Logotipo do Site Inovação Tecnológica





Meio ambiente

Construções de madeira assumem formatos complexos conforme secam

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/09/2019

Construções de madeira automoldável assumem formatos complexos conforme secam
A torre foi construída com tábuas retas, que se curvaram ao secar, dando à torre seu formato definitivo.
[Imagem: ICD/ITKE/Universidade de Stuttgart]

Madeira programada para curvar

O advento das madeiras superduras e de uma madeira transparente mostrou que esse material sustentável pode ser utilizado até mesmo para construir arranha-céus quase totalmente de madeira e ainda resistentes a terremotos.

Philippe Grönquist e seus colegas do Empa (Suíça) e da Universidade de Stuttgart (Alemanha) queriam que suas construções de madeira tivessem um apelo arquitetônico e que fossem mais fáceis de construir. Embora paredes curvas de tijolos e concreto sejam razoavelmente fáceis de fazer, construir superfícies curvas de madeira exige um bocado de energia e ainda desperdiça muito material.

Grönquist eliminou os dois problemas tirando proveito justamente de características da madeira vistas como um empecilho para seu uso em larga escala na construção civil: a tendência para encolher, inchar, trincar e se deformar em resposta a variações na umidade.

A técnica consiste em fabricar tábuas planas projetadas para se curvar de forma específica conforme secam, ou seja, conforme perdem a umidade natural. É um conceito similar ao dos metais com memória de forma, com a diferença que, uma vez seca, a madeira não muda mais de forma.

Madeira com memória de forma

Os primeiros protótipos consistem em pranchas de 15 a 45 milímetros de espessura, feitas com as madeiras faia, mais dura, e abeto norueguês, mais macia.

As tábuas são fabricadas colando duas camadas de madeira perpendiculares entre si, com um teor de umidade de pelo menos 18% - superior ao teor de umidade de 10 a 15% com que as chapas de madeira são fabricadas hoje.

À medida que o teor de umidade da madeira diminui, uma das camadas se contrai, enquanto a outra, transversal, permanece com a mesma largura porque está com as fibras na perpendicular. O efeito final é que a tábua de madeira como um todo se dobra.

A madeira pode ser programada para curvar-se de diferentes maneiras ajustando-se o modo como as camadas são montadas e coladas. Depois de secas, as camadas são unidas, travando no estado curvo. Os testes mostraram que, após essa etapa de finalização, o formato das tábuas não muda mais, independentemente da umidade do ar.

Construções de madeira automoldável assumem formatos complexos conforme secam
Processo de fabricação do compensado especial, programado para curvar de maneira específica.
[Imagem: Philippe Grönquist et al. - 10.1126/sciadv.aax1311]

Construções de madeira automoldável

A equipe acaba de concluir a montagem e teste final do primeiro edifício para avaliar este novo conceito. A construção automoldável, batizada Torre Urbach, consiste em uma estrutura sinuosa de 14 metros de altura, feita de tábuas de 5 metros por 1,2 metro.

A expectativa é que, sem a necessidade de maquinaria pesada, um grande consumo de energia e longa espera para dobrar a madeira - o processo geralmente emprega aquecimento a vapor - a técnica de construções de madeira automoldáveis possa renovar o interesse pelas construções de madeira.

Bibliografia:

Artigo: Analysis of hygroscopic self-shaping wood at large scale for curved mass timber structures
Autores: Philippe Grönquist, Dylan Wood, Mohammad M. Hassani, Falk K. Wittel, Achim Menges, Markus Rüggeberg
Revista: Science Advances
Vol.: 5, no. 9, eaax1311
DOI: 10.1126/sciadv.aax1311






Outras notícias sobre:
  • Construção Civil
  • Compósitos
  • Biotecnologia
  • Metais e Ligas

Mais tópicos