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Madeiras
Paula&Cecilia
Trabalho sobre Madeira
Introdução
Desde sempre, o Homem tentou explorar ao máximo todos os recursos
naturais que têm ao seu dispôr, usando, partilhando, manuseando, moldando,
modificando...
Este trabalho tem como objectivo fazer um estudo cronológico deste
material, explorando exaustivamente os tópicos que a nosso ver, será
importante realçar.
Origem da Madeira
Recuando no tempo, até á descoberta do Fogo, o homem não tinha
como afugentar os animais que lhe poderiam tirar a vida, estamos na Pré-
História, e já aí, a Madeira, foi o principal elemento de defesa, caça, abrigo, luz,
aquecimento...
As eras foram passando, mudanças de temperatura sucederam-se, novas
espécies de árvores foram despoletando e novos usos da madeira foram sendo
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descobertos. Uma vez que o sedentarismo foi tornando-se predominante nesta
altura, já se construíam casas feitas de troncos de madeira (toscas, claro) e a
agricultura tornou-se no principal modo de sobrevivência. Assim, o homem
construía arados de madeira para serem puxados por animais, que muito os
ajudaria nas tarefas, enxadas, charruas, e o mais diverso tipo de instrumentos
de trabalho.
Mas afinal, o que é a Madeira?
A madeira é um material produzido a partir do tecido formado pelas plantas
lenhosas com funções de sustentação mecânica.
Sendo um material naturalmente resistente e relativamente leve, é
frequentemente utilizado para fins estruturais e de sustentação de construções.
É um material orgânico, sólido, de composição complexa, onde predominam as
fibras de celulose e hemicelulose unidas por lenhina. Caracteriza-se por
absorver facilmente água (higroscopia) e por apresentar propriedades físicas
diferentes consoante a orientação espacial (ortotropia). As plantas que
produzem madeira (árvores) são perenes e lenhosas, caracterizadas pela
presença de caules de grandes dimensões, em geral denominados troncos,
que crescem em diâmetro ano após ano.
Pela sua disponibilidade e características, a madeira foi um dos primeiros
materiais a ser utilizado pela humanidade, mantendo, apesar do aparecimento
dos materiais sintéticos, uma imensidade de usos directos e servindo de
matéria-prima para múltiplos outros produtos. É também uma importante fonte
de energia, sendo utilizada como lenha para cozinhar e outros usos domésticos
numa parte importante do mundo.
A sua utilização para a produção de polpa está na origem da indústria papeleira
e de algumas indústrias químicas nas quais é utilizada como fonte de diversos
compostos orgânicos.
A sua utilização na indústria de marcenaria para fabricação de móveis é uma
das mais expandidas, o mesmo acontecendo na sua utilização em carpintaria
para construção de diversas estruturas, incluindo navios e aviões. A madeira é
um dos materiais mais utilizados em arquitectura e engenharia civil.
A indústria florestal ocupa vastas áreas da Terra e a exploração de madeira em
florestas naturais continua a ser uma das principais causas de desflorestação e
de perda de habitat para múltiplas espécies, ameaçando severamente a
biodiversidade a nível planetário.
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A Madeira Como Material de Construção
A madeira é um material excepcional como material de construção, além de ter
muitas qualidades como matéria-prima para outros produtos, o que tem vindo a
ser descobertas novas caracteristicas e alargado o leque da sua utilização,
desde os primórdios da Civilização.
Têm sido feitas diversas pesquisas no sentido de tratar a madeira para a sua
utilização em diversas etapas do processo construtivo. As madeiras no seu
estado natural, têm caracteristicas que podem ser alteradas com tecnologia
moderna, ou simplesmente pelo meio em que elas se encontram no momento.
Algumas dessas caracteristicas,
são:
Apresenta resistência
mecânica, tanto a esforços
de tracção como á
compressão,
Tem resistência mecânica elevada, em
relação ao seu peso próprio pequeno,
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Tem resistência a choques e cargas dinâmicas, absorvendo impactos
que dificilmente aconteceria com outros materiais,
Tem fácil trabalhabilidade, permitindo
ligações simples a outros materiais
com caracteristicas distintas,
Tem boas características de absorção
acústica, bom isolamento térmico,
Violino da marca Stradivárius. Pode-se ver a propagação
das ondas sonoras no seu interior.
Tem custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente
preservada,
Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos, dependendo do
fim a que se destinam.
Resistente ao fogo. Por ser um material
fibroso, e
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constituido por camadas, a sua destruição pelo fogo, é mais lenta em
comparação com o aço, não se fundindo como este material.
A madeira submetida a um severo incêndio tem a sua secção reduzida, mas não a ponto de eliminar a sua capacidade de suportar o seu próprio peso e o peso extra das barras de aço que entraram em colapso devido à temperatura a que foram expostas, que atingem mais do que 1000ºC. O aço comparado com a madeira a elevadas temperaturas começa a perder resistência a partir dos 80ºC e quando atinge os 500ºC a estrutura de aço já perdeu 80% de sua resistência
Á medida em que técnicas mais modernas para melhorar as qualidades da
madeira foram surgindo, esta passou a ser mais utilizada, visto que estes
procedimentos melhoram as suas qualidades e minorizam ou até eliminam
quaisquer inconvenientes que podem ser:
Perda de propriedades e surgimento de tensões internas secundárias
devido a problemas de secagem ou de húmidade. Estes problemas são
contornados com o devido controle.
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Fácil deterioração em ambientes agressivos que podem desenvolver
agentes predadores como fungos, insectos e outras bactérias nocivas,
Heterogeneidade e anistropia naturais da sua constituição fibrosa, além
das suas dimensões limitadas, podendo estes inconvenientes serem
resolvidos pela laminação, contraplacados e aglomerados.
A madeira, como material de construção é o produto do tronco de árvores. As
caracteristicas de anistropia e heterogeneidade são decorrentes da sua origem.
As suas caracteristicas também dependem das diversas espécies decorrentes.
Há duas grandes classificações que englobam todas as espécies de árvores
conhecidas. São elas:
Endógenas: Aquela em que o desenvolvimento do caule se dá de
dentro para fora, como é o caso das palmeiras e do bambu. É pouco
aproveitada como material de construção, devido ás suas limitações
nesse campo.
Exógenas: Aquelas em que o crescimento do caule, se dá de fora
para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel,
chamados anéis anuais de crescimento. Estas árvores classificam-se
de Resinosas ou coníferas e Folhosas ou de folha caduca.
As árvores que fornecem a madeira dividem-se em dois grandes grupos:
Resinosas ou coníferas - possuem resina e os frutos são em forma de
cone ou pinha e geralmente a sua folhagem é persistente, também
conhecidas como ginospermas, são madeiras de lenho mais mole e
representam cerca de 35% das espécies conhecidas.
Folhosas ou de folha caduca - perdem a folhagem periodicamente.
Também conhecidas como anginospermas, são árvores frondosas,
também conhecidas como madeira de lei e representam cerca de 65%
das espécies conhecidas.
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Tipos de madeira
Pinho – tem cor amarelo-clara, é
moderadamente dura e pesada, é
fácil de trabalhar e aplica-se na
fabricação de mobiliário,
construção civil, fabrico de
aglomerados e carpintaria.
Carvalho – tem cor acastanhada,
é dura e moderadamente pesada,
é fácil de trabalhar e muito
durável. É utilizada na
marcenaria, tanoaria e fabrico de
tacos.
Eucalipto – de cor clara ou castanho
rosado, é dura e pesada, fácil de
trabalhar mas empena e fende
facilmente. É utilizada no fabrico da
pasta de papel, marcenaria e
construção civil.
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Castanhos – de cor castanho-clara, são
dura e leve, muito durável e fácil de
trabalhar. Utiliza-se na marcenaria,
carpintaria, tanoaria e construção civil.
