UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
THAYNÁ GEYSSI CALDINI COSTA
ESTUDO SOBRE O SISTEMA CONSTRUTIVO LOG HOME
CAMPO MOURÃO
2018
THAYNÁ GEYSSI CALDINI COSTA
ESTUDO SBRE O SISTEMA CONSTRUTIVO LOG HOME
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação
apresentado à Disciplina de Trabalho de Conclusão de
Curso 2, do Curso Superior de Engenharia Civil do
Departamento Acadêmico de Construção Civil –
DACOC da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – UTFPR, para obtenção do título de Bacharel
em Engenharia Civil.
Orientador: Profa Dr.a Fabiana Goia Rosa de Oliveira
CAMPO MOURÃO
2018
TERMO DE APROVAÇÃO
Trabalho de Conclusão de Curso
ESTUDO SOBRE O SISTEMA CONSTRUTIVO LOG HOME
por
Thayná Geyssi Caldini Costa
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi apresentado às 16h do dia 20 de junho de 2018
como requisito parcial para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL, pela Universidade
Tecnológica Federal do Paraná. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o
trabalho aprovado.
Prof. Dr. Jorge Luís Nunes de Góes Prof. Me. Angelo Giovanni Bonfim
Corelhano
( UTFPR )
( UTFPR )
Profª. Drª. Fabiana Goia Rosa de
Oliveira
(UTFPR)
Orientadora
Responsável pelo TCC: Prof. Me. Valdomiro Lubachevski Kurta
Coordenador do Curso de Engenharia Civil:
Prof. Dr. Ronaldo Rigobello
A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso.
Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus Campo Mourão
Diretoria de Graduação e Educação Profissional
Departamento Acadêmico de Construção Civil
Coordenação de Engenharia Civil
AGRADECIMENTOS
Sou extremamente grata aos meus pais, Márcia e Edson, por me darem todo o suporte
necessário para que eu chegasse até aqui. Sem eles nada disso seria possível. Agradeço ao
meu irmão, Rhuan, por servir de incentivo para que eu trilhasse o caminho da engenharia.
Gratidão também à minha orientadora, Fabiana Goia, por todos os conselhos,
conversas e toda a paciência ao longo da elaboração deste trabalho, e que além de professora,
tornou-se amiga e exemplo de dedicação aos seus orientandos.
Agradeço à Pórticos Empresa Júnior de Engenharia Civil, pelo tempo que pude estar
presente entre seus membros. Sem dúvidas, ter feito parte dessa empresa contribuiu para o
meu crescimento como ser humano e como profissional.
Sou grata também aos meus amigos, por tornarem minha caminhada mais tranquila,
me apoiarem nos momentos difíceis da graduação e por serem minha segunda família ao
longo dos últimos anos.
Por fim, agradeço ao corpo docente do curso de Engenharia Civil e a todos que direta
ou indiretamente contribuíram para minha formação.
RESUMO
COSTA, Thayná G. C. Estudo sobre o sistema construtivo log home. 2018. 66 f. Trabalho
de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná. Campo Mourão, 2018.
O sistema construtivo log home é um método de construção onde as paredes são executadas
com toras de madeira encaixadas horizontalmente. Este trabalho apresenta a descrição das
principais etapas envolvidas na execução de uma log home, sendo elas a construção da
fundação, construção das paredes, a instalação de portas e janelas, instalações hidrossanitárias
e elétricas, cobertura, acabamento da madeira e vedação entre as toras. As informações
apresentadas têm por objetivo difundir o conhecimento sobre esse sistema construtivo que
ainda é pouco explorado no meio acadêmico. A elaboração desse trabalho baseou-se em
pesquisa teórica através de levantamento bibliográfico e consultas em manuais internacionais
de construção com toras.
Palavras-chave: Sistema construtivo. Madeira. Log home.
ABSTRACT
COSTA, Thayná G. C. Study about the log home construction system. 2018. 66 f. Trabalho
de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná. Campo Mourão, 2018.
The log home construction system is a construction method whereby the walls are erected
with horizontally embedded wooden logs. This work presents a description of the main steps
involved in the execution of a log home, such as the construction of the foundations,
construction of walls, installation of doors and windows, hidrosanitary and electrical
installations, roofing, wood finishing and log sealing. The information presented aims to raise
awareness of this constructive system, as it remains little explored in the academic field. This
work was based on theoretical research through bibliographical examinations and through
consultation of international manuals for construction with logs.
Keywords: Construction system. Wood. Log home.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Templo Yingxian ..................................................................................................... 16
Figura 2 - Programas de incentivo ao uso da madeira na construção civil .............................. 17
Figura 3 - Edifício da Universidade da Columbia Britânica .................................................... 19
Figura 4 - Ciclo de produção da madeira ................................................................................. 22
Figura 5 - Viga de madeira submetida ao fogo ........................................................................ 23
Figura 6 - Produção e preços unitários da madeira em tora no Brasil ...................................... 24
Figura 7 - Log home construída com toras circulares ............................................................... 26
Figura 8 - Log home construída com toras retangulares ........................................................... 26
Figura 9 - Modelo de log home primitiva ................................................................................. 28
Figura 10 - Fundação de uma log home ................................................................................... 29
Figura 11 - Fundação Perimetral .............................................................................................. 30
Figura 12 - Fundação tipo faixa ................................................................................................ 31
Figura 13 - Fundação tipo jangada ........................................................................................... 31
Figura 14- Fundação com bloco de concreto ........................................................................... 32
Figura 15 - Fundação tipo píer ................................................................................................. 33
Figura 16 - Fundação moderna ................................................................................................. 33
Figura 17 - Detalhamento da fixação da tora na fundação ....................................................... 34
Figura 18 - Ligação com vergalhão .......................................................................................... 34
Figura 19 - Ligação com cavilha ou parafuso .......................................................................... 35
Figura 20 - Parede de uma log home em fase de construção .................................................... 35
Figura 21 - Alinhamento da parede .......................................................................................... 37
Figura 22 - Espaçamento mínimo entre abertura e parede ....................................................... 39
Figura 23 - Representação da abertura para portas e janelas .................................................... 39
Figura 24 - Entalhe na lateral das aberturas para portas e janelas ............................................ 40
Figura 25 - Representação do entalhe para instalação de esquadrias ....................................... 40
Figura 26 - Representação de esquadria com pingadeira ......................................................... 41
Figura 27 – Banheiro com parede secundária .......................................................................... 42
Figura 28 - Banheiro com cabine de banho .............................................................................. 42
Figura 29 – Fiação elétrica no entalhe da porta ........................................................................ 43
Figura 30 - Fiação elétrica no meio do batente ........................................................................ 44
Figura 31 - Representação da instalação de tomadas ............................................................... 44
Figura 32 - Estrutura de cobertura com elementos circulares .................................................. 45
Figura 33 – Estrutura de cobertura com elementos retangulares.............................................. 45
Figura 34 - Representação de cobertura ventilada.................................................................... 46
Figura 35 - Beiral de um telhado ventilado .............................................................................. 46
Figura 36 - Representação de cobertura não ventilada ............................................................. 47
Figura 37 - Protótipo de cobertura sem ventilação ................................................................... 47
Figura 38 - Detalhamento do isolamento da cobertura ............................................................. 48
Figura 39 - Cobertura com telha asfáltica ................................................................................ 48
Figura 40 - Cobertura com telha metálica ................................................................................ 49
Figura 41 - Pigmentações de stain ............................................................................................ 50
Figura 42 - Aplicação de stain na madeira ............................................................................... 50
Figura 43 - Log home em fase de pintura ................................................................................. 51
Figura 44 - Aplicação de selante a base de água ...................................................................... 52
Figura 45 - Parede em perfil retangular com vedação aparente ............................................... 53
Figura 46 - Parede em perfil circular com vedação aparente ................................................... 54
Figura 47 - Vedação com espuma autoadesiva entre os perfis ................................................. 54
Figura 48 - Vedação com espuma autoadesiva na borda do entalhe ........................................ 55
Figura 49 - Detalhe da ligação entre as toras............................................................................ 56
