A madeira é o material de construção do futuro?

De clube de engenharia Lego a engenheiro civil

Em primeiro lugar, gostaríamos de apresentar brevemente o nosso convidado. Vadim é engenheiro de planeamento de estruturas de madeira urbanas e especialista em proteção preventiva contra incêndios. Foi precisamente esta sensação de criar algo na teoria e depois transformá-la em realidade que exerceu sobre ele um certo fascínio, já em criança. A paixão por construções Lego aumentou o seu interesse pela arquitetura, forçando-o a estudar engenharia civil.
Durante os estudos, rapidamente se apercebeu de que nesta área eram frequentemente utilizados métodos de ensino mais antigos. diapositivos fotovoltaicos colocados em cima dos projetores, muito desatualizados em relação à tecnologia da época. Todos nós conhecemos aqueles professores especiais, para os quais nem a pandemia 'conseguiu desligar os seus escorregas preferidos. E admitimos com um canto de alegria e um soluço: Provavelmente, isso nunca mudará. Mas e a madeira como material de construção? Também aqui tudo se mantém igual?

Vadim descobriu a sua paixão pelas estruturas de madeira durante o mestrado '. Ao mesmo tempo, o tema da construção sustentável passou a ser o foco dos seus interesses. O seu atual campo de atividade é misto. Um pouco de marketing, um pouco de engenharia de estruturas, consultoria e proteção contra incêndios. Qual é a melhor maneira de criar uma estrutura para o dimensionamento de um cliente'? Quais são os aspetos a ter em atenção no planeamento posterior? A isto junta-se o planeamento da aprovação e da execução – bastante extenso, em nossa opinião!

Forças da matéria-prima natural na construção

A construção urbana em madeira mostra claramente a sua maior força quando se trata do aquecimento global. Como é que podemos reduzir as emissões de CO₂ ? Enquanto material sustentável , a madeira está predestinada para isso, porque o betão armado e o aço necessitam de enormes quantidades de energia e de matérias-primas para o seu fabrico. A madeira, por outro lado, pode voltar a crescer, embora de forma limitada.

Qual é o inimigo natural da madeira? Fogo, é claro! No entanto, as estruturas de madeira têm um desempenho melhor do que imagina. Isto porque a taxa de queima é muito fácil de determinar. Isto facilita a implementação de medidas de proteção contra incêndios , o que torna a madeira um material de construção muito seguro.

Em termos de resistência , a madeira não tem de esconder nada. Quando se trata de painéis de madeira, tudo depende da fibra. Como é que a fibra corre e onde é a aplicação da carga? A madeira cede rapidamente no ângulo reto em relação à fibra. Mas se as cargas actuam paralelamente à fibra, esta mostra a sua resistência total. Materiais inovadores à base de madeira, como o BauBuche, por exemplo, atingem uma resistência que pode ser comparada à resistência média a betão de alta resistência. Fascinante, não é'?

Construção em madeira laminada cruzada para uma vinha

Atualmente, quase todos os edifícios novos são uma estrutura clássica de betão armado ou betão armado. Por outro lado, as casas unifamiliares são maioritariamente feitas de alvenaria. O preço das estruturas de madeira tem alguma influência aqui? Vadim volta um pouco sobre este tema, porque, na verdade, não é assim tão fácil de responder.

Tudo depende da forma como se trabalha com o material. A pré -fabricação do material nas instalações da fábrica é uma grande vantagem. Quer se trate de elementos de madeira maciça, madeira laminada colada, madeira laminada cruzada ou painéis de madeira – o planeamento preliminar é geralmente um pouco mais complexo, mas o processo de construção em si é muito menos demorado. O cliente pode utilizar o seu edifício muito mais cedo e, assim, gerar um rendimento maior alugando-o. As opiniões divergem neste caso. Uns dizem que o preço é o mesmo, outros que é cinco a dez por cento mais caro. Outros dizem que 'é ainda mais barato. Mas, em princípio, é a vista geral que conta. O próprio Vadim assume que as estruturas de madeira podem ser uma pequena percentagem mais cara no futuro do que as estruturas de betão armado convencionais.

Construção de madeira na Alemanha

Mas porque é que a madeira continua a ser tão pouco utilizada na Alemanha? Vadim considera que isso se deve ao facto de a madeira ser um material relativamente jovem. Pelo menos como a conhecemos hoje. Também existe uma ligeira falta de valores empíricos, por exemplo, no caso de edifícios de vários andares feitos de madeira laminada cruzada. Acima de tudo, existe falta de conhecimento técnico, visto que existe uma certa relutância em utilizar o antigo "novo" material de madeira. O conhecimento ainda não está muito difundido por aqui.