Plátano – de cor clara, é moderadamente dura
e pesada, é fácil de trabalhar, apresenta boa
apresentação no âmbito da decoração, mas
empena quando não está bem seca. É utilizada
na marcenaria.
Faia – é clara ou castanho rosada, é dura
e moderadamente pesada, tem boa
conservação. Utiliza-se em revestimentos
interiores, material de escritório e
mobiliário.
Sobreiro – de cor
avermelhada, é muito dura e
pesada, tem tendência para
fender e aplica-se na
marcenaria, carpintaria e
construção civil.
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Além das madeiras apresentadas existem outras de origem estrangeira,
tais como: Mogno, câmbala, mussibi, sucupira e tola branca, pau-rosa, pau-
preto, teca, pau-santo, etc.
As árvores são compostas de raíz, tronco e copa. A raíz é o apoio de
sustentação da árvore e tem a finalidade de retirar dos solos todos os
nutrientes necessários para o seu desenvolvimento. O tronco, para além de
sustentar a copa, conduz por capilaridade a seiva bruta da raíz até ás folhas. A
copa desdobra-se em galhos e folhas, além das flores e frutos.
As condições atmosféricas e do solo, contribuem grandemente para a boa
qualidade da madeira.
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O lenho é a parte da árvore que interessa no âmbito da construção. A sua
constituição é diversificada e divide-se em:
Casca: È a protecção do tronco. Esta parte pode ser renovada, visto ser
um elemento morto, apenas contendo interesse para a industria
corticeira, de acabamentos ou como material termoacústico.
Câmbio: É uma camada que se situa entre a casca e o lenho,
constituída por tecido vivo, sendo tão importante quanto a parte interna
da casca. O seu seccionamento produz a morte da árvore, sendo esta
uma técnica eficiente de permitir a seca da árvore de pé. O
estrangulamento do tronco com um arame, impossibilita o seu
desenvolvimento e consequente morte. Estando de pé, a secagem é
natural e evita rachaduras e outros defeitos comuns em espécies como
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o eucalipto. A partir do câmbio, são gerados os anéis anuais de
crescimento, que são dois por ano, um anel de tonalidade mais clara
que se desenvolve na Primavera, e outro de tom mais escuro que indica
o Inverno. Os anéis que se
encontrem apertados, significa
que a árvore tem grande
resistência, se pelo contrário,
os anéis forem distanciados,
significa que a árvore tem
pouca resistência. Pode-se
determinar a idade de uma
árvore pela quantidade de
anéis que ela tem. Problemas
decorrentes de pragas, frio
intenso ou secas, provocam
defeitos que vão alterar as
caracteristicas fisicas e mecânicas da árvore.
Lenho: É o núcleo do tronco, sendo portanto a parte mais resistente da
árvore. Desta parte é retirada através do desdobro, o material utilizado
na construção. É constituida pelo alburno que é a parte mais externa e
pelo cerne, que é a parte centrel do tronco, formado por células mortas.
Este facto, confere-lhe uma maior resistência visto que nesta região não
existe seiva e consequentemente não é atractivo a insectos ou outros
agentes de deterioração. A utilização do alburno e do cerne não deve
ser diferenciada apesar desta diferença, visto que além de compor entre
25% a 50% do tronco, o alburno é a parte que melhor absorve
conservantes.
Medula: É o miolo central do tronco,sendo esta parte constituida por
tecido muitas vezes apodrecido, o que constitui um defeito, em material
serrado.
O corte deve ser feito em épocas oportunas, principalmente nos meses
húmidos porque a secagem da madeira é mais lenta provocando assim, menos
rachaduras e fendas, além de atraírem menos pragas por estarem com pouca
seiva elaborada.
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A toragem é o processo de esgalhamento e corte em tamanhos de 5 a 6
metros de comprimento, facilitando assim o seu transporte. Também nesta fase
são falquejadas e descascadas. O processo de falquejamento é o corte de
costaneiras, ficando a secção aproximadamente quadrada evitando deste
modo o seu tombamento no transporte, além da economia de espaço entre
troncos.
O desdobro é a etapa final para transformação em material de
construção. São feitos de duas maneiras:
O desdobro normal: produz peças inteiras de lado a lado do tronco
O desdobro radial: corta o tronco na direcção do seu diâmetro,
evitando assim a medula do toro. Este desdobro produz peças de
melhor qualidade, tendo menos rachaduras durante a secagem, menos
empenamentos e defeitos provenientes da heterogeneidade. Tem o
inconveniente do alto custo de produção, sendo aconselhável apenas
em aplicações especiais.
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A última etapa da produção da madeira, é o aparelhamento da peça ou
beneficiamento da mesma. Aparelhamento é a padronização das medidas, o
beneficiamento é a sua utilização com acabamento aparente.
Propriedades Físicas da Madeira
Os diversos tipos de madeira existentes, proporcionam uma panóplia de
usos diferentes, para cada tipo de aplicação. A escolha só pode ser acertada
se forem conhecidas as propriedades fisicas da madeira e a sua resistência ás
solicitações mecânicas.
Este conhecimento só será possível, se os resultados médios dos
ensaios que são executados, forem conhecidos. Estes ensaios são realizados
levando em conta não só os factores naturais, como também os tecnológicos
decorrentes da realização destes ensaios. Os factores naturais são:
A espécie da madeira, já que cada uma delas têm as suas
caracteristicas, o que impõe um completo conhecimento de cada uma
delas.
Massa específica do material, que é um indice de material resistente por
unidade de volume. Por este valor já se pode determinar todos os outros
parâmetros da madeira.
Localização do lenho, já que variações na retirada do corpo de prova,
influenciam directamente na resistência da amostra.
Presença de defeitos, que podem provocar diversas alterações na
resistência das peças. Dependem da distribuição, dimensões e
localização do defeito.
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Humidade, que pode alterar profundamente as caracteristicas do
material. A propriedade hidrófila da madeira, faz com que, dependendo
ao que se destina, as suas propriedades sejam completamente
diferentes. No estado seco, a resistência mecânica é a maior possível,
ao passo que a saturada (maior % de Humidade), apresenta menor
resistência.
Os factores tecnológicos são os decorrentes da forma de execução dos
ensaios. As dimensões, localização no lenho ou velocidade das cargas
aplicadas sobre a amostra, podem corromper e pôr em causa a veracidade do
ensaio e a fidelidade dos resultados.
Características Físicas
As características a serem analisadas são a humidade, a retrabilidade, a
densidade, a condutibilidade térmica, eléctrica e acustica, além da resistência
ao fogo. As caracteristicas de cada material permitem a escolha do melhor
madeira para a sua melhor aplicação. Existem madeiras boas para
determinadas aplicações, sendo incompatíveis com outras. Este conhecimento
permite a escolha ideal para cada projecto.
Cor: as madeiras apresentam as mais variadas cores. Ex: pinho –
amarelo claro
Cheiro: as madeiras podem apresentar um cheiro ou perfume
característico. Ex: pau-rosa.
Durabilidade: resistência que as madeiras apresentam à acção dos
organismos destruidores (fungos, bolores, insectos). A durabilidade das madeiras depende do tratamento a que forem sujeitas, do grau de humidade e da aplicação adequada. Ex: o castanho e o carvalho são madeiras muito duráveis.
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Grau de Humidade: Após a extracção da árvore, a sua seiva
permanece no material em três estados: a água de constituição, a de
impregnação e a livre.
A água de constituição não pode ser eliminada nem na secagem, sendo
portanto impossível a sua retirada. Quando a madeira contém somente esta
água, diz-se que está completamente seca. Para atingir esta condição, a
madeira fica a uma temperatura de 100ºC a 150ºC, em estufa.