Figura 50 - Log home mais antiga dos Estado Unidos ............................................................. 56
Figura 51 - Centro de Vivência do Horto Florestal de Ecoporanga ......................................... 57
Figura 52 - Centro de Vivência do Horto Florestal de Ecoporanga - Vista Lateral ................. 58
Figura 53 - Unidade de Hospedagem Reserva Natural do Vale ............................................... 58
Figura 54 – Construção com tora retangular pertencente ao Memorial ................................... 59
Figura 55 - Construção com tora circular pertencente ao Memorial ........................................ 60
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Produção total de florestas plantadas no Brasil ................................................ 25
Quadro 2 - Principais perfis de toras no sistema log home ................................................ 36
Quadro 3 - Principais tipos de ligação no sistema log home .............................................. 37
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Consumo de madeira serrada amazônica pela construção civil no estado de São
Paulo em 2001 ............................................................................................................. 14
Tabela 2 - Estimativa de geração de resíduos da construção civil em alguns países ............. 20
Tabela 3 – Índice energético na produção de materiais de construção no Brasil .................. 21
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO................................................................................................................. 10
2 OBJETIVOS ..................................................................................................................... 11
2.1 Objetivo Geral .............................................................................................................. 11
2.2 Objetivos Específicos .................................................................................................... 11
3 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................. 12
4 METODOLOGIA ............................................................................................................. 13
5 MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO E O SISTEMA
CONSTRUTIVO LOG HOME ........................................................................................... 14
5.1 Uso da madeira na construção civil ............................................................................ 14
5.2 Histórico da madeira na construção civil ................................................................... 15
5.3 Vantagens do uso da madeira na construção civil ..................................................... 19
5.3.1 Vantagens ambientais ................................................................................................... 19
5.3.2 Vantagens construtivas ................................................................................................. 22
5.4 Potencial brasileiro para a produção de madeira ..................................................... 23
5.5 Log homes ...................................................................................................................... 25
5.5.1 Histórico das construções log home ............................................................................. 27
5.5.2 Sistema construtivo ...................................................................................................... 29
5.5.2.1 Tipos de fundação ...................................................................................................... 29
5.5.2.2 Construção das paredes .............................................................................................. 35
5.5.2.3 Instalação de portas e janelas ..................................................................................... 38
5.5.2.4 Instalações hidrossanitárias ....................................................................................... 41
5.5.2.5 Instalações elétricas ................................................................................................... 43
5.5.2.6 Cobertura ................................................................................................................... 45
5.5.2.7 Acabamento da madeira ............................................................................................ 49
5.5.2.8 Vedação entre as toras ............................................................................................... 52
5.6 Estudos de Caso ............................................................................................................ 55
5.6.1 Log home mais antiga dos Estados Unidos ................................................................... 55
5.6.2 Construção com madeira roliça no Espírito Santo ....................................................... 57
5.6.3 Memorial da Imigração Polonesa em Curitiba ............................................................. 59
6 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 61
REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 62
10
1 INTRODUÇÃO
A madeira é um dos materiais mais antigos utilizado pelo ser humano na concepção de
habitações. Existem inúmeras formas de empregá-la na construção civil, seja para fins
estruturais, de vedação ou em acabamentos. Ao longo da história foram desenvolvidos
diferentes sistemas construtivos que utilizam esse material, desde a madeira em seu estado
bruto, até os derivados que passam por processo industrial.
Um dos métodos construtivos que utiliza a madeira como material fundamental na sua
execução é o log home. Sua principal característica são as paredes formadas por toras
sobrepostas na horizontal que desempenham, simultaneamente, papel estrutural e de vedação.
Essa técnica construtiva originou-se durante a era Viking, há quase um milênio, e perdura-se
até a atualidade. Ao longo do tempo sofreu alterações que contribuíram para que a eficiência
das construções fosse garantida, evoluindo até atingir os padrões das log homes
contemporâneas.
O presente trabalho objetiva aprofundar o conhecimento sobre as técnicas construtivas
mais aplicadas na execução das log homes. Para tanto, serão detalhadas as maneiras mais
usuais de construir-se os principais elementos que constituem uma residência, em que são
eles: fundação, paredes, portas e janelas, instalações hidrossanitárias e elétricas, telhado e
acabamentos. Também será apresentado um breve panorama histórico desse tipo de obra.
Ademais, é de fundamental importância conhecer as propriedades da matéria prima que as
constituem, portanto, o desempenho da madeira como material construtivo e o seu papel
socioambiental no cenário da construção civil também serão objetos de estudo dessa pesquisa.
11
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Realizar um estudo bibliográfico sobre o sistema construtivo log home, a fim de
compreender a execução desse tipo de obra e as técnicas empregadas em cada uma de suas
etapas.
2.2 Objetivos Específicos
- Pesquisar o histórico e a evolução dos sistemas construtivos em madeira.
- Estudar as vantagens do uso da madeira na construção civil.
- Estudar o histórico e as características das construções com toras de madeira.
- Descrever as etapas do sistema construtivo log home.
12
3 JUSTIFICATIVA
A busca por alternativas sustentáveis torna-se cada vez mais recorrente nas diversas
esferas da economia, inclusive na construção civil, em razão da sua alta contribuição aos
impactos ambientais. Estima-se que de todos os resíduos sólidos gerados no planeta, 60% são
oriundos das obras civis. Outro fator negativo, que está aliado ao setor das construções, é o
alto consumo de energia elétrica, que corresponde a 40% do total de energia produzida. Além
de ser o maior gerador de resíduos e grande consumidor de energia, a indústria da construção
civil também é responsável pela emissão de 47% dos gases que causam o efeito estufa
(WWF-Brasil, 2016).
Por conta dos altos impactos causados pelos processos construtivos convencionais, é
de grande importância buscar-se opções eficientes e sustentáveis dentro da arquitetura e da
engenharia. A solução para a redução de tais problemas ambientais é encontrada na madeira,
pois entre os materiais empregados na construção, é o que gera menos resíduo e a energia
despendida no seu beneficiamento é significativamente menor. Também é importante
considerar que os processos construtivos em madeira consomem uma quantidade irrisória de
água, desde a extração da matéria prima até a finalização da obra. Além disso, a madeira
segue em sentido oposto ao dos demais materiais quando se trata do 𝐶𝑂2, pois enquanto estes
o emitem para a atmosfera, as árvores o absorvem.
A madeira é um excelente isolante térmico, possui alta resistência mecânica, é leve e
de fácil manuseio, além de ser reutilizável, reciclável e um recurso renovável. Por conta disso,
atualmente, é vista como o material do futuro para a construção civil. Diante dos fatos
expostos, é conveniente expandir-se o conhecimento a respeito dos processos de construção
em madeira. Portanto, este trabalho visa estudar o sistema construtivo log home, por ser
considerado um dos mais eficientes entre os que utilizam madeira e ser um tema ainda pouco
explorado entre as pesquisas acadêmicas.
13
4 METODOLOGIA
A metodologia de elaboração do presente trabalho foi constituída de levantamento
bibliográfico e restringiu-se a pesquisas teóricas. Inicialmente fez-se um estudo sobre as
propriedades da madeira, suas vantagens e um breve comparativo entre esse material e os
demais utilizados na construção civil, por meio de pesquisa em teses, dissertações e artigos
científicos. Em seguida, buscou-se estudar o histórico do uso da madeira na construção civil,
assim como a evolução dos sistemas construtivos que a empregam.
Após obter-se maior conhecimento sobre a madeira e sua aplicação na construção, fez-
se então um estudo aprofundado sobre o sistema construtivo log home, com o objetivo de
descrever as etapas envolvidas nesse tipo de obra e suas principais características. Para a
realização dessa etapa do trabalho, além das fontes de pesquisa já citadas acima, foram
utilizados também revistas, sites e catálogos de empresas e organizações nacionais e
internacionais que atuam no setor da construção de log homes.
