As vantagens da construção em madeira

As vantagens da construção em madeira lamelada versus betão e aço

Madeira lamelada cruzada colada (CLT)

Os painéis de Madeira Lamelada Cruzada Colada ou CLT (Cross Laminated Timber) são painéis pré-fabricados, maciços e de grandes dimensões, indicados para a construção estrutural em madeira. Trata-se de um produto inovador, composto de um recurso renovável, que permite uma elevada capacidade de carga com peso reduzido, possibilitando uma construção mais leve, mas com uma extraordinária rigidez estrutural e, preservando simultaneamente o meio ambiente e o planeta em que vivemos.

A utilização de painéis de madeira lamelada cruzada colada CLT é um recurso valioso na construção civil, já que apresenta um comportamento mecânico semelhante às estruturas de betão, alvenaria e aço em diversas aplicações, sendo uma solução viável na execução de paredes, pavimentos e coberturas.

Cada painel de madeira, oriunda de floresta sustentável certificada PEFC e FSC, apresenta uma espessura entre 6 e 50 cm, com largura de painel que varia de 120 a 480 cm. Apesar de poderem ser fabricados em dimensões personalizadas a cada projeto, a largura e o comprimento do painel não costumam exceder os 13,5 m de comprimento e os 3 m de largura devido a limitações de transporte. Painéis de grandes dimensões ligados através de conexões simples, leves e secas como o adesivo estrutural e as “finger-joints”, possibilitando um encaixe perfeito e evitando o desperdício da resina e reduzindo as emissões de carbono, tão prejudiciais ao meio ambiente.

Poderoso aliado no setor da construção civil, os painéis de CLT podem complementar ou mesmo substituir as estruturas convencionais em inúmeras situações de projeto, permitindo uma versatilidade de utilizações na construção e podendo ser utilizadas em conjunto com qualquer outro material.

Em aplicações de parede, a madeira utilizada nas camadas exteriores de um painel CLT apresenta uma orientação vertical para possibilitar às suas fibras uma carga horizontal superior, acumulando funções estruturais, de compartimento e de revestimento. Nos pavimentos e coberturas, a madeira utilizada nas camadas exteriores de um painel CLT é orientada para que as suas fibras sejam paralelas à direção do vão. A sua elevada rigidez estrutural e a capacidade de carga dos elementos de madeira lamelada cruzada colada permitem a sua utilização em edifícios comerciais e residenciais com vários pisos (o recorde atual é de 85 m).

Sendo disponibilizados nas dimensões finais do projeto e permitindo uma vasta gama de acabamentos pré-instalados em fábrica, os painéis CLT apresentam ainda inúmeras vantagens adicionais como a proteção térmica, o isolamento acústico, a resistência às cargas laterais e antissísmica, assim como a resistência ao fogo.

A vontade de encontrar um perfil mais sustentável na construção civil tem sido impulsionada pela procura crescente em produtos e soluções alternativas, viáveis, de grande durabilidade e alto desempenho construtivo. Os painéis CLT que resultam do desenvolvimento tecnológico na utilização estrutural da madeira, satisfazem esta exigência contemporânea de qualidade e rapidez na construção, eficiência energética e preocupação com o meio ambiente.

 

Betão

 

O betão é o material mais utilizado na construção civil, sendo composto por uma mistura de água, cimento e agregados, que resultam no endurecimento da pasta de cimento. Para além destes componentes básicos, pode também conter verniz, resina ou impermeabilização para o proteger contra o desgaste do tempo. As suas propriedades de resistência, adaptabilidade e durabilidade fazem com que este material seja amplamente utilizado desde os tempos antigos à modernidade.

A seguir à água, o cimento é o produto mais consumido pelo ser humano. Produzem-se seis mil milhões de toneladas anualmente e as aplicações são inúmeras, desde a construção à reabilitação.

Os elementos estruturais mistos de aço e betão permitem não só reforçar soluções existentes como, por exemplo, pilares e vigas, mas também construir estruturas novas, como vigas mistas formadas por perfis metálicos associados a lajes de betão, dimensionadas e com uma capacidade de resistência superior às da secção metálica isolada.

 

Aço

 

O aço é uma liga de ferro carbónica, cujo teor em carbono pode variar entre 0,03% e 2,1%, sendo que para valores superiores obtêm-se ferro fundido. A percentagem de carbono é determinante para definir as propriedades das diferentes ligas, desenvolvidas para dar resposta a diferentes especificações e condições, nomeadamente cargas elevadas, desgaste, impacto, corrosão atmosférica e altas temperaturas. O aço é o material mais utilizado e presente nos mais variados tipos de indústria, desde a produção de agulhas de costura à exploração petrolífera não só pelas suas propriedades mecânicas, mas igualmente pelo seu baixo custo de produção, formação e transformação e, devido à abundância das matérias-primas que o compõem. Na construção civil existe grande variedade de aços de construção, possibilitando o aumento da resistência em determinadas peças, reforçando a resistência à corrosão e a durabilidade da estrutura, sem grande impacto na volumetria das mesmas.

Em 2021, a produção mundial de aço totalizava 1,9 bilhão de toneladas[1] , ultrapassando largamente a produção do metal de engenharia mais importante, o alumínio.

CLT vs. Betão e Aço

A pré-fabricação dos painéis de CLT é um processo industrial que apesar de não ser recente, surgiu da necessidade das empresas em encurtar prazos, utilizar processos produtivos mais eficientes e racionais, aliado a um controlo de qualidade rigoroso e eficaz. A sua produção em grandes dimensões e a sua rigidez estrutural tornou-o extremamente apelativo para o setor da construção civil, como complemento à utilização do aço e do betão.

