesquisas sobre a madeira e outras fibras naturais, por

exemplo, as pesquisas do IBAMA, da Universidade de So Carlos, da Universidade Federalde Santa Catarina, do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo, do CANTOAR da

Universidade de Braslia, a opo por outros materiais ocorre de forma mais generalizada,

principalmente devido quase inexistncia de pesquisas que tratam objetivamente de mtodos

para prolongar a vida til da madeira. A grande importncia da madeira como material

construtivo o fato de ter sido um suporte constante no processo evolutivo da raa humana,

pois serviu para a fabricao de um grande nmero de objetos (utenslios domsticos,

ferramentas, mveis, embarcaes, veculos de transportes, alm das edificaes) e porapresentar comportamento e propriedades diversas submetidas s solicitaes da fibra e da

massa, ou lenho. Todavia, a sua origem natural, a causa de toda a sua virtude, tambm a

razo principal da sua fragilidade. Muitos problemas foram observados com relao

aceitao da madeira na construo, alegando-se pouca durabilidade, e so conseqncias de

projetos de arquitetura e engenharia no adequados.

Com a reduo do custo e o aumento da disponibilidade do concreto e do

ao no mercado, esses materiais tm sido preferidos. Um dos fatores predominantes dessa


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escolha, por vantagens relativas durabilidade, que os detalhes so padronizados sob o

aspecto da montagem, no existindo o desgaste natural, como existe em relao ao concreto,

por exemplo, que um material de origem inorgnica. Com relao madeira, que de

origem orgnica, tem-se de tomar os devidos cuidados para o seu emprego, j que ela possui

muitas outras qualidades intrnsecas, por ser reciclvel e renovvel, fazendo-se necessrio

detalhes construtivos especficos. Sobre os detalhes construtivos habitualmente utilizados, no

foram buscadas novas padronizaes; o que se verifica exatamente o contrrio, uma

repetio dos detalhes problemticos, reforando a idia da no-eficincia da madeira.

A problemtica bsica a que est sujeita a madeira sob o aspecto da

preservao a questo do seu apodrecimento, devido ao dos fungos e est relacionado a

fenmenos climtico-meteorolgicos isoladamente ou em conjunto. Quando aumenta a

quantidade da gua, os fungos se desenvolvem rapidamente, at que o volume de gua

residual (umidade de equilbrio = 20% no mximo, no caso da madeira seca ao ar livre) faz-

se insuficiente e ento a ao dos fungos se interrompe.

Outro problema so os ataques que a madeira padece pelas espcies danosas

de insetos, como os trmites (cupins), formigas, abelhas carpinteiras, colepteros, besouros e

ainda brocas de mariposas. O ataque dos xilfagos marinhos nos portos um problemapreocupante em todas as cidades porturias em todo o mundo.

Uma questo grave para solucionar o problema do fogo. Um incndio

pode ter diferentes causas: instalaes eltricas mal colocadas, descargas atmosfricas,

proximidade de componentes construtivos da obra com locais de incidncia de fogo como,

por exemplo, fogo, lareira e churrasqueira. Esse tipo de fatalidade, nas obras de madeira, est

geralmente relacionado ao descuido que pode acontecer em qualquer obra. Salienta-se que

existem dispositivos tcnicos construtivos que impedem a propagao do fogo, como

pelculas antifogo, alm de solues de projetos para obras de madeira que permitam uma

independncia das partes de uma construo (muito usada nos EUA para obras em painis de

madeira).

H ainda a falta de sensibilidade dos rgos aprovadores de projeto, que no

tm parmetros bsicos para garantir a durabilidade em seu acervo de normas de edificaes,

o qual deveria exigir requisitos para uma eficiente concepo de projetos e de detalhes, almda observncia da aplicao da norma oficial. As pesquisas, alm de serem poucas, no so


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outros componentes (ferro, barro, concreto, etc.), encaixe em madeira, madeira laminada

colada, madeira rolia, sobras de madeiras, uso de madeira de reflorestamento e, inclusive,

sobre a questo da preservao e/ou durabilidade mediante o emprego de produtos qumicos

ou outros produtos hidrofugantes. Existem inmeras pesquisas sobre o tema da preservao da

madeira. H, por exemplo, contribuio, nessa rea, do Instituto Suo de Pesquisa e Ensaio

de Materiais Dbendorf, na Sua, que trata especificamente do projeto no aspecto da

preservao. No Brasil, a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, trata da

preservao da madeira para construo civil, todavia com enfoque voltado para a aplicao

de produtos qumicos que so agregados ao material para combater o desgaste.

Entretanto, nenhuma dessas medidas resolve com plenitude a questo da

preservao a ponto de tornar a madeira competitiva em relao a outros materiais tais como o

ao e o concreto. Apesar dessa situao aparentemente desalentadora para os projetistas, ainda

h motivao para que sejam geradas inmeras possibilidades de alternativas de aplicao da

madeira sob o ponto de vista das solues arquitetnicas que podero coloc-la em um

patamar de igualdade quando vencidos os obstculos relativos a sua durabilidade. A repetio

dos detalhes obsoletos que comprometem a preservao e a conservao das edificaes no

tem razo para continuar. Todavia, isso uma constante na maioria dos casos de projetos em

madeira, pois se acaba usando-a de forma convencional, com mtodos de projetar prprios de

outros materiais e sem evitar os fatores que a destroem nos seus pontos vulnerveis das

coberturas, estruturas, vedaes e fundaes. Situaes favorveis sob o ponto de vista da

preservao que possam promover formas de emprego da madeira nas solues de projetos e

detalhamento executivo sero abordadas na anlise.

Com esse propsito, a pesquisa abordou aspectos e caractersticas gerais da

madeira, os quais demonstram vantagens perante outros materiais de construo, tanto no seuprocesso de cultivo e como rvore, bem como no seu uso na construo. A pesquisa aborda

questes da madeira relativas sustentabilidade ambiental, ao carter biodegradvel, aos

aspectos socioeconmicos e, sobretudo, em relao sua utilizao durvel no projeto

arquitetnico. A anlise aborda o estudo de quatro casos existentes em Braslia de obras em

madeira, com tecnologias distintas para cada caso estudado, a fim de tornar a pesquisa mais

abrangente. Nesse sentido se realiza uma anlise baseada na ao dos fatores ambientais que

afetam os elementos construtivos da madeira utilizada nestas obras e dos procedimentos paraabater seus afeitos.


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A dissertao est estruturada em trs grandes captulos:

O capitulo 1 trata dos aspectos conceituais, histricos, scio-econmicos,

culturais e tecnolgicos sobre o uso da madeira. Desta maneira inclui aspectos referentes aocarter renovvel da madeira como recurso natural, aspectos anatmicos e a sua durabilidade,

bem como prticas tradicionais histricas em diferentes pases. Este captulo tambm

incorpora aspectos scio-econmicos, tecnologia atual e questes relativas ao uso da madeira

e seus problemas.