14
5 MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO E O SISTEMA
CONSTRUTIVO LOG HOME
5.1 Uso da madeira na construção civil
No Brasil, a madeira é amplamente utilizada na construção civil, porém grande parte
dessa matéria prima é destinada a usos temporários como formas, andaimes, escoras e na
execução de depósitos nos canteiros de obra para armazenagem de materiais e ferramentas.
Em obras já finalizadas, a madeira está presente principalmente na estrutura do telhado, em
alguns acabamentos, portas, janelas e forros. Apesar de desempenhar papel fundamental na
construção, o potencial da madeira como material construtivo ainda é pouco explorado, o
emprego da madeira em obras definitivas corresponde a uma pequena parcela do total
destinado ao setor da construção, conforme demonstrado na Tabela 1.
Tabela 1 - Consumo de madeira serrada amazônica pela construção civil no estado de São Paulo em 2001
Usos na Construção Civil Consumo
1000 m³ %
Estrutura de cobertura 897,7 50
Andaimes e formas para concreto 594,4 33
Forros, pisos e esquadrias 233,5 13
Casas pré-fabricadas 63,7 4
Total 1783,3 100
Fonte: SOBRAL et al (2002) apud ZENID (2009)
Ao passo que no Brasil a madeira ainda é destinada em sua maioria a fins temporários
ou acabamentos, em países da Europa o número de construções residenciais em madeira
cresceu substancialmente nas últimas décadas. De acordo com o The Timber Trends Reports,
publicado pela Structural Timber Association (STA), em 1998 na Inglaterra apenas 2% das
novas residências construídas eram em madeira. Em menos de 10 anos esse número passou a
ser quase oito vezes maior e em 2007 representava 15% das novas obras, para o ano de 2017 a
expectativa era de que atingissem cerca de 27%. Na Itália, também em 1998 a quantidade de
edificações em madeira era mínima, já em 2009 alcançou cerca de 10% e a previsão era de
que em 2015 chegasse a 15%.
Ao longo dos últimos 30 anos a Alemanha, a Áustria e a Suíça são exemplos de países
que investiram no desenvolvimento de tecnologias de industrialização das construções em
15
madeira. Como consequência, atualmente cerca de 35% das residências desses países são
construídas em madeira. Alguns países, ainda que em porcentagens menores, também
apresentam crescimento no emprego de madeira na construção, como Portugal, Espanha e
Chile, sendo que o último possui uma produção 10 vezes maior que o Brasil (FNBF, 2017).
5.2 Histórico da madeira na construção civil
A madeira está entre um dos mais antigos materiais de construção utilizados pelo
homem. Com o passar do tempo, as construções com esse material evoluíram de acordo com
as necessidades de cada sociedade, do clima e da região que se encontravam.
Por volta de 5000 a.C., no período Neolítico, a madeira já era empregada na
construção de abrigos para os seres humanos, em que troncos e galhos serviam como apoio
para coberturas feitas com folhas, palhas e peles de animais. A partir de então, iniciou-se a
concepção de habitações com estruturas que utilizavam a madeira em seu estado mais
próximo ao natural, ou seja, madeiras roliças, que eram unidas por fibras vegetais.
No século XV, houve o desenvolvimento da técnica da serragem, que contribuiu para
um progresso ainda maior nas edificações em madeira e permitiu que fatores inconvenientes
que eram observados nas edificações precedentes fossem amenizados, como por exemplo, era
possível obter ligações mais estanques entre as tábuas que formavam a construção. No final
desse mesmo século, na Europa, já era possível encontrar edifícios de até seis pavimentos
construídos com madeira serrada. Os alemães construíam em um sistema misto que utilizava
madeira serrada para a formação da estrutura e a vedação era feita em alvenaria
HOFFMANN; PELEGRINI, 2009).
A China e o Japão se tornaram grandes países construtores em madeira, pelo fato de
ser um material leve e capaz de resistir a terremotos. Os orientais construíam no sistema de
vigas e pilares e com ligações encaixadas. Uma grande construção chinesa feita integralmente
em madeira é o Templo Yingxian, localizado em Shanxi, que possui cerca de 67 metros,
concluído em 1056 é a construção em madeira com múltiplos pavimentos mais antiga do
mundo (Figura 1).
16
Figura 1 - Templo Yingxian
Fonte: Yuanfang Magazine (2017)
A utilização da madeira na construção sofreu um declínio no século XX e com o
advento da Revolução Industrial passou a ser substituída por materiais como o aço e o
concreto. Porém, nos países do norte europeu, no Japão e na América do Norte, a madeira
ainda é amplamente empregada na construção civil, correspondendo a certa de 80% das
construções residenciais (TORRES, 2010).
No Brasil, os primeiros registros da utilização de madeira são as construções
indígenas. Com a chegada dos imigrantes, houve a mistura das técnicas europeias com as
empregadas pelos índios, mas a cultura de construir em madeira não foi muito difundida no
Brasil, o que acarretou em preconceito em relação ao material e muitas vezes, associa-se casas
de madeira à população de baixa renda.
Nos últimos anos, as obras em madeira destacam-se novamente, por conta de
programas de incentivo a esse tipo de construção, principalmente nos países europeus e
asiáticos, após a percepção da necessidade de reduzir os efeitos da construção civil ao meio
ambiente. Na Figura 2, são apresentadas e descritas algumas dessas iniciativas.
18
Fonte: Dovetail Partners (2016)
Com o desenvolvimento das técnicas construtivas e dos produtos derivados da
madeira, atualmente é possível encontrar-se grandes prédios executados com esse material.
Como por exemplo, o edifício para residência estudantil da Universidade da Columbia
Britânica, em Vancouver, Canadá, inaugurado em 2017 (Figura 3). A estrutura do prédio foi
executada em madeira laminada colada com 18 pavimentos.
19
Figura 3 - Edifício da Universidade da Columbia Britânica
Fonte: ArchDaily (2017)
5.3 Vantagens do uso da madeira na construção civil
5.3.1 Vantagens ambientais
A construção civil causa grande impacto ao meio ambiente, visto que é o maior
consumidor de recursos naturais não renováveis, como a areia, brita, minério de ferro e argila.
O consumo pode chegar a 75% de toda a matéria-prima produzida no planeta. De acordo com
Partel (2006), nos Estados Unidos o uso desses recursos naturais é de cerca de seis toneladas
por habitante ao ano. No Brasil, estima-se que o consumo anual de agregados que compõem
as argamassas é de 210 milhões de toneladas, o que resulta em aproximadamente uma
tonelada por habitante.
Além de ser a maior consumidora de matéria-prima não renovável, a indústria da
construção civil é responsável por mais da metade dos resíduos sólidos gerados em todo o
mundo. Na Tabela 2, demonstra-se uma estimativa da quantidade de Resíduos da Construção
Civil gerados em alguns países.
20
Tabela 2 - Estimativa de geração de resíduos da construção civil em alguns países
País Quantidade anual
Em milhões ton/ano Em kg/hab/ano
Suécia 1,2 – 6 136 – 680
Holanda 12,8 – 20,2 820 – 1.300
Estados Unidos 136 – 171 463 – 584
Reino Unido 50 – 70 880 – 1.120
Bélgica 7,5 – 34,7 735 – 3.359
Dinamarca 2,3 – 10,7 440 – 2.010
Itália 35 – 40 600 – 690
Alemanha 79 – 300 963 – 3.658
Japão 99 785
Portugal 3,2 – 4,4 325 – 447
Brasil 31 230 - 760
Fonte: IPEA (2012)
Utilizar madeira nas construções é uma alternativa sustentável, pois além de ser um
recurso renovável, é reciclável e biodegradável, o que diminui significativamente os danos à
natureza e a geração de resíduos quando comparada aos demais materiais empregados nas
obras.
