SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM MADEIRA PARA

EDIFICAES RESIDENCIAIS

Entende-se por sistema construtivo em madeira a organizao de componentes, elementos e sub-sistemas feitos em madeira e dispostos de modo a constituir uma edificao para abrigar atividades humanas (moradia, trabalho e lazer).

CLASSIFICAO SEGUNDO:

O GRAU DE INDUSTRIALIZAO DA CONSTRUO: PRIMITIVA, TRADICIONAL ARTESANAL, TRADICIONAL RACIONALIZADA, COM FORMAS INDUSTRIALIZADAS E ELEMENTOS PR-FABRICADOS;

MATERIAL UTILIZADO NAS PAREDES: MADEIRA, PEDRA, TIJOLOS BLOCOS DE CONCRETO, CONSTRUO COM TERRA;

TIPOLOGIA DA ESTRUTURA RESISTENTE: ESTRUTURA RETICULADA E ESTRUTURA DE PAREDE;

TIPO DE CONSTRUO, PODENDO SER ELA PESADA, SEMILEVE E LEVE.

Em pases como os Estados Unidos da Amrica, o Japo e a Finlndia as casas de madeira perfazem cerca de 80% da

habitao residencial.

Condomnio Wlludden, na Sucia

TIPOS DE CASA DE MADEIRA

Os principais tipos de edificaes de madeira considerados so trs:

as edificaes de troncos;

as edificaes com estruturas em madeira pesada (Heavy Timber);

as edificaess com estruturas em madeira leve (Lightframing).

CASAS DE TRONCOS - LOGHOMES

A edificao base de toros ou troncos semelhante construo de alvenaria visto que estruturalmente funcionam da mesma maneira.

O sistema clssico coloca os troncos horizontalmente.

A disposio vertical, menos freqente, tambm ocorre em algumas situaes particulares.

APESAR DA SUA RUSTICIDADE, A MADEIRA APRESENTA-SE AQUI COM TODA A SUA EXPRESSIVIDADE, CONDICIONANDO O ASPECTO FINAL DA CASA.

A forma redonda e ligeiramente cnica dos troncos permite uma unio completa entre as peas no sentido horizontal.

A estabilidade do conjunto assegurada pela unio das paredes nos cantos e pelo travamento providenciado pela ligao com as paredes interiores. Nesses pontos, as cabeas so travadas mediante encaixes especiais.

Na evoluo das casas de troncos, a madeira passa a ser manufaturada ganhando formas quadradas que permitem maiores superfcies de apoio melhorando a estabilidade.

Esquema estrutural de casas de troncos

TIPOS DE LIGAO HORIZONTAL

TIPOS DE LIGAO HORIZONTAL

Ligaes com juntas preenchidas Chinked

Ligaes com juntas preenchidas Chinked

Ligaes com juntas preenchidas Chinked

Ligao com sistema de encaixe Tongue &Groove

Sistema Convencional Swedidh Scope

Reentrncia em forma de arco ao longo de todo

o comprimento dos troncos

Unio com encaixe em forma de sela Sadle notch

CASAS COM ESTRUTURAS EM MADEIRA PESADA -HEAVY TIMBER

Este tipo de edificao supe um passo em frente em relao ao sistema de troncos, tanto na concepo arquitetnica como na complexidade estrutural.

As estruturas pesadas constituem um sistema praticamente universal e esto presentes ao longo de toda a histria da arquitetura num elevado nmero de pases. A corrente ocidental nasce na Europa, sendo exportada para a Amrica do Norte e a corrente oriental nasce na China e expande-se para o Japo e todo o sudoeste asitico.

No Ocidente desenvolve-se desde a Idade Mdia at o sculo XIX, onde entra em decadncia de modo espetacular com a apario dos novos materiais. No Oriente o seu perodo de desenvolvimento e declnio similar ao ocidente.

