Artigo de Reed Newcomer

A madeira maciça tornou-se cada vez mais popular na indústria da construção nos últimos anos e colocou a construção em madeira exposta no centro das atenções. Dados os seus muitos benefícios, é compreensível que a madeira em massa tenha ganhado popularidade. Além de serem esteticamente agradáveis, a pesquisa mostrou que edifícios de madeira em massa podem fornecer aos ocupantes benefícios físicos e psicológicos. As propriedades características da madeira e a proporção dos painéis de madeira em massa também fornecem inúmeras vantagens aos proprietários de edifícios que vão além do apelo arquitetônico. Embora existam muitos outros motivos para considerar a madeira em massa para seu próximo projeto de construção, vimos que nossos clientes selecionaram um sistema de madeira em massa em painéis porque esses sete benefícios estão alinhados com seus objetivos de construção.

projeto de engenharia de madeira em massa

1. Facilidade e velocidade de construção e pré-fabricação

Painéis de madeira maciça são fabricados para projetos específicos e pré-fabricados em um ambiente controlado. Os painéis são cortados sob medida com alta precisão e pequenas tolerâncias que incluem aberturas para portas, janelas, escadas, covas e dutos. Muitos fabricantes enviam painéis com correias de elevação pré-instaladas e fornecem sequenciamento de carga de caminhão para que os painéis cheguem ao local para programação just-in-time. Isso também os torna ideais para projetos com capacidade limitada de armazenamento no local.

Por sua vez, a pré-fabricação reduz a necessidade de mão de obra qualificada no local, pois a instalação pode ser realizada por menos trabalhadores não especializados. Mais da mão de obra necessária em projetos de madeira em massa é concluída em uma fábrica, e não no local, quando comparada às estruturas tradicionais de aço ou concreto. Como as cascas de madeira para construção em massa podem ser construídas significativamente mais rápido do que as construções tradicionais, outros ofícios podem começar a funcionar mais cedo. Além disso, os edifícios de madeira em massa normalmente têm menos acabamentos internos para mostrar a estrutura de madeira.

Normalmente, todas as penetrações são concluídas na oficina, o que requer que os negócios de mecânica, eletricidade e encanamento sejam coordenados na fase de projeto. Quando modificações de campo são necessárias, mudanças em projetos de madeira em massa podem ser feitas no local com ferramentas manuais simples (furadeira, serra de réplica, serra elétrica, etc.) e mão de obra não especializada devido à natureza do trabalho com madeira versus aço ou concreto. Os benefícios da pré-fabricação permitem que os negócios concluam seu trabalho em um cronograma acelerado e o inquilino se mude mais cedo.

2. Eficiência de custos 

A construção de estrutura leve ainda é geralmente o sistema mais econômico para a maioria das aplicações de edifícios baixos. Construções de madeira maciça, quando projetadas de maneira eficaz, têm custos de material semelhantes às alternativas de concreto e aço e são particularmente mais econômicas em estruturas grandes e de formato regular e em situações em que a fabricação é repetitiva. A madeira maciça se diferencia de suas contrapartes de concreto e aço, uma vez que os componentes da estrutura são cerca de 20 a 30 por cento mais leves, o que se traduz em fundações, colunas e sistemas laterais menores e mais baratos para terremotos.

A principal vantagem de custo da madeira maciça é o tempo de construção mais rápido. Um cronograma de construção mais rápido significa menos custos de transporte e menos tempo para o acúmulo de juros. As reduções de custos também vêm da redução de mão de obra no local, mão de obra qualificada e erros de coordenação. Menos trabalhadores no local, juntamente com cronogramas de construção mais curtos, também reduzem o risco de incidentes de segurança no local de trabalho.

3. Resistência Estrutural e Estabilidade

Os painéis de madeira maciça são usados ​​principalmente como elementos verticais de placa de suporte de carga em sistemas estruturais, como pisos, telhados e paredes. A madeira maciça é construída com elementos de madeira delgados que tendem a deformar quando usados ​​sozinhos. Ao conectar todos os elementos de madeira delgados juntos para formar um painel, eles aumentam muito a estabilidade e redundância de cada elemento de madeira. Onde a madeira laminada por pregos (DLT) e a madeira laminada por pregos (NLT) só podem se estender efetivamente em uma direção, a madeira laminada cruzada (CLT) pode se estender em duas direções sem componentes adicionais.

Devido às suas camadas ortogonais, os painéis CLT foram mostrados em testes de laboratório para criar sistemas eficazes de resistência à carga lateral. Os painéis tiveram um desempenho muito bom nos testes sísmicos, quase sem danos e sem deformação residual. Embora sua aceitação como sistema de resistência à força lateral no código de construção ainda não seja prescrita, ainda é vantajoso usar paredes de cisalhamento CLT devido à sua resiliência sísmica.

