MADEIRA ESTRUTURAL NA FORMULAÇÃO DE MÓDULOS ESTRUTURAIS (PORTUGUESE ONLY)

MADEIRA ESTRUTURAL NA FORMULAÇÃO DE MÓDULOS CONSTRUTIVOS | RESIDENCIAIS | COMERCIAIS | INSTITUCIONAIS |

Marcelo Yuji Maruoka Nishi

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MADEIRA ESTRUTURAL NA FORMULAÇÃO DE MÓDULOS CONSTRUTIVOS MARCELO YUJI MARUOKA NISHI 20724538

Trabalho de Conclusão Curso apresentado como exigência para a obtenção do título de Bacharel em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Anhembi Morumbi, sob a orientação do Professor Nieri Araújo.

SÃO PAULO, 2019

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Para Lina, Lucas e Thaís.

Meu refúgio e porto seguro

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RESUMO

O uso da madeira em construções é uma tendência mundial por seu apelo sustentável, baixo consumo de energia e o fenômeno do “sequestro de carbono”. A utilização de materiais convencionais como o cimento e o aço não mais adequam à realidade ambiental que vivemos por sua extensa necessidade de energia engendrados em seus processos e altas emissões de gases estufa. É uma primordial importância repensar toda a proposta de habitação para o futuro próximo, de modo a suprir a crescente demanda da já deficitária base habitacional existente. A utilização da madeira e seus derivados e a utilização de técnicas como a de encaixe japonesa, propõe ofertar superior longevidade e menor impacto ambiental. A utilização de estruturas de madeira em sistemas modulares oferta sustentabilidade em uma possibilidade de construção alternativa rápida, limpa e verde.

PALAVRAS-CHAVE: Estruturas em Madeira; Madeiras de encaixe; Técnica Japonesa; Sustentabilidade; Sequestro de Carbono; Construção Civil; Fabricação Digital e Modelagem; Sistema de Construção Modular em Madeira

ABSTRACT

The use of wood in civil constructions is a global tendency for its sustainable appeal, low energy consumption and the carbon sequestration phenomenon. Conventional materials such as cement or steel no longer fit the environmental reality we are facing due to their intense energy consumption engendered in their processes as high greenhouse gases emissions. It is with paramount importance to rethink all the housing propositions to the near future in order to supply the increasingly demand on the already negative housing scenario we know. The use of wood, wood related materials and techniques such as japanese joinery, offers a far superior longevity and less environmental footprint.

The use of wood structures in modular systems offers sustainbility and a possibility of a clean, quick and green construction alternative.

KEYWORDS: Wooden Structures; Wood Joinery; Japanese Technique; Sustainability; Carbon Sequestration; Civil Construction; Digital Modeling and Fabrication; Wooden Modular Construction System.

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SUMÁRIO

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INTRODUÇÃO

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ESTUDOS DE CASO

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MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

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MÓDULOS CONSTRUTIVOS

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A MADEIRA ENGENHEIRADA

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

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PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DA MADEIRA

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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KUMIKI, A ARTE MILENAR DO ENCAIXE JAPONÊS

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REFERÊNCIAS PICTÓRICAS

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FABRICAÇÃO DIGITAL : UM TOQUE DE ARTE COM PRECISÃO E MENOR CUSTO

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APÊNDICE: ALGUNS TIPOS DE ENCAIXE

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INTRODUÇÃO

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A pressão por produção e menor custo cobram valor alto na cadeia produtiva, deteriorando os termos de troca entre produtos e nações mais e menos desenvolvidas. Em detrimento do crescimento acelerado, a preocupação com meio ambiente foi um fator muito pouco explorado e defendido efetivamente. A emissão de gases como o dióxido de carbono (CO2) é considerada uma das causas do efeito estufa, fenômeno que eleva a temperatura global e que causa inúmeros malefícios ao nosso planeta, como derretimento das calotas polares, aumento do níveis dos oceanos e ameaça das mais diversas espécies de nossa fauna e flora. Este quadro que se observa não está presente apenas em um discurso ambientalista raso, mas é uma realidade que impacta diretamente a nossa sobrevivência e de nossos descendentes mais próximos.

Segundo Michael Green (2013) a produção e manejo de aço e cimento voltados à construção civil são responsáveis por aproximadamente 33% da quantidade da emissão global de CO₂. Com o desenvolvimento da economia, uma considerável fatia da população mundial irá buscar a formalização de moradias utilizando estes dois elementos em suas construções, o que torna o cenário deveras preocupante.

Na esfera arquitetônica é possível vislumbrar uma saída viável para a diminuição efetiva na emissão de gases estufa: a utilização da madeira. É inteligível uma aparente sensação de retrocesso dada aos largos avanços tecnológicos que se obteve nas últimas décadas. No entanto, a madeira também avançou tecnicamente e desponta atualmente como a melhor opção para a construção civil, haja vista a sua reduzida emissão de CO₂ na sua produção, um gasto de energia bem menor comparado à produção de materiais convencionais e maior resistência e previsibilidade ao fogo.

No Brasil, há uma grande relutância ao uso da madeira como matriz construtiva, pois há uma percepção de fragilidade com relação à sua resistência, durabilidade e manutenção. Muitos destes pré-conceitos advêm de uma visão antiga e moldada pelo crescimento industrial engendrado a partir da década de 1930, com a expansão das indústrias e siderúrgicas nacionais.

No mundo, todavia, o que se observa é uma tendência mundial na utilização da madeira como aspecto estrutural.

De acordo com Galloway (2014), é uma opção de crescente adoção devido ao seu baixo impacto ambiental, uma menor pegada de carbono e o único dos principais materiais de construção que é feito pelo sol e é completamente renovável.

Além disso, é uma construção mais rápida e menos custosa, pois utiliza um cronograma mais curto, com utilização de perfis pré-fabricados, ideal para localidades densamente urbanas. No Japão, a utilização do material é uma questão cultural e data de milênios. A técnica de encaixe sem a utilização de pregos e placas metálicas oferta longevidade à edificação, conferindo uma durabilidade de centenas de anos.

O desafio resta na mudança de paradigma vis-à-vis à construção com madeira, explanando os principais benefícios do material e seus impactos, propondo soluções economicamente e tecnicamente viáveis para auxiliar um ideário de maior consciência ambiental no país.

A ambição primária deste presente trabalho é a apresentação deste material como elemento construtivo, explanando suas propriedades físicas e mecânicas, benefícios, técnicas - utilizando diversos cases de edificação de madeira no mundo -, para por fim, termos um cabedal de informações que nos permite o desprendimento do pensar automático da construção civil sob a ótica do concreto e do aço na criação de uma alternativa de construção em sistema modular, utilizando a estrutura em madeira e no aproveitamento do material como conceito, matéria e estética.

