WOOD FRAME CONSTRUCTION: AN ANALYSIS OF EFFICIENCY, SUSTAINABILITY, AND VIABILITY IN COMPARISON TO THE TRADITIONAL
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10149042
Bruno Alves Pereira
Denislan Alisson
Leonardo Gabriel
Lucas Sillos
Luiz Felipe Cambraia
Iguatinã Costa 1
Resumo
Este artigo aborda a questão da sustentabilidade na indústria da construção civil, com foco na comparação entre métodos construtivos tradicionais e a inovação representada pelo sistema Wood Frame. Com base em uma revisão da literatura, o estudo analisa os desafios e oportunidades associados à implementação do sistema Wood Frame no Brasil, destacando sua vantagem em termos de eficiência energética e redução das emissões de CO2. A pesquisa destaca a importância da Engenharia Civil na mitigação dos impactos ambientais causados pela construção de infraestrutura, enfatizando a necessidade de promover a proteção ambiental e reduzir os impactos negativos no meio ambiente. O estudo aponta que, embora a implementação do sistema Wood Frame enfrente desafios, como preconceitos em relação à madeira e falta de normatização adequada, sua adoção pode ser facilitada por meio de campanhas de conscientização, incentivos financeiros e investimento em pesquisa acadêmica. Recomenda-se a continuação da pesquisa para avaliar o sistema Wood Frame em diferentes contextos regionais e climáticos, além de explorar possibilidades de inovação no uso de materiais sustentáveis e processos construtivos.
Palavras-chave: Construção Sustentável, Engenharia Civil, Eficiência Energética, Redução de Emissões de CO2, Sistema Wood Frame.
Abstract
This article addresses the issue of sustainability in the civil construction industry, focusing on the comparison between traditional construction methods and the innovation represented by the Wood Frame system. Based on an extensive literature review, the study analyzes the challenges and opportunities associated with the implementation of the Wood Frame system in Brazil, highlighting its advantage in terms of energy efficiency and reduction of CO2 emissions. The research emphasizes the importance of Civil Engineering in mitigating the environmental impacts caused by infrastructure construction, emphasizing the need to promote environmental protection and reduce negative impacts on the environment. The study points out that, although the implementation of the Wood Frame system faces challenges such as prejudices against wood and lack of adequate standardization, its adoption can be facilitated through awareness campaigns, financial incentives, and investment in academic research. Continued research is recommended to evaluate the Wood Frame system in different regional and climatic contexts, as well as to explore possibilities for innovation in the use of sustainable materials and construction processes.
Keywords: Sustainable Construction, Civil Engineering, Energy Efficiency, CO2 Emission Reduction, Wood Frame System
1. Introdução
A construção tradicional, ao longo dos anos, tem sido a abordagem predominante na indústria da construção civil, caracterizada pelo uso de materiais convencionais como tijolos, concreto e aço. Estes materiais são escolhidos por suas propriedades específicas, como durabilidade e resistência, tornando-os a escolha natural para uma variedade de projetos de infraestrutura e habitação (KAMALI et al. (2019).
No entanto, para Guimarães et al. (2019), uma abordagem inovadora conhecida como construção a seco, também chamada de construção modular ou pré-fabricação, está ganhando destaque. Neste método, os principais componentes dos edifícios são fabricados em instalações controladas e montados no local, substituindo a montagem convencional no local. Isso é possível graças ao uso de diversos materiais, como aço, concreto, madeira e materiais compósitos, e à garantia de rigorosos padrões de qualidade.
Segundo Gartner e Sui (2018), a produção de concreto, um material amplamente utilizado na construção tradicional, representa uma fonte negativa de emissões de CO2. Nesse cenário, a indústria enfrenta a pressão das Nações Unidas para alcançar emissões zero de carbono até 2050. Essa pressão ressalta a urgência de tornar a produção de concreto mais sustentável, com emissões reduzidas de CO2, e considerar alternativas de construção, como o sistema Wood Frame.
No Brasil, o sistema Wood Frame, um método de construção a seco, tem se tornado popular devido à sua rapidez de construção, eficiência energética e versatilidade de design. A abundante disponibilidade de madeira de reflorestamento, com suas características sustentáveis, torna a madeira um recurso promissor para a construção, contribuindo para a redução das emissões de CO2 (SOUZA, 2021).