O Captulo 2 inclui a metodologia e o processo de anlise com base nas

variveis estabelecidos para o estudo dos casos selecionados. Nesse sentido se apresentam os

quatro edifcios, com seus respectivos quadros de diagnsticos e avaliaes da situao atual

dos seus elementos construtivos. Essa anlise mostra como ocorrem os efeitos dos fatores

ambientais sobre a durabilidade da madeira.

O Captulo 3 tem um carter conclusivo e inclui proposta de correo dos

detalhes dos edifcios analisados, incluindo detalhes gerais para obras em madeira e princpios

para projetos de arquitetura em madeira.

Finalmente se incluem as concluses do estudo, nas quais se assinalam

alguns critrios relacionados com o tipo de madeira, a tecnologia usada e os condicionantes

ambientais, os quais devem ser considerados para a elaborao dos projetos arquitetnicos

que objetivem uma maior durabilidade da madeira.


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1 ASPECTOS CONCEITUAIS HISTRICOS, CULTURAIS

SOCIOECONMICO E TECNOLGICOS SOBRE O USO DA

MADEIRA NA ARQUITETURA

1.1 O Carter Renovvel da Madeira como Recurso Natural

A madeira produzida por uma fbrica que se chama rvore e quando

est sendo processada ela gera sombra, frutos para os seres humanos e animais, libera

oxignio para a atmosfera, seus galhos servem para abrigo e moradia de pssaros, suas folhas

servem para fertilizar o solo, contribudo largamente para a manuteno do equilbrio

ambiental. Depois que deixa de ser rvore ela vira madeira, iniciando um segundo ciclo de

vida. a que comeam a surgir os problemas, sendo o principal deles o da deteriorao.

Como se quer que a fbrica seja ntegra e saudvel e de uso permanente, necessrio que

ela seja bem manipulada pela inteligncia humana, adotando estratgias para o manejo do

recurso natural e seu uso. Dessa maneira se far em face do problema da degradao e os

benefcios sero mantidos.

Nas construes, de um modo geral, existe uma sobra de material que gera

entulho e que causa poluio. Com a madeira diferente, pois no aparece nos quadros de

sobras e resduos urbanos, apesar do desperdcio, como um material orgnico no aparece

como entulho, mas sim como resduo orgnico. As sobras causadas pelo descaso, de controle

e ausncia de uma viso mais racional sobre as alternativas de utilizao acarretam uma perda

de 30% a 40% em todos os setores, extrao, corte, secagem e aplicao. No desmatamento, a

forma de extrao muitas vezes irracional, pois se derrubam varias rvores para ir abrindo afloresta para a retirada de uma pea maior. O corte da madeira, se no for dentro de um

sistema correto, provoca, mais tarde, a deformao das peas. Na prtica, o correto seria

avaliar a questo do desperdcio da madeira desde a execuo do projeto, para no haver esse

alto percentual. Dever-se-ia, ao invs disso, explorar as possibilidades de aplicao da

madeira com a implementao de mais conhecimento sobre as melhores formas de utilizao

quanto ao aspecto da durabilidade. Definindo os projetos com maior preciso para proteo

dos efeitos climticos ambientais.


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A madeira extremamente reciclvel. As sobras beneficiadas so

rapidamente consumidas; a serragem vira carvo prensado e as outras partes serviro para

usos domsticos como cercas, caixotes, escoramentos, embalagens, mveis, etc. No entanto,

isso no justifica o desperdcio, porque a sua conseqncia se verifica no meio ambiente, com

a destruio das florestas, sem falar no prejuzo econmico que esse comportamento pode

causar. interessante observar que a perda acumulada em cada etapa, da extrao ao

beneficiamento, e no final se perde bem mais do que a perda inicial de 30%, com a extrao.

Dessa forma, quando se fala de durabilidade da madeira evidente tambm que se deva

combater o desperdcio da madeira considerada barata pelo fato de serem espcies mais

frgeis que so empregadas em usos secundrios, evitando-se assim a destruio de rvores

desnecessariamente.

A madeira uma das partes mais nobres e cobiadas das rvores pela

sociedade (PAULA, 1997, p.19). Desse mesmo autor tem-se a informao de que a madeira

contribui com 4% do PIB Produto Interno Bruto do Brasil, e gera 30 mil empregos diretos

e 60 mil indiretos, de acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

(IBGE) em 1991. Atualmente, segundo dados divulgados pela Associao Brasileira de

Produtos de Florestas Plantadas, em seu relatrio de 2005 o setor madeireiro gera 4,1 milhes

de empregos diretos e indiretos.

A madeira pode ser tambm um agente de transformao social e melhoria

das condies de vida da populao. Assim como fazem os empresrios, objetivando lucro.

Os governos podem inserir em seus planos governamentais certas estratgias que envolvam

algumas comunidades com o plantio, a manuteno e o aproveitamento dos extrativos de

florestas que sejam plantadas e que os valores dos produtos florestais extrados possam ser

reinvestidos de forma a beneficiar as comunidades envolvidas nesse processo em diversosaspectos. Alm do uso da madeira para a construo de habitaes e equipamentos

comunitrios, outros recursos podero ser gerados com o repasse da produo.

grande a cultura gerada pelo uso da madeira, pois esse material est e

sempre esteve presente como suporte material para um grande nmero das atividades

humanas. No entanto, a madeira s pode ser uma matria-prima realmente sustentvel quando

se desenvolve tambm a cultura da rvore, ou seja, criar o hbito de plantar a madeira que for

usada. No Brasil, ainda se extrai madeira nativa, mas h pases, como a ustria, por exemplo,


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que s utiliza ou compra madeira que tenha certificao. Em lugares como este leva a crer

que o do uso da madeira como um bem inclusive cultural j tenha atingido nveis bem

avanados.

Mesmo em face do enorme apelo ecolgico, o Brasil possui o maior ndice

de desmatamento do mundo. A mdia anual de perda de florestas atualmente de 22.264 mil

quilmetros quadrados, segundo o Prodes Programa de Monitoramento do Desmatamento

em Formaes Florestais na Amaznia Legal, e o Inpe Instituto Nacional de Pesquisas

Espaciais.

S entre 2002 e 2003, por exemplo, a taxa de desflorestamento naquela

regio amaznica j era de 23.750 mil quilmetros quadrado, segundo dados do mesmo Inpe.

