SUSTAINABLE COMPARISON BETWEEN WOODEN STRUCTURES AND METALLIC STRUCTURES IN CIVIL CONSTRUCTION: A BRIEF REVIEW
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8415660
Carolina Paulucci Leite, Drielly Veitonis Nham Roth, Júlio César Lopes Calixto, Ryan Edson da Silva, Victor Reis dos Santos, Orientador: José Francisco Toledo Melara
Resumo: A escolha entre estruturas metálicas ou de madeira é uma decisão fundamental no projeto e construção de edifícios, pontes, galpões industriais e uma variedade de outras estruturas. Ambas as opções têm sido amplamente utilizadas ao longo da história da arquitetura e da engenharia civil, e cada uma delas oferece vantagens e desvantagens distintas. As estruturas metálicas têm sido amplamente adotadas devido à sua resistência, durabilidade e versatilidade. Os metais, como aço e alumínio, possuem propriedades mecânicas superiores, permitindo que sejam usados para suportar cargas pesadas e resistir a condições climáticas adversas. A fabricação de estruturas metálicas envolve o corte, dobramento e soldagem de componentes pré-fabricados, o que permite a criação de uma ampla variedade de formas e tamanhos. Além disso, a velocidade de construção é frequentemente maior em estruturas metálicas devido à possibilidade de montagem rápida no local. Por fim, a pesquisa também busca fornece exemplos de casos de estudo de edifícios sustentáveis construídos com estruturas metálicas e de madeira. A análise desses casos pode ilustrar os benefícios e desafios associados a cada material, ajudando a inspirar e orientar futuros projetos sustentáveis. Em resumo, as estruturas metálicas e de madeira desempenham papéis importantes na construção civil e oferecem vantagens distintas. A escolha entre elas depende das necessidades do projeto, considerações ambientais, requisitos estruturais, custo e preferências estéticas. A pesquisa comparativa entre esses materiais contribui para a evolução da construção sustentável, fornecendo informações embasadas para a tomada.
Palavras-chave: Estruturas metálicas; Estrutura de madeira; Construção; Projetos; Sustentabilidade.
Abstract: The choice between metal or wooden structures is a fundamental decision in the design and construction of buildings, bridges, industrial warehouses and a variety of other structures. Both options have been widely used throughout the history of architecture and civil engineering, and each offers distinct advantages and disadvantages. Metallic structures have been widely adopted due to their strength, durability and versatility. Metals, such as steel and aluminum, have superior mechanical properties, allowing them to be used to support heavy loads and withstand harsh weather conditions. The fabrication of metal structures involves cutting, bending and welding prefabricated components, which allows the creation of a wide variety of shapes and sizes. Furthermore, construction speed is often higher in metal structures due to the possibility of rapid assembly on site. Finally, the research also seeks to provide case study examples of sustainable buildings constructed with metal and wooden structures. Analysis of these cases can illustrate the benefits and challenges associated with each material, helping to inspire and guide future sustainable projects. In summary, metal and wooden structures play important roles in civil construction and offer distinct advantages. The choice between them depends on project needs, environmental considerations, structural requirements, cost and aesthetic preferences. Comparative research between these materials contributes to the evolution of sustainable construction, providing grounded information for action.
Keywords: Metal structures; Wood structures; Construction; Projects; Sustainability.
1 INTRODUÇÃO
A história do uso de estruturas metálicas e de madeira em construções remonta aos anos 1850. Ambos os materiais têm sido amplamente utilizados devido às suas características únicas e benefícios para a construção civil. Aqui está uma breve trajetória histórica, com referências para cada período.
No período antigo, as estruturas de madeira eram predominantes devido à sua abundância e facilidade de trabalho. A madeira era usada para construir casas, templos, palácios e fortificações. Um exemplo notável é o Templo de Artemis em Éfeso, construído no século VI a.C., que apresentava colunas de madeira esculpidas (CHEN et al., 2012). Estruturas metálicas também foram empregadas, principalmente em forma de fixadores e suportes, como evidenciado nas construções da Antiga Roma, como o Coliseu (RICE et al., 2012).