A água de impregnação, aparece entre as fibras e as células lenhosas.
Esta água provoca um inchamento considerável na madeira, alterando todo o
comportamento fisico e mecânico do material. Quando esta água impregna
toda a madeirasem escorrimento, diz-se que a madeira atingiu o teor de
humidade de saturação ao ar.
Após a madeira se encontrar no estado de impregnação, qualquer outro
aumento de humidade não interfere na sua qualidade, pois vai somente
preencher os vasos capilares. Esta condição é chamada de água livre.
Quando evaporada ao ar, a humidade estando no ponto de saturação ao ar, ou
seja, sem água livre, a humidade está a uns 30%, sendo este valor variável de
acordo com cada tipo de material.
A numenclatura mais correcta e comum para estes estados é:
Madeira verde: Humidade acima de 30%
Madeira semi-seca: Acima de 23%
Madeira comercialmente seca: Entre 18% a 23%
Madeira seca ao ar: Entre 13% e 18%
Madeira dessecada: Entre 0% e 13%
Madeira seca: 0%
Retrabilidade: É a propriedade de variação volumétrica da madeira
quando ocorre a variação de humidade entre o estado seco e a condição
de saturada ao ar. Pode ser inchamento ou desinchamento, denominado
de trabalho da madeira.
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A retractilidade pode ser medida tanto na forma volumétrica como na
linear. A volumétrica é medida com absoluta precisão em três estágios de
humidade: verde, seca ao ar e seca em estufa. A linear é a medição nas três
direcções do corpo de prova nos mesmos estados de humidade que a medição
volumétrica.
Ensaios mostram que a retrabilidade axial pode se desprezível, que a
tangencial é o dobro da radial e que a volumétrica é aproximadamente o
somatório das duas.
O comportamento diferenciado na retrabilidade pode afectar a qualidade
do lenho, podendo aparecer fissuras, rachas, fendas de secagem, etc... Três
cuidados podem ser adoptados de modo a minorar este efeito:
Peças com teores de madeira, compativeis com o ambiente a ser
empregada
Desdobro e emprego adequados
Impregnação das peças em óleos e resinas
A madeira, quando for utilizada, deverá atender a condições de uso. Alguns
cuidados a ter em conta:
Construções submersas ou em contacto com água
Madeiras saturadas com 30% de humidade
Construções expostas como torres, postes, etc...
Madeiras comercialmente secas (18% a 23% de humidade)
Construções abertas
Madeira seca ao ar (13% a 18% de humidade)
Locais secos e fechados, como telhados
Madeiras secas ao ar
Locais fechados e aquecidos
Madeiras bem secam com 10% a 12% de humidade
Locais com aquecimento artificial
Madeira seca artificialmente.
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Densidade: É considerada em termos de massa específica aparente,
isto é, peso por unidade de volume aparente, referida á humidade na
qual fôr determinada. A densidade pode ser entendida como o indice de
compacidade das fibras da madeira, mostrando uma maior ou
menorquantidade de fibras por unidade de volume aparente. Esta
caracteristica varia com a humidade e a posição do lenho. As madeiras
classificam-se de acordo com a sua densidade, em:
Pesadas (pau-ferro e ébano)
Leves (acácia)
Muito leves (choupo e tília).
Condutabilidade Eléctrica: Quando bem seca, é um excelente
isolante eléctrico ao passo que humida, torna-se condutora. Varia com
as diversas espécies.
Condutibilidade térmica: mau condutor, independentemente da
espécie.
Condutibilidade acustica: Não é bom isolante acústico, porém
quando usado em tratamento sonoro, funciona bastante bem por terem
boa capacidade de absorção dos sons.
Resistência ao fogo: Os estudos de capacidade de resistência ao
fogo, devem ser feitos a uma temperatura de cerca de 850ºC, que é a
temperatura média registada num incêndio. Deste modo, a madeira não
pode resistir por muito tempo nestas condições. O seu comportamento
deve ser estudado na forma preventiva, pois a propagação do fogo é um
efeito quase que natural.
No seu estado natural, a madeira inicia a sua combustão em torno de
275ºC, desde que haja oxigênio para a alimentar. A combustão superficial
forma uma capa de madeira calcinada que impede a passagem do ar e
assim, dificultando o processo da queima. Esta capa tem aproximadamento
10mm de espessura, e caso a temperatura se mantiver constante, e queima
acaba por cessar. Peças com menos de 25mm, não devem ser usadas
porque não formam a capa de protecção, destruindo-se rapidamente.
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Em incendios em que a temperatura ascende os 850ºC, as peças de
madeira não se destroem rapidamente, permanecem sempre com alguma
resistência. Tendo em conta que o aço começa a fundir-se apartir dos
300ºC, a madeira é uma boa opção para estruturas, por apresentar menor
risco de ruimento. O aumento da sua resistência á combustão, pode ser
obtido com produtos ignifugos ou retardadores de combustão, como vamos
desenvolver no tópico das Casas de Madeira.
Propriedades Mecânicas das Madeiras
Há dois tipos de caracteristicas: as principais, são a resistência aos
esforços no sentido axial (paralelo) das fibras que são a compressão, tracção,
flexão estática e dinâmica; e as secundárias são as que ocorrem no sentido
perpendicular ás fibras, que são a compressão e tracção normal ás fibras,
torção, cisalhamento e fendilhamento.
Todas estas características estão intimamente ligadas ás propriedades
anistrópicas, á absorção de humidade e á densidade das fibras, sendo que
quanto maior for estas quantidades, maior será o grau de resistência das
peças.
Compressão: Para se fazer este ensaio, retira-se parte da secção
transversal pré-determinados e sem defeitos do lenho, com tamanhos de
cerca de 2x2x3cm, tendo o cuidado de carregá-los na direcção paralela
ás fibras. Os corpos de estudo são ensaiados em prensas até ao seu
rompimento, sendo esta a tensão de limite de ruptura.
De um toro são retirados á proporção de 50%/50%, sendo metade em
estado verde, e a outra metade seca ao ar. A série verde que está a favor da
segurança, fornece valores médios que serão utilizados no dimensionamento
de peças estruturais. A série seca ao ar depois de corrigida para uma
humidade de 15%, serve como resultado comparativo com outras espécies
lenhosas.
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O teor de humidade tem um factor preponderante na qualidade da
resistência da madeira. Quando verde, tem resistência quase constante,
aumentando á medida que vai secando. Quando seca em estufa, chega á sua
resistência máxima.
Os defeitos que a peça em estudo possa apresentar, fazem com que haja
uma redução significativa da sua resistência, que serão levado em conta
aquando dos cálculos de coeficiente de segurança, para determinação das
tensões admissíveis, que são na ordem dos 75%.
Elasticidade na Compressão: Na compressão simples, a madeira
comporta-se como material elástico. Até este estágio, as tensões são
proporcionais ás deformações, conforme o seu módulo de elasticidade.
Compressão em Peças Longas (Flambagem): Na
compressão de pessas longas, com possibilidade de flambagem, os
corpos de prova que são retirados dos toros têm a dimensão de
2x2xvariável, retirados em diversos locais desse toro, sendo os ensaios
executados com prensas, devendo os corpos serem apoiados de modo
a reflectirem um apoio livre. A variação da altura dos corpos de prova,
servem para mudar o indice de esbeltez da peça.
Resistência á tracção axial: Por ser um material fibroso este é o
tipo de esforço que melhor se distribui na madeira. Praticamente não
ocorre ruptura do material por tracção, pois nas ligações, a diminuição
das seções transversais devido à introdução dos conectores provoca
com que o rompimento ocorra exatamente nestes pontos. De forma
inversa do que ocorre nas peças comprimidas a tracção provoca a
aproximação das fibras, o que proporciona uma resistência bastante
maior que a verificada à compressão, cerca de 2,5 vezes maior. Os corpos de prova normalmente são compridos com uma adaptação
para presilhas que proporcionaram a tração.
