A madeira, um material de construção milenar, deixou uma marca significativa na evolução da arquitetura. Estruturas como casas geminadas e antigas catedrais têm testemunhado o uso criativo da madeira como principal material construtivo. Com o avanço da tecnologia e o crescimento vertical das paisagens urbanas, a madeira emergiu como uma forte concorrente do aço e do concreto no projeto de arranha-céus.
Recentes avanços na engenharia, na ciência dos materiais e nas técnicas de construção abriram portas para uma nova era de experimentação, permitindo a construção de arranha-céus de madeira em todo o mundo. Eles representam uma mudança em relação aos métodos tradicionais de construção, combinando funcionalidade com a preocupação com o meio ambiente. A madeira, como material, com sua resistência mecânica e ao fogo, é uma esperança para uma indústria em busca de um futuro mais sustentável.
No século 21, as mudanças climáticas se tornaram uma preocupação urgente. A indústria da construção civil é responsável por cerca de 40% do consumo mundial de energia e contribui com quase um terço das emissões de gases de efeito estufa. Os materiais tradicionais que se desenvolveram durante a era industrial, como o concreto e o aço, são os principais culpados. A produção de cimento, por si só, representa uma parcela significativa do consumo energético na construção. Diante dessa necessária transformação na arquitetura e na indústria da construção, arquitetos e engenheiros estão buscando alternativas que priorizem tanto a responsabilidade ambiental quanto a estética.
A madeira, um material com propriedades verdes inerentes, está sendo cada vez mais utilizada em projetos de construção em todo o mundo. Ao contrário do concreto, que passa por processos de fabricação conhecidos por suas emissões de carbono, as árvores funcionam como absorvedores naturais de carbono ao longo de sua vida. Quando essas árvores são usadas para criar madeira engenheirada, elas continuam sequestrando carbono em vez de liberá-lo na atmosfera. Estudos mostram que um único metro cúbico de madeira pode armazenar mais de uma tonelada de dióxido de carbono, posicionando a madeira como um material promissor para alcançar a negatividade de carbono na construção. A produção de madeira engenheirada exige menos energia do que concreto e aço. Além disso, é um recurso renovável e pode atender às necessidades de uma indústria da construção que consome muitos recursos naturais.
Como material de construção, a madeira possui uma variedade de qualidades que a tornam uma escolha excelente para a construção de arranha-céus. Sua leveza não apenas reduz a carga sobre a fundação, mas também facilita o transporte eficiente e a montagem no local. A flexibilidade desse material contribui para sua resiliência estrutural, especialmente em regiões sujeitas a atividades sísmicas. A madeira laminada cruzada, uma forma de madeira engenheirada, oferece grande resistência e rigidez, reforçando a capacidade de um edifício de resistir a terremotos. Edifícios feitos com madeira engenheirada são construídos mais rapido, possuem uma estrutura mais robusta e têm ganhado popularidade nos últimos anos.
Diversas formas de madeira engenheirada estão disponíveis no mercado atualmente. A madeira engenheirada é produzida com a união de peças individuais de madeira macia, criando componentes maiores e mais reforçados, o que aumenta a integridade estrutural. Entre os avanços recentes na engenharia da madeira, destacam-se o uso da madeira lamelada colada, conhecida como glulam, e a madeira laminada cruzada. A ideia de utilizar a madeira engenheirada para reforçar resistência e versatilidade não é recente. O compensado, por exemplo, é um material de construção popular desde o início do século XX. O ressurgimento da madeira engenheirada na construção de arranha-céus levou à criação do termo "plyscrapers", marcando uma mudança significativa no design arquitetônico e no foco na sustentabilidade.
A necessidade de combater as mudanças climáticas tem impulsionado a busca por recursos sustentáveis, o que permite avanços na tecnologia da construção em madeira. Simultaneamente, a opinião pública sobre a viabilidade da madeira como material para edifícios de grande altura tem evoluído continuamente, resultando em um aumento na construção de arranha-céus de madeira ao longo da última década:
Mjøstårnet The Tower of Lake Mjøsa / Voll Arkitekter
Elevando-se a uma altura de 85 metros, Mjøstårnet é um feito arquitetônico notável que abrange 18 andares de programas de uso misto, localizado em Brumunddal, Noruega. A estrutura compreende espaços de escritórios, unidades residenciais e um hotel de 72 quartos, e tornou-se um destino procurado por aqueles intrigados com o futuro da arquitetura sustentável. Num país onde os edifícios raramente ultrapassam os dez andares, Mjøstårnet serve tanto como um gesto audacioso como como uma prova de conceito para arranha-céus de madeira. Sua resistência e estabilidade, no entanto, desafiam as convenções, substituindo o aço e o concreto em favor de colossais vigas de madeira feitas de madeira lamelada. Esta maravilha da engenharia une pedaços de madeira com adesivos resistentes à água, ilustrando o potencial da madeira na revolução da arquitetura moderna.