Durante a Idade Média, o uso de estruturas de madeira continuou a ser predominante, especialmente em construções residenciais e em castelos fortificados. Exemplos famosos incluem as estruturas de madeira do antigo bairro de Bryggen em Bergen, Noruega (KARIM, 2018). No entanto, as estruturas metálicas também começaram a ganhar destaque, especialmente com o uso de ferro forjado em pontes e estruturas de suporte em edifícios (JASPART et al., 2015).
Com a Revolução Industrial, no século XVIII, houve um avanço significativo na produção de aço, o que impulsionou o uso de estruturas metálicas. A utilização de ferro fundido e, posteriormente, de aço estrutural permitiu a construção de pontes, ferrovias e edifícios de grande porte, como a Torre Eiffel em Paris, concluída em 1889 (ECHENIQUE et al., 2017).
No século XX, tanto as estruturas metálicas como as de madeira continuaram a desempenhar um papel importante na construção civil. O uso de estruturas metálicas se expandiu para diversas aplicações, como arranha-céus, pontes suspensas e estádios esportivos. Novos materiais, técnicas de soldagem e avanços na análise estrutural foram introduzidos, tornando as estruturas metálicas mais eficientes e seguras (BEHROOZFAR et al., 2020).
Ao mesmo tempo, houve um ressurgimento das estruturas de madeira devido ao interesse crescente na construção sustentável e no design bioclimático (GUPTA et al., 2020). Como exemplo há a criação do McDonald’s construído na Avenida Paulista em São Paulo, onde a construção foi toda realizada em madeira coletada a partir de reflorestamento.
A escolha entre estruturas metálicas ou de madeira é uma decisão fundamental no projeto e construção de edifícios, pontes, galpões industriais e uma variedade de outras estruturas. Ambas as opções têm sido amplamente utilizadas ao longo da história da arquitetura e da engenharia civil, e cada uma delas oferece vantagens e desvantagens distintas.
As estruturas metálicas têm sido amplamente adotadas devido à sua resistência, durabilidade e versatilidade. Os metais, como aço e alumínio, possuem propriedades mecânicas superiores, permitindo que sejam usados para suportar cargas pesadas e resistir a condições climáticas adversas. A fabricação de estruturas metálicas envolve o corte, dobramento e soldagem de componentes pré-fabricados, o que permite a criação de uma ampla variedade de formas e tamanhos. Além disso, a velocidade de construção é frequentemente maior em estruturas metálicas devido à possibilidade de montagem rápida no local.
Por outro lado, a madeira é um material tradicional e amplamente utilizado na construção de estruturas. Sua utilização, mesmo com o surgimento de materiais modernos, a madeira continua a ser uma opção popular. Uma das principais vantagens da madeira é sua sustentabilidade. Ela é um recurso natural renovável e pode ser obtida a partir de florestas gerenciadas de forma sustentável. Além disso, a produção de madeira consome menos energia em comparação com a fabricação de metais, o que contribui para a redução do impacto ambiental.
Além da sustentabilidade, a madeira também possui qualidades estéticas distintas. Sua aparência naturalmente atraente e a sensação de calor que ela transmite podem conferir um caráter acolhedor e tradicional a uma estrutura. A madeira também possui propriedades de isolamento térmico, o que pode resultar em economia de energia e maior conforto em ambientes internos.
É importante mencionar que a escolha entre estruturas metálicas ou de madeira depende de vários fatores, como o tipo de projeto, requisitos de construção, orçamento, disponibilidade de materiais e preferências individuais. Cada opção tem suas próprias limitações e considerações específicas, e a decisão final deve ser baseada em uma análise cuidadosa desses fatores.
Nas próximas seções, vamos explorar mais a fundo as características, vantagens e desvantagens das estruturas metálicas e de madeira, proporcionando uma visão abrangente que ajudará a tomar decisões informadas ao escolher entre essas duas opções na construção de uma estrutura.
