Prédios de Madeira

Com o advento das placas estruturais de madeira laminada cruzada (CLT) houve uma revolução nas construções em altura pelo mundo. As placas estruturais passaram a ser uma opção para lajes e paredes estruturais, funcionando como diafragmas super resistentes e dando estabilidade pras edificações.

Graças ao CLT finalmente os prédios de madeira puderam superar o limite de 4 andares (Brasil) ou 6 andares (EUA/Canadá) que apenas as estruturas de madeira em woodframe poderiam chegar. Essas placas por terem as lâminas coladas cruzadas a 90° umas às outras, possuem resistência bi-direcional, ou seja, no sentido horizontal e vertical da placa, funcionando realmente como um diafragma muito eficiente.

Engana-se porém quem acredita que esses tais “prédios de madeira” são 100% em madeira. Geralmente eles são híbridos, balanceando o uso de concreto, aço e uma grande quantidade de madeira engenheirada. O concreto pode estar nas fundações (sapatas, brocas, etc.) e nos núcleos rígidos (caixas de elevadores e escadarias). Também poderá compor lajes híbridas de madeira+concreto como os wood decks, por exemplo. O fato de haver concreto nos prédios de madeira tem um porém: Fundações são geralmente enterradas e possuem alto grau de umidade, o que seria não muito bom para a madeira. E com o recobrimento da armadura correto, o concreto armado poderá durar anos. Apesar de haver prédios de madeira no mundo com núcleos rígidos de CLT, aqui no Brasil recomendamos que ele ainda seja em concreto armado por limitações normativas de incêndio por exemplo (áreas de fuga).

O concreto armado sobre as lajes de madeira também são interessantes pois reduzem a vibração do CLT e funcionam ainda como barreira de incêndio entre os pavimentos. Lembramos também que os prédios de madeira são pelo menos 15% mais leves do que os prédios comuns, gerando uma economia nas fundações de concreto armado.

Já o aço, sempre estará presente nas conexões, cantoneiras, parafusos de ligação e também na armadura do concreto armado. Também podem haver vigas e pilares metálicos em prédios de madeira, como estruturas secundários ou até mesmo funcionando como a estrutura principal do prédio. Nesse caso a grande vantagem é que as lajes em CLT são muito mais leves que o steel-deck e que as lajes comuns de concreto armado. Dessa forma, alivia-se o peso própio dos painéis de laje e teremos uma estrutura metálica muito mais esbelta, e leve por carregarem menos carga. E todos nós sabemos que quanto mais leve a estrutura metálica, mais barato ela custará.

Por isso, é muito importante que a equipe de engenharia de estruturas em madeira esteja presente desde o início do processo para a construção do prédio de madeira. Dessa forma, os profissionais capacitados para isso poderão definir qual a forma mais eficiente de estrutura para seu projeto. Seja ele com CLT, com Madeira Laminada Colada, com Estrutura Metálica e quais são os pontos onde haverá concreto armado.

Listamos acima alguns itens que devem ser considerados quando vai se projetar prédios de madeira

Principais benefícios para Construtores e Investidores:

Custos do empreendimento são compatíveis com custos de outros sistemas estruturais;
Velocidade de construção pode ser reduzida de 25% – 30% comparado com o programa geral de obra;
50% de redução de tempo de montagem da estrutura;
Períodos de empréstimo reduzidos e menos juros pagos pelo financiamento da obra;
Retorno mais rápido aos investidores;
Possibilidade de completar mais obras/ano aumentando o protifólio;
Construções em madeira estão aumentando pelo mundo. Não são mais consideradas construções “exóticas”. É um fato e um caminho sem volta;
A obra tem um final, pois é um produto pré-fabricado, ou seja ela efetivamente tem um começo, meio e FIM;
A pré-fabricação garante a qualidade dos produtos e principalmente a PRECISÃO;
O tempo gasto em projeto é maior, porém com um projeto compatibilizado gasta-se menos tempo na obra, onde o custo é maior;
A construção com madeira engenheirada pode ser certificada com selos LEED facilmente;
É perfeitamente possível criar construções com zero pegada de carbono, inclusive até com pegada negativa;

Definição e Integração da Equipe de Projetos desde o início do empreendimento:

Logística (Local da Obra, Transporte);
Arquitetura + Engenharia + Instalações;
Engenharia de Madeira (Design, Fabricação e Montagem) : aqui entra a TIMBAU
Software B.I.M. em comum;
Kick-off;

Normas de Construção:

Até que altura podemos construir?
Quantos pavimentos? Recuos? Ocupação?
Que tipo de uso? Comercial? Residencial? Misto?
Madeira aparente? Onde? Estrutura? Paredes? Forros?
Qual a Taxa de Resistência ao Fogo (TRFF) da edificação? 1h? 2h?