The Farmhouse / Studio Precht
O Studio Precht, com sede na Áustria, apresentou um conceito revolucionário de arranha-céu de madeira denominado "The Farmhouse", que combina habitação modular com agricultura vertical. Em sua essência, o projeto consiste em módulos pré-fabricados de estrutura em forma de A, construídos com madeira laminada cruzada (CLT). Esse sistema modular conceitual adota uma abordagem de três camadas para as paredes de cada módulo – a camada interna abriga a infraestrutura elétrica e hidráulica, juntamente com os acabamentos superficiais. A camada externa é dedicada a elementos de jardinagem e fornecimento de água, enquanto a camada intermediária oferece suporte estrutural e isolamento. O sistema é altamente adaptável em relação à altura da torre, podendo se ajustar a diferentes espessuras estruturais, permitindo que se adeque às regulamentações nacionais de construção em todo o mundo. Os países da Escandinávia, o Japão, o Canadá, a Áustria e o Reino Unido, já adotaram o CLT na construção de edifícios de 18 a 30 andares, com códigos de construção cada vez mais adaptados a essa inovação em madeira.
HoHo Vienna / HASSLACHER Group
O HoHo Vienna é um impressionante exemplo de arranha-céu construído em madeira e atualmente classificado como um dos edifícios mais altos do mundo, com 84 metros de altura. Projetado para abrigar diversas comodidades, como um hotel, apartamentos, restaurante, spa e escritórios. Para sustentar a altura desta estrutura, a capacidade de carga da madeira laminada convencional teria sido excedida devido às limitações do tamanho das peças de madeira disponíveis. Em vez disso, foram desenvolvidos componentes conhecidos como "blocos colados" utilizando uma tecnologia de prensa, que atendeu às crescentes demandas estruturais do edifício. Foram necessários 365 m³ de madeira laminada colada e 1.600 m³ de madeira laminada cruzada (CLT), todos produzidos, pré-fabricados e eficientemente entregues no local. A maioria dos componentes do edifício é pré-fabricada, agilizando o processo de construção, reduzindo o trabalho no local e economizando tempo. Cada elemento pré-fabricado foi tratado com uma barreira protetora contra a umidade para resistir às condições climáticas durante a construção. O sistema HoHo Vienna é projetado de maneira simples, empilhando quatro elementos de construção pré-fabricados: suportes, vigas, painéis de teto e elementos de fachada. Com a conclusão da estrutura inferior, agora o projeto está na fase de instalação dos primeiros elementos pré-fabricados de madeira.
A construção de imponentes estruturas de madeira em grandes cidades representa um futuro sustentável e inovador, mas também traz uma série de desafios. A utilização da madeira na construção ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento e, frequentemente, pode ser mais dispendiosa em comparação com materiais de construção convencionais. Por exemplo, a construção do Mjøstårnet teve um custo aproximado de US$ 113 milhões, cerca de 11% mais alto do que o custo de um projeto semelhante em concreto e aço. A disponibilidade de recursos madeireiros também influencia a preferência pelo material. Regiões como Alemanha, Áustria e Canadá possuem florestas abundantes e passíveis de exploração, enquanto outras carecem de um suprimento de madeira facilmente acessível para uso em construções. Como resultado, países sem tradição de utilização de madeira na construção podem ser relutantes em adotar essa inovação arquitetônica. Além disso, os elementos estruturais de madeira tendem a ser maiores do que seus equivalentes em aço ou concreto, o que intensifica o consumo de recursos e reduz o espaço utilizável - uma preocupação para os envolvidos no setor imobiliário. A segurança contra incêndios ainda é uma preocupação para estruturas altas de madeira, o que motiva pesquisas contínuas sobre revestimentos resistentes ao fogo e técnicas para melhorar o desempenho dos materiais nesse aspecto.
Diversas propostas para revolucionar a arquitetura urbana por meio da construção de arranha-céus em madeira surgem em todo o mundo. Um exemplo ambicioso é o Projeto W350 em Tóquio, Japão, que visa atingir a impressionante altura de 350 metros e tem como objetivo ser concluído até 2041. O que torna esse projeto particularmente inovador é seu compromisso com a sustentabilidade, planejando utilizar apenas 10% de aço e principalmente madeira projetada em sua construção. Enquanto isso, Londres está embarcando em sua própria jornada de construção em madeira com a Oakwood Tower, projetada para atingir 300 metros de altura, enquanto Chicago explora o conceito da River Beech Tower, com uma altura de 230 metros. Esses projetos destacam o notável potencial dos arranha-céus de madeira, impulsionados por avanços tecnológicos contínuos e esforços globais de prototipagem. À medida que essas propostas se tornam realidade, é verdadeiramente inspirador observar a inovação e a experimentação sem limites que estão moldando o futuro da arquitetura urbana sustentável.
Este artigo é parte dos Temas do ArchDaily: O futuro da madeira.
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