Resistência á Flexão Estática: Os ensaios são realizados em
corpos de prova de 2 x 2 x 30 cm em número de 80 ensaios retirados
estes corpos de diversos pontos do lenho. Os ensaios são feitos em
séries verdes e secas ao ar. Os corpos são carregados 110% até á
ruptura, estando os corpos apoiados nas suas extremidades. Os ensaios
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são feitos de modo a que os corpos de prova não rompam em menos de
dois minutos. São medidas a flecha e a carga de ruptura. Como a
madeira é anisótropa sendo a resistência à tracção 2,5 vezes maior que
a de compressão, é necessário cuidado na flexão elástica visto que
estes esforços aparecem associados nesta situação. A parte superior do
corpo de prova está comprimida ao passo que a inferior está
traccionada. Caso a carga ultrapasse o limite de compressão, a linha
neutra desloca-se para baixo. Este factor aumenta em peças de grande
altura, fazendo com que a peça se rompa por ruptura das fibras
traccionadas com cargas elevadas de ruptura.
Índice de Rigidez: A tensão limite de resistência na ruptura não leva
em consideração a deformação das peças com relação à flexão estática.
É necessário que se determine o índice de rigidez das diversas espécies
de madeira. Este índice é calculado através da relação entre o vão e a
flecha no instante da ruptura. Em ensaios com madeira seca ao ar, este índice pode ser analisado da
seguinte maneira:
Entre 40 e 50, madeira rígida
Entre 30 e 40, madeira pouco rígida
Entre 20 e 30, madeira flexível
As madeiras pouco rígidas rompem sem grandes deformações o que
pode ocasionar acidentes graves. As madeiras flexíveis não podem ser
utilizadas como estruturais devido à deformação exagerada.
Resistência à compressão normal às fibras: Sujeita a este tipo de esforço, logo após um pequeno estágio elástico, a
madeira começa a deformar-se indefinidamente sob cargas crescentes. Esta
resistência depende fundamentalmente da extensão da área de aplicação da
carga, sendo maior a resistência quanto maior fôr a área livre de carregamento
em áreas adjacentes a este carregamento.
Resistência à tracção normal às fibras: Nesta situação as fibras são afastadas provocando o rasgamento do
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material e sua consequente destruição. Esta resistência deve portanto ser
muito analisada sendo aconselhável não utilizar peças de madeira sob este tipo
de esforço. No caso de ser necessário a utilização de estribos ou peças
metálicas que impeçam esta destruição é interessante.
Coeficientes de segurança: A fixação de coeficientes de segurança ajustados a cada tipo de esforço
estrutural permite a redução das tensões admissíveis dos diversos tipos de
madeira. Os factores analisados são os seguintes:
Perda de resistência por defeitos, que é obtido a partir dos resultados
dos ensaios das peças isentas de defeito comparados com aqueles com
defeitos. A redução é de 3/4 deste coeficiente.
Duração das cargas, que no caso das cargas permanentes devem ser
mantidas abaixo do limite de proporcionalidade. Abaixo deste limite o
material não sofre influências. Os coeficientes de segurança a serem
adoptados são de 9/16 para a flexão estática.
Variabilidade de resultados, que podem ocorrer nos ensaios mecânicos
dos corpos de prova. A dispersão dos resultados chega à ordem de
25%, isto devido a heterogeneidade da madeira. O factor de redução é
de 3/4.
Possibilidade de sobrecargas, que neste caso é o coeficiente de
segurança, correspondendo à incerteza na previsão de cargas
acidentais que possam ocorrer na estrutura. Este coeficiente é
normalmente 2/3.
Preservação da madeira:
A Madeira tem tido um papel muito importante na nossa vida, quer seja no interior ou no exterior. A sua força, beleza e adaptabilidade torna-a o material ideal para todos os tipos de uso. Na sua centena de variedades, ela é tão forte e versátil como decorativa. Existem poucas construções que não tenham madeira: casas, mobílias, ferramentas, veículos, barcos, instrumentos musicais, cercas, etc. É importante cuidar das madeiras, não apenas salientando a sua beleza natural, mas também protegendo-a e preservando-a.
A durabilidade das peças de madeira está directamente ligada à
preservação de suas características.
Madeiras
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É importante cuidar das madeiras, não apenas salientando a sua beleza natural, mas também protegendo-a e preservando-a.
Inimigos da madeira
Para suportarem as agressões do clima e da poluição, as madeiras exteriores devem ser protegidas. A madeira tem diversos inimigos, em relação aos quais é preferível não facilitar.
Humidade - Se não estiver protegida, a madeira tem tendência a absorver a humidade, correndo o risco de desenvolver bolor e fungos e pode apodrecer. É por isso que aconselhamos a proteger as madeiras com um produto apropriado, como por exemplo, um imunizante ou pintura e acabar com um verniz ou um esmalte.
Sol - O sol e o vento secam a madeira. Quanto aos raios ultravioletas (UV), modificam a cor desta e degradam a estrutura das suas fibras. Quanto mais escuro for o produto de protecção, melhor protege a madeira contra as influências atmosféricas, mas mais a madeira irá captar o calor. Quando a madeira aquece, podem aparecer lesões e, de seguida, fissuras. Por isso deve-se aplicar um produto de cor médio, suficientemente escuro para limitar os efeitos dos UV.
Bolores e Fungos - A madeira que fica húmida durante muito tempo está sujeita aos bolores e aos fungos, o que provoca o apodrecimento. É por esta razão que é aconselhável tratar as espécies de madeira menos resistentes (faia) ou mais macias (abeto, pinho) contra os bolores. Nas madeiras de espécies mais duras (carvalho, castanho,) e nas exóticas (acajou, afzélia, cerejeira, etc.) este tratamento é menos indispensável. Deve-se usar um produto de protecção de madeiras exteriores que contenha um fungicida.
Insectos - Ao contrário do que normalmente se pensa, não se deve ter medo do bicho da madeira nas madeiras exteriores, porque a temperatura e o grau de humidade não proporcionam as condições favoráveis ao seu desenvolvimento. Já nas madeiras interiores, as larvas dos insectos que se alimentam de madeira encontram as condições óptimas para se reproduzirem, pelo que será necessário um tratamento preventivo ou curativo com produtos apropriados.
Os principais processos de preservação podem ser classificados em:
Processo de impregnação superficial
Processo de impregnação por pressão reduzida
Processo de impregnação por pressão elevada
Madeiras
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Independentemente do processo de preservação a ser utilizado, o primeiro
factor a adoptar é a secagem do produto, sendo necessário o descascamento
do tronco, a retirada da seiva, trabalho das peças, furação, etc. Além de
melhorar a qualidade do material, a secagem deste facilita a impregnação dos
preservantes. Além disso, a secagem em estufa possibilita a esterilização das
peças eliminando parasitas e germes que ocasionam o apodrecimento.
A retirada da casca provoca a eliminação de um local onde os fungos e
insectos localizam-se preferencialmente.
A tiragem da seiva é uma prática muito antiga e importante no
beneficiamento da madeira. Uma maneira eficiente é o transporte através do
rio, onde a seiva é substituída por água, através da capilaridade e osmose.
Este processo facilita a posterior secagem visto que é mais fácil retirar a água
que a seiva.
Processo de impregnação artificial:
São processos de pinturas superficiais, ou por imersão das peças em
preservantes. Este procedimento é económico sendo recomendável somente
em peças não expostas. Tanto na imersão como na pintura, a impregnação
dificilmente será superior a 2 ou 3mm, mas suficiente para o tratamento contra
insectos e pequenas fendas.
