A Madeira em Métodos Construtivos

A organização estrutural do tecido da madeira retém pequenos volumes de ar em seu interior, impedindo a transmissão de ondas de calor ou frio.

• A madeira representa para o Brasil um recurso abundante e renovável, com espécies de rápido crescimento, abrigando uma das maiores reservas florestais do mundo, sendo o 4º maior produtor de produtos florestais e o 14º em exportações no ranking mundial. 

Apresentando qualidades, como fácil trabalhabilidade, possibilidade de projetos altamente racionalizados que podem ser pré-fabricados, compostos de componentes para simples montagem no canteiro, até modelos tridimensionais, a madeira, no setor da construção civil no cenário mundial tem apresentado grande interesse em sua utilização, principalmente pelo seu alto potencial sustentável.

• Um dos caminhos que pode ser visualizado é o incentivo ao uso de materiais à base de fontes renováveis, um deles a madeira de reflorestamento, que, em comparação ao aço e o concreto, representa uma alternativa mais viável do ponto de vista ambiental. A madeira é um importante exemplo de implantação de biotecnologias preventivas, ou seja, tecnologia que substitua materiais de alto impacto ambiental (MOREIRA, 1999).

A madeira desempenha um importante papel no estoque de carbono, e, por requerer menor consumo energético em seu processamento, contribui para reduzir a emissão de gases que contribuem ao efeito estufa (CO2) - indicador importante para classificação dos materiais em relação ao impacto ao meio ambiente. 

• Outro aspecto relevante é a possibilidade de reutilização ou reciclagem do material, no final do processo de produção, ou mesmo em cada uma das etapas da cadeia produtiva, resultando na menor quantidade de resíduos sólidos produzidos.

A utilização da madeira como produto da construção civil é amplamente difundida no exterior, principalmente nos países do Norte Europeu, Estados Unidos, Canadá e Japão, e sua utilização está baseada em processos industriais consolidados, os quais asseguram a qualidade desde a matéria prima até o produto final (BITTENCOURT, 1995).

• A história dos EUA mescla-se com o desenvolvimento de um sistema construtivo em madeira denominado “Ballom Frame”, que teve grande importância na conquista do oeste americano. Segundo GIEDION (apud ARAKAKI, 2000), desde Chicago até o Pacífico “tanto nas regiões de pradarias como nas grandes cidades, não apareciam casas na proporção como apareceram se não fossem por este tipo de construção”. Segundo BENEVENTE (1995), os Estados Unidos em 1995 apresentava 80% das casas em madeira.

Em relação ao Brasil, CRUZEIRO (1998) coloca que o uso reduzido do material pode ser explicado pela falta de tradição, caracterizado por aspectos históricos. O país foi colonizado pelos portugueses cuja cultura construtiva baseava-se na utilização de materiais como pedra ou terra (adobe e taipa).

• Existe um aspecto muito importante no emprego da madeira: a energia solar responde pela formação da madeira, e a usinagem requer baixo consumo energético. Em relação à questão energética, KOCH, citado por BENEVENTE (1995), apresenta um estudo comparativo sobre o acréscimo de consumo energético e dióxido de carbono na atmosfera devido à substituição da madeira por outros materiais de construção.

Na Europa, 50% da madeira disponível é destinada à construção civil. Em 1999, o Brasil apresentou um de seus maiores volumes de vendas, incluindo madeiras brutas, serradas e industrializadas, sendo um total de US$ 1,39 bilhão, o que representa um volume de exportações de 52,3% em relação ao ano de 2001. Um dos fatores que levaram a essa alta foi a desvalorização cambial e o incentivo do governo e de várias instituições privadas, visando orientar e preparar as empresas para a exportação.

• As novidades inseridas no mercado estão permitindo a construção de casas de madeira cada vez mais sofisticadas. A construtora gaúcha Modern Homes (2002) lançou a primeira casa do país com a utilização de painéis OSB (Oriented Strand Board).