A converso das florestas em terras para a pecuria e para a agricultura no deve ser motivo

de orgulho, pois se trata da destruio da maior biodiversidade do planeta e do patrimnio

natural nacional. Entretanto, o emprego da madeira, promovido por segmentos que defendem

o uso desse material, no a causa maior do desmatamento.

Para esses casos, prope-se o manejo florestal e o uso de madeira

certificada. Essa certificao outorgada empresa ou instituio que praticar todos os

requisitos do manejo do recurso para florestas nativas ou plantadas, entre os quais se inclui o

inventrio florestal, a queda dirigida, a extrao e os meios de transporte de menor impacto,

bem como a forma de plantio, de beneficiamento, a maneira de secagem e o programa social

para os funcionrios.

Em termos gerais, as iniciativas para o plantio e extrao da madeira devem

atender aos objetivos bsicos, quais sejam, ser ecologicamente correto, economicamente

vivel e socialmente justo. No Brasil, as duas principais certificadoras so a FSC ForestStewardship Concil (Conselho de Manejo Florestal) e o CERFLOR Certificao Florestal.

A justificativa ambiental ainda no o principal argumento, porque o

mundo ainda no se encontra numa situao crtica, como ocorreu com o petrleo, por

exemplo, na sua primeira crise, em 1973, a qual impulsionou os governos a ampliar as

pesquisas sobre energias alternativas. Situao parecida com a do petrleo poder ocorrer com

os demais materiais de construo, porque, exceo dos materiais renovveis e de origem

orgnicas, todos so passveis de extino.


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Verifica-se no Brasil uma espcie de cultura do desperdcio no setor

madeireiro, constatando-se um uso indiscriminado e exagerado do material como soluo para

conter o desgaste, ocorrendo, assim, uma enorme perda de material, criando uma

deseconomia para o setor, alm do prejuzo da perda de florestas de forma deliberada. Nesse

sentido, existe a crena errnea de que quanto mais grossa a madeira mais ela dura, mais

difcil de pegar fogo ou at mesmo por ostentao de uma esttica brutalista e esbanjadora.

Esse pensamento elimina qualquer idia de preservao ambiental e de conservao da

prpria madeira, o que deixa de admitir a possibilidade de reposio fcil e estratgica de

peas danificadas numa obra antiga, por exemplo, os quais so requisitos imprescindveis para

a manuteno de qualquer obra.

A utilizao da arquitetura em madeira viabilizaria em muitos aspectos as

demandas por espaos na sociedade, tendo em vista o enorme potencial brasileiro desse

material em quase todas as regies sem que sejam necessrios gastos em transporte, como

ocorre com os outros materiais que no podem ser produzidos em qualquer parte do territrio.

Custos menores e processos mais simples de industrializao favorecem o seu emprego, como

se pode constatar com os seguinte dados:

a) De acordo com Athena Sustainable Material Institute e do Candian WoodCoucil, a madeira consome, para a sua produo, 2,8GJ (giga joule) x 10, enquanto o ao

consome 6,7 GJ x 10 e cimento 4,8 GJ x 10 (BLUMENSCHEIN, 2004).

b) Os resduos urbanos provenientes dos processos construtivos esto na

ordem de 40% a 70% do volume total dos resduos slidos, de acordo com pesquisas

realizadas por Hendriks (2000) e Pinto (1999), citado por Blumenschen.

O destino dos resduos das cidades um enorme problema porque quasesempre so depositados em locais irregulares e clandestinos agravando a gesto ambiental das

cidades.

Segundo Blumenschein (2004, p. 72):

O manejo e depsito do lixo urbano vem gerando srios problemas como oesgotamento prematuro das reas para destino final dos resduos, obstruode elementos de drenagem urbana, degradao de mananciais, sujeira nas

vias pblicas, proliferao de insetos e roedores e o conseqente prejuzo aoscofres municipais e a sade pblica.


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Isso mostra a urgncia que existe no sentido de que seja invertido esse

quadro, promovendo o uso de materiais renovveis, orgnicos e reciclveis como madeira,

bambu e outras fibras naturais mais resistentes.

Outra questo que motivou a pesquisa, relacionada com o aspecto ambiental

e especificamente sobre os aspectos de projeto, o excessivo desperdcio na extrao, no

preparo e na aplicao da madeira que, segundo depoimento pessoal do engenheiro do

IBAMA e professor da UnB Jlio Eustquio de Mello, na ordem de 30% a 40% nas etapas

de corte, preparo e utilizao. Entende-se que essa prtica com alto desperdcio leva tambm a

um procedimento na execuo dos projetos no sentido de no se preocupar com a questo da

durabilidade. O desperdcio agravado ainda mais pela virtude de a madeira de ser reciclvel

alm de renovvel, pois no se transformar em resduo slido e sempre ter um uso.

Adicionalmente, antieconmico no sentido de que se consome em excesso uma matria

prima valiosa, sem razo de ser.

1.2 Aspectos Anatmicos e a Durabilidade da Madeira

Enquanto rvore, o caule (cilindro vasculhar) possui uma parte viva

chamada de alburno, mais externa, e uma parte morta chamada de cerne, mais interna. Nas

madeiras leves, o cerne da mesma cor do alburno, ficando difcil distinguir o que seja um e

o que seja outro. No centro existe a medula que no faz parte da madeira; esta tem poucos

milmetros de dimetro, mas em algumas espcies de madeiras moles pode atingir dimenses

maiores. As clulas que formam a madeira se desenvolvem numa superfcie cilndrica que se

estende por todo o tronco, ramos e razes. Essa superfcie chamada de cmbio vascular e

est localizada um pouco abaixo da casca, mais precisamente entre a casca interna e o xilema,

que a madeira. O cmbio visto apenas com microscpio. As clulas da madeira crescempara o lado interno do tronco, formando o alburno e o cerne, e para fora, formando a casca.

Tanto o alburno como o cerne so constitudos principalmente de fibras (celulose) no sentido

longitudinal dos caules e lignina (substncia que agrega as fibras).

Freitas (1989) ressalta:

Como a densidade da madeira pode variar entre 0,2 e 1,2 g/ cm isso querdizer que o volume de espaos vazios oscila entre 85 e 20% do volume totalda madeira. Esse espao, quando preenchido pela gua, provoca reaes nomaterial, pois a madeira um material higroscpico, isto , ela est sujeita


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em conta. Nas suas intervenes mesmo primrias buscavam terrenos levemente inclinados

para que a umidade no ficasse retida, e ainda a idia de manter separadas as peas de

madeira para que estejam sempre bem ventiladas o procedimento habitual. A forma

arredondada tambm era bastante usada, para se harmonizar mais com a natureza, sem que

nenhuma lateral ficasse sem tomar sol e ao mesmo tempo evitar uma exposio frontal mais

intensa. Alm disso, evitando arestas que teriam detalhes construtivos mais complicados,

sujeitos penetrao da gua.