Segundo Barbosa (2003), a madeira demanda baixo consumo de energia em todas as
etapas do ciclo de uma construção, desde a sua extração na natureza até a demolição, por ser
um material que necessita de pouco processamento e de fácil manuseio. O consumo de
energia, em comparação com outros materiais, é mais baixo também durante a vida útil da
construção, pois a necessidade de resfriamento ou aquecimento dos ambientes internos é
menor, devido ao isolamento térmico proporcionado pela madeira.
A energia requerida pela madeira, ao considerar-se todas as etapas de sua produção, é
significativamente menor que a de outros materiais utilizados na construção civil, conforme
demonstrado na Tabela 3.
21
Tabela 3 – Índice energético na produção de materiais de construção no Brasil
Material KWh/Kg KWh/𝒎𝟑
Madeira serrada 0,7 350
Cimento 1,4 1.750
Concreto 0,3 700
Tijolo 0,8 1.360
Aço 5,9 46.000
PVC 18,0 24.700
Alumínio 52,0 141.500
Fonte: CIB & UNEP-IETC (2003) apud BARBOSA (2003)
Durante o processo produtivo desses materiais, além do demasiado consumo de
energia, a quantidade de dióxido de carbono emitido é expressiva. De todo esse composto que
é lançado na atmosfera, as indústrias cimenteiras são responsáveis por até 10%. A madeira
apresenta-se novamente mais vantajosa que os demais materiais, tendo em vista que o dióxido
de carbono é consumido do meio ambiente durante o crescimento das árvores, pois
necessitam de carbono para sua formação e desenvolvimento. Assim, grande parte desse
elemento que seria nocivo à natureza, fica estocado nas árvores. A cada tonelada de madeira,
1,4 toneladas de gás carbônico é absorvida.
O ciclo de produção da madeira, conforme apresentado na Figura 4, é altamente
sustentável e com o mínimo de desperdício. Os resíduos gerados no seu manuseio e
processamento podem ser reaproveitados na produção de materiais derivados, na indústria
moveleira ou como fonte de energia para as próprias serrarias. Diferente da alvenaria, por
exemplo, que gera muitos resíduos e pouco pode ser aproveitado.
Outro aspecto importante a ser considerado é o consumo de água. A quantidade de
água demandada na produção do concreto é extremante alta e o grande consumo se estende
aos canteiros de obra. Já no caso da madeira, não há praticamente consumo de água no seu
processamento e nem nas etapas da construção.
22
Figura 4 - Ciclo de produção da madeira
Fonte: CEI-Bois (2013)
5.3.2 Vantagens construtivas
A madeira possui inúmeras vantagens não só do ponto de vista ambiental, mas
também da execução da obra, por possuir alta resistência mecânica, leveza e ductilidade, o
que permite que sofra grandes deformações sem comprometer a estrutura da edificação. Além
do mais, o tempo de duração de uma obra em madeira é menor, pois as peças podem ser pré-
fabricadas na indústria e montadas rapidamente no local da obra.
Outra característica da madeira que a torna mais vantajosa em relação aos demais
materiais construtivos é a sua capacidade de isolamento térmico. Seu desempenho como
material isolante é cinco vezes maior que o concreto, dez vezes maior que o bloco cerâmico e
trezentos e cinquenta vezes maior que o aço. Paredes de madeira menos espessas que as
convencionais construídas em alvenaria são capazes de promover isolamento térmico maior,
uma tábua de madeira com 2,5 centímetros de espessura apresenta resistência térmica maior
que uma parede de 11,4 centímetros construída em alvenaria (FSC Brasil, 2014).
A madeira também possui alta resistência ao fogo. Quando dimensionadas
corretamente, em caso de incêndio a estrutura de madeira permanece estável e não apresenta
distorção, como ocorre com as estruturas de aço, por exemplo (CALIL; BRITO, 2010).
23
De acordo com Pinto (2001), as estruturas em aço perdem 50% de sua resistência
quando submetidas a temperaturas entre 500ºC e 700ºC, as estruturas em concreto a 540ºC
têm sua resistência à compressão diminuída em 90% e o alumínio aos 200ºC perde sua
resistência e funde aos 600ºC. As estruturas em madeira, por sua vez, resistem à incêndios
pois quando estão sob ação do fogo, forma-se uma camada de carvão ao redor da peça de
madeira, que possui papel isolante pois impede a saída de gases inflamáveis e a propagação
de calor para o interior da peça. A velocidade de carbonização da madeira é em média 0,63
milímetros por minuto. Na Figura 5, demonstra-se a seção transversal de uma viga de madeira
laminada colada, submetida ao fogo durante 30 minutos, onde é possível observar-se a
camada de carvão formada e o interior do elemento intacto.
Figura 5 - Viga de madeira submetida ao fogo
Fonte: Carpinteria (2007)
5.4 Potencial brasileiro para a produção de madeira
Segundo o Serviço Florestal Brasileiro (2014), mais da metade do território brasileiro
é coberta por florestas, estima-se que a área seja de 463 milhões de hectares, sendo constituída
de 98,5% de florestas naturais, principalmente na região Norte, e 1,5% de florestas plantadas.
Apesar das florestas plantadas representarem uma pequena porcentagem dentro da cobertura
vegetal do país, elas possuem grande papel no setor madeireiro.
A partir de 2009, registrou-se um aumento na produção de toras de madeira de
florestas plantadas e diminuição do uso de madeira de florestas nativas, e em relação aos
custos, o aumento do preço das madeiras de florestas plantadas foi menor que o das nativas
(Figura 6), o que incentiva a diminuição do desmatamento.
24
Figura 6 - Produção e preços unitários da madeira em tora no Brasil
Fonte: Serviço Florestal Brasileiro (2014)
Na década de 60, foi implantado pelo governo brasileiro um programa de incentivo
para o plantio de árvores no país. Por consequência, houve um significativo aumento nas
áreas de reflorestamento, sendo que as principais espécies plantadas são o pinus e o eucalipto
(CALIL et al., 2006). No Quadro 1, demonstra-se a produção de madeira em cada região do
país em 2012, onde é possível observar-se que as regiões Sul e Sudeste são as maiores
produtoras de madeira plantada. Apesar de ser um grande produtor de madeira de
reflorestamento, cerca de 79% das florestas plantadas é destinada à indústria de papel e
celulose.
Atualmente, o plantio de eucalipto possui um papel fundamental na economia do
estado do Espírito Santo, por conta do Programa Produtor Florestal da ARACRUZ, que dá
suporte para produtores rurais cultivarem essa espécie em áreas inativas. O uso das toras de
eucalipto para a construção de casas no sistema log home no Espírito Santo teve início na
década de 90 (ALTOÉ; ALVAREZ, 2007).
25
Quadro 1 - Produção total de florestas plantadas no Brasil
Região Espécie Produção 2012 (𝒎𝟑)
Sul
Pinus 11.696.842,43
Eucalipto 3.674.297,12
Araucária 110.693,18
Acácia 69.300,00
Sudeste
Eucalipto 11.162.185,43
Pinus 665.870,15
Cupressus Lusitanica 36.526,38
Araucária 12.88,47
Cunninghamia Lanceolata 6.186,50
Cryptomeria Japonica 196,86
Centro-Oeste Eucalipto 4.867.667,10
Nordeste Eucalipto 2.965.800,00
Amazônia Legal
Eucalipto 1.783.347,00
Pinus 111.267,00
Tectona 2.058,34
Total 37.167.125,96
Fonte: FSC Brasil (2014)
5.5 Log homes
As log homes são construções em que suas paredes são feitas com toras de madeira
sobrepostas umas às outras. Nesse sistema, as paredes têm tanto função de vedação quanto
estrutural e são autoportantes. As toras podem ser utilizadas na forma circular, onde preserva-
se seu aspecto natural ou na forma retangular, que passa por processo de serragem e possuem
entalhes em pelo menos uma de suas faces, a fim de aumentar a estabilidade das ligações
entre as peças de madeira (MARQUES, 2008), Figuras 7 e 8.