A casa foi construída através do método "wood frame" (ou estrutura de madeira), que é três vezes mais rápido do que o usual e utiliza vários produtos em uma mesma estrutura. A parede é um sanduíche de isopor, OSB, lã de vidro, madeira e gesso acartonado. Para erguer a construção da residência são necessários apenas quatro homens trabalhando no período de 70 dias.

• Entre as vantagens deste método construtivo estão: preço competitivo, consistência e qualidade uniforme, ausência de espaços vazios no interior, de nós soltos ou quebrados e de laminação. Também há o total aproveitamento da placa além de ser resistente a impactos e ao fogo e possuir propriedades de isolamento termo-acústico.

Essa metodologia de "obra seca” não exige manipulação de cimento e água, e suas obras se reduzem à montagem de componentes modulares que chegam da fábrica nas quantidades e dimensões exatas. As instalações elétrica e hidráulica são executadas de forma industrial: elas são "embutidas" nos módulos, que têm espaço reservado para tanto, é feita, concomitantemente ao levantamento das paredes, como nos edifícios erguidos de maneira industrial.

• Um dos métodos construtivos que está se impondo com grande rapidez no mercado por conta principalmente desta flexibilidade é o steel frame, uma estrutura de perfis leves de aço galvanizado com divisórias internas de gesso acartonado. 

Algumas empresas estruturam a laje de piso com painéis de OSB (placas de fibras orientadas), leves e resistentes, que também são empregados no fechamento, e usam telhas do tipo shingle (telhas mais longas e com encaixes), além de instalações hidráulicas de polietileno reticulado. De acordo com CEOTTO (2005), a construção civil responde por uma fatia expressiva do PIB brasileiro – 16%, mas é o único setor da economia nacional que ainda não se industrializou.

• “Alguns anos atrás, os setores que resistiam à industrialização no Brasil eram a agricultura, o têxtil e a construção civil. A agricultura se modernizou e hoje é responsável pelo superávit da balança comercial brasileira, o setor têxtil conseguiu preços internacionalmente competitivos e hoje exporta seus produtos, já a construção civil continua utilizando métodos arcaicos e ultrapassados”, lembra CEOTTO (2005).

A necessidade de inovação tecnológica não está relacionada apenas à construção de mais habitações. Segundo o governo federal (2005), o Brasil tem um déficit de 5,4 milhões de habitações urbanas. No entanto, nas regiões centrais das cidades há cerca de 4,6 milhões de habitações vagas, que poderiam voltar a serem ocupadas.

• Na Europa, cerca de 60% das atividades da construção civil estão direcionadas para a recuperação de imóveis. Apesar de ser uma tendência mundial, apenas 5% das construtoras brasileiras atuam neste mercado.

Segundo AGOPYAN (2005), “as construtoras brasileiras não perceberam que a recuperação de áreas degradadas é um filão de mercado, e, se não acordarem em tempo, essas oportunidades poderão ser exploradas por grupos estrangeiros”. De acordo com o pesquisador, “a sociedade está exercendo forte pressão para a construção civil diminuir o impacto de suas atividades no meio ambiente”.

• Nesse contexto, a inovação tecnológica, seja em métodos ou produtos, é um elemento estratégico não só para o desenvolvimento do setor como do próprio país. “A construção civil está diante de uma grande oportunidade de avanço; caberá ao setor decidir por qual caminho irá trilhar”, diz CEOTTO (2005).

No desenvolvimento deste trabalho, nós realizamos no Condomínio Jardim das Paineiras em Cotia São Paulo, construído pelo método steel frame, uma avaliação técnica por observação; fizemos entrevistas com os usuários; pesquisas com fabricantes e construtoras objetivando a apresentação de relatório que relacionasse indicativos de manutenção, recomendações de projeto e produção, e que concluísse com uma avaliação qualitativa dos métodos e sistemas construtivos envolvidos.