Processo de impregnação sob pressão reduzida:
Processo de impregnação por pressões naturais, conseguindo-se
penetração em todo o alburno. Pode ser efectuado de duas maneiras:
Processo de dois banhos, um quente e outro frio.
Num recipiente é colocado o impregnante aquecido à temperatura de ebulição
da água, sendo as peças introduzidas neste líquido, ali ficando por quatro
horas. Após este período as peças são retiradas e colocadas imediatamente no
mesmo líquido, sendo entretanto frio por um período de 30 minutos. A expulsão
do ar aquecido provoca força á entrada do impregnante através da pressão
atmosférica sobre o vácuo relativo. É um processo bastante recomendado para
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topo de postes, muros de cerca tanto na parte enterrada como na superior.
Processo de substituição da seiva sendo possível somente em peças
verdes sendo portanto um processo lento.
As peças de madeira são imersas no imunizante havendo a troca da seiva por
capilaridade e osmose. Uma peça de 15 cm de diâmetro por 3 metros de
comprimento demora no Verão aproximadamente 60 dias para estar
imunizada.
Processo de impregnação em autoclaves:
São os mais eficientes, normalmente indicado para peças que estarão
sujeitas a diversos tipos de predadores. Existem dois processos clássicos:
De células cheias, sendo as peças carregadas em autoclaves, sob
vácuo de 70 cm de mercúrio por duas horas.
Com este processo é retirado o ar e a água do tecido lenhoso. Em seguida a
madeira é exposta a banho de preservante sob pressão de 10 atm, durante três
horas, sob uma temperatura entre 90ºC e 100ºC. Finalmente o material é
submetido a vácuo de 30 cm de mercúrio, por 30 minutos, a fim de retirar o
excesso de preservante.
De células vazias, sendo as peças submetidas a uma pressão inicial de
3 atm, a seco, por 90 minutos.
Após este período é aplicado um banho à pressão de 10 atm, sob temperatura
de 90ºC a 100ºC durante três horas. Um novo vácuo é aplicado, que retira todo
o preservante contido no material, pela expulsão do ar sob pressão inicialmente
inserido. Os principais produtos preservantes são sempre tóxicos, fungicidas,
insecticidas ou antimoluscos, diluídos em óleo ou água. Devem apresentar as
seguintes características:
Alta toxicidade a organismos xilófagos (insectos)
Alto grau de retenção ao tecido lenhoso
Alta difusibilidade através do tecido lenhoso
Estabilidade
Incorrosível para metais e para a própria madeira
Segurança aos operadores.
Madeira transformada:
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A madeira como já foi visto é um material heterogêneo e anisótropo. Os
processos de transformação da madeira procuram alterar estas características
tornando o material mais homogéneo.
A madeira laminada é o corte da madeira em tábuas que são
coladas com colas especiais, diminuindo a ocorrência de defeitos nas peças. Á
medida que as tábuas vão sendo cortadas mais finas, tornando-se lâminas,
estas peças podem ser coladas ortogonalmente, sendo chamadas então de
madeira compensada ou contraplacados.
A madeira quando destruída como resíduos de madeira cortada ou
serrada, podem ser reconstituídas com resinas e colas especais, sob pressão,
que são chamadas de aglomerados.
Finalmente as madeiras reconstituídas são aquelas oriundas de uma
fragmentação mecânica, onde o tecido é reduzido a polpa, passando depois
por uma reaglomeração sob pressão, utilizando-se resinas e colas.
Este material que tem a mesma textura da madeira, pode ser submetido a
diversas alterações com aplicação de produtos como os plásticos de madeira,
do tipo baquelite, plásticos de papel, que são papéis de alta resistência
associados como os contraplacados, através de uma resina resistente,
resistindo a forças de tracção na ordem de 2500kg/cm2.. As ligas
lignocelulósicas supercompactadas, que são fibras reagrupadas pela lignina,
densificadas por alta pressão, denominadas benatite, que é usada para
estampar metais. As ligas de madeira que são o preenchimento dos espaços
vazios do tecido com resinas compatíveis e constituídas de pequenas
moléculas de alta penetração, como as resinas fenólicas. As qualidades da
madeira ficam preservadas além de serem acrescidas das qualidades
necessárias às técnicas modernas. Este material quando aquecido transforma-
se em baquelite no interior da célula, formando um componente permanente
chamado compreg, sendo inteiramente impermeável, com grande resistência e
dureza, com densidade 1,4 kg/dm3.
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Madeiras Laminadas
Actualmente, as lâminas de madeira são amplamente utilizadas,
principalmente na produção de compensados e revestimentos.
Este produto, entretanto, não surgiu nos actuais tempos modernos, e sim
em tempos remotos da civilização. Com base nos recentes conhecimentos
históricos, é possível afirmar que a primeira lâmina de madeira foi produzida no
Antigo Egipto, aproximadamente em 3000 a.C.
Eram pequenas peças, obtidas de valiosas e seleccionadas madeiras, que
se destinavam a confecção de luxuosas peças de mobiliário pertencentes aos
reis e príncipes.
As recentes descobertas arqueológicas
revelam a existência de peças em madeira
que são verdadeiras obras de arte, tais como
o trono encontrado no túmulo de Tutankamon,
que reinou de 1361 a 1352 a.C.,
confeccionado em cedro revestido com finas
lâminas de marfim e ébano; uma cama feita
em laburno, que apresenta algumas
Madeiras
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características essenciais do moderno painel de compensado em sua
cabeceira.
Os estudos dessas valiosas peças de madeira, relacionados com as técnicas
de produção das lâminas e aos tipos de adesivos empregados, ainda provocam
especulações. Acredita-se que as lâminas eram obtidas a partir de serras
manuais, e o alisamento da superfície destas, através de material abrasivo,
provavelmente a pedra-pome. Quanto aos adesivos empregados, é aceita a
hipótese de que fossem à base de albumina.
As civilizações Assírias, Babilónicas e Romanas, posteriores à Egípcia,
também promoveram avanços no uso de laminados.
A Idade Média é conhecida como o período obscuro, por causa da opressão
política e eclesiástica ao pensamento criativo, interesses culturais e actividades
artísticas, e isto ocasionou uma longa estagnação na evolução.
Esta só ressurgiu no
período da Renascença (Europa nos séculos XIV, XV e XVI ), principalmente
durante o reinado de Luiz XV, quando os trabalhos artísticos em madeira e a
laminação reviveram.
Em 1650 as lâminas de madeira ainda eram obtidas por meio de serras
verticais, mas um forte impulso surgiu a partir da patente da serra circular, em
1777, por Samuel Miller, embora já existissem desde a idade média.
A base do surgimento da indústria de compensados foi o grande progresso
na manufactura de lâminas de madeira, principalmente com o surgimento do
torno desfolhador, o que possibilitou uma produção económica em massa de
lâminas de madeira.
Pioneirismo:
As primeiras indústrias a produzirem lâminas de madeira, surgiram na
Alemanha em meados do século XIX e, um rápido desenvolvimento e
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aperfeiçoamento nos tornos laminadores, contribuiu para a evolução da
indústria de compensados.
O emprego das lâminas de madeira torna-se mais significativo a partir dos
séculos XVIII e XIX, quando importantes peças de mobiliário foram
confeccionadas, tais como o "Bureau de Campagne" de Napoleão, folheada
com jacarandá da Bahia, e a introdução do compensado na feitura de pianos
de cauda, realizada por Steinway, um renomado fabricante americano de
pianos, em 1860.
Com o decorrer da Primeira Guerra Mundial, além do surgimento de novos
adesivos, houve uma acentuada evolução na produção de lâminas e
compensados, devido a utilização destes produtos na área militar.