26
Figura 7 - Log home construída com toras circulares
Fonte: Wako Wooden Houses (2012)
Figura 8 - Log home construída com toras retangulares
Fonte: Re-Flat (2017)
A madeira mais empregada atualmente na construção das log homes é a da espécie
pinus, devido à sua facilidade de corte. Além de ser mais fácil de manuseá-la, quando se
utiliza pinus há um alívio de carga nas fundações, por se tratar de uma madeira de baixa
densidade (CALIL; BRITO, 2010).
27
Ao construir no sistema log home, a atenção deve voltar-se principalmente para os
entalhes das ligações e os encaixes entre as seções longitudinais das toras, para garantir o
devido desempenho da construção, como o isolamento térmico, a estabilidade estrutural e a
estanqueidade contra intempéries. A rigidez das ligações entre as peças é conseguida através
de entalhes e do próprio peso da madeira (VALLE, 2011).
As log homes apresentam algumas vantagens em relação aos demais métodos
construtivos em madeira. Uma pesquisa realizada pelo National Bureau of Standards que
comparou a eficiência energética entre residências construídas no sistema log home e no
sistema wood frame, constatou que durante a primavera, as log homes consumiram 46%
menos energia para aquecimento dos ambientes e no verão consumiram 24% menos energia
para resfria-los (Timberhaven Log & Timber Homes, 2017).
As obras em madeira maciça, além do maior isolamento térmico em comparação aos
demais sistemas construtivos, apresentam também maior índice de isolamento acústico, por
possuir paredes mais densas. Outra característica importante é que nas log homes, se
submetidas a incêndio, as chamas se propagarão com menor velocidade do que nas demais
construções.
Construir com as toras na horizontal não só propicia maior estabilidade para a
estrutura das residências, como também ajuda a prevenir patologias causadas por umidade.
Tal vantagem acontece porque as fibras da madeira estão perpendiculares ao solo, assim o
efeito de capilaridade não é tão evidente (ALTOÉ, 2009).
5.5.1 Histórico das construções log home
A origem da técnica de construir casas com toras de madeira foi nos países nórdicos:
Finlândia, Suécia e Noruega. A população dessa região necessitava de residências que
isolassem as baixas temperaturas a que estavam submetidos e que fossem capazes de
armazenar calor nos ambientes. Grande parte do território era coberta por florestas, assim,
começaram a tomar proveito da matéria prima que possuíam em abundância e iniciaram a
construção de casas com madeira maciça (ALTOÉ, 2009).
Por volta de 700 a.C., os poloneses construíam suas casas dispondo troncos na vertical
e a partir de 1000 d.C, na Escandinávia, as casas passaram a ser construídas com troncos
também na horizontal, que futuramente seriam conhecidas como log homes (SOUTO, 2011).
A mudança da posição dos troncos na construção das paredes das moradias aconteceu
para que fosse garantida a estabilidade. Mesmo com as paredes estáveis, ainda havia uma
28
falha nesse tipo de construção, a estanqueidade. As toras não se encaixavam perfeitamente
umas sobre as outras, como consequência disso, era frequente a presença de fendas entre elas,
o que deixava o interior das residências expostos ao vento e à umidade. Para resolver tal
problema, passou-se a utilizar musgos e argila para preencher os vazios entre as toras e pele
de animais para cobrir as paredes (ESPÓSITO, 2017). Na Figura 9, exemplifica-se como as
primeiras log homes eram construídas.
Figura 9 - Modelo de log home primitiva
Fonte: Old Europe Culture (2015)
No século XVIII, as log homes ganharam visibilidade no Canadá e nos Estados
Unidos, os quais mais tarde estariam entre os países com maior número de residências
executados nesse sistema. O sistema construtivo com toras de madeira foi trazido para o
Brasil pelos imigrantes europeus, principalmente os poloneses, que chegaram aos estados do
Sul do País no século XIX, sendo que Curitiba foi a capital que mais recebeu imigrantes dessa
nacionalidade (LAROCA, 2001).
29
5.5.2 Sistema construtivo
A seguir serão descritas e exemplificadas as principais etapas da construção de uma
log home, como a execução e fixação das paredes nos elementos da fundação, os perfis mais
utilizados, as diferentes maneiras de realizar a ligação entre as toras, a instalação de portas e
janelas, recomendações para instalações elétricas e hidrossanitárias e a vedação entre as toras
das paredes.
5.5.2.1 Tipos de fundação
Quanto às fundações das log homes, não existe um único método de construí-las.
Podem ser feitas com tijolos maciços, concreto ou rocha. A escolha da fundação depende de
alguns fatores como o tamanho da construção e o tipo de solo. A primeira fiada de toras deve
ser executada a pelo menos 15 centímetros de distância do solo, para evitar que a madeira
entre em contato com a umidade (MARQUES, 2008). A seguir serão apresentados alguns dos
modelos mais comuns de fundações utilizados na construção das log homes. Na Figura 10,
demonstra-se uma das maneiras possíveis de executar-se a fundação.
Figura 10 - Fundação de uma log home
Fonte: Lincoln Logs International (2015)
30
Fundação perimetral
São constituídas por uma parede de tijolos em que a face interna é mais baixa que a
externa, para que as vigas de madeira que sustentam o piso da edificação possam ser apoiadas,
conforme mostrado na Figura 11. Nesse tipo de fundação o ar circula por baixo do piso, o que
impede o acúmulo de umidade na madeira. Sobre o solo é estendida uma manta de polietileno
que em seguida é coberta por cascalhos. Essa combinação de manta e cascalhos tem a
finalidade de evitar que qualquer tipo de vegetação cresça sob a construção.
Figura 11 - Fundação Perimetral
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
Fundação tipo faixa
Esse tipo de fundação é caracterizado por uma camada de concreto, de
aproximadamente 15 centímetros, sobre uma base constituída de agregados compactados, que
deve ter altura suficiente para evitar problemas relativos à umidade do solo. Ao redor dessa
camada é erguida uma pequena parede de tijolos, que se inicia abaixo do nível do solo, sobre
uma fundação de concreto e que servirá de base para as toras que formarão as paredes da
residência, Figura 12.
31
Figura 12 - Fundação tipo faixa
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
Fundação tipo jangada
Nesse método de construção é feita uma base com agregados graúdos, em seguida uma
camada de areia e por fim uma camada de concreto que nas laterais adentra o solo e serve
como base para as fiadas de tijolo que irão suportar as paredes de tora, como é possível
observar na Figura 13. Esse tipo de fundação requer um volume maior de concreto, porém
diminuiu o trabalho em relação à construção da parede de apoio, visto que ela começa a ser
construída no nível do solo.
Figura 13 - Fundação tipo jangada
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
32
Fundação com bloco de concreto
A fundação com bloco de concreto é um dos mais populares e simples entre os
métodos de construção da fundação de uma log home. Sua construção é semelhante à das
fundações tipo faixa, por ser constituída de uma camada de agregados compactados e uma de
concreto, porém é mais rasa, Figura 14. A quantidade de concreto utilizado nesse tipo de
fundação é maior, mas em contrapartida o volume de solo que deve ser escavado é menor.
Figura 14- Fundação com bloco de concreto
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
Fundação tipo píer
Nas fundações do tipo píer são construídas colunas curtas sobre blocos de concreto
que se prolongam até determinada altura da superfície do solo, de acordo com a Figura 15.
Tais colunas são comumente construídas de tijolo, mas também é possível encontra-las feitas
com pedras, apesar de não ser muito utilizado devido ao alto custo. As colunas são
posicionadas de modo que fiquem sob pontos onde a solicitação devido aos carregamentos é
maior, como por exemplo nas ligações entre uma parede e outra.
33
Figura 15 - Fundação tipo píer
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
Fundação moderna
Recentemente surgiram alternativas mais modernas para as fundações das log homes,
entre essas alternativas existe uma criada pela companhia Swift do Reino Unido, que consiste
em um kit pré-moldado que pode ser ajustado e instalado sem necessidade de mão de obra
especializada. As camadas que precisam ser executadas antes da instalação do suporte pré-
moldado são demonstradas na Figura 16.