O artigo terá como foco a análise comparativa entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis. A escolha entre esses dois materiais de construção é uma decisão crucial na busca por soluções arquitetônicas ecológicas e eficientes. Com o crescente interesse em práticas construtivas sustentáveis, é essencial examinar as características, vantagens e desvantagens de cada material, bem como o seu impacto ambiental e as considerações de desempenho.
Sendo assim, este artigo tem como principal objetivo o de comparar as propriedades mecânicas, durabilidade e resistência de estruturas metálicas e de madeira, considerando a capacidade de suporte de cargas, flexibilidade estrutural e resistência a lesões naturais.
O artigo será conduzido por meio de uma revisão sistemática da literatura, envolvendo a análise de artigos científicos, livros, relatórios técnicos e estudos de caso relevantes. Será realizada uma compilação e análise crítica dos dados e informações obtidas, a fim de fornecer uma visão abrangente e imparcial sobre o tema.
Espera-se que os resultados deste artigo possam contribuir para o conhecimento atual sobre as estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis. Além disso, espera-se que as conclusões e recomendações possam orientar arquitetos, engenheiros e profissionais da construção na escolha adequada de materiais, considerando aspectos ambientais, econômicos e de desempenho.
A escolha entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis é um tema relevante e atual, dada a crescente conscientização sobre a importância da construção sustentável e da redução do impacto ambiental. Com o aumento da demanda por práticas construtivas ecológicas, é essencial realizar um estudo que analise e compare esses dois materiais de construção, a fim de fornecer informações fundamentadas para arquitetos, engenheiros e profissionais da construção.
A justificativa para este estudo reside no fato de que a escolha do material de construção tem um impacto significativo tanto na eficiência energética dos edifícios quanto na redução das emissões de gases de efeito estufa. A seleção adequada entre estruturas metálicas e de madeira pode influenciar diretamente a pegada ambiental de um projeto, considerando-se desde a extração e produção dos materiais até o fim de vida útil e a reciclabilidade.
Além disso, o estudo também se justifica pela necessidade de avaliar o desempenho estrutural e térmico de cada tipo de material. Compreender as propriedades mecânicas, a durabilidade e a resistência dessas estruturas são essenciais para garantir a segurança dos edifícios e a satisfação dos ocupantes. Além disso, a análise do desempenho térmico pode influenciar o conforto dos usuários e a eficiência energética dos edifícios.
Outra justificativa importante é a viabilidade econômica das estruturas metálicas e de madeira. A análise comparativa dos custos de materiais, mão de obra, manutenção e ciclo de vida é fundamental para auxiliar na tomada de decisão de projetos sustentáveis, considerando tanto o investimento inicial quanto os custos ao longo do tempo.
Por fim, o estudo também explora por exemplos de casos de estudo de edifícios sustentáveis construídos com estruturas metálicas e de madeira. A análise desses casos pode ilustrar os benefícios e desafios associados a cada material, ajudando a inspirar e orientar futuros projetos sustentáveis.
Portanto, a realização deste estudo justifica-se pela importância de oferecer informações embasadas e abrangentes sobre a escolha entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis, auxiliando profissionais da área a tomar decisões conscientes e responsáveis em relação aos materiais de construção.
2 METODOLOGIA
A revisão de literatura é uma etapa fundamental em qualquer estudo, incluindo a pesquisa sobre a análise comparativa de estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis. Essa etapa envolve a coleta, seleção, avaliação e análise crítica de fontes de informação relevantes sobre o tema de estudo.
O objetivo da revisão de literatura é obter uma compreensão abrangente do conhecimento existente sobre o assunto, identificar lacunas no conhecimento atual e embasar teoricamente a pesquisa em questão. Ela ajuda a situar o estudo dentro do contexto acadêmico e profissional, fornecendo uma base sólida para a elaboração das hipóteses, objetivos e metodologia da pesquisa.
A revisão de literatura pode ser dividida em várias etapas:
Definição dos critérios de pesquisa: É importante estabelecer critérios claros para a seleção das fontes de informação. Isso inclui determinar os tipos de publicações (artigos científicos, livros, teses, relatórios técnicos, etc.), o período de tempo abrangido, os idiomas considerados e as palavras-chave relevantes.