A construção dos primeiros aviões também utilizou compensado e lâminas
de madeira, e alguns deles foram bem famosos como o Fokker D. VII, um
Biplano de combate da Primeira Guerra Mundial.
Com o fim da guerra, após 1918, os maiores consumidores de
compensados foram a indústria moveleira e os estaleiros, estes últimos
voltados para a reconstrução da frota mercante, o que ocasionou um grande
crescimento na indústria de laminação.
O derradeiro impulso deu-se aquando da Segunda Grande Guerra Mundial,
com o desenvolvimento e automação dos sistemas de produção contínua,
proporcionando uma gama crescente de produtos de qualidade superior e a
menores custos.
Durante o Conflito
da Segunda Guerra, a
indústria aeronáutica
desenvolveu
importantes projectos,
sendo um dos mais
destacados o De
Havilland 98 Mosquito,
aeronave de ataque
inglesa, que possuía a
característica de ter a
sua estrutura inteiramente confeccionada em madeira, e o seu forro formado
por um sistema semelhante a um compensado, com núcleo de madeira
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maciça, que proporcionava um conjunto muito estável, dispensando reforços
adicionais.
Estas características tornavam a aeronave menos vulnerável aos danos de
combate, sendo os seus painéis facilmente substituíveis quando necessário.
De 1941 a 1945 foram produzidas 6.711 unidades, atingindo velocidades
máximas na ordem de 670 km/h.
Diversificação:
A presente utilização dos produtos de laminação encontra-se bem
diversificada, por exemplo, nas peças componentes de uma moderna casa de
madeira ( pisos, forros, paredes internas e externas, telhados...), na confecção
de embarcações, na produção de embalagens especiais resistentes á
exposição ao tempo, na fabricação de instrumentos musicais e desportivos,
assim como na construção civil, que muito emprega o compensado, além de
outras possíveis e prováveis aplicações.
A indústria de laminação acompanha esta tendência através da
modernização dos seus equipamentos e das suas técnicas, introduzindo
máquinas desenroladoras, capazes de processar toros de 2 metros de
diâmetro, atingindo velocidades de 600 r.p.m., controle computadorizado,
carregamento automático e centradores eletrónicos de toros, além do
desenvolvimento de sistemas de medição óptica de toros, assim como
modernas guilhotinas e secadores, entre outras tantas inovações.
Madeiras
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Casas de madeira
Madeiras
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A origem das casas de madeira remonta há séculos atrás e tem raízes
no norte da Europa, onde há uma grande tradição na construção de casas
neste material.
As casas de madeira quando comparadas com casas de alvenaria têm
muito mais vantagens: a edificação é menos demorada, são muito mais baratas
e económicas, têm baixos custos de manutenção, são resistentes e duráveis e
enquadram-se muito bem nas paisagens campestres. Por tudo isto, são cada
vez mais uma alternativa às construções tradicionais, mesmo em países onde
não é ainda um hábito enraizado.
A madeira exótica maciça, que dá corpo à estrutura da casa, reveste-se
de qualidades extraordinárias para a construção de habitações:
É tão pesada e densa que não flutua, nem pode ser cortada com
uma serra comum;
Por possuir baixa taxa de combustibilidade, não alimenta a
combustão em caso de incêndio, nem as elevadas temperaturas
abalam a estrutura da casa (o que acontece com o aço, e betão
armado);
Não é atacada por insectos, nem fungos;
Por ser um isolante natural de humidade, a madeira "respira",
absorvendo e devolvendo a humidade ao interior da habitação,
mantendo os seus níveis em valores saudáveis, sem infiltrações,
nem paredes húmidas;
Absorve calor ou frio do ambiente mais lentamente que outros
materiais, pelo que é um excelente isolante térmico natural. A
condutividade térmica da madeira é 1300 vezes menor que a do
aço, 10 vezes menor que a do cimento e 40 vezes menor que a
do tijolo, proporcionando uma poupança de energia em
climatização na ordem dos 30%;
Rápida absorção do som, o que permite um excelente isolamento
acústico;
A sua elevada resistência proporciona construções com uma
esperança de vida superior a 300 anos;
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As suas qualidades mecânicas dão às casas uma resistência
enorme. Em caso de sismo, são mesmo mais seguras que as
casas comuns de alvenaria.
Diferenças Madeira Nobre (Exótica) / Abeto ou Pinho
Madeira Nobre (Exótica) Abeto ou Pinho
Densidade 890 - 1150 kg / m2 440 - 480 k / m2
Dureza 8.5 - 10 muito dura 1.4 Branda
Flexibilidade 120 - 177 N/mm2 62 - 90 N/mm2
Módulo de
elasticidade 13.000 - 19.000 N/mm2 10.000 - 14.500 N/mm2
Compressão axial 75 - 86 N/mm2 40 - 52 N/mm2
Compressão
prependicular 17 n/mm2 3.5 N/mm2
Cortante 10 N/mm2 4.9 - 7.5 N/mm2
Flexão dinâmica 5.9 - 8.9 N/mm2 3.5 - 6.5 N/mm2
Durabilidade
Natural
Está classificada como muito
resistente à acção de térmicas,
xilófagos marinhos, e fungos naturais.
Está classificada como pouco
durável frente às térmitas e
fungos naturais
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Mas será que são seguras?
É dado adquirido e já provado que ter uma casa de madeira é ter um
imóvel seguro, bonito e muito confortável.
A resistência das paredes em madeira é idêntica a paredes feitas em cimento e
tijolo.
As casas são feitas de madeira de excepcional qualidade e de grande
densidade, pelo que em caso de incêndio, a queima é muito mais lenta: Não
podemos esquecer que a madeira, mesmo sendo combustível, tem uma
velocidade de combustão lenta, possuindo uma maior resistência ao fogo que
outros materiais usados em casas de alvenaria, aliás, como já foram
abordados.
A madeira só dá de si quando arde por completo, o que permite um
controlo do fogo quase de imediato.
A possibilidade de assaltos é igual às casas de betão: os locais de
eleição para estas entradas indesejadas são as mesmas que as casas feitas de
outros materiais: as portas, as varandas e as janelas. É tão difícil penetrar
numa parede de madeira como numa parede de tijolo.
A segurança depende do cuidado de cada proprietário e naquilo que o
mesmo implementa como medida preventiva: grades nas janelas, sistemas de
detecção, alarmes, etc.
As madeiras usadas nestas casas não apresentam problemas de
corrosão por agentes químicos e não são atacadas por fungos nem por
insectos.
Não podemos esquecer que segurança não é apenas prevenir contra
incêndios e roubos: uma casa segura é também uma casa onde os seus
habitantes se sintam bem, um local de aconchego e de bem-estar. E nisso uma
casa de madeira supera as construções tradicionais: como a madeira é um
material orgânico, uma casa de madeira é muito mais saudável. As paredes
respiram, absorvem e expulsam a humidade, o que previne doenças
reumáticas e respiratórias. A madeira tem ainda a vantagem de ser relaxante,
ajudando a prevenir o stress, a ansiedade e as depressões.
O uso da madeira nas habitações, não só trazem todos os benefícios
acima referidos, como também primam pela elegância, robustez, detalhes
harmoniosos e uma grande diversidade de arquitectura. Pode-se pensar que
uma casa de madeira, tem sempre os mesmos padrões, normalmente
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rectangular, com um alpendre e duas árvores logo á entrada... Nada mais
errado.
Hoje em dia, e porque houve um aumento na procura, os estilos
arquitectónicos adoptados pelas empresas assumir um papel de pioneirismo e
dar uma “lufada de ar fresco” aos preconceitos.
Assim, há uma vastíssima gama de opções de casas, umas mais
originais, outras arrojadas, que vão de encontro ao gosto de todos.