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A MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

A utilização da madeira na construção civil é datada de milhares de anos quando tudo que se havia para construir eram pedras e algumas toras de madeira nativa. Acompanhamos a evolução da engenharia e as potencialidades estilísticas que foram se abrindo com relação à partidos arquitetônicos, resistência dos materiais e, por consequência, a possibilidade de cobrir vãos maiores com menos material, conferindo eficiência, economia e elegância aos projetos. Desde a construção vernacular de nossos ancestrais, independente da etnia, desenvolvemos uma relação com o material quase que intrínseca, fomentado principalmente pela necessidade de abrigo e de reunir comunidades para ritos religiosos ou culturais. A edificação com troncos roliços e o uso de ferramentas manuais até a utilização de maquinários CNC (Computer Numeric Control) nos evidencia que trilhamos um caminho longo e que essa relação há de se estreitar.

Segundo Alex de Rijke, professor da Royal College of Arts de Londres nos escritos de Alan Dias (2018): “Se o século XVII foi caracterizado por trabalhos com pedras, o XVIII como o refinamento da alvenaria , o XIX como o auge da estrutura metálica e o XX como a era do concreto, isso deixa o século XXI a um próximo sucessor. Minha aposta é a madeira”. A frase se evidencia de forma mais abrupta quando pensamos na forma de se construir com base em dois elementos fundamentais: o aço e o concreto. Segundo Michael Green (2017), 8% da emissão

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de gases em escala global é voltada para a produção desses itens (3% para o aço e 5% para o concreto), além do dispêndio quase incomensurável de energia engendrada nesses processos voltados à construção civil, o que contribui para a emissão de Dióxido de Carbono (CO₂) na atmosfera na grandeza de 47% frente a 33% dos transportes e 19% das indústrias. Segundo DIAS (2018), para cada quilo de aço são removidos 8 kgs de recursos naturais do planeta, assim como cada quilo de cobre, são retirados 348 kgs. O Canadian Wood Council 2004 em DIAS (2018) alega que: “Os projetos de aço e concreto necessitam respectivamente de 26% e 57% mais energia em relação ao projeto de madeira, emitem 34% e 81% mais gases de efeito estufa, liberam 24% e 47% mais poluentes no ar, descarregam 400% e 350% mais poluição na água, produzem 8% e 23% mais resíduos sólidos e usam 11% e 81% mais recursos (de uma perspectiva ponderada de uso de recursos).”

Se continuarmos com o desmatamento desenfreado de 7 milhões de árvores por ano, a extração de recursos naturais e a emissão de gases estufa nesta proporção, podemos findar nossos recursos minerais e aumentar em até 4,8ºC a temperatura do planeta ainda nesse século, impactando profundamente a fauna, flora e agricultura mundiais, sem contar no impacto produtivo e econômico.

Fig. 1

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Esta mudança de matriz construtiva, pelo menos de modo parcial, se torna necessária haja vista o gigante déficit habitacional que se desponta no horizonte. Ainda em Green, devido à ascensão social, mecanização do campo e a busca por melhores condições farão com que mais de 3 bilhões de pessoas irão migrar para as cidades e necessitarão de habitação nos próximos 20 anos (Fig 3). A questão que é posta para a construção civil mundial é como atender todo este contingente de forma sustentável e responsável sem piorar a situação do cenário ambiental vigente?

A madeira, um elemento que não tem dispêndio de energia na produção (energia solar - Fotossíntese) e não emite gases estufa, se torna o elemento ideal para responder esta pergunta. Além disso, um fator a destaca frente a todos os outros materiais construtivos: o sequestro de carbono (Fig.1) . É um fenômeno intrínseco ao crescimento da árvore que, de modo simples, absorve o CO₂ do ar e “aprisiona” o Carbono (C) e libera o oxigênio na atmosfera (O₂), mais claro na equação abaixo (fig.2). 80% do material constituinte da

Fig. 2

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planta é composto de carbono. Desta forma, podemos mensurar que 1 m³ de madeira maciça consegue sequestrar 1 tonelada de CO₂. Portanto, conseguimos depreender que uma construção com uma escala de centenas de metros cúbicos seria o referente a emissão de toneladas de CO₂, criando uma lógica dupla: a redução das emissões de gás carbono e outras de gases com efeito estufa e o sequestro dos que já estão na atmosfera.

É mister neste ponto apontar para a solvência de uma possível dubiedade: como defender a utilização de estruturas de madeira e ser contra o desmatamento?

Defendemos a utilização sempre de madeiras com certificação de manejo e plantio responsável de árvores, de forma que é assegurada a origem sustentável de todo o material. Selos como a FSC (Forest Stewardship Council) nos permite assegurar por um rígido controle que a madeira é legal e extraída de forma consciente.

Fig. 3

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A MADEIRA ENGENHEIRADA

É chamada “madeira engenheirada” quaisquer madeiras que passam por um processo industrial e que resulte em um novo elemento.

A vantagem deste processo é que, por tratar de uma madeira aparelhada, descartam-se quaisquer imperfeições provenientes de furos e bolsões advindos da madeira maciça que poderiam diminuir a resistência física da peça. Conforme PFEIL (2015), algumas patologias podem ser encontradas (Fig. 8) e muitas delas só detectadas quando a peça está serrada como nós, fendas, gretas, abaulamentos, arqueaduras, fibras reversas, esmoadas ou empenamentos. Como resultado, as madeiras engenheiradas são peças que são criadas com um controle maior sobre a resistência física , durabilidade e resistência contra umidade, pestes e fogo. Além disso, se torna possível criar peças customizadas e fora das medidas comerciais liberando o projeto para partidos mais diferenciados.

Explicaremos brevemente a seguir, para o melhor entendimento de nosso trabalho seguinte, os tipos de madeira engenheirada que existem no mercado e suas aplicabilidades: Glulam ou Madeira Laminada Colada (Fig.4) e Madeira Laminada Cruzada ou CLT (Cross Laminated Timber).

Fig. 4.

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GLULAM

A introdução deste tipo de material,

Segundo DIAS (2018) foi dada pelo engenheiro alemão Otto Hetzer e seu filho em 1876, como forma de criação de elementos construtivos que venciam melhores os vãos, cujo debut foi um pavilhão de exposições em madeira laminada colada (MLC) que vencia 43 metros de vão.

A madeira Glulam ou Madeira Laminada Colada é utilizada para a construção de pilares e Vigas. A madeira é cortada em diferentes comprimentos, colada pelas extremidades em juntas chamadas de finger joints, aplainada e colada em elementos conjuntamente. Suas fibras são coladas paralelamente, permitindo ações de tração e compressão com maior resistência.

Fig. 5

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CLT

Ainda em Dias (2018) o Cross Laminated Timber (CLT), também chamado de X-LAM é uma inovação dos anos 90 da indústria que buscava criar grandes paineis de madeira engenheirada. Desta forma, foram criados largos elementos formados por chapas de glulam cruzadas muito resistentes (competindo com lajes de concreto) e versáteis para múltiplos usos na construção civil.

Podemos observar o processo de montagens destas chapas na imagem a seguir (fig. 7).