Figura 16 - Fundação moderna
Fonte: Adaptado de Log Cabins Revealed (2015)
34
Após escolhido o tipo de fundação mais adequado para a construção, deve-se atentar-
se em como será feita a fixação da primeira camada de toras nessa fundação. O manual de
construção com toras Alaska Log Building Construction Guide (2017), apresenta algumas
maneiras de realizar essa fixação, que são explicadas através das Figuras 17, 18 e 19.
Figura 17 - Detalhamento da fixação da tora na fundação
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
Figura 18 - Ligação com vergalhão
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
35
Figura 19 - Ligação com cavilha ou parafuso
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
5.5.2.2 Construção das paredes
Há diversas maneiras de se construir as paredes das log homes, os perfis utilizados
podem variar tanto em sua forma quanto em tamanho. A norma para construções com tora,
publicada em 2000 pela International Log Builders’Association, estipula que a espessura
mínima da parede deve ser de 20 centímetros. Na Figura 20, retrata-se uma parede sendo
executada com perfil tipo D. No Quadro 2 são apresentados os perfis de toras mais usuais.
Figura 20 - Parede de uma log home em fase de construção
Fonte: Timberpeg (2018)
36
Quadro 2 - Principais perfis de toras no sistema log home
Perfil
Retangular
Circular
macho-fêmea
D
Circular com
entalhe
Descrição
Toras com seus
quatro cantos
quadrados e
possuem
encaixe macho-
fêmea.
Toras em
formato circular
nas laterais e
encaixe macho-
fêmea.
Toras
arredondadas
em uma das
faces e planas
na outra, com
encaixe macho-
fêmea.
Toras circulares
com entalhe na
base.
Fonte: Cabin Life (2017)
Cada modelo de perfil apresenta vantagens e desvantagens que devem ser levadas
em consideração na hora da sua escolha. Os perfis circulares, por exemplo, possuem como
vantagem o fato de que necessitam menos manuseio, pois preservam o formato natural dos
troncos. Por conta disso, o tempo gasto com a preparação da madeira para o uso é menor, o
que acarreta no custo mais baixo do perfil circular em comparação ao perfil retangular.
Porém, os perfis circulares são menos vantajosos quando o assunto é transporte, porque
ocupam mais espaço durante esse processo. Já os perfis retangulares se encaixam mais
facilmente e pelo fato das paredes serem planas, a instalação de algum isolamento, quando
necessário, é mais fácil. Mas uma desvantagem desse tipo de perfil é que ele, muitas vezes
tem uma espessura menor que o perfil circular devido a parcela de madeira que é retirada
durante o processo de serragem para transformar o tronco, que originalmente possui formato
circular, em um perfil com faces retas (Log Cabin Hub, 2017).
Alguns cuidados precisam ser tomados principalmente quando se trabalha com perfis
circulares que preservam o aspecto mais rústicos e não possuem todos os diâmetros do mesmo
tamanho. Uma falha construtiva que não deve ser cometida pois compromete tanto o aspecto
estético quanto a estabilidade da parede, é erguê-la com alinhamento tomado pela face das
toras. É de extrema importância que o alinhamento seja tomado pelo centro das toras, como
exemplificado na Figura 21.
37
Figura 21 - Alinhamento da parede
Fonte: The Owner-Built Log House (2011)
Após escolhido o perfil que será utilizado, é necessário definir como serão feitas as
ligações entre as toras. Assim como os modelos de perfis, as maneiras de realizar o encaixe
entre as toras são inúmeras, as técnicas mais comumente utilizadas são apresentadas no
Quadro 3.
Quadro 3 - Principais tipos de ligação no sistema log home
Ligação Descrição
Ligação butt and pass: o
prolongamento das toras é alternado
entre uma peça e outra.
Ligação cauda de andorinha (dove tail):
as peças são retangulares com as
pontas cortadas de forma triangular.
38
Ligação intertravada: o local onde será
feita a ligação é cortado em faces
planas, de modo que o encaixe
permaneça rígido em todas as direções.
Ligação com cantoneiras: as toras não
se prolongam e os cantos são
arrematados com uma tora disposta na
vertical.
Ligação intertravada por entralhe: são
feitos entalhes na parte inferior da
madeira e todas as toras se prolongam.
Fonte: Cabin Life (2017)
5.5.2.3 Instalação de portas e janelas
As portas e janelas devem ser instaladas de maneira que não fique nenhuma falha que
permita a troca de ar com o exterior da residência. O trabalho deve ser realizado de forma que
a estanqueidade da parede não seja comprometida devido à retração da madeira ao redor das
esquadrias. O corte nas toras para a instalação das portas e janelas pode ser feito antes das
paredes serem formadas, como também podem ser feitos quando as paredes já estão
construídas.
Ao realizar-se uma abertura para porta ou janela próxima a uma parede perpendicular,
a distância entre tal abertura deve ser de no mínimo 25 centímetros acrescido de metade do
diâmetro da parede, conforme exemplificado na Figura 22, e a distância entre duas aberturas
na mesma parede deve ser de pelo menos 92 centímetros (Log Building Standards, 2000).
39
Figura 22 - Espaçamento mínimo entre abertura e parede
Fonte: Adaptado de Log Building Standards (2000)
Após as aberturas que darão lugar as portas e janelas serem executadas, é feito um
entalhe nas toras ao longo de todo o comprimento da abertura, para que sejam instaladas as
esquadrias, Figuras 23 e 24. As esquadrias podem ser fixadas apenas com madeira encaixada
no entalhe ou então com madeira e anéis de aço, conforme representado na Figura 25.
Figura 23 - Representação da abertura para portas e janelas
Fonte: Alaska Log Building Construction Guide (2017)
40
Figura 24 - Entalhe na lateral das aberturas para portas e janelas
Fonte: Great Lakes Log Crafters Association (2001)
Figura 25 - Representação do entalhe para instalação de esquadrias
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
41
Na parte superior das aberturas das portas e janelas, em alguns casos, deixa-se um
espaçamento entre o batente e a tora, para que sejam instaladas pingadeiras, de modo a evitar
que a água penetre entre a esquadria e a parede, conforme exemplificado na Figura 26.
Figura 26 - Representação de esquadria com pingadeira
Fonte: Adaptado de Beaver Montain Log & Cedar Homes (2007)
5.5.2.4 Instalações hidrossanitárias
Para as instalações hidrossanitárias, recomenda-se que nenhuma tubulação seja
executada entre as toras. As tubulações devem ser dispostas do lado de fora das paredes e caso
desejar-se escondê-las, é aconselhável que seja feita uma parede secundária em wood frame e
instale os canos dentro dessa. Na Figura 27 é possível observar-se um banheiro de uma
residência construída no sistema log home, onde foi executada uma parede não estrutural em
todo o perímetro do ambiente, a fim de esconder as instalações hidráulicas. Na Figura 28
nota-se que o encanamento do chuveiro localiza-se entre a parede de madeira e a cabine de
banho.
Em log homes que possuam mais de um pavimento, os sanitários do pavimento
superior devem estar alinhados aos inferiores, assim, todo o encanamento que fizer parte do
sistema de esgoto do banheiro superior poderá ser escondido nas paredes de wood frame do
banheiro que está logo abaixo. Caso essa recomendação não seja seguida, haverá dificuldade
em esconder as tubulações que sairão do piso superior (Log homes by CM Allaire & Sons,
2018).
42
Figura 27 – Banheiro com parede secundária
Fonte: Pan-Abode (2018)
Figura 28 - Banheiro com cabine de banho
Fonte: Mountain Edge (2018)
43
5.5.2.5 Instalações elétricas
Para a execução das instalações elétricas as toras são pré furadas na vertical, por onde
passarão eletrodutos flexíveis. A fiação que vem das lâmpadas do teto pode ser escondida
atrás do batente das portas e janelas ou no meio deles, até chegar ao interruptor. Na Figura 29,
demonstra-se a passagem dos fios no entalhe da porta, onde posteriormente será instalado o
batente, e na Figura 30, demonstram-se os fios instalados no meio do batente. Já a fiação das
tomadas que ficam próximas ao chão pode ser passada dentro das toras ou então por fora
delas e depois coberta por um rodapé, conforme apresentado na Figura 31.