Exemplo de uma casa de madeira, num estilo mais arrojado.
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E no seu interior.
Uma casa futurista vista no exterior e no seu interior
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Estrutura esférica
A ponte maior do mundo em madeira (na Noruega)
Engenhaira das Ocas Índigenas
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Isto é tudo o que dá para
fazer com 10 milhões de
Euros
De facto, há uma grande panóplia de opções, não só a nível estético, mas
também na sua própria concepção. Há firmas que apenas montam a casa,
deixando ao critério de quem a adquire, a sua arquitectura, área habitável, o
tipo de madeira a empregar, etc...
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Mas como se constrói uma
casa de madeira?
Talvez seja esta a grande
razão para que não haja uma
ainda maior abertura nesta
área.
Normalmente, desde a
legalização do terreno pelas
entidades competentes até a
casa estar habitável, demora
cerca de 2 a 3 meses.
Algum material utilizado no corte da madeira.
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Secção de corte de peças pré-estabelecidas
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Exemplos de peças para
construção de casas em madeira
Acondicionamento para embalagem
Estrutura em madeira
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Telheiro (aplicação)
Portão
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Processos de Construção de Casas de Madeira
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Mas o uso da madeira em construções não é recente em Portugal. E
não estamos a referir aos casebres que ainda existem nas áreas mais
empobrecidas. Estamos a falar de Lisboa, capital de Portugal, no séc.XVIII.
Em 1755, Lisboa foi devastada por um sismo de magnitude 10 da escala
de Mercalli, sismo este que foi sentido em toda a Europa. A baixa lisboeta
praticamente deixou de existir, e devido ao sismo, houve também um
maremoto que “engoliu” toda a zona ribeirinha. Houve fogos de proporções
dantescas, milhares de mortos, centenas de edifícios ruíram.
Na altura, perguntaram ao nosso primeiro-ministro Marquês de Pombal,
“E agora?”... Ele encolheu os ombros e respondeu “E agora? Enterram-se os
mortos e cuidamos dos vivos...”
Mas não foi só isso que esse homem brilhante fez. Simplesmente
reconstruiu Lisboa, fez da capital o que ainda é hoje.
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AS TÉCNICAS CONSTRUTIVAS
A reconstrução da Baixa levantou diversos problemas construtivos, não só
ligados à grandiosidade da obra, como à necessária rapidez de execução e,
acima de tudo, à viabilidade perante novas situações de risco.
Tendo em vista ultrapassar estes problemas, os arquitectos e o Eng.º Manuel
da Maia implementaram um processo construtivo completamente novo,
tocando diversos aspectos que até então não tinham sido tratados, como a
estabilidade dos edifícios perante às acções sísmicas, a segurança contra
incêndio dos mesmos e a estandardização dos elementos construtivos, tendo
em vista a economia e rapidez da construção.
1ª Fase
AS FUNDAÇÕES
A Baixa Pombalina está situada
sobre um antigo braço do Tejo,
sendo o seu terreno de natureza
aluvionar, razão pela qual esta
parte da cidade foi mais afectada
pelo sismo de 1755.
De acordo com as
sondagens geológicas
realizados, esses
aluviões são de
natureza argilo-
arenosa. Possuem
intercalações de argila,
areias ou saibros,
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existindo também calhaus rolados, fragmentos cerâmicos e blocos de
alvenaria.
Os entulhos usados nos aterros para regularizar o esteiro, formam uma
camada superficial reduzida, heterogénea. A espessura dos aterros e aluviões
ronda os 30.0 m de profundidade em algumas zonas. O nível freático é elevado
e encontra-se a 3.5 m de profundidade.
Os alicerces dos edifícios são de alvenaria de pedra e com marcos para
conduzir melhor as cargas a transmitir ao solo.
Fase 2ª, 3ª,4ª
A transmissão ao solo é efectuada através de um
sistema de grades de madeira constituídas por longarinas
e travessas circulares, com cerca de 15.0 cm de diâmetro,
sendo ligadas entre si, por intermédio de cavilhas de ferro
forjado e apoiadas directamente num conjunto de estacas
de madeira de pinho, com 15.0 a 18.0 cm de diâmetro,
com cerca de 1.5 m de comprimento e afastadas 40.0 cm
entre si, cravadas em verde no solo. A cravação das
estacas é feita por intermédio de um maço ou com um
engenho apropriado denominado macaco ou bugio.
5ª Fase
Corte longitudinal
Corte transversal
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Pormenor das ligações entre as paredes e pilares às fundações
Na primeira fase da execução das fundações a plataforma do terreno era compactada com um maço. Na fase seguinte procedia-se à piquetagem das estacas e sucessiva cravação na vertical das mesmas (3a Fase). Em cima do cabeço das estacas eram colocadas as longarinas por intermédio de um entalhe (4a Fase), onde, de seguida se dava o apoio das travessas, procedendo-se à respectiva cravação das mesmas. Na última fase executava-se um massame que envolvia a grade em madeira, ficando a sua face superior a cerca de 0,5 metros abaixo da soleira de entrada dos edifícios, pronta a receber as paredes de alvenaria cuidadosamente trabalhadas. O conjunto de estacas relativamente curtas, proporcionava uma excelente consolidação do solo, uma vez que estas tinham uma elevada densidade de cravação.
A ESTRUTURA RESISTENTE
Todos os edifícios Pombalinos eram construídos em bloco, com a existência de um ou mais saguões centrais para recolha das águas pluviais. As paredes exteriores eram construídas em alvenaria de pedra rebocada e ligadas a uma estrutura interior de madeira em carvalho ou azinho, que lhes conferia maior rigidez. A ligação entre estes dois elementos era feita por intermédio de peças metálicas pregadas no gradeamento de madeira e chumbadas nas juntas da parede exterior. As peças de madeira que faziam parte dos gradeamentos são designadas por mãos e ficavam embebidas na parede de
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alvenaria. Estas paredes, em média, tinham uma espessura de 0,9metros no R/C, que diminuía com a elevação do edifício. Também existiam paredes meeiras perpendiculares às paredes exteriores, com cerca de 0.5 m de espessura, sem qualquer abertura, em alvenaria de pedra rebocada, desde o rés-do-chão até saírem acima dos telhados. Estas tinham não só a finalidade de dividir os edifícios, mas também de constituírem elementos corta-fogo.
Perspectiva de um piso formado por gaiolas pombalinas
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- Pormenores construtivos: (a) perspectiva em corte das construções Pombalinas: . A -paredes corta-fogo; B -fachadas em paredes de alvenaria de pedra grossas; C -sistema de estacas; D -arcos em pedra; E -abóbadas em pedra no primeiro piso; F -parede que dificultava a ascensão rápida dos fumos pelas escadas; G -as escadas eram sempre colocadas junto dos logradouros para facilitar a sua iluminação;
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- Imagem virtual do interior de um edifício
Toda a estrutura do r/c era construída em pedra. Para além das paredes exteriores existiam abóbadas de berço cuidadosamente trabalhadas em cantaria ou abóbadas de aresta executadas em alvenaria de tijoleira, mas apoiadas em paredes, arcos ou pilares em cantaria de pedra. Além deste sistema proporcionar maior ductilidade à estrutura na sua base, coexistia a função de elemento corta-fogo, caso deflagrasse algum incêndio nas lojas. A parte superior das abóbadas era preenchida com material de enchimento que restava dos escombros do terramoto, com a finalidade de tomar a sua superfície horizontal.