Fig. 6

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PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DA MADEIRA Neste estudo não vamos nos ater às peculiaridades de cada tipo de madeira e pois as variáveis são inúmeras e divergem do foco inicial. Entretanto, nos cabe apresentar brevemente que dois tipos de categorias que distinguem as madeiras, ainda em PFEIL (2015) : Madeiras duras : Árvores frondosas (dicotiledôneas da classe angiosperma, com folhas achatadas e largas) de crescimento lento, como peroba, ipê, aroeira, carvalho, etc. Elas têm melhor qualidade e chamadas madeiras “de lei”. Perdem as folhas no outono Madeiras macias : Árvores coníferas (classe gimnospermas, com folhas em forma de agulhas ou escamas e sementes agrupadas em forma de cones), de crescimento rápido como pinheiros, pinus e eucalipto. Folhas se mantêm verdes o ano todo.

Podemos observar na figura 7 as seções transversais de uma conífera (a) e uma árvore frondosa (b) que nos indica o nível de dureza da madeira. Se pode analisar que o fato das fibras serem mais fechadas na lâmina da árvore frondosa, contribui para a resistência da mesma versus a da árvore conífera que detém fibras mais abertas, porosas, indicando menor resistência.

Feito o detalhamento acima, podemos supor que o uso global de madeira para estruturas seja maior para as coníferas, devido ao seu custo consideravelmente inferior e sua utilização para serraria e colagem. A resistência desejada para a estrutura é pautada principalmente pela forma de conexão dos finger joints e pelo adesivo de alta aderência para a formação dos blocos de lâminas, sejam elas de fibras paralelas (Glulam) ou cruzadas (CLT).

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Fig. 7.

Fig. 8

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Segundo PFEIL (2015), a madeira além de ter uma excelente relação de resistência/peso, possibilita a fabricação de produtos industrializados e bom isolamento térmico. Na tabela a seguir (Fig. 9) podemos observar um comparativo da madeira com outros materiais convencionais utilizados na construção civil:

Fig. 9

Ao entrar no campo de especificações da utilização da madeira como material estrutural, alguns cuidados devem ser tomados, assim como assim o fazem em diretrizes técnicas específicas concernentes ao concreto ou o aço. Na utilização de madeira de modo geral, a atenção à umidade é mister. As vigas maciças devem ser muito bem secas antes de serem montadas - quanto maior umidade menor a resistência -, regra também válida para madeira laminada que devem ter, segundo PFEIL (2015), 8% a 14% de umidade relativa na colagem das peças, tornando-se necessária a utilização de ambientes controlados para não fugir da padronização de qualidade. Além disso, na execução da obra, deve-se sempre proteger a estrutura, como o exemplo de utilizar telhados com avanços de 45º com a projeção da base, além de nunca deixar os pilares em contato com a terra diretamente, utilizando pinos metálicos como na Morada de Canuanã no Tocantins (Fig.10) ou blocos de concreto.

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Fig. 10

Além destas recomendações, como via de regra para finalização de madeiramento maciço, são utilizados óleos e vernizes (Stains) específicos para cada tipo de madeira e de uso, selando os poros da madeira e protegendo contra umidade e pestes. Para madeira laminada, a tecnologia avançou muito no beneficiamento destas estruturas, tornando-as muito mais longevas e resistentes. De acordo com DIAS (2018), em decorrência da grande umidade no Brasil e na proteção frente a insetos xilófagos, em 2013 foi lançada a NBR 16143, que “trata dos preservativos utilizados nas madeiras de acordo com o uso que elas terão. Nessa norma consta qual a porcentagem de preservante que deve ser utilizado para tratar a madeira em cada diferente situação.”.( DIAS, pág.100).

Diversos paradigmas são presentes quando pensamos o uso de estruturas de madeira, mas talvez o questionamento mais frequente é no tocante a incêndios. Naturalmente, é algo ocorrido a todos principalmente quando utilizamos a matéria prima do objeto de estudo para acender a churrasqueira em um evento de domingo. Para tanto, se torna necessário observarmos de perto o que acontece com um tronco quando nele é ateado fogo (fig. 11).

Fig. 11.

Contra fungos e insetos xilófagos, a norma prevê o uso de duas substâncias : a CCB (Cobre + Cromo + Boro) e a CCA (Cobre + Cromo + Arsênio). Elas são injetadas na madeira por meio de um sistema de autoclave, em que se retira quase toda a água da madeira por vácuo e se injeta a substância preservante no lugar e, pelo processo de osmose, o produto entra no lugar da água, deixando as peças tratadas.

Comparativamente, todos os elementos construtivos estruturais são combustíveis, porém a lógica por conta do estudo de resistência x incêndio é diferente. Uma viga de aço quando submetida à temperaturas superiores a 600 ºC perde totalmente a sua capacidade de previsibilidade de colapso e resistência, o mesmo acontece com o concreto, sendo que em um incêndio pode-se chegar a 1200 ºC. Com a madeira o efeito segue uma lógica específica. Quando um tronco se incendeia, a combustão age de fora para dentro, carbonizando as partes externas e criando uma crosta de carvão, uma camada incombustível, diminuindo o ar que chega na madeira e , por conseguinte, diminuindo a velocidade de combustão e aumentando a previsibilidade. Em estruturas laminadas de madeira (CLT e GLULAM) o efeito é ainda mais previsível, pois toda a estrutura é calculada, as possíveis patologias de origem são retiradas e são adicionados componentes que permitem maior proteção. DIAS (2018, pág. 105) explica que: Hoje nós sabemos exatamente quanto tempo demora para um certo tipo de madeira queimar. O Pinus, que é uma madeira utilizada para fabricar o CLT e as vigas de GLULAM queima por volta de 0,7 mm/min. Com esses dados um engenheiro calculista de madeira pode dimensionar a seção da peça estrutural para suportar as cargas solicitantes e aumentar a massa de madeira em volta para queimar e carbonizar o tempo que quiser, ou o tempo que a estrutura solicitar de acordo com o corpo de bombeiros.

Portanto, com todas as variáveis controladas, podemos afirmar que temos a total previsibilidade em cima do comportamento do material, conferindo consideravelmente maior segurança aos usuários da edificação.

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S H O U S U G I B A N

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Fig. 13.

Este conhecimento já era utilizado pelos japoneses em uma técnica centenária voltada para fachadas chamada de Shou Sugi Ban (Fig. 13) em que consiste em queimar a primeira camada da madeira tornando-a carvão, escovando para retirada de resíduos e passando óleo protetor. Esta técnica advém de um vilarejo de pescadores de Naoshima, uma ilha do Japão em que buscavam dar maior durabilidade para as casas que ficavam expostas à intempéries como a chuva e a maresia. Além de deixar a peça impermeável, o Shou Sugi Ban confere ao material uma proteção contra fungos e insetos, além de deixar esteticamente bem atrativo.

Podemos apreciar a aplicação no madeiramento externo de uma residência de 470 m2 projetada pelo Jacobsen Arquitetura localizada no Rio de Janeiro. (Fig.12).

Fig. 12.

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Fig. 14.

Fig. 16

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KUMIKI, A ARTE MILENAR DO ENCAIXE JAPONÊS Como subsídio deste presente trabalho, o estudo de diversas peculiaridades com relação ao projeto foi necessário, intensificando a possibilidade de desenvolver o projeto em estrutura de madeira com encaixes. Na busca por estruturas estáveis, úteis e belas - Venustas, Firmitas, Utilitas -, foi se apresentando o conceito do Kumiki , que se tornou a opção mais adequada para o desenvolvimento.