CASAS COM ESTRUTURAS EM MADEIRA PESADA HEAVY TIMBER

A madeira utilizada como elemento estrutural puro.

A estrutura independente do revestimento exterior e os esforos principais, em geral, atuam na direo paralela s fibras.

Admite aberturas maiores e alturas at seis andares. Neste ltimo caso, necessita da colaborao de outros materiais, formando estruturas mistas com muros de carga.

Permite aproveitar os espaos com tetos inclinados e a cobertura permite maiores espaos entre vos.

So dois tipos diferentes de estruturas Heavytimber:

o sistema porticado, Post&Beam

o sistema de entramado, Timber frame.

Todos tm em comum a utilizao de estruturas de grandes elementos de madeira com elevado peso prprio.

Sistema porticado - Post&Beam

constitudo por um conjunto de prticos que formam um conjunto rgido autoportante e independente dos revestimentos.

Sistema porticado - Post&Beam

As vigas e os pilares tm seces de grande dimenso que permitem a execuo de vos superiores e muitas vezes ficam aparentes.

A rigidez do prtico consegue-se atravs de elementos diagonais e elementos transversais ou estribos.

Uma srie de cavilhas e cunhas contribuem para dar rigidez adequada ao conjunto.

Sistema de entramado - Timber frame

os entramados so formados por elementos portantes verticais, horizontais e diagonais, criando uma estrutura estvel no prprio plano.

Sistema de entramado - Timber frame

As principais diferenas entre o sistema entramado e o sistema porticadoesto no p-direito que mais reduzido no entramado e nos elementos diagonais de travamento que cobrem planos completos funcionando como paredes ao invs do sistema porticado.

As paredes so formadas de elementos de grande largura. Estruturalmente, cada parede funciona como um muro resistente, onde a madeira trabalha na direo das fibras.

As ligaes realizam-se mediante ligaes do tipo macho-fmea, sendo geralmente de menor complexidade que no sistema porticado.

O revestimento realiza-se tapando os espaos vazios com peas de madeira, materiais cermicos ou outros.

CASAS COM ESTRUTURA EM MADEIRA LEVE LIGHT FRAMING

Este sistema representa a evoluo mais recente da madeira como material estrutural de construo.

As estruturas leves tm a sua origem na Amrica do Norte. Surgem no sculo XIX como conseqncia de dois fatores:

- a disponibilidade de produtos industriais normalizados, madeira serrada e pregos,

- a necessidade de dispor de um sistema rpido de construo devido colonizao do Oeste dos Estados Unidos.

Representam um novo conceito estrutural.

UTILIZA-SE UM GRANDE NMERO DE ELEMENTOS DE LARGURA REDUZIDA, POIS A CARGA DISTRIBUDA E CONDUZIDA ATRAVS DE MUITOS ELEMENTOS.

AS PEAS SO USUALMENTE NORMALIZADAS E CERTIFICADAS O QUE PERMITE O INTERCMBIO, A MODULAO E A PR-FABRICAO.

POSSUEM UMA GEOMETRIA SIMPLES, O QUE PERMITE OBTER UMA CONSTRUO MAIS ECONMICA E RPIDA.

AS UNIES SO SIMPLES, SEM JUNTAS NEM ENCAIXES ESPECIAIS, BASTANDO O USO DE PREGOS E CAVILHAS.

MAIS FCIL ISOLAR E IMPERMEABILIZAR. AS CAVIDADES ENTRE OS ELEMENTOS ESTRUTURAIS PERMITEM A PASSAGEM DAS INSTALAES E O PREENCHIMENTO COM ISOLANTE.

LIGHT FRAMING

No projeto, possvel uma grande flexibilidade tanto no desenho inicial, como em modificaes posteriores, se necessrias.

Existem duas classes fundamentais:

Ballon Frame (estrutura em balo)

Platform Frame (estrutura em plataforma).

Estrutura em balo - Ballon frame

o sistema original que d origem s estruturas leves. No sistema em balo, as fachadas so executadas com montantes contnuos em toda a sua altura, normalmente de dois pisos.