Existem inúmeros modelos de casas pré fabricadas de madeira, podendo optar 

por utilizar plantas já feitas, ou então, desenhadas especificamente 

para si por um arquiteto.

Construção industrializada de madeira:

• Segundo ROSÁRIO (1996), a industrialização das casas de madeira desenvolveu-se a partir do Sistema Plataforma, nos países da América do Norte e da Escandinávia, onde o uso é mais difundido e guardou suas características originais, de maneira que a pré-fabricação se restringe ao material básico (peças de madeira e painéis de revestimento), sendo a maioria das casas erguida manualmente. 

Na Europa Ocidental, a construção "in situ" é mais rara e a industrialização da construção em madeira, mais comum.

• Os tipos de construção industrializada diferem um do outro em função das diferentes maneiras em que as paredes são fabricadas, e também pelo grau de industrialização que a construção recebe na fábrica. Conforme o tamanho das peças, a construção pode ser liberada, na fábrica, em módulos pequenos (painéis de parede cujo comprimento varia de 1,20 m a 1,80 m e altura entre 2,50 m e 3,25 m) ou módulos grandes, quando metade ou o total do comprimento da parede é produzido em usina. Este último tipo demanda o uso de guindastes no canteiro de obras.

A construção pode ser liberada em módulos tridimensionais: três ou quatro "volumes" saem da fábrica completamente prontos, inclusive com acabamentos, e são apenas fixados na obra.

• Em uma variação, a construção é uma mistura do Sistema de Módulos e do Sistema de Elementos (pequenos e grandes). As partes molháveis da construção (banheiros e cozinhas) formam uma unidade fechada única, e a construção se desenvolve ao seu redor, por meio da montagem dos demais componentes.

Em um outro tipo de variação, conhecido como Sistema por Dobradura, os painéis são montados em elementos tridimensionais (parede, piso e telhado), dobrados em forma de pacotes e assim transportados até o canteiro, onde o pacote é desdobrado por um guindaste e colocado no lugar, junto com as outras unidades do edifício.

• O tipo de isolamento feito pelo Sistema Sanduíche consiste de um painel estrutural composto de um núcleo de isolamento leve (espumas de poliestireno ou poliuretano, entre outros) com alta resistência à transmissão de vapor d'água, laminados entre duas faces finas e fortes - geralmente madeira compensadas ou aglomerados.

Freqüentemente faixas de madeira são colocadas ao longo do perímetro para reforçar o núcleo e facilitar a montagem junto dos painéis rígidos, o que permite obter uma camada isolante sem descontinuidade. Os painéis-sanduíche são mais leves que outros tipos e o núcleo de espuma é um bom isolante térmico, mas são mais caros e devem ser pré-fabricados industrialmente.

• A tecnologia dos stressed skin panels é classificada entre os sistemas de módulos pequenos. Ela se baseia na substituição do entramado de madeira das paredes por painéis pré-fabricados, feitos geralmente de peças de madeira montadas em uma estrutura em forma de caixa.

Os painéis são compostos de uma trama interna, com elementos horizontais (encabeçadores nas extremidades e bloqueadores no centro), verticais (montantes) e a própria cobertura. Os encabeçadores e bloqueadores servem para alinhar os montantes, suportar a cobertura e ajudar a distribuir cargas concentradas.

• A cobertura pode ser feita de diferentes chapas derivadas de madeira, como laminado compensado, chapas de partículas aglomeradas, OSB (Oriented Strand Board), entre outros. Os painéis podem apresentar, ou não, isolamento térmico internamente. A largura normal dos painéis fica em torno de 1,20 m e a espessura e altura dependem do uso pretendido.

Os painéis são conectados entre si no canteiro de obras por meio de um sarrafo de madeira, pelo sistema macho-fêmea ou por pregos, parafusos, entre outros. Finalmente, os elementos estruturais são completados por carpintaria tradicional, o mesmo acontecendo com as portas e janelas. 