Figura 1 Estrutura de construo primitiva

Fonte: Desenho do autor.

1.3.2 Edificaes primitivas (China)

Segundo o professor Zanine Caldas, as construes apresentadas nas figurasa seguir so do sculo V, aproximadamente, construdas na China de acordo com umdepoimento pessoal deste professor. As fotos foram tiradas pelo prprio Zanine, em 1936,

quando esteve na China. Nessas construes, pode-se verificar uma interessante estratgia

adotada para impedir que a umidade do solo atinja as peas de madeira, elevando toda a

construo cerca de 50 cm do solo. Os pilares rolios de madeira de pequeno comprimento

com as suas fibras no sentido vertical no se encostam na base, mas so encaixados por meio

de uma cavidade em forma de garra sobre uma longarina (viga) de madeira com suas fibras

na direo horizontal. Esta transio importante porque as fibras da madeira dos pilares na

direo vertical favorecem a conduo da umidade que vem da base que esta em contacto com

o solo, devido ao efeito da capilaridade no sentido das fibras. E ao contrrio, as longarinas de

madeira que esto em contacto com uma base de pedra, com suas fibras na direo horizontal

dificulta a subida da umidade que vem desta base. Estas longarinas so apoiadas sobre uma


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estabilidade e pelo fato de que a umidade das chuvas ou aquela proveniente do solo quase no

se propaga no sentido perpendicular ao das fibras da madeira. E a gua da chuva que penetra

pelo topo dos troncos prximo aos encaixes tem mais facilidade de evaporar do se estes

troncos estivessem numa disposio vertical

Nas regies onde so muito usadas estas tecnologias de troncos encaixados

costuma esfrias at -13 C, o caso da Transilvnia e outras regies da Romnia e nas

regies da Noruega, onde a neve costumeira. Esta baixa temperatura favorece de certa forma

para a durabilidade da madeira reduzindo a proliferao de fungos e microorganismos. Mas

isso no quer dizer que a madeira esteja totalmente isenta destes fatores biolgicos

principalmente porque nestas regies mesmo nas estaes mais quentes o sol no muito

intenso. Assim sendo a umidade pode tornar-se excessiva mesmo nas estaes quentes. E

assim o sol por ser escasso nestas regies passa a ser extremamente necessrio tambm para

os materiais de construo de origem orgnica. J que so regies frias e midas na maioria

do tempo importante que tambm haja sol incidindo sobre as fachadas de madeira para que

ocorra uma certa higienizao natural que ajuda a evitar o assentamento dos

microorganismos. Desta forma no h necessidade de beirais muito longos conforme

verificamos nestas edificaes. De uma forma quase oposta, pode ocorrer em outras partes do

mundo uma situao climtica onde o sol devido aos seus raios infravermelhos muito fortes,

no poder incidir sobre a madeira porque provocaria o desgaste e a destruio do material.

Nessas edificaes, onde costuma dar problema de desgaste por causa das

intempries, que no caso o excesso de umidade, na primeira pea de madeira e de maior

seo localizada nas paredes, que est imediatamente por cima de uma base de pedra que est

em contacto com o terreno. Porm esse problema s ocorre em perodos longos de tempo,

aproximadamente de cem em cem anos. O que j uma durao relativamente longa. Issoocorre porque esta pea est no sentido horizontal, perpendicular ao sentido de propagao da

umidade quando sobe do solo por capilaridade. Mas como esta pea de madeira esta solta

(apenas encaixada) pode ser substituda atravs de um simples mecanismo, sem que haja

prejuzo ao restante da edificao.

1.3.5 Edificaes de troncos (Noruega)


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Nos vales da Noruega, tambm chamados de fiordes se ergueram desde os

sculos XI e XII as majestosas igrejas de madeira (chamadas de starvkirke), com a introduo

do cristianismo pelo rei Olaf, estas foram construdas pelos construtores de barcos vikingues.

Nas madeiras destas igrejas persistem certos detalhes e esculturas de drages e heris picos,

dado que nem todos os noruegueses aceitaram a nova religio permaneceram os cones

tradicionais. A tcnica de construo com troncos os noruegueses aprenderam com os russos,

que a partir do medievo se tornou popular na Noruega. O material mais usado era a madeira

de abeto rica em resina. Esta mesma tecnologia chegou tambm ao Canad e aos Estados

Unidos atravs do estado do Alasca.

Os tpicos bsicos nesse tipo construo o sistema de isolamento em

relao ao solo para o aproveitamento mximo da ventilao e da insolao nas peas de

madeira usadas para sustentao geral de toda a edificao

Figura 7 Edificaes de trocos dos fiordes da NoruegaFonte: Desenho do autor.

Percebe-se que existe nessas edificaes norueguesas a mesma soluo

usada nas edificaes antigas da China, descritas anteriormente, tais edificaes construdas

no sculo XI, no que diz respeito s estratgias adotadas para receber uma boa intensidade de

ventilao e insolao com as peas de madeira, conforme se pode visualizar na Figura 7.

Acima da base de pedra, formando uma espcie de galeria para regulao dos efeitos

provocados pelos agentes climticos, encontra-se bem articulado um sistema de cintas epontaletes. provvel que estas construes nos fiordes noruegueses tenham sofrido

BASE DE MADEIRA

BASE DE PEDRAGALERIA


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Um detalhe estrutural interessante ainda este da fachada principal que

concebido por razes simblicas, mas possibilita um avano da cobertura resguardando as

peas da fachada da ao da umidade. Mesmo que estas ocasionalmente possam receber gua

esto estrategicamente bem instaladas permitindo boa ventilao.

1.3.7 Casas coloniais (Japo)

Nas construes japonesas do perodo colonial as tipologias construtivas

que enfocamos data de mais de um milnio. O tpico de interesse nestas tipologias o

cuidado com a incidncia de gua nas peas de madeira sujeitas deteriorao, e a ventilao

na cobertura e no piso. Nesse caso, pode-se concluir que existe, conseqentemente, umapreveno contra os fatores biolgicos que so decorrentes da falta de ventilao e da

umidade em locais inconvenientes como nas juntas, nas unies, no topo das peas e nas

ligaes com o terreno.

Figura 10 Edificao de estilo colonial do Japo

Fonte: Desenho do autor.

Essas situaes desenvolvidas para as estruturas destas edificaes so

quase ideais se no fosse a exposio excessiva dos pilares s intempries nos locais onde no

h varandas. Percebe-se que existe uma aerao quase total nestas edificaes, com o ar

permeando sob o telhado e sob o piso. Este tipo de edificao tem muitos paradigmas que

podem se seguidos para construes com matria prima vegetal.