1.1. Justificativa
A pesquisa científica proposta se justifica pela crescente necessidade de avaliar e comparar a construção em Wood Frame com o sistema tradicional, considerando fatores como eficiência, sustentabilidade e viabilidade. Esta análise se destina a fornecer informações para profissionais da construção, arquitetos e investigadores permitindo-lhes tomar decisões informadas sobre as opções de construção disponíveis. Além disso, essa pesquisa baseia-se em dados concretos e evidências empíricas, fornecendo uma base para sustentar e validar as ideias propostas, contribuindo assim para a promoção de práticas construtivas mais eficientes e sustentáveis.
1.2. Objetivos (Geral e específicos)
O objetivo geral deste estudo é analisar a viabilidade da implementação de práticas de construção sustentável em um contexto urbano, com foco na redução do consumo de energia e na diminuição da pegada de carbono. Como objetivos específicos destacam-se: i) Realizar uma análise das técnicas construtivas convencionais e da construção a seco, identificando suas principais características, vantagens e desvantagens. ii) Avaliar o impacto ambiental associado às diferentes técnicas construtivas, considerando fatores como consumo de recursos naturais, emissões de carbono e eficiência energética. iii) Investigar a técnica de construção wood frame em projetos de engenharia civil.
2. Revisão Bibliográfica
2.1. Uma Análise Comparativa de Métodos Construtivos
A construção tradicional tem sido um pilar da indústria da construção civil ao longo dos anos. Essa abordagem é conhecida por seu uso de materiais convencionais, incluindo tijolos, concreto e aço, que fundamenta a criação de infraestrutura, habitações e espaços públicos que compõem o ambiente construído. Essa tradição de construção destaca-se pela sua sólida reputação de durabilidade e resistência, o que a torna uma escolha natural para uma ampla gama de projetos (SANTOS, 2016).
Prova disso, são as construções antigas que segundo Rael (2009), ainda hoje testemunham a resiliência e durabilidade das técnicas tradicionais. Muitos dos monumentos históricos e edifícios centenários que resistiram ao teste do tempo foram construídos usando métodos convencionais. A Grande Muralha da China, por exemplo, é um monumento emblemático que atesta a robustez da construção tradicional. As antigas catedrais europeias, como a Catedral de Colônia na Alemanha, são exemplos da habilidade empregada na construção convencional. Essas estruturas centenárias continuam a desafiar as intempéries, destacando a durabilidade e longevidade que os métodos tradicionais podem proporcionar. Elas servem como recordações vivas da eficácia das técnicas convencionais e da capacidade de resistir ao desgaste do tempo (SMITH, 2013; OVERBECK; PFORR, 2021).
Para o autor Kamali et al. (2019), os materiais empregados na construção tradicional são selecionados com base em suas propriedades específicas. Os tijolos são apreciados por sua durabilidade, oferecendo estabilidade e resistência a longo prazo. O concreto, devido à sua versatilidade e capacidade de se adaptar a diversas formas e estruturas, é utilizado em uma variedade de aplicações. O aço, com sua força e maleabilidade, é valorizado em construções que demandam resistência a cargas substanciais. Essa cuidadosa escolha de materiais tradicionais é uma característica distintiva da construção convencional.
O sistema convencional é formado por pilares, vigas e lajes de concreto armado, sendo que os vãos são preenchidos com tijolos cerâmicos para vedação. O peso da construção, neste caso, é distribuído nos pilares, vigas, lajes e fundações e, por isso, as paredes são conhecidas como não-portantes. Na construção de elementos como pilares e vigas são usados aço estrutural e formas de madeira. Após a construção das paredes, é preciso rasgá-las para embutir as instalações hidráulicas e elétricas (VASQUES; PIZZO, 2014, p. 3).