O Kumiki, é um conjunto de técnicas japonesas datado de mais de 1300 anos atrás que trabalha com o encaixe de madeira para o desenvolvimento de peças estruturais no sentido de aumentar as peças, fazer nós e juntas e trazer estabilidade ao sistema estrutural. Segundo o artigo do Hida Mori Kuma Odoru (2018), esta prática também chamada de Hida-no-takumi se iniciou com os artesãos de Hida, na província de Gifu no Japão, na construção de templos e oratórios. Posteriormente esta técnica foi sendo transformada e adotada para a construção de mobiliário e até brinquedos de madeira. Em 2016 virou patrimônio cultural japonês.

Fig. 15

É inteligível o fascínio pela utilização dos encaixes em seu estado puro.

Além da madeira ter sua beleza e se bastar por si só, o kumiki traz diversos benefícios. A técnica fortalece as ligações entre as peças, dissipando vibrações e impactos de forma eficiente. As construções convencionais de madeira que utilizam placas e parafusos, diminuem a longevidade do sistema por conta do espaço e folga entre elementos e a possibilidade de enferrujar. Peças são limitadas em seu tamanho, mas o encaixe possibilita a extensão dos perfis sem perda de resistência e eficiência. Quando uma peça está deteriorada, o encaixe possibilita renovar a estrutura sem danos (Fig. 15).

Por se tratar de um ofício tradicional, o Kumiki demanda muita habilidade dos executores e um esforço de manter a memória e a atividade milenar vivas, além de respeitar e guiar com excelência a madeira a cumprir ao seu propósito.

Ao fim deste trabalho, foi incluso uma série de encaixes (Kimiki) para apreciação.

Fig. 17

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FABRICAÇÃO DIGITAL : O TOQUE DE ARTE COM MAIOR PRECISÃO E MENOR CUSTO A fabricação digital é denominada como a utilização de ferramentas digitais ou tecnologia para a confecção de partes ou peças específicas de um projeto. Corte a laser, impressora 3D e a Router CNC são exemplos de maquinários que estão auxiliando os profissionais das mais diversas áreas a entregarem produtos ou serviços com maior precisão e qualidade.

Com a precisão de milímetros, as máquinas utilizadas na fabricação digital conseguem entregar trabalhos perfeitos, pois utilizam com coordenadas cartesianas X, Y e Z que possibilitam a programação do trajeto a priori da execução.

Para o propósito do objeto de estudo deste trabalho de estruturas de madeira, focaremos na fabricação digital realizada via router CNC e a análise decorrente do seu uso.

Antigamente, os serviços de extrema precisão eram destinados a carpinteiros extremamente habilidosos

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que demandavam altos custos e tempo para a execução com maestria de trabalhos de encaixes e sambladuras.

Com o engendramento do uso do maquinário CNC no corte e customização de peças, observamos a disseminação do uso de sambladuras e kimikis em diversos projetos que antes não era possível.

A utilização de softwares integrados ao maquinário fabril, possibilita a previsão uso de material, diminuição de custos e a prototipagem digital antes mesmo de ir para a obra, garantindo a mitigação de diversos riscos, tornando

uma obra mais limpa, rápida, segura e previsível A utilização de maquinário de fabricação digital integrado à sistemas de modelagem integrados possibilita um amplo ganho de escala e uma poderosa vantagem competitiva.

Vamos entender alguns exemplos de cases de utilização desde tipo de maquinário e de madeira laminada colada e cruzada (MLC/CLT) e também a exploração de encaixes em madeira maciça tradicionais.

Fig. 22

Fig. 24

Fig. 25 e 26 Fig. 23

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Nosso primeiro case é o mais novo exemplar das edificações de madeira que nasceu em março de 2019 em Brumunddal, cidade há 96 km de Oslo, na Noruega e é classificada como a edificação de madeira mais alta do mundo.

Nomeado Mjørstårnet, a obra do escritório Voll Arkitekter se estende por 80 metros de altura, detém 18 pavimentos e 11300 m². O complexo, de uso misto, abriga apartamentos, um hotel, restaurantes e uma área comum com uma piscina de 4700 m². Segundo o escritório de arquitetura, a base de 16 metros quadrados permite a ereção do edifício a estes patamares, possibilitando ainda maiores alturas com uma relação proporcional entre a largura da base e a altura atingida.

A New Nordic Heights (2018), uma série de documentários voltados à edificações nórdicas, põe em foco o Mjørstårnet em seu segundo episódio, evidenciando os benefícios da utilização de material local e na considerável diminuição da pegada de carbono - um índice que mede o impacto das atividades do homem sobre a natureza, a partir da quantidade de dióxido de carbono (CO2) que elas emitem - em até 30% a menos do que uma construção com materiais convencionais (Concreto e Aço).

A estrutura deste empreendimento é puramente feita com madeira estrutural, de modo que as colunas e vigas foram de Glulam e as lajes e paredes em CLT (Cross Laminated Timber/ Madeira Laminada Colada). Em edificações mistas, geralmente as caixas das escadas e elevadores são realizadas em concreto ou perfis metálicos I ou H, - como a HoHo Tower ou a Brock Commons Tallwood House - porém, neste caso, podemos observar abaixo (fig. 19) que esta é feita de madeira treliçada que confere maior estabilidade de forma quase que independente da estrutura principal. Ademais, também podemos extrair desta imagem a presença de elementos diagonais de contraventamento que atravessam a estrutura de modo assimétrico, perfazendo um bonito desenho geométrico. Em detalhe construtivo, é perceptível a presença de travas metálicas (fig.20) que são por fim parafusadas em nós viga x pilar e encontros dos contraventamentos (fig. 21).

Fig. 18.

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MJØSTÅRNET BRUMUNDDAL, NORUEGA

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MJØSTÅRNET BRUMUNDDAL, NORUEGA

De modo a vencer os fortes ventos presentes predominantes na região, os projetistas lançaram mão de placas de concreto nos últimos sete pavimentos, aumentando a inércia, além de ancorarem a edificação com estacas de 50 metros de profundidade. Além disso, as vigas calculadas e construídas para este projeto são amplamente reforçadas que chegam a medir 1,5 m x 0,60 m.

Este edifício é icônico porque, além de utilizar a estrutura puramente de madeira, oferece um novo benchmark para arquitetos e engenheiros por todo o mundo no sentido de novas altas edificações. É uma mudança consciente e benéfica em prol de uma nova forma de se pensar a construção de edificações em escala mundial.

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Fig. 19

Fig. 20

Fig. 21

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BROCK COMMONS TALLWOOD HOUSE VANCOUVER, CANADÁ A moradia estudantil da Universidade de British Columbia (UBC) não é de nenhuma forma ordinária.

O edifício em Vancouver, Canadá é fruto de trabalho de um conjunto de escritórios e consultores, encabeçado pela Acton Ostry Architects Inc e manufaturado pela empresa de fabricação de artefatos de madeira, a Structurlam.