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Figura 14 Edificaes Inglesas

Fonte: KAHN, 1981, p. 28.

Esse exemplo valido para mostrar uma estratgia de projeto do qual toda

estrutura de madeira protegida por cobertura (geralmente de cavacos de madeira), pelos

pedestais de pedra ou alvenaria na base interna e por paredes de pedras nas laterais externas.

Embora os riscos de agentes ambientais sempre existiro, pois a ventilao no est bem

favorecida neste caso. Mas o tpico que queremos realar o conjunto que envolve a

estrutura. Essa tipologia construtiva continuou sendo adotada nos Estados Unidos no sculo

XVII mesmo depois de que se iniciou a utilizao do ao e do ferrocimento na Europa.

Essas idias de tipologias construtivas tradicionais mostradas devem ser

resgatadas, haja vista que podem ser combinadas com os conhecimentos tecnolgicos da

atualidade, e assim melhorar a performance das edificaes de madeira no que diz respeito a

sua conservao.

1.4 Aspectos Tecnolgicos da Madeira

Os sistemas construtivos e as tecnologias evoluem constantemente nos casos

nos quais se d mais continuidade ao uso da madeira. J nos lugares onde se usa pouca

madeira nas obras de construo civil, inevitvel a insuficincia do conhecimento sobre esse

assunto, deixando de ser primordial a inveno de novas tcnicas. Conseqentemente, a

durabilidade fica em um estgio defasado com relao ao desenvolvimento de pesquisas sobre


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o tema. Todavia, necessrio promover o desenvolvimento de novas tcnicas partindo do

estgio em que elas se encontram. Nesse sentido, ser indispensvel levar em considerao as

prprias condies, analisar os elementos de realidade atual e atingir as solues adequadas.

Dessa forma, as pesquisas realizadas numa determinada regio devero ser

aplicadas no local de origem, devido s suas caractersticas climticas. Por exemplo, em

Braslia, existe a particularidade de um perodo longo de seca de aproximadamente seis

meses, com forte insolao e ventos no fim do perodo, e tambm um longo perodo de chuva

de aproximadamente seis meses. Essas duas situaes so extremamente prejudiciais

conservao da madeira. O clima no Distrito Federal bem especfico quando passa do

perodo seco para o perodo chuvoso, pois ocorre um curto perodo de chuvas de trs a quatro

dias conhecido como chuva da manga ou do caju, coincidindo com o incio da primavera.

Nesse perodo, ocorre um aumento considervel do nmero de insetos e microorganismos. H

tambm choques trmicos, com sol muito quente e ventos frios um pouco antes, no ms de

agosto. Com a continuidade da seca, a madeira continua a se retrair, ao invs de expandir,

provocando reentrncias nas peas, o que propicia o alojamento de insetos e poeira.

Posteriormente, com a continuao do perodo chuvoso, um novo processo de degradao

ocorre com o surgimento de diversos tipos de impactos.

As tecnologias de madeira so usadas de acordo com as exigncias do

projeto. As mais usadas so: madeira macia, em toras, pr-fabricada, prensada (tipo

sandwich), em plataformas, laminada colada e outros processos de industrializao como os

aglomerados, compensados, etc. Elas so conhecidas como as tecnologias mistas, tais como:

madeira com ao ou madeira com concreto. A diversidade de tecnologias grande, mas um

fato que no Brasil se herdou prtica de tecnologias de madeira bem desenvolvida, e por isso

tambm a mo-de-obra no especializada. Com isso, os sistemas construtivos de madeiraso produzidos ainda de forma artesanal.

importante a capacitao e o treinamento da mo-de-obra que lidar com

tecnologias de madeira, porque, no sendo tradicionalmente empregadas no Brasil, o que se

v, quase sempre, so improvisos, usando a madeira em edificaes sem nenhum critrio.

Dessa forma, a capacitao e a preparao da mo-de-obra imprescindvel para se fazer um

bom uso do material. No entanto, bem sabido que a tecnologia de madeira no surge do


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nada; necessrio que seja difundida, ensinada e praticada, com o objetivo de ser aplicada em

sua plenitude.

possvel que novas tecnologias sejam criadas, inclusive geradas a partir deconhecimentos autctones, pois foi assim que as tecnologias surgiram no mundo. O caminho

para a gerao de novas tecnologias, visto sobre uma tica histrica e seqenciada, de acordo

com a evoluo do mundo, vai do artesanal, passando pelo semi-industrial at o industrial e,

cada vez, descobre-se mais coisas. Os seres humanos herdaram os conhecimentos passados e

aprimoraram-no com novas descobertas, para transform-los em conhecimentos em um

conhecimento mais denso. Hoje para se atingir xito neste sentido tem-se que vencer as

etapas, que so anlogas ao processo histrico, diferenciando-se no aspecto temporal. A

descoberta de novas tecnologias tambm um processo evolutivo, que sempre parte de uma

proposta inicial, que vai se aprimorando, podendo desencadear aperfeicioanamentos ou

processos novos e processos de industrializao diferentes e mais evoludos.

Dessa forma, necessrio um conhecimento das propriedades do material e

das suas possibilidades em termos da facilidade de materializar certa funo com um tipo

determinado de madeira. Para informaes concretas sobre as suas propriedades, existe uma

norma tcnica oficial, embora nunca se deva desprezar o conhecimento prtico, pelo fato de amadeira ter um uso muito antigo e j ter sido bastante testada. Mesmo assim, como um

princpio bsico, o seu uso subentende uma capacitao profissional, no qual a prtica e a

experimentao devem ser includas no caso da pesquisa de novas tecnologias.

Quanto aos riscos com relao mo-de-obra, a tecnologia de madeira est

sujeita a riscos de acidentes to grandes quanto os do ao, mas no tanto como a do concreto,

que envolve um conjunto maior de tcnicas. Nesse sentido, as tcnicas relacionadas madeira

so mais simples. Mas esse fator de risco uma questo que deve ser levado em conta na

tecnologia da madeira. O risco est relacionado, de maneira intrnseca, com o

desenvolvimento tecnolgico, porque uma mo-de-obra qualificada pressupe uma tecnologia

desenvolvida. E, dessa forma, a incluso de mquinas e de ferramentas acompanham tambm

o desenvolvimento do processo de aprimoramento tecnolgico. Quanto mais desenvolvida for

a tecnologia, melhor ser a mo-de-obra e mais aprimorada sero as mquinas e as

ferramentas.