Embora a madeira já seja subsidiada pelo estado como material de construção, seria sempre desejável mais, especialmente se tivermos em conta o problema climático. Já existem muitos programas dedicados à pré-fabricação de estruturas de madeira e, por exemplo, à integração de madeira como material no campo da robótica.

Mito das estruturas de madeira e da resistência ao fogo: a madeira até que ponto é segura?

Voltemos 'ao mito mais conhecido. Queima de madeira; que não pode ser descartada imediatamente. Pode aprender durante os seus estudos: Comparada com outros materiais, tais como o aço, a madeira é realmente muito melhor em termos de proteção contra incêndios. Vadim explica o motivo.

• "Existe uma imagem boa. Infelizmente, não consigo encontrá-la novamente. Tinha representada uma estrutura que tinha ardido. Nesse imagem, dava para ver uma viga de madeira totalmente carbonizada e ao lado uma viga de aço totalmente deformada como se fosse esparguete. Acho que isso é bastante esclarecedor."

Como resultado da combustão, forma-se uma camada protetora na superfície, o que evita a continuação da combustão. É necessário muito calor e muito tempo para a madeira arder diretamente no interior. Em termos de proteção contra incêndios, um edifício de madeira é simplesmente muito mais seguro do que um de aço, uma vez que pode calcular exatamente o que acontece e quando o material falha. Para proteger a madeira, é útil adicionar revestimentos, tais como painéis Promat ou um revestimento especial.

Medidas de proteção contra incêndios

E as nossas florestas: existe madeira suficiente?

Sim, pelo menos se tivermos em conta as nossas florestas nativas. Na Alemanha, cresce cerca de um metro cúbico de madeira por segundo. Vadim explica-nos que os elevados preços da madeira não estão necessariamente relacionados com o facto de usarmos demasiada madeira em nós. Uma grande parte da madeira extraída aqui é exportada para o exterior. A China e os EUA têm uma elevada procura. Claro que o ideal seria processar e utilizar a nossa madeira diretamente no local. Por vezes, é exportada tanta madeira que é necessário importá-la novamente para projetos de construção no próprio país – definitivamente um paradoxo. Esta situação tem de ser urgentemente contrariada.

Estrutura de madeira na investigação

No século XXI, o tema da sustentabilidade surgiu novamente. As pessoas querem ter uma vida mais consciente e isso também está a tornar-se cada vez mais evidente na indústria da construção. A madeira como matéria-prima experimentada e comprovada que nos acompanha há milhares de anos é o ideal.
Atualmente, está a ser realizado investigação no sentido de aumentar a utilização de madeira. Os elementos de madeira laminada cruzada e também de madeira laminada colada necessitam de cola para se manter unidos – e muito mais. Infelizmente, isso desencoraja enormemente a sustentabilidade. Mas ainda há esperança. Vadim fala-nos de uma cola à base de lignina. Trata-se de um componente que é extraído da madeira. A investigação aqui ainda está a dar os primeiros passos, mas já é um sinal claro de inovação.

Futuro da construção

Novamente, Vadim tem respostas para a nossa pergunta sobre onde vê o futuro da construção. Está convencido de que a robótica e a inteligência artificial irão prevalecer. Isto também é uma vantagem para a pré-fabricação de componentes – não apenas de madeira. Ele vê um grande potencial nas estruturas híbridas. Refere o "edifício redondo" como particularmente orientado para o futuro. É utilizado o termo " Cradle to Cradle ", ou seja, uma economia circular de matérias-primas. Muitos devem ser reutilizados e não simplesmente eliminados. A madeira é cortada para fazer uma casa e, no final, deve ser devolvida à terra na forma de húmus, na melhor das hipóteses.

O próprio Vadim está de momento a trabalhar com madeira maciça sem cola. Com uma cola sustentável, o material geraria ainda menos poluentes – o ideal, por assim dizer, para o que pode ser construído de forma sustentável. Parece bom, não é'} As vantagens do BIM também estão associadas à digitalização.

Vadim, qual é o seu edifício favorito?

• “Para mim, berlinense, é claramente a torre de televisão. Não é' feita de madeira, mas 'está no meu coração como símbolo."

Torre de televisão de Berlim

Um clássico engenheiro de estruturas de madeira escolhe uma estrutura de betão clássica como a sua favorita. Também nunca' tivemos, mas é isso' que torna o nosso convidado tão agradável.

Obrigado, Vadim! Que bom que estiveram lá.