Como dito no nosso item “Madeira na Construção Civil”, a forma de como se trabalha estruturas chamadas engenheiradas (Paineis, Glulam, Vigas e Colunas de CLT), por serem préfabricadas, atribuem um ganho substancial a todos os usuários da cadeia, criando um obra “limpa”, diminuindo tempo de montagem, retrabalho e aumentando a previsibilidade a possibilidade de antecipar etapas no cronograma que antes seriam impossíveis nas construções convencionais. Em nosso objeto de estudo não poderia

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ser diferente. O cronograma foi curto e providencial para a instalação em pouco tempo: apenas 70 dias após fabricação das peças. O Brock Commons Tall Wood House foi planejado em softwares 3D com todas as possibilidades de interação e ação de agentes externos e condições climáticas extremas, além da construção de uma maquete de dois pavimentos no terreno para testes de encaixe.

Com 54 metros de altura, provê 404 acomodações dentre quartos e estúdios além de uma área comum na forma de um lounge no terraço

do edifício. Em seu core rígido de concreto guarda a caixa de escadas e os elevadores.

Apesar da utilização de muito madeiramento em sua concepção - vigas, pilares em Glulam e lajes em CLT muitas das lajes inferiores e o núcleo rígido são feitas de concreto, configurando uma edificação mista ou híbrida.

O fechamento estrutural é realizado por paineis de drywall e placas cimentícias com tratamento anti chamas.

Fig. 22 Fig. 24

Fig. 25

Fig. 23

Fig. 26

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Fig. 27

AMATA SÃO PAULO, BRASIL

O exemplar em estrutura de madeira em terra brasilis tem o seu debut com uma edificação de 13 pavimentos e 4700 m² em um terreno de 1025 m², localizado no bairro da Vila Madalena em São Paulo. A dona do empreendimento é o escritório Tryptyque e a empresa florestal AMATA - nome adotado pelo edifício - que propõem para o espaço ambientes como restaurante, bar, café, lobby coworking e coliving - novas tendências de compartilhamento de amplos ambientes de trabalho e moradia, respectivamente-. A longa durabilidade, a resistência performática superior e, naturalmente, a beleza estética levaram a escolha de paineis CLT e Glulam para a construção do empreendimento paulistano. Juntamente à utilização de muita massas arbóreas e espaços de permanência sombreadas, o conceito do projeto foi dar ao visitante a metáfora da floresta e uma experiência sensorial diferenciada. Aproveitando o grande desnível do terreno (cota 787 m a 770 m - 17 metros) o projeto acompanha o perfil, criando espaços mistos com áreas cobertas e descobertas, privilegiando a todos com uma vista privilegiada, escalonada.

Estruturalmente, podemos analisar que o edifício AMATA é composto por dois elementos primários : pilares em Glulam em forma de V que resistem aos esforços de cisalhamento, tração e compressão em um e lajes autoportantes, em CLT, para os módulos escalonados que acompanham o perfil do terreno. No edifício principal, o sistema respeita a mesma lógica com a adição de capitéis em formato de losangos que suportam o avanço da laje. Aparentemente, o invólucro é realizado por somente vidro, o que pode ser um problema na questão térmica e, por conseguinte, energética.

A importância deste projeto, além de ser de um escritório de origem brasileira e ser construída em território nacional, resta na possibilidade da construção em terreno acidentado e no design aplicado com o conceito diferenciado, em que os pilares em V fazem uma dupla função viga + pilar, visto em muitas das obras de Oscar Niemeyer (Fig. 27).

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Fig. 30

Fig. 28

Fig. 29

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Fig. 33.

Fig. 32.

HORIYU-JI TEMPLE NARA,JAPÃO Horiyu-ji, o complexo de templos em Nara, Japão é considerado o mais antigo complexo de templos de madeira do mundo.

Segundo o site oficial da patromônio mundial, estima-se que o templo foi construído na Era Asuka (538-710 DC) enquanto a civilização Maia florescia nas Américas, os anglo saxões dominavam a região da Bretanha após a queda do império romano do ocidente. Com a crescente onda do budismo espalhado pela China, no ano de 607 DC alcança o Japão pelas mãos do Príncipe Shotoku, cuja ação de promoção do Budismo foi uma das mais importantes para a disseminação da filosofia, fomentando a construção de templos, pagodes e altares suntuosos no território que, posteriormente, iria desenhar a forma de se construir no país. O complexo (Fig. 33) conta com duas Alas - Oeste e Leste - que contam com mais de 2300 itens de importância ímpar na história e cultura mundial, o que atribuiu em 1993 o título de patrimônio cultural

Fig. 34.

da UNESCO e o título de estruturas de madeira mais antigas do mundo.

Podemos observá-las na figura ao lado (fig.34).

Em todas as edificações, podemos observar o uso do Kimiki (Encaixe japonês / Joinery) para vigas, pilares e estruturação de telhado, principalmente o Okuri-AriTsugi no encontro do pilar com a mão francesa anterior ao sistema de telhas de madeira capa-canal (Fig. 37 e 38) e o Tenjo-Koshi-Gumi no contrafrechal do telhado do Hall Principal (Fig. 40 e 41).

Ademais, observamos a utilização da técnica Okkake-Tsugi (Fig. 36) nos pilares externos do complexo Horiyu-ji (Fig. 35) e a utilização da milenar técnica do Shou Sugi Ban (Tratamento pelo fogo) que protege a madeira contra a água da chuva, pestes e apodrecimento (Fig. 39).

39

O estudo de obras de referência nos traz maior confiança e nitidez no processo de concepção de um novo projeto, formando o amálgama necessário para vislumbrar uma solução mais arrojada para os desafios presentes. Em termos gerais, a utilização da madeira não é um evento novo, porém se apresenta aliada à tecnologias dos novos tempos que permitem partidos e liberdade de designs mais orgânicos que antes pareciam inefáveis. A força e a resistência dos paineis de CLT e Glulam junto à novas possibilidades de adesivos cada vez mais fortes, abrem um leque de vantagens no design de soluções das mais diversas modalidades. Sob esta perspectiva e munido da pesquisa realizada até o presente momento, nos tornamos confiantes e capazes de pensar a formulação de módulos construtivos em madeira estrutural, o objeto de nosso estudo.

Fig. 35

Fig. 37

Fig. 39.

Fig. 36

40

Fig. 38

41

M Ó D U L O S C O N S T R U T I V O S

42

Os módulos construtivos foram pensados para terem uma linguagem simples, que atendam uma gama vasta de utilizações residenciais, comerciais ou institucionais, além de serem práticos e rápidos de serem montados, pois detém peças usinadas para encaixe in loco ou transportadas através de caminhões até o local de instalação.

Esta formatação permite que esses módulos possam ser acoplados lateralmente, empilhados e até desmontados, sendo uma opção viável para abrigos temporários não-efêmeros - por se tratar de sua alta resistência - de uso governamental ou particular.

As vigas e pilares são constituidos de madeira laminada cruzada (MLC) pelo processo já explanado anteriormente e usinados em CNC para a obtenção de encaixes com mínima dispersão para evitar folgas e instabilidade estrutural.