Grid de pilares:

Mesmo tendo um grid ligeiramente inferior, torna o ambiente mais agradável e acolhedor;
Grids entre 6,0×7,5m são econômicos;
Vai ter garagem subterrânea?
Térreo : Madeira ou Concreto?
Vigas de MLC : vãos livres até 10m;
Painéis de CLT : vãos livres até 6m (pode ser maior se for composto com concreto);
Vãos livres maiores se usarmos vigas intermediárias : interfere nas instalações?

Travamento Lateral:

Cargas de Vento + Cargas de Sismo (precisa?)
Núcleos Rígidos de Concreto construídos em obra?
Caixa de Elevadores? Caixa de Escadarias?
Núcleos Rígidos pré-fabricados? De Aço? De Madeira – CLT (a rigor é possível) ? Concreto?
Paredes/Lajes Diafragmas de CLT? Compostos?
Contraventamentos de Aço? Madeira? Híbridos?

Instalações:

MEP (Mechanical + Electrical + Plumbing);
Mechanical : Ar-Condicionado, Calefação, Ventilação ou HVAC (Heating, Ventilation, Air-Conditioning);
Electrical : Elétrica, Dados, Iluminação;
Plumbing : Hidráulica, Água Quente, Água Fria, Pluvial, Esgotos; Sprinklers;
Aparentes ou Embutidas?
Piso Elevado?
Laje tipo Cassete?

Fachada:

Como será a integração/fixação com a Madeira?
Fachada de Vidro?
Fachadas pré-fabricadas? Steel-Frame ?
Fachadas de Tijolos, ou pesadas? Influenciam na Estrutura de Madeira;
Caixilhos já vão instalados?
Madeira estrutural NUNCA do lado EXTERNO;

Sistema Estrutural + Madeira Massiva:

Pilares + Vigas + Lajes de Madeira?
Sistemas Híbridos? Aço + Madeira? Concreto + Madeira
Glulam (Madeira Laminada Colada);
CLT;
LVL;

Compatibilização + Pré-Fabricação + Pré-Montagem:

Software B.I.M. – Cortes, Furos, Rasgos, Interferências, Dimensionamento à CAD à CAM
Shop Drawings (Desenhos de Fabricação);
Corte em CNC com precisão milimétrica;
Identificação (etiquetagem) e Conferência das peças com as plantas de montagem;
Pré-Fabricação e Pré-Montagem do maior número de elementos possíveis;
Lista precisa de elementos a serem utilizados na obra (parafusos, pregos, ferramentas, membranas, etc.);

Logística:

Programar a logística e distribuição da ordem das peças;
Carregamento dos caminhões de acordo com ordem de montagem;
Recebimento das peças na obra;
Tem onde estocar? Assim que chegar já vai ser montada?
Os caminhões entram na rua? Precisa acionar CET?
Plano de RIGGING;
Qual guindaste/munck será utilizado?

Montagem:

Civil liberou a obra? As medidas estão dentro da tolerância programada?
As equipes estão com todos os EPIs, cursos e certificados em dia?
Técnico de segurança no site de montagem?
As equipes de Montagem da Madeira estão integradas com as de Civil?
Proteção das peças de Madeira contra água, umidade e danos causados por impacto durante a montagem;

Apesar de parecer que são muitos fatores a serem considerados, trabalhando em conjunto com nossa equipe de profissionais desde o início do processo, chegaremos numa engenharia muito eficiente e consequentemente muito mais econômica do que as soluções convencionais de construções.

É muito importante ter em mente que não é muito eficiente simplesmente “transformar” um projeto existente para o sistema de prédios híbridos de madeira sem alterar o projeto significativamente. Por isso a importância da nossa participação desde a concepção.

Caso você esteja pensando em construir edifícios, entre em contato com nossa equipe antes de fazer a concepção do projeto. Poderemos ajudar a obter a melhor solução para a estrutura.