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A tecnologia da madeira um tema muito amplo, e nesta pesquisa no ser

tratado como um tema central porque envolve aspectos de uma natureza bastante diversa. A

tecnologia est presente em todos os setores, desde o plantio da rvore, passando pelo corte, o

armazenamento, a secagem, o preparo das peas e a montagem final. Estas etapas so

interdependentes e para todas elas existem processos artesanais, semi-industriais ou de alta

tecnologia industrial. Quando se trata de arquitetura, as etapas finais como o preparo das

peas e a montagem so as mais importantes porque esto mais relacionadas ao projeto.

Todos os processos, artesanais, semi-artesanais ou de alta tecnologia esto presentes em uma

obra de madeira. Os componentes construtivos podem se apresentar na sua condio natural

(toras) ou transformadas em produtos derivados por meios artesanais, semi-industriais ou por

alta tecnologia industrial (tbuas, pranchas, etc.). Alm disso, todos estes so usados paraelaborao de sistemas construtivos de vedaes ( portas, janelas, molduras, painis, etc.) e

sistemas construtivos estruturais (vigas, tesouras, laminados, etc.). As combinaes com

outros materiais ocorrem na manufatura das peas de madeira normalmente quando est

submetida a um processo industrial. Esta matria-prima pode ser desde produtos qumicos

sintticos para acabamentos superficiais, adesivos de uso interno e externo, plstico para

dissimular ou formar juntas, produtos siderrgicos para as juntas e articulaes, parafusos,

cravos de ferro, bronze, alumnio, etc.

Um aspecto que est bastante claro sob o ponto de vista tecnolgico que

os sistemas atuais de aproveitamento e utilizao da madeira de alta inverso de capital, no

permitem a participao da populao rural que vive em contacto direto com as florestas ou

na sua proximidade e fazem uso direto de seus produtos e das madeiras consideradas no

comerciais. Por isso importante sistemas de aproveitamento da madeira como um produto

florestal em pequena dimenso dependente de uma tecnologia bsica.

importante a capacitao e treinamento da mo da obra que vai lidar com

tecnologias da madeira, porque esta no sendo tradicionalmente empregadas no Brasil requer

um esforo no sentido de se adaptar a novos processos. O que se v quase sempre so

improvisos usando a madeira em edificaes de forma tradicional por falta do conhecimento

mais aprofundado de tecnologias da madeira. Desta forma a capacitao e a preparao da

mo de obra imprescindvel para se fazer um bom uso do material e se poder avanar neste

campo de atuao. Mas bem sabido que a tecnologia de madeira no surge do nada, necessrio que seja difundida, ensinada e praticada. Para ser ento aplicada em sua plenitude.


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E a partir da experincia com obras realizadas ou a investigao de casos existentes extrair

concluses para novos projetos.

As tecnologias de madeira de obras definitivas normalmente esto voltadaspara o objetivo de resistir ao tempo, mas esta ainda no a preocupao bsica. As tcnicas

as vezes falham neste importante requisito que a durabilidade, por haver preocupao

exclusivamente econmicas ou mais relativas a estrutura ou a esttica. Para concluir

importante dizer que fundamental o conhecimento tecnolgico da madeira para se projetar

bem a arquitetura de qualquer edifcio em madeira. E ainda mais importante, incorporar esta

tecnologia s medidas preventivas para durabilidade do material.

1.5 Aspectos Socioeconmicos do Setor Madeireiro no Brasil

O Brasil possui uma rea de floresta significativa, seja de nativas ou

plantadas. A parte nativa suscetvel ao manejo, de aproximadamente 450 milhes de hectares.

Compreendida pela rea de Unidades de Conservao da categoria de uso sustentvel sob o

poder pblico como as Reservas Extrativistas, as Reservas de Desenvolvimento Sustentvel e

as Florestas Nacionais, Estaduais e Municipais, e sob a iniciativa privada, as Reservas Legais

das Propriedades Rurais e as de produo das industrias. O pais possui uma das maiores reas

de florestas plantada do mundo de eucalipto e pinus, aproximadamente cinco milhes de

hectares.

A madeira uma das partes mais nobres e cobiadas das rvores pela

sociedade (PAULA, 1997, p.19). Alguns macroindicadores dessa importncia se baseiam na

formao do PIB, na gerao de divisas e na contribuio para a melhoria da qualidade de

vida da sociedade. De fato o setor florestal brasileiro contribui com quase 5% na formao do

PIB Nacional e com 7% das exportaes; gera 1,6 milho de empregos diretos, 5,6 milhes de

empregos indiretos e uma receita anual de R$ 20 bilhes; recolhe anualmente R$ 3 bilhes de

impostos; conserva uma enorme diversidade biolgica, com 6,4 milhes de hectares de

florestas plantadas, sendo 4,8 milhes com florestas da produo de pinus e eucaliptos, e

mantem 2,6 milhes de hectares de florestas nativas (CARVALHO; SOARES; VALVERDE,

2006) .


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A madeira pode ser tambm um agente de transformao social e melhoria

das condies de vida da populao. Assim como fazem os empresrios, objetivando lucro.

Os governos podem inserir em seus planos governamentais certas estratgias que envolvam

algumas comunidades com o plantio, a manuteno e o aproveitamento dos extrativos de

florestas que sejam plantadas e que os valores dos produtos florestais extrados possam ser

reinvestidos de forma a beneficiar as comunidades envolvidas nesse processo em diversos

aspectos. Alm do uso da madeira para a construo de habitaes e equipamentos

comunitrios, outros recursos podero ser gerados com o repasse da produo. Ainda, no que

diz respeito aos aspectos sociais, o setor florestal capaz de absorver mo-de-obra numerosa,

colaborando assim para uma melhor distribuio de renda para a populao. Vale lembrar que

a explorao racional das florestas, com base no manejo sustentvel, tambm propicia amelhoria das condies de transporte, acesso e comunicao de determinada localidade.


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caracterstica mecnica da madeira neste caso no relevante. A madeira usada mais para

pisos e revestimentos e os sistemas construtivos so uma espcie de monoblocos. usado um

sistema de tratamento chamado Termo Wood (madeira termo tratada). A madeira submetida

a uma temperatura de 190C ou 210C, dependendo das exigncias, caso se queiram peas

mais durvel. Este informe foi recolhido da entrevista com Hannutuukkale, da Finrforest

Trermmwood (MALMAGER, 2005, p.27).

Em um dos casos estudado nesta dissertao, a casa pr-fabricada, a madeira

passou por um processo de secagem e impregnao de fungicida comum e cobertura de

selador, sem que fosse dado nenhum tratamento do tipo falado acima. A grande vantagem

que foi usada uma madeira mais resistente aos fatores ambientais, j que naquele caso

estudado o projeto determinou que todas as peas da edificao pr-fabricada sejam de

madeira e permanecem expostas.