O processo de construção dos módulos construtivos ainda passa pelo processo de fechamento da estrutura que é realizada lateralmente por 4 camadas (de dentro para fora) : DryWall com efeito retardante contra o fogo de 1 hora, uma placa de lã de rocha para tratamento acústico, LSL (OSB Estrutural) e ripas de madeira maciça de árvores coníferas de crescimento rápido com tratamento Shou Sugi Ban de carbonização, procedimento explicado anteiriormente neste trabalho.

O fechamento inferior é realizado por uma placa de madeira compensada sarrafeada com ripas maciças, de modo a garantir maior resistência estrutural. Por fim, o fechamento superior é feito pela aplicação de uma manta que irá conferir impermeabilização da laje de LSL e uma telha termo acústica (Sanduíche) com preenchimento em EPS (Isopor) de alta densidade. A telha será embutida na laje e conectada ao sistema de drenagem do módulo (Calhas e Rufos). Neste sistema é possível realizar a coleta de águas pluviais pela conexão de tubulação adequada.

Fig. 42

43

DETALHAMENTO DE ENCAIXE VIGA-PILAR Fig. 43 A usinagem CNC tem um importante papel nesta etapa de confecção das vigas e pilares em Madeira Laminada Cruzada, pois além realizar o desbaste de forma assertiva - com dispersão de centenas de milímetros - , possibilita a diminuição de custo global da obra, uma vez que não depende de muita mão de obra especializada.

Antigamente, este trabalho era reservado a artesãos que exercitavam seus ofícios de forma manual, o que levava um tempo considerável e demandava um valor elevado para algo diferenciado.

Fig. 44

As vigas dispostas nos desenhos (Fig. 43 e 44) detêm um formato que possibilita um encaixe macho-fêmea de forma que não rotacione nem desencaixe com quaisquer mudança na direção de trabalho da peça.

O design dos encaixes é pensado de forma a travar sempre a primeira peça introduzida, seguindo a segunda travada pelo beiral , no caso dos encaixes de telhado, ou pelo pé na parte inferior. A viga com a peça na parte inferior é introduzida primeiro (Fig.46) e a outra viga com a peça na parte superior faz o travamento(Fig 47).

Fig. 45

A peça arredondada que é usinada direto na viga de madeira permite o encaixe simultâneo entre as duas vigas no mesmo pilar e o braço que sustenta a peça também desempenha um papel de travamento para esforços laterais e axiais.

Fig. 46

44

Fig. 47

Após o encaixe das vigas na parte superior dos pilares, resta apenas o travamento final realizado por uma cavilha de madeira maciça (Fig. 48), que pode ser feita de CLT ou qualquer madeiramento que supra as necessidades técnicas de dureza, durabilidade e resistência.

Esta peça é introduzida no gap entre os dois encaixes verticais deixado pela primeira viga e que pode ser formatada em triângulo em casos de pequenos espaços ou retangular com o auxílio de um martelo largo.

Fig. 48

45

PLANTA

ANATOMIA DO MÓDULO Desde sua concepção, o módulo construtivo almeja ser prático e de fácil montagem, de forma que poderia auxiliar na formulação de espaços residenciais, comerciais ou institucionais. Sua estrutura é autoportante e permite o empilhamento dos módulos em diversas direções. O fechamento é versátil e permite o fácil desmonte para conceitos abertos com mais de um módulo acoplado.

A seguir um diagrama com os principais pontos construtivos a serem apresentados.

Encontro do telhado com manta

impermeável e

calha.

m

Detalhe do fechamento das paredes compostas por quatro camadas : Drywall (Retardante ao fogo 1h), Lã de Rocha para tratamento acústico, LSL (OSB estrutural), e ripas carbonizadas e tratadas no

0.78 m

estilo Shou Sugi Ban.

0.24 m

Pés sobrelevados em 20 centímetros para evitar umidade e possibilitar a passagem de tubulações de elétrica e hidráulica abaixo do piso.

46

Telha Termo Acústica (Sanduíche) composta por chapas

0.78 eletrostática m

galvanizadas

com

pintura

e recheadas de EPS de alta

densidade (isopor).

Aconselhável a utilização para terrenos planos (menos de 5% de inclinação) e fundação realizada em radier 20 a 25 cm de espessura de forma a distribuir o peso adequadamente. Para empilhamento, deve-se considerar outros tipos de fundação.

O JOGO DE FORÇAS

0.24 m

Q

Q Q

Q

Q

Q

Cargas devem sempre ser aplicadas de forma perpendicular às fibras da madeira, pois isso confere maior resistência à peça e, por consequência, ao sistema, pois este material não aceita bem a aplicação de cargas axiais. No caso das vigas, os vigamentos são cortados de modo que o elemento horizontal seja paralelo às placas e fibras. Por outro lado, os pilares sendo elementos verticais, seguem o corte

Fig. 49

perpendicular.

47

MÓDULO BÁSICO: A RESIDÊNCIA ESSENCIAL

Fig. 50

Ao pensar sistemas de estruturas modulares é quase automático pensar em diversos módulos se interconectando em diferentes

níveis de necessidades, transformando-se em complexas formas. Neste ponto, para entender a essência do estudo, é míster realizar um exercício de minimalismo e buscar o que seria realmente necessário para a formulação de um módulo básico, uma residência essencial.

Foi criado, portanto, um módulo quadrado de 36 m² com quarto (Fig. 52), ,sala (Fig. 53), cozinha (fig. 54) e banheiro. O conceito

oferta espaços integrados e práticos, com mobiliário solto que possibilita as mais diversas opções de layout. O módulo conta com piso elevado para passagem de tubulações de infraestrutura e sapatas de 20 cm de altura para evitar umidade. Opção de empilhamento e instalação de escada para ampliação residencial. Instalação prática em terrenos planos com fundação de radier.

Sugestão de implantação em terreno real: Bairro do Belém/SP (Fig. 55) - Próximo à avenida Celso Garcia, se conforma um terreno arborizado que possibilita a configuração de uma pequena vila de casas do presente modelo, de forma que circunscrevem um pequeno estacionamento para uso próprio ou formatação de uma sede comum (Fig. 56).

48

Fig. 51 Fig. 52

Fig. 53 Fig. 54

Fig. 55

Escala 1:500

Escala 1:500

Fig. 56

49

WC

Quarto

Planta integrada (Fig. 57) com

ambientes amplos e confortáveis. O acesso à residência é realizada por uma rampa de inclinação baixa (i= 1,74%), sendo totalmente adaptável Cozinha

para

cadeirantes

físicos. As

Sala

e

amplas

deficientes janelas

em

quase todo o módulo possibilitam a

entrada

de

luz

natural em

abundância. Caso haja o interesse da instalação de um segundo módulo via empilhamento, foi previsto a instalação de uma escada entre o quarto e a sala (Demarcado pelo tracejado vermelho).

Fig. 57

50

Fachadas

Norte,

Sul, Leste e Oeste e cortes AA e BB (Fig. 58).

Em evidência, podemos apontar a instalação em radier e a presença dos pés de sustentação na altura de 20 cm do solo para evitar umidade e um gap com o espaço entre o piso e o nível da viga para a passagem de

infraestrutura

de

tubulação de água e elétrica.