A montagem do edifcio bastante complexa, devido altura dos montantes, dificuldade de obter peas de madeira suficientemente estveis e geometricamente perfeitas e ao fato de todos os elementos deverem ser colocados de forma simultnea.

Estrutura em balo - Ballon frame

Estrutura em balo - Ballon frame

As paredes, pavimentos e coberturas, so constitudas por vigas e os montantes de madeira de pequenas seces, espaados entre si cerca de 60 cm e fixados exclusivamente com o recurso a pregos.

As vigas das lajes ligam-se diretamente aos montantes, as quais so travadas por tbuas transversais, formando o piso.

A leveza dos elementos reduz consideravelmente os custos com a mo-de-obra de fabrico e montagem.

Estrutura em balo - Ballon frame

Estrutura em balo - Ballon frame

Estrutura em plataforma - Platform Frame

UM SISTEMA DERIVADO DAS ESTRUTURAS EM BALO.

O COMPONENTE ESSENCIAL DAS ESTRUTURAS EM PLATAFORMA O REVESTIMENTO DAS ESTRUTURAS COM PLACAS DE MADEIRA, ORIGINALMENTE DE MADEIRA MACIA, E NA ATUALIDADE DE DERIVADOS DE MADEIRA.

O REVESTIMENTO GARANTE O FUNCIONAMENTO CONJUNTO DA ESTRUTURA COMO UM CORPO NICO DESDE A FUNDAO AT COBERTURA.

AS PLATAFORMAS, AO NVEL DE CADA PISO, APOIAM-SE NOS MUROS DE REVESTIMENTO QUE LHES SERVEM DE ESTRUTURA DE SUPORTE. A ALTURA DOS MONTANTES COINCIDE COM A ALTURA DOS PISOS.

O SISTEMA PRESTA-SE MELHOR PR-FABRICAO, POR FACILITAR A CONSTRUO DE ELEMENTOS INTERMDIOS. A MONTAGEM MUITO SIMPLES. VO-SE ELEVANDO CONSECUTIVAMENTE PLATAFORMAS LAJES, APOIADAS EM CONJUNTOS DE PAREDES VERTICAIS CONTNUAS QUE SE VO PROGRESSIVAMENTE TRAVANDO AT COBERTURA

Estrutura em plataforma - Platform Frame

O Sistema Plataforma conhecido como sistema Platform Framing largamente utilizado para construes de casas de at trs pavimentos, em pases como os Estados Unidos da Amrica, Canad, Frana, Inglaterra, Austrlia, Japo, entre outros

UMA DAS CARACTERSTICAS DESSES SISTEMAS A CONSTRUO EM PATAMARES, ONDE O PRIMEIRO PISO SERVE DE REA DE TRABALHO PARA A CONSTRUO DO PRXIMO PAVIMENTO, SEM QUE ISTO SEJA NECESSRIO O EMPREGO DE ANDAIMES.

TAMBM DISPENSA A UTILIZAO DE EQUIPAMENTOS PESADOS PARA LEVANTAR OS ELEMENTOS QUE IRO FORMAR A ESTRUTURA DA CASA

TRS SISTEMAS CONSTRUTIVOS ADOTADOS NO BRASIL, ONDE SE CONSIDERA A ESTRUTURA DE SUSTENTAO COMO ELEMENTO DE CLASSIFICAO:

SISTEMA PILAR VIGAS COM VEDAO FEITA COM TBUAS VERTICAIS MATAJUNTADAS COM RIPAS;

SISTEMA DE PAINEL, COMPOSTO DE PAREDE ESTRUTURAL EM PRANCHAS HORIZONTAIS COM JUNO DO TIPO MACHO-FMEA MAIS MONTANTES E GUIAS;

SISTEMA PLATAFORMA COM OSSATURA EM PAINEL DE MADEIRA.