Hoje no se admite mais o uso de madeiras macias deste porte porque vai

contra a idia da preservao das florestas naturais. Quando se quer peas mais robustas como

estas partimos para a utilizao de madeira laminada colada que pode alem de tudo ser

produzida com madeiras certificadas. As madeiras escuras so as mais durveis dispensam

tratamento, as claras necessitam de maiores cuidados com relao a proliferao de fungosque causam manchas e o apodrecimento do material. Nas madeiras macias usado,

principalmente, o cerne, parte mais dura, estvel e mais impermevel. A menor

permeabilidade do cerne deve-se entre outras coisas ao fato de que os extrativos obstruem as

pequenas aberturas existentes nas paredes das clulas que o compem.

A madeira macia no totalmente invulnervel. Para ficar resguardada dos

cupins pode ser necessrio realizar tratamento do solo, antes da obra, e tratamento peridico

contra ataque de cupins aps a construo. usual tambm seguindo a tradio mais antiga

sujeitar a madeira a um processo de queima superficial. Carbonizando a camada de

recobrimento dos troncos, principalmente quando usada de forma rolia. A secagem

artificial tambm conveniente e preventiva. Deve ser feito em secadoras, elimina

organismos nocivos e reduz a possibilidade de ataque, principalmente de fungos.


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1.6.2 Consideraes sobre a madeira laminada colada

Vale lembrar que esta idia de colar as madeiras surgiu das civilizaes

antigas que usavam resinas vegetais, mas que foi deixado de lado por bom tempo devido a

pouca resistncia e vulnerabilidade ao apodrecimento. As estruturas de madeira laminada

e colada da maneira como se usa hoje em dia foram concebidas na Alemanha, em 1905, pelo

Engenheiro Otto Hetzer, de Weimar, e se tornaram conhecidas na Europa como estruturas

Hetzer ou simplesmente por Sistema Hetzer. So elas vigas, arcos e prticos, de seco

retangular ou em duplo T, constitudas, em princpio, de tbuas justapostas e coladas entre si.

Tais estruturas foram largamente aceitas nos meios tcnicos e tiveram aplicao prtica j

antes da primeira Grande Guerra. As primeiras construes Hetzer fora da Alemanha datamde 1909, na Sua, 1913, na Dinamarca, 1918, na Noruega e em 1919, na Sucia. Nos Estados

Unidos, a primeira estrutura laminada colada data de 1935, tendo havido expanso comercial

somente depois da publicao do boletim tcnico The glued laminated wooden arch, de T.

R. C. Wilson, do Forest Products Laboratory, em 1939. Aps a divulgao desse boletim

oficial, principalmente das Normas Tcnicas Norte Americanas, elas especificaram frmulas,

estabeleceram medidas e condies para o dimensionamento de peas estruturais e as tenses

admissveis do Douglas fir e Southern pine laminado e colado, madeiras essas da mesmaclasse do pinho do Paran existente no Brasil. Devido semelhana entre as caractersticas

fsicas e mecnicas destes dois tipos de madeiras usadas nos Estados Unidos para fabricao

do laminado colado onde este produto denominado Glulam e o enorme interesse na

fabricao deste produto, so claras as possibilidades anlogas do uso da nossa madeira

industrialmente preparada, na fabricao de estruturas leves para construes definitivas.

As madeiras duras tipo ip (Tabebuia serratifolia), cabreva (Myroxylon

balsamum), Gonalo Alves (Astronium fraxhifolium), e aroeira (Astronium Urundeuva)

geralmente so empregadas como elementos de ligaes estruturais, enquanto que a peroba e

o Pinho do Paran mais empregado como material de resistncia secundria nas estruturas

definitivas e bsicos nas estruturas provisrias. So produzidas pelas serrarias em bitolas

comerciais, incluindo colas e resinas constituem os materiais fundamentais na manufatura de

estruturas de madeira laminada colada, retas ou curvas, de qualquer largura e comprimento,

de seo constante ou varivel, aparelhadas, tratadas e prontas para a montagem.


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O laminado colado sobre passa as limitaes derivadas das dimenses das

rvores (as dimenses comerciais de madeira serrada so muito limitadas). A adoo de colas

a base de resinas sintticas prova dgua viabilizou e deu possibilidade a criao de

estruturas mais leves na relao entre o peso e o vo nas estruturas mais convencionais como

o concreto e o ao, possibilitando tambm formas curvas ou retas. A madeira laminada

apresenta, em relao madeira macia as seguintes vantagens:

a) permite peas de grandes dimenses;

b) permite melhor controle de umidade das lminas , reduzindo defeitos

provenientes de secagem irregular;

c) permite a seleo da qualidade das lminas situadas nas posies de

maiores tenses como por exemplo no meio dos vos;

d) permite a construo de peas de eixo curvo, muito convenientes para

arcos, tribunas, cascas, superfcies parabolides etc.

A desvantagem mais importante na atualidade das madeiras laminadas o

seu preo, mais elevado que o da madeira serrada, devido ao fato de que s existe uma fbricadesta tecnologia no Rio Grande do Sul, acarretando um incremento do custo devido ao

transporte. Entretanto em termos econmicos devemos considerar o custo-benefcio que esta

tecnologia pode trazer em termos de durabilidade, resistncia, rapidez, reduo do volume de

material usado, que torna esta tecnologia vivel.

As operaes fundamentais que caracterizam a tecnologia de fabricao de

peas estruturais de madeira laminada e colada so:

a) secagem das tbuas: estabiliza a madeira e d mais resistncia a flexo,

que no caso do pinho-do-paran da ordem de 3,5% por grau de

secagem, no intervalo de 20% a10% de umidade;

b) preparo das longarinas: aplainadas at a espessura uniforme e

replainadas com perda mxima de 10% na espessura e com tolerncia de

0,1 mm de variao de espessura;


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c) colagem: aplicar resina sinttica em ambas as faces depois prensado por

meio de sargentos, parafusos e em certos casos por sistemas hidrulicos

e pneumticos);

d) acabamento: conferir a mesma largura das peas e bom acabamento;

e) tratamento preservativo e ignfugo:aplicao de preservativos oleosos

para aqueles expostos ao intemperismo e salinos para os que esto

sujeitos a ao lixiviante da gua.

A madeira laminada e colada um produto estrutural, formado por

associao de lminas de madeira selecionada, coladas com adesivos prova dgua. As fibrasdas lminas tm direes paralelas. A espessura das lminas varia em geral de 1,5 cm a 3,0

cm, podendo excepcionalmente atingir at 5 cm. As ripas podem ser emendadas com cola nas

extremidades (se trabalhar flexo aconselha-se a junta por chanfro com a relao 1:7 para

partes retas 1:12 para partes curvas) formando peas de grande comprimento. Antes da

colagem as lminas sofrem um processo de secagem em estufa, que demora de um a vrios

dias, conforme o grau de umidade inicial. A madeira sai da estufa com uma umidade de cerca

de 12%. As especificaes limitam a variao do grau de umidade das lminas entre si, no

devendo ultrapassar 5% na ocasio da colagem, a fim de controlar tenses internas devidas

retrao diferencial (PFEIL,1994).