Fig. 58

51

52

Escala 1:500

Fig. 60

Fig. 61

Fig. 62

Fig. 63

Fig. 64 Escala 1:500

Fig. 65

MÓDULO INSTITUCIONAL INTEGRAÇÃO E VERSATILIDADE

Fig.59

Como uma evolução do pensamento do módulo básico surgiu a concepção do Institucional, como um espaço mais estruturado. O Módulo retangular de 151 m² pode ser adaptado para acoplagem lateral, com supressão das paredes.

O conceito proposto é um creche integral de 795 m² que oferta espaços integrados e práticos, além de uma área descoberta interna de 49 m² que pode ser utilizada como área ajardinada ou pátio central. Conta com o conceito de mobiliário solto que possibilita as mais diversas opções de layout. O módulo conta com piso elevado para passagem de tubulações de infraestrutura e sapatas de

20 cm de altura para evitar umidade. Opção de empilhamento e instalação de escada para verticalização. Instalação prática em terrenos planos com fundação de radier.

Sugestão de implantação em terreno real: Bairro da Penha/SP - Proximidade à Avenida Aricanduva, via de acesso de largo fluxo, com integração a uma comunidade ao norte do terreno e uma escola estadual à leste . Diversas ações de desenvolvimento social e cultural a ser compartilhado entre os espaços.

53

A perspectiva isométrica

ao lado e a planta (Fig.66) apresentam

a

grandiosidade

do complexo formado por 4 módulos de 151 m². A supressão das paredes nos encontros dos módulos amplia o espaçamento permitindo a integração completa dos ambientes. O acesso é realizado por portas anti-pânico e pequenas rampas a leste e oeste da agora edificação já ofertando aos pais e crianças a recepção e

destinação

adequadas.

Apesar da ausência de paredes vedantes internas, cada espaço é independente e respeita sua função de modo ímpar.

Fig. 66

54

As fachadas norte, sul, leste e oeste

evidenciam a conexão dos módulos pela clara existência de pilares duplos nos encontros. As sapatas elevadas a 20 cm do chão permitem, juntamente ao gap deixado pelo piso elevado o espaço ideal para a passagem de tubulação de infraestrutura de água, esgoto e eletricidade.

Todos

os

módulos

permitem

a conexão com o pátio interno por amplas portas de correr e rampas para acessibilidade que dão acesso ao jardim interno onde as crianças podem desfrutar de um espaço amplamente arborizado e desfrutar de recreação e aprendizado enquanto estiverem com seus professores ou na presença dos pais.

Fig. 67

55

CONSIDERAÇÕES FINAIS

56

A utilização das estruturas de madeira, em especial as CLT (Cross Laminated Timber) e a MLC (Glulam ou Madeira

laminada Colada), estão se tornando uma tendência de uso nas edificações ao redor do mundo. Observamos aqui que sua pegada de carbono é negativa devido a sua forma de produção e fabricação e perante outros materiais convencionais (aço e concreto) detém uma melhor relação resistência x peso próprio. Estas razões citadas anteriormente, somadas ao apelo estético e seu conforto térmico natural, apontam a madeira como o material mais tecnológico para a construção de edificações dos mais variados portes. Jocoso como isso pode soar, nossos antepassados utilizam este material há milênios como a única forma conhecida por eles. Materiais como o aço temperado e o concreto só foram apresentados à humanidade nos últimos dois séculos e mesmo assim, talvez por todo o conhecimento acumulado durante gerações, a madeira continua como a opção de muitos profissionais em muitas das suas etapas construtivas.

No entanto, quando pensamos na forma construtiva, evoluimos muito em direção a processos e aplicações intensivas

em tecnologia, o que possibilitou o ganho de escala como nunca antes visto na sociedade contemporânea. A aplicação de adesivos de altíssima abrasividade, o uso de adereços metálicos como placas perfuradas e parafusos especiais, além do planejamento e prototipagem digital dos projetos, facilitou enormemente a instalação destas estruturas, além de diminuir e prever riscos imanentes, sem contar no encurtamento dos cronogramas. A fabricação digital tem um papel fundamental no objeto do nosso estudo que tange o uso de sistemas de fixação por encaixe, resgatando muita história, porém com menor custo e maior precisão. Sistemas integrados à Router CNC, possibilitam o planejamento de todo o sistema, evitando falhas e potencializando assertividade.

Na formulação de módulos construtivos devemos lançar mão de todos os recursos tecnológicos disponíveis na

atualidade e pensar em formas mais leves, baratas e rápidas de construção, que busque suprir uma gama ampla de necessidades sejam elas corporativas ou residenciais, com linguagem abrangente, livre e flexível. A forma construtiva deve ser simples, escalável, confiável e segura, permitindo que a instalação se torne objeto de ações humanitárias pontuais efêmeras ou projetos pessoais perenes.

Este presente trabalho teve o objetivo de apresentar a utilização da madeira - agora repaginada - e o paulatino

crescimento de utilização em construções pelo mundo como uma forma de participar deste movimento e a esperança de que de fato se torne (de novo) o material de construções mais utilizado do mundo vis-à-vis os já explanados ganhos que o planeta e nós como sociedade precisamos.

57

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58

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ZANI, Antônio Carlos. Arquitetura em Madeira. Londrina: Imprensa Oficial do Estado de São Paulo, 2003. 396 páginas.

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Figura 1. Detalhamento sobre o fenômeno do sequestro de carbono. Fonte: Revista Natureza Bela Vida.

Figura 2. Detalhamento da equação da fotossíntese.. Fonte: Revista Natureza Bela Vida.

Figura 3. Mapa de composição de ocupação populacional urbana. Fonte: Archian.

Figura 4. Ilustração de uma Madeira Laminada Colada/Glulam Figura 5. Processo de Manufatura do Glulam.. Fonte: Alan Dias (2018) Figura 6. Processo de Manufatura do CLT.. Fonte: Alan Dias (2018) Figura 7. Comparação da estrutura molecular de uma Gimnosperma e uma Angiosperma . Fonte:PFEIL 2015 Figura 8. Detalhamento sobre as patologias presentes em madeiras maciças.. Fonte: PFEIL 2015 Figura 9. Tabela de comparação de propriedades entre madeira, aço e concreto. Fonte: PFEIL 2015 Figura 10. Pinos de Metal foram utilizadas para proteger os perfis do chão. Fonte: ITA Construtora.

Figura 11. Seção de um elemento de madeira queimado. Fonte: DIAS 2018, Figura 12. Aplicação de material com Shou Sugi Ban - Jacobsen Arquitetura. Fonte: Archdaily.

Figura 13. Demonstração da Técnica do Shou Sugi Ban. Fonte: Archblog, 2017 Figura 14. Renovação de pilar em madeira de encaixe (Kumiki) . Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 15. Estrutura de casa em madeira de encaixe (Kumiki) . Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 16. Demonstração do encaixe (kumiki) Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 17. Artesão trabalhando na viga. Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 18. Mjørstarnet. Fonte: ArchDaily Figura 19. Figura mostrando a montagem das estruturas.Detalhe para a presença do sistema de travas metálicas para os contraventamentos.