Busca e coleta de informações: Com base nos critérios de pesquisa estabelecidos, é realizada uma busca em bases de dados acadêmicas, bibliotecas, repositórios digitais e outras fontes relevantes. As informações encontradas, como títulos, resumos e textos completos, são coletadas e organizadas para análise posterior.
Seleção das fontes: Nesta etapa, as fontes coletadas são avaliadas para determinar sua relevância e qualidade. É feita uma triagem inicial com base nos títulos e resumos, descartando aqueles que não atendem aos critérios pré-estabelecidos. Em seguida, as fontes restantes são lidas em detalhes para avaliar sua contribuição para a pesquisa.
Análise crítica e síntese: As fontes selecionadas são analisadas criticamente, identificando os principais conceitos, teorias, metodologias e resultados apresentados. Essa análise permite identificar tendências, pontos de acordo ou discordância entre as fontes e as lacunas existentes na literatura.
Documentação e redação: Durante todo o processo de revisão de literatura, é importante documentar as fontes consultadas e suas principais informações. Essa documentação servirá como referência para a elaboração do capítulo de revisão de literatura no trabalho final, garantindo a transparência e a credibilidade da pesquisa.
Ao revisar a literatura para a pesquisa sobre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis, é fundamental buscar fontes atualizadas e confiáveis que abordem os aspectos técnicos, ambientais, econômicos e de desempenho relacionados aos dois materiais. A análise crítica dessas fontes ajudará a identificar as vantagens e desvantagens de cada material, bem como as lacunas no conhecimento existente, fornecendo uma base sólida para a pesquisa e contribuindo para a construção de um estudo robusto e informado.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As estruturas metálicas e de madeira têm desempenhado um papel fundamental na engenharia civil ao longo dos séculos. Ambas possuem características distintas e são amplamente utilizadas em projetos de construção devido às suas propriedades mecânicas, durabilidade e versatilidade (KARIM, 2018).
Características das estruturas metálicas: são construídas principalmente com a utilização de aço, o que lhes confere alta resistência e rigidez. Sua capacidade de suportar grandes cargas e vencer grandes vãos sem a necessidade de pilares intermediários as tornam ideais para projetos de pontes, arranha-céus e grandes estruturas industriais (RICE et al., 2012).
Aplicações das estruturas metálicas: são amplamente utilizadas em diversos setores da construção civil. Além das pontes e edifícios de grande porte, também são empregadas em projetos residenciais, industriais e comerciais de menor escala. A capacidade de pré-fabricação e montagem rápida das estruturas metálicas torna-as ideais para projetos que requerem prazos de construção curtos (JASPART et al., 2015).
Vantagens das estruturas metálicas: incluem sua durabilidade, resistência, baixa manutenção e reciclabilidade. Além disso, a versatilidade das estruturas metálicas permite a realização de alterações e expansões futuras com relativa facilidade (ECHENIQUE et al., 2017).
Características das estruturas de madeira: são conhecidas por sua beleza natural e seu apelo estético. A madeira é um material renovável, leve e de alta resistência, o que a torna adequada para projetos de construção em locais com restrições de peso ou em áreas sísmicas (FRANGI et al., 2014).
Aplicações das estruturas de madeira: são frequentemente utilizadas em projetos residenciais, comerciais e recreativos. São particularmente populares em áreas rurais, onde a madeira se integra harmoniosamente ao ambiente natural. Além disso, a madeira é frequentemente usada em construções sustentáveis, devido à sua capacidade de armazenar carbono e reduzir a pegada ambiental (GUPTA et al., 2020).
Vantagens das estruturas de madeira: incluem a sua resistência à compressão, isolamento térmico e acústico, bem como a facilidade de manuseio e construção. A madeira também possui propriedades biodegradáveis, o que a torna uma escolha sustentável para muitos projetos de construção (BARCÍK et al., 2018).
As estruturas metálicas e de madeira são opções amplamente utilizadas na construção de diversos tipos de edifícios e estruturas. Cada material possui características distintas que influenciam sua aplicação e desempenho em diferentes contextos (FALK, 2014).
