A madeira é o material de construção do futuro?

De Lego Technic Club a engenheiro estrutural

Em primeiro lugar, gostaríamos de apresentar brevemente o nosso convidado. Vadim é engenheiro de estruturas de madeira urbanas e planeador especialista em proteção preventiva contra incêndio. Foi precisamente esta sensação de criar algo teoricamente, e depois transformá-lo em realidade, que o fascinava desde criança. A paixão pelos edifícios de Lego aumentou o seu interesse por arquitetura, por isso estudou engenharia civil.
Durante os estudos, rapidamente reparou que eram utilizados com frequência métodos de ensino mais antigos nesta área. Diapositivos fotovoltaicos colocados em cima dos projetores, o que está muito desatualizado em relação ao estado da arte da época. Todos conhecemos aqueles professores especiais para quem nem a pandemia' conseguiu apagar os seus adorados slides. E admitimos com um sorriso e um suspiro: Isso provavelmente nunca mudará. Mas e a madeira como material de construção? Tudo continua igual aqui também?

Vadim descobriu o seu amor pelas estruturas de madeira durante o seu mestrado. Ao mesmo tempo, o tema da construção sustentável passou a ser o foco dos seus interesses. O seu campo de atividade atual é misto. Um pouco de marketing, um pouco de engenharia estrutural, consultoria e proteção contra incêndio. 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? Além disso, o planeamento de aprovação e implementação – bastante extenso, como pensamos!

Pontos fortes da matéria-prima natural na construção

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

O inimigo natural da madeira é? Fogo, é claro! No entanto, as estruturas de madeira estão indo melhor do que você imagina. Porque a taxa de carbonização é muito fácil de determinar. Isto facilita a implementação de medidas de proteção contra incêndio , o que torna a madeira um material de construção muito seguro.

Em termos de resistência , a madeira não precisa de se esconder. Quando se trata de painéis de madeira,'o importante é a fibra. Como é que a fibra funciona e onde está a aplicação da carga? A madeira plastifica-se rapidamente quando perpendicular às fibras. Mas se as cargas atuam em paralelo à fibra, ela mostra toda a sua resistência. Materiais inovadores à base de madeira, como o BauBuche, por exemplo, atingem uma resistência comparável com betão de resistência média a alta. Fascinante,'não é?

Construção em madeira laminada cruzada para uma vinha

Atualmente, quase todos os novos edifícios são estruturas clássicas de betão armado ou maciço. Por outro lado, as casas unifamiliares são na sua maioria constituídas por alvenaria. O preço das estruturas de madeira desempenha aqui algum papel? Vadim recua um pouco sobre este tema, porque na verdade não é assim tão fácil de responder.

Tudo depende da forma como trabalhas com o material. A pré -fabricação do material nas instalações da fábrica é uma grande vantagem. Não importa se há' elementos de madeira maciça, madeira laminada colada, madeira laminada cruzada ou painéis de madeira – o planeamento prévio é geralmente um pouco mais complexo, mas o processo de construção em si é muito mais curto. O proprietário de um edifício pode utilizar o seu edifício muito mais cedo e, assim, gerar mais rendimentos arrendando-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 poderão ser uma pequena percentagem mais caras no futuro do que as estruturas convencionais de betão armado.

Estruturas em madeira na Alemanha

Mas porque é que ainda se utiliza tão pouca madeira na Alemanha? Vadim considera que isso se deve ao facto de a madeira ser um material relativamente novo. Pelo menos como a conhecemos hoje. Também faltam valores empíricos, por exemplo, para edifícios de vários andares de madeira laminada cruzada. Acima de tudo, existe uma falta de experiência, pois existe uma certa relutância em utilizar o material de madeira "novo" antigo. O conhecimento ainda não é muito difundido por aqui.

Apesar de a madeira já ser subsidiada pelo Estado como material de construção, seria sempre desejável mais, especialmente no que diz respeito ao problema climático. Atualmente, existem muitos programas dedicados à pré-fabricação de estruturas de madeira e, por exemplo, à incorporação de madeira como material no campo da robótica.

Mito das estruturas de madeira e da resistência ao fogo: Qual é a segurança da madeira?

Voltemos' ao mito mais famoso. Queimaduras de madeira, isso não pode ser ignorado imediatamente. Pode aprender durante os estudos: Comparada com outros materiais, tais como o aço, a madeira é realmente muito melhor em termos de resistência ao fogo. Vadim explica o motivo.

• "Existe uma imagem assim. 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 explica muito bem."

Como resultado da combustão, forma-se, por assim dizer, uma camada protectora na área da superfície, a qual evita mais queima. É necessário muito calor e muito tempo para a madeira queimar completamente o interior. Em termos de proteção contra incêndio, uma construção de madeira é simplesmente muito mais segura do que uma de aço, pois é possível calcular exatamente o que acontece e quando o material falha. Para proteger a madeira, é útil adicionar um revestimento, por exemplo, painéis Promat ou um revestimento especial.

Medidas de proteção contra incêndios

E as nossas florestas: Existe madeira suficiente?

Sim, pelo menos se considerarmos as nossas florestas nativas. Por segundo, cresce na Alemanha cerca de um metro cúbico de madeira. Vadim explica-nos que os preços elevados da madeira não estão necessariamente relacionados com o facto de nós próprios utilizarmos demasiada madeira. Grande parte da madeira aqui extraída é exportada para o exterior. Há uma alta demanda da China e dos EUA. Claro que seria melhor se pudéssemos 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. Isto tem de ser contrariado com urgência.

Estruturas de madeira em investigação

No século XXI, o tema da sustentabilidade voltou a surgir. As pessoas querem viver de forma mais consciente, e isso também está se tornando cada vez mais evidente na indústria da construção. A madeira como matéria-prima testada e comprovada que está connosco há milhares de anos é o ideal.
Estão atualmente a ser realizadas pesquisas para aumentar a utilização de madeira. Os elementos de madeira laminada cruzada e também a madeira laminada colada necessitam de cola para se manterem unidos - e bastante dela. Infelizmente, isso prejudica enormemente a sustentabilidade. Mas há esperança. Vadim fala-nos de uma cola à base de lignina. Este é um componente que é extraído da madeira. A investigação ainda está aqui no início, mas é um sinal claro de inovação.

Onde está o futuro da construção?

Mais uma vez, a Vadim tem respostas para nós. Ele está firmemente convencido de que a robótica e a inteligência artificial prevalecerão. Isto também é uma vantagem para a pré-fabricação de componentes - não apenas em madeira. Ele vê um grande potencial, em particular, na construção híbrida. Ele nos chama de "construção circular" por sermos particularmente voltados para o futuro. É utilizado o termo " berço ao berço ", ou seja, uma economia circular para as matérias-primas. Muito deve ser reutilizado e não simplesmente eliminado. A madeira é cortada, é construída uma casa com ela e, no final, deve ser devolvido à terra como húmus.

O próprio Vadim está atualmente a trabalhar com madeira maciça sem cola . Com a cola sustentável, o material resultaria em ainda menos poluentes – o ideal, por assim dizer, do que pode ser construído de forma sustentável. Parece bom'não é? As vantagens do BIM também se referem à digitalização.

Vadim, qual é a sua estrutura favorita?

• "' ' para mim, como berlinense,' é claramente a torre de televisão. Ela'não é feita de madeira nem nada, mas'está simbolicamente no meu coração. ' ' "

Torre de televisão de Berlim

Um construtor de madeira clássico escolhe a estrutura de betão clássica como favorita. Também'não comemos, mas' é isso que torna os nossos hóspedes tão agradáveis.

Obrigado Vadim! Que bom que esteve lá.