Figura 29 – Fiação elétrica no entalhe da porta
Fonte: Montana Specialty Log Construction (2015)
44
Figura 30 - Fiação elétrica no meio do batente
Fonte: Log Cabin Connection (2018)
Figura 31 - Representação da instalação de tomadas
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
45
5.5.2.6 Cobertura
A cobertura é um dos principais acabamentos externos das log homes pois se essa for
mal executada, pode comprometer o desempenho da construção. É preciso atentar-se à
inclinação do telhado, ao tipo de telha que será usada e ao modo de execução da estrutura. O
modelo de telhado mais utilizado é o de duas águas e os elementos estruturais que o compõem
podem ser executados tanto com peças roliças quanto retangulares, como demonstrado nas
Figuras 32 e 33.
Figura 32 - Estrutura de cobertura com elementos circulares
Fonte: North American Log Crafters (2018)
Figura 33 – Estrutura de cobertura com elementos retangulares
Fonte: Quick-garden (2018)
46
Nas coberturas, comumente utiliza-se isolamento térmico. Uma das maneiras de
executá-la, é de forma ventilada, conforme exemplificado na Figura 34. A circulação de ar no
telhado ventilado acontece entre a camada de isolamento térmico e a telha, isso faz com que a
umidade presente no sistema de isolamento seja removida. Na Figura 35, demonstra-se o
beiral de um telhado ventilado, onde é possível observar-se a abertura denominada
respiradouro.
Figura 34 - Representação de cobertura ventilada
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
Figura 35 - Beiral de um telhado ventilado
Fonte: Artisan Log and Timber Homes (2017)
47
Outra possibilidade de execução da cobertura, é de maneira não ventilada, onde não há
circulação de ar dentro do telhado, conforme exemplificado na Figura 36. Na Figura 37,
observa-se um protótipo que demonstra como é feita uma cobertura sem ventilação com
isolamento em espuma rígida.
Figura 36 - Representação de cobertura não ventilada
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
Figura 37 - Protótipo de cobertura sem ventilação
Fonte: Maine Cedar (2018)
48
Em qualquer tipo de cobertura, ventilada ou não, deve haver uma barreira para
proteger contra o vapor e a junta entre a viga e a placa de cobertura deve ser selada ao longo
de toda sua extensão, conforme exemplificado na Figura 38.
Figura 38 - Detalhamento do isolamento da cobertura
Fonte: Adaptado de Alaska Log Building Construction Guide (2017)
Quanto às telhas, assim como nas construções em alvenaria, nas log homes é possível
utilizar-se diversos materiais. Atualmente, o tipo de telha mais empregado é a telha asfáltica,
Figura 39, seguida das telhas metálicas, Figura 40 (Log Home Living, 2018).
Figura 39 - Cobertura com telha asfáltica
Fonte: DaVinci Roofscapes (2017)
49
Figura 40 - Cobertura com telha metálica
Fonte: Wapper (2011)
5.5.2.7 Acabamento da madeira
Para que a durabilidade da madeira não seja afetada, é importante que sejam aplicados
produtos a fim de dar acabamento na madeira e protege-la contra os raios UV, contra a água e
contra agentes biológicos. Esses produtos podem ser classificados em penetrantes, como os
stains e alguns produtos à base de óleo, e formadores de película, como é o caso do verniz,
tintas e alguns produtos à base de água. Normalmente os penetrantes são mais utilizados, pois
esses proporcionam acabamento quase imperceptível, preservando-se o aspecto natural da
madeira (Forintek Canada Corporation, 2003).
Os repelentes de água são um exemplo de acabamento penetrante. Não possuem
coloração e oferecem proteção contra a infiltração de água na madeira e a formação de mofo.
Não há necessidade de utilizar-se outros produtos após a aplicação do repelente, mas esse, em
alguns casos, é utilizado como tratamento antes da pintura.
Os stains são classificados também como repelentes de água, mas possuem
pigmentação, que é adicionada ao produto para melhorar a proteção contra os raios UV, sendo
que, quanto mais escuro o pigmento, maior a proteção oferecida. Por propiciar tal proteção, o
stain é ideal para dar acabamento à parte externa da construção. Na figura 41, demonstra-se as
pigmentações mais usuais de stain. Na Figura 42, observa-se o contraste entre a madeira sem
acabamento e a madeira com stain aplicado.
50
Figura 41 - Pigmentações de stain
Fonte: Messmer’s Natural Wood Finishes (2017)
Figura 42 - Aplicação de stain na madeira
Fonte: Log Home Restorations (2018)
Os acabamentos com produtos que formam películas, como as tintas, não são
utilizados com frequência nas log homes, pois encobrem a aparência natural da madeira e a
dificuldade de aplicação e reparo é substancialmente maior em relação aos produtos
penetrantes. Na Figura 43, demonstra-se a parede de uma log home em fase de pintura, onde
evidencia-se que esse tipo de acabamento não mantem o aspecto natural das toras. Além
51
disso, esse tipo de produto não permite que a madeira troque umidade com o ambiente, o que
pode acarretar em aparecimento de bolhas e descamação da película devido a umidade do
interior da madeira (Forintek Canada Corporation, 2003).
Figura 43 - Log home em fase de pintura
Fonte: Ironwood log home restoration & finishing LLC (2018)
Assim como em qualquer edificação, a manutenção nas log homes deve ser um
trabalho constante. Recomenda-se que sejam feitas inspeções semestrais nas residências, a fim
de identificar possíveis rachaduras, mofo, manchas ou infestação de algum inseto,
principalmente perto de portas, janelas, conexões e nas extremidades das toras que ficam
expostas. Também é aconselhável que suas paredes sejam lavadas uma vez ao ano para
remover impurezas superficiais, além disso, a reaplicação de stain, verniz ou tinta deve ser
refeita ao menos a cada três anos (Log Cabin Hub, 2016).
52
5.5.2.8 Vedação entre as toras
O sistema de vedação entre as toras de uma log home é importante para proteger a
residência contra a infiltração de água, ar e contra a degradação da madeira. Existem
diferentes maneiras de promover a calafetagem na parte externa das paredes, a seguir serão
apresentados dois métodos que utilizam produtos selantes, onde um é executado de modo que
a vedação fique aparente, com espessura considerável e outro de maneira que a vedação fique
quase imperceptível.
Há cinco tipos de selantes não aparentes, são eles selante acrílico, butílico, a base de
óleo, silicone e uretano. Os mais utilizados nas residências são os acrílicos a base de água e os
a base de uretano, que possuem propriedades e requisitos diferentes para aplicação. Alguns
selantes podem ser aplicados antes do acabamento das paredes e outros devem ser aplicados
depois (Log Home Living, 2018).
As vantagens dos selantes a base de água, Figura 44, são que possuem compatibilidade
com inúmeros tipos de conservantes utilizados no tratamento da madeira, são de fácil limpeza,
resistentes aos raios ultravioletas e sua fixação se dá em poucas horas. Em contrapartida,
necessita ser aplicado sob temperaturas mais elevadas, não são todos tipos de tintas, vernizes
e stains que aderem a esse selante e caso chova após a aplicação, sua aderência é
comprometida.
Figura 44 - Aplicação de selante a base de água
Fonte: Sashco (2017)
53
Já os selantes a base de uretano não são afetados se molhados após sua aplicação, pelo
contrário, a água contribui para a fixação do produto na madeira. Também apresenta como
vantagem maior resistência às pragas que os selantes a base de água, sua cura não necessita de
altas temperaturas, além de poder ser pintado, lixado e envernizado sem risco de danos ao
produto. Como desvantagem, esse selante apresenta odor característico, não é compatível com
todos os produtos utilizados no tratamento da madeira e necessita de produtos específicos para
sua limpeza.