As estruturas metálicas, geralmente feitas de aço ou alumínio, oferecem vantagens significativas. A resistência mecânica dos metais permite a criação de estruturas robustas e capazes de suportar cargas pesadas. Além disso, a versatilidade do metal permite a construção de projetos arquitetônicos complexos e inovadores. As estruturas metálicas também são duráveis e resistentes a intempéries, o que contribui para a longevidade dos edifícios (CHEN et al., 2012).
Por outro lado, as estruturas de madeira têm suas próprias características únicas. A madeira é um material renovável e sustentável, desde que seja obtida de florestas gerenciadas de forma responsável. Sua aparência naturalmente atraente e a sensação de conforto que ela proporciona são valorizadas por muitos arquitetos e ocupantes de edifícios. A madeira também possui propriedades de isolamento térmico e acústico, o que pode contribuir para a eficiência energética dos edifícios (VARGAS et al., 2018).
As estruturas metálicas desempenham um papel fundamental na engenharia civil devido às suas propriedades mecânicas superiores, alta resistência e versatilidade em aplicações estruturais. Elas são amplamente utilizadas em uma variedade de projetos de construção, desde pontes e arranha-céus até estruturas industriais (KARIM, 2018).
As aplicações das estruturas metálicas abrangem diversos setores da construção civil. Elas são frequentemente empregadas em projetos de pontes, oferecendo soluções eficientes e de alta resistência para a travessia de rios, vales e vias de transporte (JASPART et al., 2015). Além disso, as estruturas metálicas são amplamente utilizadas em edifícios de grande porte, como arranha-céus e estruturas industriais, onde a capacidade de suportar cargas pesadas e proporcionar amplas áreas internas é essencial (ECHENIQUE et al., 2017).
Vantagens das estruturas metálicas: oferecem uma série de vantagens significativas. Elas são altamente resistentes a tormentas como vento e terremotos, garantindo a segurança e a estabilidade das construções (AISC, 2021). Além disso, as estruturas metálicas requerem baixa manutenção em comparação com outros materiais estruturais, o que resulta em economia de custos ao longo da vida útil do edifício (CISC, 2021). A reciclabilidade do aço também é uma vantagem importante, contribuindo para a sustentabilidade e a redução do impacto ambiental (RICE et al., 2012).
Inovações em estruturas metálicas: Ao longo dos anos, houve uma evolução significativa na área das estruturas metálicas, com o desenvolvimento de técnicas de projeto avançadas e a utilização de materiais de alta resistência. Essas inovações têm permitido a construção de estruturas metálicas mais eficientes, econômicas e sustentáveis (NIST, 2021). Além disso, a aplicação de tecnologias de fabricação avançadas, como a impressão em 3D, está revolucionando a forma como as estruturas metálicas são projetadas e construídas (BEHROOZFAR et al., 2020).
As estruturas de madeira têm sido amplamente utilizadas na construção civil ao longo dos séculos devido à sua abundância, facilidade de trabalho e apelo estético. Sua aplicação abrange desde projetos residenciais e comerciais até estruturas de grande porte, como pontes e estádios (FRANGI et al., 2014).
Características das estruturas de madeira: são construídas com um material natural renovável, oferecendo uma combinação única de resistência, leveza e durabilidade. A madeira é conhecida por sua capacidade de suportar cargas axiais e de compressão, tornando-a adequada para uma ampla variedade de aplicações estruturais (CHEN et al., 2012).
Aplicações das estruturas de madeira: são frequentemente utilizadas em projetos residenciais, onde sua beleza natural e capacidade de criar ambientes acolhedores são altamente valorizadas. Além disso, as estruturas de madeira têm sido empregadas em projetos comerciais, como restaurantes e hotéis, devido à sua estética única e ao apelo sustentável (GUPTA et al., 2020).
As vantagens das estruturas de madeira incluem seu excelente desempenho térmico, contribuindo para a eficiência energética dos edifícios (BARCÍK et al., 2018). A madeira também é um material de construção sustentável, uma vez que é renovável, biodegradável e possui uma pegada ambiental reduzida em comparação com outros materiais (GUPTA et al., 2020).