O NOVO SISTEMA ANTI-SÍSMICO
A partir do r/c existiam três tipos de paredes: as de alvenaria de pedra rebocada; as de frontal pombalino, também designadas por gaiolas (ver Figura), formadas por uma treliça de madeira preenchida com elementos cerâmicas e rebocada; e por último as paredes de tabique. A introdução das paredes em frontal pombalino pretendia conferir aos edifícios a capacidade resistente necessária para dissiparem toda a energia transmitida pelas acções horizontais, sem que sofressem estragos consideráveis na totalidade da sua estrutura. A invenção deste sistema de paredes resistentes não está historicamente comprovada, mas atribui-se a sua origem ao colaborador directo de Manuel da Maia, o engenheiro e arquitecto militar Carlos Mardel, que mandou construir, no Terreiro do Paço, um estrado de madeira onde se ergueu um edifício com o novo sistema construtivo, à escala real. De seguida ordenou que um destacamento militar marchasse descontroladamente em cima do estrado com a finalidade de simular a aceleração sísmica transmitida às estruturas, para verificar e comprovar, aos olhos de todos, a viabilidade do sistema.
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As gaiolas são dispostas segundo direcções ortogonais fazendo, juntamente com as paredes de tabique, a divisão dos compartimentos interiores. Além disso, conferem um travamento vertical que, conjuntamente com o respectivo travamento horizontal das estruturas de madeira dos pisos, proporcionam à estrutura maior rigidez. A ligação das estruturas de madeira dos pisos às paredes-mestras, era realizada por intermédio de elementos metálicos. As triangulações de madeira nas paredes em frontal pombalino são em forma de cruz de Stº André, que posteriormente seriam preenchidas com uma argamassa constituída por cal, pequenas pedras e elementos cerâmicos provenientes dos escombros. Por último as paredes eram rebocadas e estucadas em ambas as faces
O Pombalino é de novo, tal como a arquitectura Chã, fruto da necessidade e do espírito de iniciativa de Portugal. Recebe este nome devido ao Marquês de Pombal, poderoso ministro de D.José, e o principal impulsionador da reconstrução e verdadeiro governante do reino, sem o qual não teria sido possível esta obra de tamanha envergadura.
Também é fundamental a referência aos arquitectos Manuel da Maia e Carlos Mardel, verdadeiros autores das propostas apresentadas. É um tipo de arquitectura inteligente e muito bem concebida, por englobar o primeiro sistema anti-sísmico e o primeiro método de construção em grande escala pré-fabricado no mundo.
Consiste numa estrutura em madeira flexível inserida nas paredes, pavimentos e coberturas, posteriormente coberta pelos materiais de construção pré-fabricados, que, como se dizia na época, "abana mas não cai". A baixa de Lisboa, área mais afectada, está construída em zona instável, e foi necessário reforçar toda a área. Recorreu-se a outro sistema anti-sísmico, composto por uma verdadeira floresta de estacas enterradas. Estas, como estão expostas à água salgada, não correm o perigo de apodrecer conservando a sua elasticidade natural.
Protegia-se a cidade de modo revolucionário e, sem dúvida, pela primeira vez no mundo, a esta escala. O sistema pré-fabricado é completamente inovador para a época. O edifício é inteiramente fabricado fora da cidade, transportado em peças, e posteriormente montado no local. Pela primeira vez construiu-se uma cidade nestes termos. Apesar de as obras de reconstrução da cidade terem sido morosas, (arrastaram-se até ao século XIX), poucos anos depois, ainda em vida do rei, a população estava devidamente alojada e com condições inexistentes antes do terramoto.
E estas estruturas ainda existem, nos dias de hoje.
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Há uns anos atrás, aquando do início das obras do metro, verificou-se estas verdadeiras galerias em madeira, e deu-se conta que o nível da água, tinha baixado. Isto faz com que todo aquele emaranhado de madeira, que serve de infra-estruturas a todos os edifícios construídos após o terramoto, tenham perdido a sua capacidade de resistência e algumas até já apodreceram.
E porque isto acontece?
Em 1755, o nível das águas do mar era mais elevado, e com o passar do tempo, foi recuando. Este facto passou despercebido aos arquitectos do reino, que apesar de serem visionários, não se deram conta da probabilidade do nível do mar baixar.
A madeira, enquanto permanentemente submersa, conserva todas as suas propriedades mecânicas e físicas, mas basta haver uma oscilação no nível da água, que aos poucos vai perdendo essas propriedades. É o que está a acontecer em toda a baixa de Lisboa, e provavelmente, bastará um pequeno sismo, para que toda essa estrutura rua.
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Aplicação da estrutura numa casa de madeira
Derivados da Madeira
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Um dos derivados mais presentes na construção civil é
sem dúvida, a cortiça.
A cortiça é um material de origem vegetal,
proveniente da casca dos sobreiros, com grande poder
de isolamento.
A primeira extracção da cortiça
ocorre quando a árvore atinge
25 a 30 anos, essa extracção é feita nos meses de
Junho a Agosto, quando as condições climatéricas são
mais favoráveis. Essa cortiça tem uma espessura
considerável, recebe o nome de virgem e distingue-se
substancialmente da cortiça de reprodução extraída nos
períodos seguintes: é designada por secundeira na
segunda extracção e amadia nas extracções seguintes.
A cortiça amadia é de maior qualidade, sendo por isso a
mais valorizada, é a única que pode ser utilizada para o
fabrico de rolhas, para que as qualidades do vinho não
se alterem. A partir desta fase, a cortiça é extraída a
cada 9 anos.
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A cortiça é uma matéria-prima nobre cuja utilização
estende-se a variadas utilizações:
Revestimentos de solos
Isolamentos (térmicos e acústicos)
Componentes para o
calçado, para a industria
automovel o moveleira.
Portugal com uma vasta area de 730 mil hectares de sobral, situado nas
planices alentejanas, é responsavel por mais de 50% da produção mundial de
cortiça. Outros produtores são Espanha, Sul de França, Sul de Italia, mais
recentemente Marrocos, Argelia, tunisia.
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A destruição das florestas
A violência dos incêndios nestes últimos anos tem destruído centenas de hectares de floresta. A ausência de uma política de ordenamento e gestão florestal, o desconhecimento real das áreas florestais, a ineficácia das medidas de prevenção e combate dos fogos florestais, o abandono de extensas áreas florestais, associadas a certas situações atmosféricas ou a acções negligentes e criminosas, são as causas deste elevado número de incêndios.
Num pinhal pouco queimado, as agulhas que caem nos arbustos facilitam o caminho do fogo em direcção às copas, difíceis de dominar. Este tipo de incêndio danifica, inclusivamente, as camadas superficiais do solo, e queima os seus componentes orgânicos, acelerando o processo de erosão.
Depois da destruição provocada pelos incêndios florestais resta a terra queimada e milhares de toneladas de madeira ardida que permanecem sem destino, agravando as pragas e deixando os produtores florestais sem qualquer rendimento. Os parques de madeira queimada, criados em 2003 depois dos grandes incêndios desse ano, não estão a funcionar e todas as árvores consumidas pelas chamas ficam ao abandono na floresta.
Em 2003, o Estado estabeleceu uma rede de parques de recepção de madeira queimada e preços de referência garantido para os salvados de madeira de pinho.
Madeiras
Paula&Cecilia
Segundo os números da Associação das Empresas Florestais, os chamados parques de recepção de madeira queimada custaram 800 mil euros, mas "anos depois, e feitas as contas, sabe-se que entrou no circuito estabelecido apenas um por cento da madeira queimada de pinho".
De outra forma, "apenas se dificulta a reflorestação e favorece-se o aparecimento de zonas de mato que voltam a arder, porque as árvores quase nunca ardem na totalidade, já que a maioria dos fogos são rasteiros e não de copa". Apenas uma minoria da madeira consumida pelas chamas acaba recolhida no terreno, quase sempre por madeireiros que a compram "a muito baixo preço". Daí o “nosso” pinheiro ser tão usado para os mais diversos fins, é sem dúvida o mais barato do mercado.
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