• No topo dos painéis é colocada uma prancha de madeira, que serve para distribuir as cargas provenientes da cobertura ou dos pavimentos superiores, como no Sistema Plataforma.

Os stressed skin panels são pré-fabricados, o que permite uma considerável redução do tempo de trabalho da construção. Podem ser manejados e posicionados na obra com relativa facilidade, propiciando maior velocidade ao trabalho. A etapa de montagem pode ser realizada por uma equipe reduzida, sem a necessidade de máquinas pesadas.

• No Brasil, a industrialização está longe de ser completa, mas já é visível o ingresso dos kits de construção, a maioria deles de origem norte-americana. As empresas brasileiras já integram um movimento de nacionalização desses sistemas construtivos e tentam vencer as muitas barreiras apresentadas pelo mercado nacional - barreiras técnicas, econômicas e culturais. 

O modelo para a industrialização é norte-americano (nos EUA e Canadá, a grande parte das casas são pré-fabricadas). Ou seja, o sistema mostra competência em um mercado exigente.

• No processo americano, as casas são compradas em catálogo e a construtora providencia o kit pronto. A montagem é feita com o número determinado de itens de cada componente: Em um canteiro com pré-fabricados não há mistura nem desperdício de materiais. Isso dá uma previsibilidade total dos custos e completo controle sobre a obra. 

Para chegar a esse estágio, a empresa e seus fornecedores têm de conhecer os padrões dos sistemas em detalhes. “Algumas empresas avançaram muito nesse ponto, mas, no geral, ainda falta alguma coisa, planejamento e estratégia de produção ou de projeto”, diz THOMAZ (2000), pesquisador da Divisão de Engenharia Civil do IPT.

• Uma característica da construção industrializada é a determinação de cada passo do processo construtivo ainda na fase de projeto, sem que possa haver alterações com a obra em andamento. "O projeto deve estar bem especificado, pois o sistema é integrado e mudanças em alguns detalhes alteram tudo. Mas, arquitetônica e construtivamente, as possibilidades são grandes”, afirma MARIUTTI (2000), arquiteto da Construtora Seqüência.

Para que os projetos sejam levados à risca, a mão de obra utilizada deve ser especializada. Por isso, as construtoras ou as empresas responsáveis pela instalação de cada sistema adotam trabalhadores treinados. O custo por trabalhador aumenta, mas o grupo é reduzido e trabalha menos tempo, já que a obra é mais rápida, tornando-se insignificante a diferença em gastos com pessoal, em comparação com os métodos tradicionais.

• O mesmo não acontece com os materiais, pelo menos nesse momento. Como a demanda ainda é pequena, os fabricantes têm de elevar o preço do produto ou, em alguns casos, arcar com os custos do material importado.

Uma solução adotada pelas empresas para diminuir esse efeito é aumentar a escala de produção, mas o único meio viável é fazer várias casas e vendê-las depois. O preço só fica acessível quando envolvem maiores volumes (por exemplo: a partir de cinco unidades as residências passam a ter um valor competitivo).

• Arquitetonicamente, muitas casas têm um "estilo estrangeiro"; isso não significa que não existam outras possibilidades. Como forma de contornar a resistência do mercado brasileiro, as empresas estão partindo para duas soluções.

A mais comum é oferecer sistemas industrializados que imitam alvenaria; outra é adotar sistemas mistos, incorporando materiais como tijolos de barro, ou etapas não industriais, em partes da edificação. Não há restrições técnicas para isso, tanto que alguns sistemas já pressupõem o uso arquitetônico de alvenaria ou lajes moldadas in loco, diz THOMAZ (2000).

• Uma solução tradicional são as casas pré-fabricadas de madeira mostradas nas Figuras nº 23 e 24, que em algumas cidades sofrem preconceito pela suposta falta de durabilidade e de segurança, de acordo com FRANCO (2000), pesquisador da Divisão de Produtos Florestais do IPT.