Teste de parede de cisalhamento CLT. Crédito da foto: Determinação de fatores de desempenho sísmico para sistemas de parede de cisalhamento CLT.

4. Desempenho térmico e energético

Os dois principais tipos de perda de energia em edifícios são a transferência de ar e a condutividade térmica. Os tamanhos dos painéis e as tolerâncias precisas atribuídas pelo processo de fabricação de madeira em massa resultam em menos e mais juntas juntas que promovem menos potencial para fluxo de ar e um envelope de construção mais apertado. Painéis de madeira maciça também atuam como parte do sistema isolante do edifício com condutividade térmica (valor R) de aproximadamente 1,2 por polegada de espessura. O painel de madeira maciça não só substitui parte do isolamento, mas, por ser de madeira maciça, também atua como uma massa térmica para ajudar a preservar a temperatura interna do edifício.

5. Desempenho de fogo

A madeira maciça tem um desempenho excepcionalmente bom durante os incêndios devido à natureza inerente dos membros grossos da madeira que carbonizam lentamente a uma taxa previsível devido às suas propriedades de auto-isolamento. Os painéis de madeira maciça podem manter uma capacidade estrutural significativa por um longo período de tempo quando expostos ao fogo.

A proteção contra incêndio pode ser obtida encapsulando a massa ou permitindo que uma parte sacrificial do CLT carbonize. O método de encapsulamento normalmente envolveria cobrir os painéis com camadas de placa de gesso ‘Tipo X’. O método de carvão vegetal permite que o CLT seja diretamente exposto ao fogo, tolerando uma profundidade sacrificial aproximada de carbonização no projeto estrutural. A camada carbonizada formada durante a combustão atua como uma camada isolante para que o interior mantenha sua resistência.

6. Sustentabilidade Ambiental

A madeira cresce naturalmente e, quando fabricada a partir de florestas manejadas de forma sustentável, é um recurso renovável. Práticas estritas de manejo sustentável nos EUA e Canadá evitam o esgotamento da floresta enquanto mantêm a biodiversidade e o habitat da vida selvagem. Estudos de avaliação do ciclo de vida mostraram que a madeira supera o aço e o concreto em termos de energia incorporada e poluição do ar. A madeira também tem uma pegada de carbono mais leve porque os produtos de madeira armazenam o carbono absorvido pelas árvores durante o crescimento, e a fabricação de madeira requer menos energia e resulta em menos emissões de gases de efeito estufa (clique aqui para obter mais informações). Dependendo do fabricante e da floresta de origem da madeira, a madeira em massa também pode ser usada para a certificação LEED ou outros sistemas de classificação de edifícios verdes.

Embora a construção em massa de madeira utilize grandes quantidades de madeira, ela contribui para o uso eficiente do recurso. Como a Mass Timber usa materiais dimensionais pequenos que, de outra forma, não poderiam ser usados ​​em aplicações estruturais, ela permite que os fabricantes utilizem mais da árvore. Finalmente, como os painéis de madeira em massa são fabricados especificamente para cada projeto, quase não há desperdício no local de trabalho.

7. Estética

Talvez uma das atrações mais significativas para a madeira em massa seja a natureza esteticamente agradável da madeira. A pesquisa mostra que a madeira exposta em um ambiente interno oferece aos ocupantes benefícios físicos e psicológicos. No oeste dos Estados Unidos, muitos de nós gastamos muito tempo ao ar livre, o que é uma das principais razões pelas quais vivemos aqui. O uso de madeira maciça é uma forma de trazer o exterior para os espaços interiores, algo que repercute em uma parte significativa da população.

Resumo

A madeira maciça é um material de construção revolucionário para a indústria da construção, com muitos benefícios econômicos e ambientais. Embora haja uma série de boas aplicações e benefícios da madeira maciça com painéis, ela não é a solução para todos os edifícios. Se você está pensando em usar CLT, DLT ou NLT em seu próximo edifício, é importante ter discussões prévias de pré-projeto com sua equipe de engenharia para determinar se ele atende às metas e restrições do projeto. Teremos prazer em responder a perguntas e discutir problemas e soluções específicas para seu próximo projeto.

*Reed Newcomer, PE é engenheiro estrutural baseado no escritório de Bend-Redmond de Morrison-Maierle. Ele pode ser contatado em rnewcomer@mm.net

fonte: Morrison Maierle

+55 67 99227-8719
contato@maisfloresta.com.br

Copyright 2021 Mais Floresta ©  Todos os direitos Reservados