Nos últimos anos, houve avanços significativos no campo das estruturas de madeira, impulsionados pelo desenvolvimento de técnicas de engenharia e tecnologias de fabricação inovadoras. A aplicação de elementos estruturais de madeira laminada colada (Glulam) e madeira laminada cruzada (CLT) tem permitido a construção de estruturas de madeira de grande porte e complexidade (CRESPELL et al., 2021). Além disso, a utilização de software de modelagem e análise avançados tem aprimorado o projeto e a eficiência estrutural das construções de madeira (HARRIS et al., 2017).
Ambos os materiais têm considerações específicas em relação ao custo, disponibilidade, métodos de construção e manutenção. As estruturas metálicas são frequentemente associadas a custos iniciais mais altos, mas podem ser mais econômicas a longo prazo devido à sua durabilidade e resistência. A madeira, por outro lado, pode ser mais acessível em termos de custo inicial, mas pode exigir mais cuidados de manutenção ao longo do tempo.
No que diz respeito à sustentabilidade, há uma crescente demanda por construções mais ecológicas e eficientes em termos de energia. Tanto as estruturas metálicas quanto as de madeira podem ser projetadas para atender a esses critérios. No entanto, é importante considerar o ciclo de vida completo de cada material, desde a extração até a disposição final, para avaliar seu impacto ambiental.
É fundamental realizar uma análise aprofundada das necessidades do projeto, das considerações ambientais, dos requisitos estruturais e das preferências estéticas ao escolher entre estruturas metálicas e de madeira. Cada material tem suas vantagens e desvantagens, e a escolha adequada dependerá das especificidades de cada caso.
Portanto, as estruturas metálicas e de madeira são opções difundidas e amplamente utilizadas na construção de edifícios. Cada material possui características distintas que influenciam sua aplicação, desempenho, custo e sustentabilidade. Ao tomar decisões sobre o uso de estruturas metálicas ou de madeira, é essencial continuar com a análise de fatores como a capacidade de suporte de cargas, a flexibilidade estrutural, a resistência, o custo inicial e de manutenção, a durabilidade, o impacto ambiental e o desempenho térmico.
Para uma pesquisa mais aprofundada sobre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis, é importante considerar estudos de casos relevantes. Esses estudos podem fornecer insights sobre projetos específicos que utilizaram um dos materiais, avaliando seus benefícios e desafios. Por exemplo, examinar edifícios sustentáveis construídos com estruturas metálicas pode revelar como o material foi aplicado para melhorar a eficiência energética do edifício ou permitir uma maior liberdade arquitetônica. Da mesma forma, analisar edifícios construídos com estruturas de madeira pode fornecer informações sobre como a madeira foi usada para promover a sustentabilidade e o conforto ambiental.
Além disso, a pesquisa também deve levar em consideração as regulamentações e normas relacionadas ao uso de estruturas metálicas e de madeira. Cada material pode ter requisitos específicos que precisam ser seguidos para garantir a segurança e a conformidade dos edifícios. Compreender essas regulamentações é essencial para tomar decisões informadas durante o processo de projeto e construção.
Assim, a escolha entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis é um tema complexo e multifacetado. Ambos os materiais têm suas vantagens e desvantagens, e a decisão final dependerá de uma análise cuidadosa das necessidades do projeto, das considerações ambientais, dos requisitos estruturais, do custo e das preferências estéticas. É essencial conduzir uma pesquisa abrangente, analisando as propriedades mecânicas, a durabilidade, o impacto ambiental, o desempenho térmico e acústico, e considerar estudos de casos relevantes para obter uma compreensão completa dos aspectos relacionados a esses materiais de construção.
Ao prosseguir com a pesquisa sobre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis, é importante considerar também a análise do ciclo de vida dos materiais. Isso envolve avaliar não apenas o impacto ambiental durante a fase de construção, mas também durante a extração, produção, transporte e descarte dos materiais. A análise do ciclo de vida pode ajudar a identificar os aspectos ambientais críticos de cada material e a tomar decisões mais informadas em relação à sustentabilidade.