A casa de eucalipto do IPT/IEE (Figura nº 25) foi construída (1995) para adaptar o sistema norte-americano "light frame construction" ao Brasil. O eucalipto do tipo grandis foi escolhido por ser reflorestado e permitir a industrialização. Antes da montagem dos painéis, a madeira passa por uma tanalização, tratamento para deixá-la resistente a insetos xilófagos e impermeável a água.

• As construções em madeira são mais utilizadas na praia e no campo, ou seja, como "segunda casa". A desconfiança com relação à durabilidade inibe os consumidores a adotarem a madeira como material para a moradia principal, à exceção do sul do país por causa da cultura trazida pelos imigrantes alemães e poloneses.

Um sistema adotado por empresas como a Icoma (Figura nº 26) e Casa Prática (2000), vide Figura nº 27, usam placas de concreto pré-moldado. Mais simples, o método possui painéis e peças de encaixe em concreto armado com EPS (isopor) em seu interior, o que dá maior isolamento térmico. O acabamento da casa pode ser feito com materiais tradicionais ou industrializados. O sistema não permite o uso de paredes curvas, segundo Luiz Roberto Kzan (2000), diretor técnico da Icoma.

• As construtoras vendem as casas prontas ou disponibilizam um catálogo de projetos para os consumidores. A mão-de-obra é especializada e fornecida pelas empresas. Como nas casas de madeira, as construções em concreto pré-moldado são mais utilizadas para veraneio, embora o método tenha se desenvolvido bastante em habitações populares nos anos 70 e 80 do século findo.

Para mostrar ao público o desempenho e as possibilidades da construção industrializada, a empresa de Consultoria Soma idealizou o que vem sendo chamada de Casa Contemporânea Brasileira (CCB). O protótipo (Figura nº 28) de uma unidade que incorpora várias soluções técnicas foi exposto pela primeira vez na FEHAB (10 e 14 de maio de 1999) e na feira carioca CONSTRUIR (24 a 28 de novembro de 1999) conforme Figura nº 29. 

• A idéia é inspirada na "New American Home", criada em 1984 pela National Association of Home Builders. Nessa feira, a CCB foi erguida em cinco dias, teve dois pavimentos com salas de estar e jantar, dois quartos, banheiro, cozinha, área de serviço e garagem para um veículo, dispostos em 100 m2.

No Brasil, as casas industrializadas têm seu grande público, atualmente (2004), nas classes média e alta. Mas essa é uma situação atípica no caso de produtos padronizados. A tendência é de que a produção em maior escala resulte na redução de custos e os sistemas atendam justamente às faixas populares.

• Como uma das vantagens é construir várias unidades em pouco tempo, o Brasil possui um dos maiores mercados para a construção pré-fabricada, justamente para habitação popular. Entretanto, é exatamente esse fato que denigre o material, pois dá a sensação que, pelo uso social, a madeira é um material de qualidade inferior.

Segundo as empresas envolvidas na construção industrializada, o processo é caro, em boa parte, pelo gasto em materiais importados como a chapa OSB e a película impermeável. Se criada uma demanda, os materiais passariam a ser produzidos aqui, barateando a casa.

• Um problema para o uso de sistemas industrializados na habitação popular é a falta de certificação dos materiais. Por falta de iniciativa das empresas, não são feitos ensaios e não há conhecimento do desempenho de muitos componentes dos sistemas, tornando difícil a aprovação dos métodos pelos programas habitacionais. 

As empresas argumentam que os órgãos responsáveis por esses programas são conservadores por que a lei estaria defasada e ignoraria as diferenças entre os métodos pré-fabricados e as especificações de cada um.

• Sistemas industrializados já foram utilizados para a construção de casas populares no final de 1970 e no início de 1980 por incentivo do BNH (Banco Nacional da Habitação). Com a extinção do programa em 1986, diversas construtoras do setor fecharam e outras passaram a construir casas para a classe média-alta, sobretudo de veraneio.

Existem diversos métodos construtivos para casas de madeira