As paredes com vedações aparentes, Figuras 45 e 46, assemelham-se visualmente às
primeiras log homes, onde havia grandes vãos entre as toras. Nas log homes primitivas
utilizava-se comumente argila para realizar a vedação. Mais recentemente, houve a tentativa
de vedar-se utilizando argamassa, porém o desempenho não foi satisfatório pois ao endurecer,
a argamassa afastava-se dos troncos e não promovia total vedação. Atualmente são utilizados
produtos de base acrílica, flexíveis, com boa aderência e durabilidade, que podem ser
utilizados tanto no exterior quanto no interior da construção. É recomendado que a aplicação
do produto seja feita após a execução dos outros acabamentos e pode ser realizada com
espátulas ou bisnagas.
Figura 45 - Parede em perfil retangular com vedação aparente
Fonte: Log home Super Center (2018)
54
Figura 46 - Parede em perfil circular com vedação aparente
Fonte: Prolog Construction & Restoration (2018)
Além das vedações externas, existe também um método de vedação interna, que
consiste na aplicação de espumas de poliuretano autoadesivas impregnadas com emulsão
asfáltica acrílica. Esse tipo de vedação é aplicado entre os entalhes dos perfis das toras
conforme demonstrado na Figura 47, de maneira que não fique visível após a finalização da
parede. Também pode ser aplicado na borda dos entalhes das ligações onde as paredes se
cruzam, conforme exemplificado na Figura 48.
Figura 47 - Vedação com espuma autoadesiva entre os perfis
Fonte: Emseal (2017)
55
Figura 48 - Vedação com espuma autoadesiva na borda do entalhe
Fonte: Emseal (2017)
5.6 Estudos de Caso
5.6.1 Log home mais antiga dos Estados Unidos
Construída pelos imigrantes finlandeses em 1638, a log home mais antiga que se tem
registro nos Estados Unidos está situada no Condado de Gloucester, em Nova Jersey. Sua
estrutura foi feita utilizando-se carvalho e as dimensões da residência eram de
aproximadamente 4,8 x 6,7 metros, totalizando cerca de 32 metros quadrados. Em sua
construção não utilizou-se pregos e parafusos, apenas ligações encaixadas no formato cauda
de andorinha (Figura 49).
Em meados de 1940 a residência foi adquirida por um casal americano que a
restaurou, realizou ampliações e reforço do teto e do piso. Atualmente a propriedade
conhecida por C.A. Nothnagle Log Home está a venda por 2,9 milhões de dólares e é um
patrimônio histórico dos Estados Unidos. Na Figura 50, demonstra-se a residência após o
processo de restauração.
56
Figura 49 - Detalhe da ligação entre as toras
Fonte: Historic Homes, New Jersey (2017)
Figura 50 - Log Home mais antiga dos Estado Unidos
Fonte: Historic Homes, New Jersey (2017)
57
5.6.2 Construção com madeira roliça no Espírito Santo
No Brasil, o estado do Espírito Santo tem se destacado no emprego de madeira roliça
na construção civil, sendo que a principal espécie utilizada é o eucalipto. As primeiras obras
executadas foram por volta de 1991 e entre as principais estão o Centro de Vivência do Horto
Florestal de Ecoporanga e a Unidade de Hospedagem da Reserva Natural Vale, no município
de Linhares (ALTOÉ, 2009).
Os projetos executivos de ambas as construções foram realizados pelo Laboratório de
Madeiras e Estruturas de Madeira (LaMEM) da Escola de Engenharia de São Carlos – USP,
em 1991. Na execução do Centro de Vivência do Horto Florestal de Ecoporanga, Figuras 51 e
52, foi utilizado um sistema de fundação elevada com toras cravadas, sem tratamento e com a
camada externa da madeira, alburno, removida. A remoção do alburno foi uma alternativa
para garantir a durabilidade da estrutura, pois essa camada da madeira, por ser mais jovem, é
menos resistente ao ataque de agentes biológicos. O piso foi construído elevado em laje de
concreto, as paredes com toras de diâmetro médio de 16 a 20 centímetros e fixadas com
vergalhões de diâmetro de 3/8”. As tesouras da cobertura são em madeira roliça e as terças e
caibros em madeira serrada (INO; SHIMBO, 1997).
Figura 51 - Centro de Vivência do Horto Florestal de Ecoporanga
Fonte: Terra Capixaba (2016)
58
Figura 52 - Centro de Vivência do Horto Florestal de Ecoporanga - Vista Lateral
Fonte: Terra Capixaba (2016)
A Unidade de Hospedagem da Reserva Natural Vale, Figura 53, teve sua fundação
executada em brocas de concreto, o piso é em assoalho de eucalipto tratado e as ligações
estruturais feitas com cavilha. As paredes foram executadas no sistema de encaixe macho-
fêmea e as ligações dos cruzamentos entre as toras em entalhes curvos. O acabamento das
paredes internas e externas foi realizado com cera de carnaúba e cera branca (INO; SHIMBO,
1997).
Figura 53 - Unidade de Hospedagem Reserva Natural do Vale
Fonte: Folha Vitória (2016)
59
5.6.3 Memorial da Imigração Polonesa em Curitiba
No estado do Paraná, uma importante demonstração do sistema construtivo com toras
é o Memorial da Imigração Polonesa, no Bosque do Papa, localizado na capital do estado. De
acordo com a Fundação Cultural de Curitiba, o Memorial possui sete casas feitas com troncos
de pinheiro, construídas por volta de 1878. Inicialmente as casas pertenciam às colônias de
imigrantes Tomás Coelho, no município de Araucária e Muricy, em São José dos Pinhais.
Após a inauguração do Memorial, em 13 de dezembro de 1980, as casas foram transferidas
para o local e hoje compõem um museu que abriga móveis e utensílios históricos, que
remetem ao modo de vida dos poloneses que chegaram na região em 1871. Na Figura 54,
observa-se uma das construções, feita com toras retangulares, e na Figura 55, outra construção
pertencente ao Memorial, feita com toras circulares.
Figura 54 – Construção com tora retangular pertencente ao Memorial
Fonte: Fundação Cultural de Curitiba (2018)
60
Figura 55 - Construção com tora circular pertencente ao Memorial
Fonte: Fundação Cultural de Curitiba (2018)
61
6 CONCLUSÃO
A partir do estudo realizado neste trabalho, pode-se concluir que a madeira possui
papel de suma importância na construção civil. Esse material faz-se presente na estruturação
de moradias desde os primórdios da humanidade e foi a partir da madeira que o ser humano
passou a desenvolver suas técnicas construtivas. Embora, após a Revolução Industrial, tenha
ocorrido a diminuição do uso da madeira como principal material de construção, ela jamais
deixou de estar presente nas obras.
Constatou-se também que a madeira é uma alternativa promissora para a construção
civil em vários aspectos, em virtude das suas inúmeras vantagens apresentadas. É o material
de construção mais sustentável que existe, mas os benefícios de seu emprego nas obras civis
não delimitam-se ao ponto de vista ambiental. Seu desempenho construtivo é superior ao dos
demais materiais em diversos casos, como isolamento térmico e acústico, resistência ao fogo,
resistência mecânica, além de canteiros de obras mais limpos e construções concluídas mais
rapidamente.
O sistema construtivo log home é, dentre os métodos de construção que existem na
atualidade, o mais antigo, tendo origem há quase mil anos. O aprimoramento das técnicas
empregadas na execução das log homes contribuiu para o desenvolvimento desse tipo de obra,
onde com o passar dos anos transformou-se residências simples, com layout retangular e
pouco trabalho de preparação da madeira, em construções das mais variadas formas e
tamanhos.
Evidenciou-se através da descrição das principais etapas construtivas, que as
alternativas para execução das log homes são diversas, tanto nas formas e perfis da madeira,
quanto nas alternativas de materiais para acabamentos, além dos variados métodos de
execução das fundações. A respeito das vantagens das log homes, pode-se concluir que
possuem alta eficiência energética em relação às demais construções, além das diversas
vantagens ambientais e construtivas que as obras em madeira apresentam.
62
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