A questão da preservação do meio ambiente é mais recente, mas tem vindo a ter um interesse crescente como uma alternativa para obras mais “limpas”, com menor impacto dos recursos, menos desperdícios, melhores condições nos locais de trabalho, maior previsibilidade e a possibilidade de reciclagem.

Inicialmente produzida na Áustria com o objetivo de utilizar madeiras de menor valor, a madeira lamelada cruzada colada (CLT) tem vindo a ganhar adeptos em todo o mundo pelas possibilidades que apresenta na qualidade, durabilidade, fiabilidade e segurança das construções, sem esquecer o seu reduzido impacto no meio ambiente.

 

Apesar de se falar hoje em dia da ecoeficiência do cimento e do betão, fundamentalmente no que diz respeito à eficiência energética que proporciona, à sua durabilidade e à possibilidade de reciclagem, a produção de resíduos, o consumo de energia, as emissões de CO2 e o consumo de recursos naturais continuam a ser preocupações, não só durante a fase de construção, mas também na fase de utilização dos edifícios.

 

A madeira lamelada cruzada colada é produzida com madeira de florestas sustentáveis certificadas, cuja produção envolve um menor consumo de energia que o betão ou aço, o que a torna uma excelente medida para a redução das emissões de carbono e na utilização de combustíveis fosseis.

A madeira é um recurso natural, renovável e reciclável. A madeira absorve o CO2 durante o seu crescimento, fixando o carbono para a formação da matéria orgânica, contribuindo assim para a prevenção do efeito estufa. De notar que, o CO2 fixo pela árvore, pela madeira, apenas é libertado para a atmosfera quando a mesma é queimada. Logo, qualquer operação de corte, transformação, reciclagem, não liberta CO2 para a atmosfera. Ou seja, a madeira, e em consequência, as construções em madeira, funcionam como pilhas de armazenamento de dióxido de carbono (CO2).

Os painéis CLT são pré-fabricados, produzidos em fábrica, e por essa razão geram uma menor produção de resíduos no local em comparação com outros materiais utilizados na construção civil. Também é possível a reutilização de partes ou segmentos que resultam corte dos painéis, como são exemplo, as aberturas para as porta e janelas, em diferentes aplicações ou subestruturas como são escadas ou outros elementos arquitetónicos.

O projeto de construção de uma casa em CLT está associado a diferentes opções e fases, desde a conceção, passando por todo o planeamento e a execução da obra até a etapa de utilização e operação.

Apesar da fase de planeamento de projeto poder exigir um esforço maior porque tudo é decidido e pré-determinado em fábrica, já com aberturas para portas, janelas cortadas com alta precisão, a obra em si e a fase de montagem, acabam por ser extremamente rápidas. Como se tratam de estruturas industrializadas, com elevada rigidez estrutural, a margem de erro (cerca de 2 mm) é muito reduzida. É possível montar uma casa de 200 m² em 5 dias, apenas com equipas de três a cinco pessoas. Esta precisão de fabricação em grandes dimensões permite que os construtores depositem uma elevada confiança no produto na fase da obra e que, outros fornecedores de materiais complementares pré-fabriquem com confiança, componentes necessários à construção.

 

Sendo a fase de projeto a de maior duração, os atrasos que eventualmente podem ocorrer estão relacionados com o desconhecimento das potencialidades do produto e das suas propriedades mecânicas. As possibilidades de utilização são tantas, que à medida que o conhecimento vai aumentando na fase do projeto, podem existir um maior número de revisões na conceção e coordenação, que podem atrasar a fase de produção.

Com uma resistência comparável à do betão, o CLT é cinco vezes mais leve, o que quando aplicado aos edifícios ajuda a reduzir o tamanho das fundações e o efeito da ação sísmica.

Com elevada durabilidade, excelente isolamento térmico, acústico e elétrico, a textura e a cor do CLT tornam-no num material esteticamente agradável.

 

No que diz respeito às regulamentações, a norma que regulamenta a produção de CLT (EN 16351) [2] foi lançada em 2014 estando para breve a revisão do Eurocódigo 5 com a inclusão deste inovador derivado de madeira. Em Portugal, o licenciamento para este tipo de casas funciona da mesma forma que uma habitação convencional em betão ou alvenaria.

Quando cumpridas as boas condições de manutenção, especialmente se ficar exposta aos elementos climáticos, a CTL como componente, apresenta uma grande resistência, durabilidade e rigidez estrutural. A cada 5 anos deve fazer-se uma manutenção com óleos vegetais e tintas minerais, o que garante 25 anos de proteção sem desprendimento ou descoloração. Tratam-se de produtos de alto desempenho que podem ser aplicados sem intervenção de um profissional.

Apesar de poder haver um encargo superior no que diz respeito ao transporte e montagem, os custos da construção com painéis de CLT são competitivos relativamente aos custos das construções em aço e betão. A mão de obra necessária para a edificação das estruturas é menor e o tempo de estaleiro é substancialmente reduzido. Grande parte do volume de trabalho é executado em fábrica, ou seja, em ambiente controlado, e entregues no local de implementação como estruturas prontas que só precisam de ser montadas. Isto permite igualmente uma capacidade de estimar com precisão os custos de todas as fases do projeto antes da sua implementação.

[1] https://worldsteel.org/wp-content/uploads/2021-World-Steel-in-Figures.pdf

[2] https://www.en-standard.eu/csn-en-16351-timber-structures-cross-laminated-timber-requirements-2