A madeira, um dos materiais de construção mais antigos, foi continuamente reinventada ao longo da história. À medida que a arquitetura contemporânea se preocupa cada vez mais com a sustentabilidade e a responsabilidade ambiental, a popularidade do material também aumentou. Como as árvores absorvem dióxido de carbono durante seu crescimento, a madeira armazena esse carbono, mantendo-o fora da atmosfera. Os materiais derivados da madeira estão, portanto, associados a menores emissões de gases de efeito estufa, desde que as árvores sejam colhidas em florestas manejadas de forma sustentável. Mas, para aproveitar todo o potencial deste material, uma infinidade de técnicas e modificações evoluíram com o objetivo de adaptar e personalizar as características da madeira às demandas do projeto e da construção moderna. Da modificação térmica à madeira engenheirada ou aos versáteis painéis, esses métodos não apenas melhoram a adequação da madeira aos rigores da arquitetura contemporânea, mas também expandem a usabilidade deste material sustentável para uma escala sem precedentes.
Madeira engenheirada: laminação e colagem
A madeira engenheirada é uma grande categoria que descreve materiais de construção criados pela união de camadas de partículas de madeira usando adesivos e processos de fabricação avançados. Os processos são usados para otimizar a resistência, estabilidade e consistência dimensional do material, permitindo também a criação de elementos estruturais de grande porte a partir de árvores com seções relativamente pequenas. Alguns dos tipos mais comuns de painéis laminados, também conhecidos como 'madeira maciça', são a madeira laminada colada (MLC ou Glulam), a madeira laminada cruzada (CLT) e a madeira folheada laminada (LVL).
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A.I. Timber: pioneirismo na construção sustentável com o auxílio da inteligência artificialAs qualidades estruturais desses materiais dependem do processo de fabricação. A MLC é criada unindo segmentos individuais de madeira com colas industriais. Como as fibras da madeira estão orientadas na mesma direção, este tipo de madeira é melhor utilizado para elementos estruturais de grande porte, como vigas ou pilares. Por outro lado, a CLT consiste em tábuas de madeira serrada e colada, com cada camada orientada perpendicularmente à anterior. Isso cria rigidez estrutural em ambas as direções, semelhante ao compensado, mas com componentes mais espessos. Os painéis de CLT podem funcionar como paredes estruturais, pisos, móveis, tetos e telhados, com sua espessura e dimensões adaptadas durante a fase de pré-fabricação. A LVL é construída combinando camadas finas de lâminas com os veios seguindo na mesma direção, com usos semelhantes à MLC , mas apresentando um desempenho superior e permitindo seções transversais menores em comparação à MLC de madeira de lei.
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Tratamentos Térmicos e de Pressão
A modificação térmica é um processo de tratamento da madeira que envolve a exposição a altas temperaturas em fornos, reduzindo o teor de umidade para quase 0%. Ele elimina a água dentro das células da madeira, o que reduz deformações e estabiliza a madeira. Em seguida, é aplicado vapor, trazendo a umidade para 4-7%, tornando-a viável. A madeira termicamente modificada (TMT) é mais estável e resistente à umidade em comparação com a madeira não tratada, reduzindo o risco de rachaduras e empenamentos, ao mesmo tempo em que mantém sua aparência natural.
Os tratamentos de pressão são usados para impregnar conservantes ou retardantes de fogo na estrutura interna da madeira. Isso pode prolongar a vida útil da madeira protegendo-a contra insetos que se alimentam de madeira e decomposição fúngica. Além disso, os tratamentos retardantes de fogo também aumentam a versatilidade da madeira, minimizando a fumaça e as chamas produzidas durante um incêndio. As aplicações se expandem desde a estrutura interna até a madeira exposta a condições externas, incluindo postes de energia, trilhos de trem, tábuas de deck e ripas para cercas.
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Agregando Partículas de Madeira
Os painéis de madeira são um dos materiais de construção mais versáteis e amplamente utilizados, frequentemente aplicados como revestimentos de parede, móveis, tetos e até pisos. Para obtê-los, fibras, partículas ou fragmentos de madeira são unidos com adesivos e resinas, resultando em painéis robustos com várias propriedades, dependendo do tipo de agregados e adesivos.
Oriented Strand Board (OSB) é conhecido por sua resistência e custo-benefício. Embora os painéis de OSB sejam mais comumente usados como revestimento, como uma das camadas invisíveis de um edifício, muitos arquitetos também exploraram seu potencial no design de interiores. O Medium-Density Fiberboard (MDF) possui superfícies lisas, tornando-se um material preferido para marcenaria, enquanto o Medium-Density Particleboard (MDP) utiliza resíduos de madeira, como serragem misturada com resina, oferecendo uma solução de custo mais baixo. As placas de compensado são processadas de forma semelhante à CLT, mas em uma escala diferente, criadas sobrepondo folhas de madeira coladas perpendicularmente e prensadas com o calor.
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Tratamentos de Superfície
Existem inúmeros tratamentos de superfície que podem ser aplicados à madeira para melhorar sua aparência, durabilidade e proteção. Alguns tipos comuns de tratamentos de superfície para madeira incluem pintura, tingimento, envernizamento, laca e acabamentos em óleo e cera. Embora alguns deles dependam de materiais modernos, as técnicas vernaculares e tradicionais também procuraram prolongar a longevidade da madeira. Uma delas é a técnica japonesa de carbonização de madeira. O método, com mais de trezentos anos, envolve a queima da camada externa da madeira, criando uma camada de material carbonizado que protege a estrutura interna de cupins, fungos e outros elementos naturais.
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Dobras e Curvaturas
A maioria das estruturas e aplicações de madeira na arquitetura empregam o material moldado em elementos retos, como vigas e painéis planos. A madeira, porém, possui elasticidade própria, propriedade que pode ser explorada e potencializada por meio de diversas técnicas. A dobra a vapor é uma das primeiras utilizadas, como exemplificado pelo carpinteiro alemão Michael Thonet, que foi pioneiro no método no início de 1800, criando designs de móveis que continuam populares até hoje. A Madeira Laminada Colada também permite modificações de forma, colando peças seguindo um molde com a curvatura desejada, respeitando as restrições em relação ao tipo de madeira utilizada. Isso abre a possibilidade para criar peças maiores e próprias para uso arquitetônico. O método Kerf Cut, por outro lado, proporciona mais flexibilidade, mas também enfraquece as qualidades estruturais do elemento resultante.
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Pós-tensionada
O pós-tensionamento, uma forma de protensão, é uma técnica comumente utilizada em estruturas de concreto para melhorar seu desempenho estrutural e permitir elementos mais esbeltos. Quando se fala em madeira, o pós-tensionamento integra elementos estruturais feitos de madeira engenheirada, como vigas, paredes ou pilares, com barras de aço. Os elementos de aço são fixados aos componentes de madeira e depois tensionados por meio de macacos hidráulicos, introduzindo uma força dentro do elemento de madeira para contrabalançar as cargas externas esperadas. Os elementos resultantes apresentam maior resiliência sísmica, além da eficiência estrutural adicional.
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Este artigo é parte dos Temas do ArchDaily: O futuro da madeira.
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