Fonte: ArchDaily Figura 20. Figura mostrando a montagem das estruturas. Instalação das placas perfuradas para travamento. Fonte: ArchDaily Figura 21.. Figura mostrando a montagem das estruturas pré-fabricadas de Glulam (Vigas e Pilares) e CLT (Lajes e Paredes). Fonte: ArchDaily Figura 22. Brock Commons Tallwood House. Fonte: ArchDaily Figura 23. Esquema de montagem das colunas e lajes em Glulam. Fonte: ArchDaily Figura 24. Instalação das Lajes em CLT.. Fonte: ArchDaily Figura 25. Detalhamento da instalação dos paineis de fechamento em DryWall e concreto. Fonte: ArchDaily Figura 26. Cores em concreto. Fonte: ArchDaily Figura 27. Planta térrea do Edifício AMATA. Fonte: ArchDaily Figura 28. Edifício AMATA. Entrada pela cota superior. Fonte: ArchDaily Figura 29. Cena conceitual do Edifício AMATA. Escalonamento pelo perfil do terreno. Fonte: ArchDaily Figura 30. Pilar em V.. Fonte: Acervo Pessoal Figura 31. Edifício AMATA. Fonte: ArchDaily Figura 32. Templo principal no Complexo Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site Figura 33. Complexo de Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site

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Figura 34. Edificações na Ala Oeste de Horiyu-ji. À esquerda o Hall Principal, no meio o portão principal e à direita o pagode de 5 pavimentos. Fonte: World Heritage Site Figura 35. Aplicação do encaixe Tenjo-Koshi-Gumi em contrafrechal no templo em Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site Figura 36. Demonstração do encaixe Okkake-Tsugi. Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 37. Aplicação do encaixe Okuri-Ari-Tsugi em pilares e telhas capa-canal no templo em Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site Figura 38. Demonstração do encaixe Okuri-Ari-Tsugi. Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 39. Aplicação do encaixe Okuri-Ari-Tsugi em pilares e telhas capa-canal no templo em Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site Figura 40. Aplicação do encaixe Tenjo-Koshi-Gumi em contrafrechal no templo em Horiyu-ji. Fonte: World Heritage Site Figura 41. Demonstração do encaixe Tenjo-Koshi-Gumi. Fonte: Hida Mori Kuma Odoru Figura 42. Processo de Montagem de Módulo Construtivo. Fonte: Desenvolvimento Próprio Figura 43. Viga com corte em CNC. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 44. Viga com corte em CNC. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 45. Vigas com Pilar para encaixe. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 46. Vigas Inferior encaixada. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 47. Vigas encaixadas em PIlar. Fonte Desenvolvimento Próprio.

Figura 48. Travamento com cavilha. Fonte : Desenvolvimento Próprio.

Figura 49. Montagem de detalhamento Construtivo. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 50. Perpectiva Isométrica do Módulo Básico. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 51. Cena (Render) do detalhamento da mesa em cozinha. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 52. Cena (Render) do quarto. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 53. Cena (Render) da Sala. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 54. Cena (Render) da cozinha. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 55. Montagem de Implantação em terreno real. Fonte: Google Earth Figura 56. Implantação em terreno real. Fonte: Geosampa Figura 57. Perspectiva e Planta do Módulo Básico. Fonte: Desenvolvimento Próprio Figura 58. Elevações e Cortes. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 59. Perspectiva do Módulo Institucional. Fonte : Desenvolvimento Próprio.

Figura 60. Cena (Render) da sala de atividades. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 61. Cena (Render) do balcão de recepção e sala de espera dos pais. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 62. Cena (Render) da pátio central. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 63. Cena (Render) da sala de camas. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

Figura 64. Montagem de Implantação em terreno real. Fonte: Google Earth Figura 65. Implantação em terreno real. Fonte: Geosampa Figura 66. Perspectiva e Planta do módulo institucional. Desenvolvimento Próprio.

Figura 67. Elevações e Cortes. Fonte: Desenvolvimento Próprio.

61

APÊNDICE : ALGUNS TIPOS DE ENCAIXE

62

63

SAMBLADURAS ABRAÇADINHO

Sambladura utilizada no Brasil para Vigas e amarrações.

RABO DE ANDORINHA

Muito utilizado em fixação perpendicular de estruturas e móveis, esta sambladura confere um caráter estético bem interessante.

MEIA MADEIRA

Sambladura com fins de fixação de Vigas e suportes que não recebem cargas axiais laterais.

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MÃO DE AMIGO

Encaixe de média complexidade que permite maior movimentação do sistema

CAXOLA COM REBAIXO

Muito utilizada em vigas de madeira maciça

JUNÇÃO ESPIGÃO COM FRECHAIS

Utilizada p;ara encontro de estruturas de telhado.

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KIMIKI OKKAKE-TSUGI

Utilização em Pilares, Fundações de casa e Vigas. Mantém a linearidade da peça.

ISUKA-TSUGI

Usado em pilares, esta sabladura japonesa cria uma forma de juntar pequenas partes e dando estabilidade no sistema. O encaixe permite o movimento de rotação. .

SHIHO-KAMA-TSUGI Sambladura rara com cava diagonal indicado para pilares. Utilizado amplamente na era Edo.

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SHIHO-HENKEI-TSUGI

Sambladura com foco em pilares, porém muito difícil reprodução, o que caiu em desuso apenas praticada pelos melhores artesãos marceneiros

KOYA-GUMI-SUMIKI-SHIKUCHI

Utilizada amplamente para estruturação de telhados, esta é uma réplica da forma como era utilizada na era Edo que demandava uma grande técnica do carpinteiro, usando uma forma tradição de medição, o Sumitsuke.

TENJO-KOSHI-GUMI

Também utilizada para molduras, esta sambladura japonesa é elegante com seu chanfros de entrada, conferindo um acabamento perfeito.

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KIMIKI ERIWA-IRE-KAMA-HOZO

Utilizado muito na era Edo para estruturação de piso. Muito raro e abandonado por sua complexidade.

OKKAKE-DAISEN-TSUGI

Mesmo método do Okkake-Tsugi citado anteriormente. Com a adição da trava em cavilha, previne a quebra e adiciona resistência.

Geralmente utilizado para vigamentos e pilares de maiores dimensões. Confere estabilidade e solidez.

SHIKAKE-ARI

Esta sambladura é uma variação do conhecido “rabo de andorinha” no ocidente. Amplamente utilizada para finalização de molduras e encontros perpendiculares, a diferença do “rabo de andorinha”é que tem um rebaixo para encaixe da peça, conferindo ainda maior estabilidade.

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DODAI-SUMI-HOZO

Geralmente executada em cipreste e voltada para fixação de pilares. O formato trapezoidal do encaixee o transpasso da madeira horizontal, permitem maior estabilidade ao sistema.

SHIHO-MATSU-KAWA-TSUGI

Esta sambladura é utilizada em pilares e muito complexa, o que a torna algo muito raro de ser executado. O desenho 2D de um OkkakeTsugi é transformado em 3D por utilizar as diagonais . Apenas os melhores artesãos da Era Edo utilizavam esta técnica, o que os atribuia grande valorização.

KOSHIKAKE-ARI-TSUGI

Voltada para fundação, esta técnica utiliza uma “mão amiga” na parte inferior, promovendo sustentação para a força axial advindo de cima.

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