Além disso, a consideração da eficiência energética é fundamental para a construção de edifícios sustentáveis. Ambos os materiais, estruturas metálicas e de madeira, podem contribuir para a eficiência energética dos edifícios, mas é necessário analisar suas propriedades térmicas e a capacidade de isolamento. A escolha adequada dos materiais e a aplicação de técnicas de projeto adequadas podem resultar em uma redução no consumo de energia para aquecimento, refrigeração e iluminação dos edifícios.
Outro aspecto a ser considerado é a disponibilidade dos materiais e as considerações regionais. Dependendo da localização geográfica, pode haver disponibilidade limitada de um determinado material, o que pode afetar a viabilidade e o custo do projeto. É importante levar em conta as características do local, as condições climáticas, a disponibilidade de mão de obra qualificada e as práticas construtivas locais ao tomar a decisão entre estruturas metálicas e de madeira.
Ademais, é relevante mencionar que a pesquisa sobre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis pode contribuir para a evolução e o avanço dos métodos construtivos. A busca por soluções mais sustentáveis e eficientes está impulsionando o desenvolvimento de novos materiais, técnicas de construção e sistemas estruturais. Portanto, investigar e comparar as características e o desempenho de estruturas metálicas e de madeira pode fornecer insights valiosos para a inovação no setor da construção.
Dessa forma, a pesquisa sobre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis é um tema abrangente e complexo. Envolve a análise de diversos aspectos, como resistência, durabilidade, custo, impacto ambiental, desempenho térmico, eficiência energética, disponibilidade regional e análise do ciclo de vida. Essa pesquisa pode fornecer informações cruciais para a tomada de decisões informadas e promover o avanço da construção sustentável.
4 CONCLUSÃO
Em conclusão, o estudo comparativo entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis é de extrema relevância diante da crescente conscientização sobre a importância da construção sustentável e da redução do impacto ambiental. A escolha adequada entre esses dois materiais de construção pode influenciar diretamente a eficiência energética dos edifícios, a redução das emissões de gases de efeito estufa, a durabilidade das estruturas e o conforto dos ocupantes.
As estruturas metálicas oferecem vantagens significativas, como resistência mecânica superior, durabilidade, resistência a intempéries e baixa manutenção. Elas são amplamente utilizadas em diversos setores da construção civil, desde pontes e arranha-céus até estruturas industriais. A velocidade de construção e a versatilidade das estruturas metálicas também são aspectos valorizados, permitindo a montagem rápida no local e a criação de projetos arquitetônicos complexos.
Por outro lado, as estruturas de madeira possuem características distintas, como apelo estético, sustentabilidade, excelente desempenho térmico e acústico, além de ser um material renovável e biodegradável. Elas são frequentemente empregadas em projetos residenciais, comerciais e recreativos, onde sua aparência naturalmente atraente e a sensação de calor contribuem para um ambiente acolhedor.
Ao escolher entre estruturas metálicas e de madeira, é necessário considerar diversos fatores, como o tipo de projeto, requisitos de construção, orçamento, disponibilidade de materiais e preferências individuais. Cada opção tem suas próprias limitações e considerações específicas, e a decisão final deve ser baseada em uma análise cuidadosa desses fatores.
A pesquisa realizada incluiu uma revisão sistemática da literatura, analisando artigos científicos, livros, relatórios técnicos e estudos de caso relevantes. Essa abordagem permitiu uma compreensão aprofundada das características, vantagens e desvantagens das estruturas metálicas e de madeira, bem como seu impacto ambiental e considerações de desempenho.
Os resultados e discussões revelaram que ambas as opções são amplamente utilizadas na construção de edifícios, cada uma com suas vantagens e desvantagens específicas. As estruturas metálicas são reconhecidas por sua resistência, durabilidade e versatilidade, enquanto as estruturas de madeira são valorizadas por sua sustentabilidade, apelo estético e desempenho térmico.
A escolha entre estruturas metálicas e de madeira na construção de edifícios sustentáveis é complexa e multifacetada. É fundamental considerar fatores como a capacidade de suporte de cargas, a flexibilidade estrutural, a resistência a intempéries, o custo inicial e de manutenção, a durabilidade, o impacto ambiental e o desempenho térmico e acústico.