1.7 Sobre o Projeto, o Uso da Madeira e os Problemas Mais Freqentes

Um projeto criado a partir de uma convergncia de dados mensurveis,

segundo um processo sistemtico de trabalho. Essa premissa , portanto, o que perseguiremos

ao longo deste trabalho. Algumas obras publicadas sobre o tema da madeira ou mais

pertinente ao objeto de estudo desta pesquisa que o projeto e a durabilidade da madeira nos

apontou certos mtodos e conceitos que foram teis para a definio dos procedimentos na

abordagem das edificaes ou dos casos estudados.

Os quatro aspectos, quais sejam, a simplicidade, a eficcia no

funcionamento e a montagem, so outros tantos interesses encontrados com o desejo de

reduzir ao mnimo o custo dos materiais. Porque se escolhermos o material mais barato para

cada tarefa separada, no teremos necessariamente simplicidade nem eficcia tima nem


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materiais que possam ser montados facilmente. Se for atribudo um valor negativo a relao

que corresponda ao conflito entre qualquer dois aspectos, e valor positivo a relao que

resulte num bom acordo entre eles, podemos ver que mesmo este problema to simples

apresenta o conflito de cinco tipos de relaes que cada aspecto pode terna continuidade afim

de solucionar este impasse sobre estas inter-relaes (ALEXANDE, 1966).

O autor define projeto como sendo o resultado da combinao dos aspectos

simplicidade, eficincia, montagem (ou produo), e a economia, que configuram um

contexto que dever ser observada para se conseguir uma boa forma.

A simplicidade se consegue quando no diversificamos demasiadamente os

materiais, assim sendo o uso da madeira possibilita esta opo de projeto, no caso de outros

materiais fica mais incoerente se houver padronizao de materiais nos elementos

construtivos. Poder ser mais simples a sua utilizao em conjunto mas haver problema

devido a outras razes como conforto e economia por exemplo.

A eficincia o resultado complementar quando os demais aspectos esto

bem resolvidos. No caso da madeira existe uma necessidade de que a sua utilizao seja

harmnica e equilibrada. De tal forma que a adaptao de uma edificao atravs do seu

projeto na concepo de cada parte esteja bem adaptada ao seu meio para evitar

conseqncias prejudiciais ao material e a edificao. Quando a madeira est sujeita as

variveis ambientais como a gua, o sol, o vento, os microorganismos, e ao fogo a eficincia

ser alcanada quando estes fatores ambientais ao se combinarem com as variveis da obra,

que so os componentes construtivos das edificaes estudadas resultarem numa situao

favorvel.

A economia, um dos objetivos e uma das metas a ser alcanada, pressupeum planejamento e um controle de todas as etapas de uma obra. Quando se trata de madeira,

os procedimentos de todas as etapas desde o plantio das rvores at a aplicao das peas de

madeira nas obras, passando pela produo das peas e pelos processos de montagen, devem

estar bem racionalizados. Dessa forma, objetivamente, a economia um componente que se

associa a eficincia, a montagem dos componentes e a simplicidade.

O conhecimento desta forma de anlise serviu-nos como subsdio para a

criao de um processo de anlise prprio. Confrontaremos dois grupos de variveis as


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ambientais com as construtivas, onde qualquer varivel de um grupo se combina com todas as

variveis do outro grupo.

Outros conceitos teis para definio dos critrios que esto estabelecidosnesta pesquisa embora com outra nomenclatura so as definies de forma e contexto. Um

projeto que atenda de maneira mais conseqente aos objetivos propostos aquele que integra

melhor a forma com o seu contexto. No livro Ensayo sobre la sntese de la forma, no

captulo Eficcia do ajuste, o mesmo autor citado antes diz o seguinte:

A forma a soluo para o problema; o contexto define o problema. Emoutras palavras, quando falamos de desenho, o objetivo real da discusso no s a forma seno o conjunto que compreende a forma e o seu contexto. O

eficaz ajuste uma propriedade desejvel deste conjunto que a relacionacom alguma diviso particular do conjunto em forma e contexto(ALEXANDE, 1966).

Como modelo para esta pesquisa, a forma significa a maneira como foram

projetados os componentes da edificao. E o contexto todo o ambiente em que esta forma

est inserida, mas para que a pesquisa se torne objetiva e delimitada escolhemos os fatores do

meio ambiente como, por exemplo, a gua o sol os ventos os microorganismos e o fogo que

mais interferem na forma construda, tendo em vista o critrio de durabilidade.

Quando a forma se relaciona bem com o contexto, quer dizer que o projeto

est bem ajustado, isto , h entre eles um ajuste eficaz. Como est sendo verificado nos

casos estudados, essa interface entre o que foi construdo e o contexto em que os mesmos

esto inseridos, na verdade, analisa se existe um ajuste eficaz entre os componentes de

madeira das edificaes e os fatores ambientais mais causadores de impactos.

Quanto NBR 7190 (1997), da ABNT Associao Brasileira de Normas

Tcnicas, existe j a preocupao com relao preservao. No seu anexo D, nas

Recomendaes sobre a durabilidade das madeiras, ela define os padres para as diferentes

classes de umidade, e traz parmetros e princpios a seguir Recomenda-se que no projeto de

estruturas de madeira seja considerada a durabilidade do material, em virtude dos riscos de

deteriorao biolgica. Sobre a umidade, a norma estabelece: O risco de deteriorao

depende do teor de umidade da madeira e da durao do perodo de umidificao.

Quanto s exigncias dos rgos pblicos no cumprimento dessesdeterminantes definidos na norma e se existe algum tipo de controle por parte deles, e ainda


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como so feitas as aferies e constataes acerca daquilo que a norma estabelece verificou-se

na Administrao Regional do Plano Piloto de Braslia junto DRAEP Diviso Regional de

Aprovao e Execuo de Projetos, que o nico requisito para aprovao dos projetos com

relao a questo da durabilidade em obras de madeira somente quanto ao risco de incndio.

Neste caso exigido que haja anuncia do Corpo de Bombeiros do Distrito Federal para

definir o tipo de sistema de preveno contra incndios que dever ser usado.

Quanto literatura existente sobre o assunto, na aplicao da madeira de

forma conveniente nas construes so poucos os autores que tratam de forma objetiva o

assunto da durabilidade em proje

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2006_Carlos Adalberto Estuqui Filho