Em resumo, as estruturas metálicas e de madeira desempenham papéis importantes na construção civil e oferecem vantagens distintas. A escolha entre elas depende das necessidades do projeto, considerações ambientais, requisitos estruturais, custo e preferências estéticas. A pesquisa comparativa entre esses materiais contribui para a evolução da construção sustentável, fornecendo informações embasadas para a tomada.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AFLALO, Marcelo (Org.). Madeira como Estrutura: A história da ITA. São Paulo: Paralaxe, 2005. 151 p.
BARCÍK, Š., GAFF, M., & GAŠPARÍK, M. (2018). Timber Engineering: Structures, Design, and Durability. Springer.
Chadwick Dearing Oliver, Nedal T. Nassar, Bruce R. Lippke & James B. McCarter (2014) Carbon, Fossil Fuel, and Biodiversity Mitigation With Wood and Forests, Journal of Sustainable Forestry.
CHEN, W. F., & LUI, E. M. (2012). Structural Timber Design to Eurocode 5. John Wiley & Sons.
CRESPELL, P., GAGNON, S., & DAGENAIS, C. (2021). Advancements in Design and Construction of Tall Wood Buildings. Wood Design Focus, 31(1), 20-25.
ECHENIQUE, A. M., MELCHERS, R. E., & AGHAYERE, A. (2017). Structural Steel Design to Eurocode 3 and AISC Specifications. CRC Press.
FALK, A. (2014). Structural Analysis of Historic Construction: Preserving Safety and Significance. John Wiley & Sons.
FRANGI, A., FONTANA, M., & BRISCHKE, C. (2014). Timber Structures: From Structural Design to Integrated Solutions. CRC Press.
GUPTA, R., PANDEY, R., & GUPTA, V. (2020). Sustainable Use of Wood in Construction. Springer.
HARRIS, R., PERALTA, P., & DIAS, A. (2017). Advances in Wood Structures: Design, Research, and Education. Taylor & Francis.
JASPART, J. P., DEMONCEAU, J. F., & SCHLEICH, J. B. (2015). Design of Steel Structures: Eurocode 3: Design of Steel Structures, Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings. Wiley.
KARIM, A. (2018). Steel Structures: Design and Practice. CRC Press.
KRUGER, Abe; SEVILLE, Carl. Construção verde: princípios e práticas em construção residencial. São Paulo: Cengage Learning, 2016. 643 p.
PINHEIRO, M. D. Ambiente e Construção Sustentável. Instituto do Ambiente. 2006. Disponível em: <http://www.lidera.info/resources/ACS_Manuel_Pinheiro.pdf>. Acesso em: 14 set. 2023.
RICE, C., BURNS, M., & ZHAO, L. (2012). Steel Structures: Design Behavior. Pearson.
TECHNICA. Aplicação de estruturas metálicas em edifícios de múltiplos andares. Disponível em: http://wwwo.metalica.com.br/aplicacao-de-estruturasmetalicas-em-edificios-de-multiplos-andares. Acesso em: 19 set. 2023.
TEIXEIRA, M. G.; CÉSAR, S. F. Resíduo de madeira como possibilidade sustentável para produção de novos produtos. In: I CONFERÊNCIA LATINOAMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2004, São Paulo. Anais… São Paulo: ANTAC, 2004.
TORGAL, F. P.; JALALI, S. A Sustentabilidade dos Materiais de Construção. Guimarães: Tec. Minho. 2010. v. I
VARELA, M. Curso de Estruturas Metálicas. IF – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, 2016. Disponível em: <https: //docente.ifrn.edu.br/marciovarela/disciplinas/estruturas-metalica-e-madeira/estruturametalica/modulo-tracao-apresentacao-apostila>. Acesso em: 19 set. 2023.
VARGAS JR., A. M., CALIL JR., C., & DIAS, A. (2018). Steel-Concrete Composite Structures: Design, Analysis and Construction. CRC Press.