Os processos associados à construção tradicional, segundo Santos (2016), envolvem uma série de etapas interligadas. Inicialmente, a fase de fundação, estabelecendo as bases sólidas sobre as quais a estrutura será construída, em seguida, a fase de estruturação, moldando a edificação e garantindo sua integridade. A alvenaria, com o uso de tijolos, concreto e silicato de cálcio, é a técnica primordial para criar as paredes e elementos estruturais que compõem a construção. Por fim, a etapa de acabamentos acrescenta o toque final à edificação, conferindo estética e funcionalidade. Estes processos tradicionais geralmente são realizados no local de construção, proporcionando a adaptabilidade necessária para atender às especificidades de cada projeto. Contudo, é importante notar que essa abordagem, apesar de suas qualidades, pode ser mais demorada devido à necessidade de aguardar a cura dos materiais, e também demanda uma quantidade significativa de mão de obra, tornando-se suscetível às flutuações na disponibilidade de trabalhadores qualificados.
Uma consideração a ser realizada na escolha da construção tradicional é a avaliação da relação custo-benefício. Embora essa abordagem seja reconhecida por sua durabilidade e resistência estrutural, pondera-se se os benefícios oferecidos justificam os custos associados. Em projetos de grande envergadura e infraestruturas complexas, onde a durabilidade e a segurança são prioridades, a construção tradicional pode ser a opção preferencial, mesmo que isso implique em prazos mais longos e custos mais elevados (KAMALI et al., 2019).
Segundo Santos (2016), apesar dos avanços tecnológicos que introduziram novos materiais e técnicas na indústria da construção, essa abordagem continua ser eleita, especialmente em edifícios de médio e baixo porte, onde a função estrutural é assegurada por esses materiais tradicionais. E essa construção é também utilizada em revestimentos internos e externos, demonstrando sua versatilidade.
A garantia de resistência e desempenho estrutural na construção tradicional é alcançada através de projetos estruturais que seguem os códigos de prática nacionais. Esses códigos estabelecem princípios de Estado-limite para a segurança, considerando valores característicos de cargas, resistências dos materiais e fatores de segurança. Também, são levados em conta fatores não estruturais, como movimento, exclusão de umidade, durabilidade, propriedades térmicas e acústicas, bem como resistência ao fogo, para assegurar a adequação da estrutura da construção. Apesar de evoluir gradualmente ao longo do tempo, esforços recentes têm se concentrado em melhorar a eficiência da construção e reduzir o tempo necessário para concluir projetos, visando superar desafios relacionados à disponibilidade de mão de obra qualificada (HAMMAD et al., 2019).
De acordo com Guimarães et al. (2019), a construção a seco, também conhecida como construção modular ou pré-fabricação, representa uma nova abordagem na indústria da construção civil, diferenciando-se dos métodos tradicionais. Nesse método, os principais componentes de edifícios, como paredes, pisos, teto e módulos completos, são fabricados em instalações controladas, para, posteriormente, serem transportados e montados no local de construção, formando a estrutura final. Essa técnica moderna substitui a montagem convencional no local, aproveitando a fabricação em fábricas ou instalações especializadas, com uso de diversos materiais, como aço, concreto, madeira ou materiais compósitos, e rigorosos padrões de qualidade para garantir um encaixe perfeito no momento da montagem.
Esse método de construção compreende alguns processos. Inicia-se na etapa de design e engenharia, onde é realizada uma planificação detalhada é um projeto estrutural, a fim de garantir que os componentes pré-fabricados se adequem às especificações do projeto. Após esta fase, os componentes são fabricados nas instalações especializadas, seguindo o projeto previamente elaborado. Em seguida, ocorre o transporte dos elementos para o local de construção, onde são montados de acordo com as especificações do projeto. A montagem é frequentemente mais rápida do que a construção convencional, uma vez que os componentes estão prontos para o encaixe (KAMALI et al., 2019).
As vantagens da construção a seco, nas perspectivas de Hammad et al. (2019) se encontram na economia de tempo, devido à produção prévia dos elementos, a construção pode ser realizada de forma mais eficiente e rápida, resultando em prazos de construção mais curtos e redução nos custos de mão de obra. A qualidade controlada é outra vantagem, já que a fabricação em ambiente controlado reduz a probabilidade de erros construtivos. A sustentabilidade também é um ponto positivo, uma vez que essa construção otimiza o uso de materiais e minimiza resíduos no local de construção. Além da flexibilidade de design que é uma das características, que permite a criação de edifícios personalizados.
Entretanto, a construção a seco enfrenta desafios importantes, como os custos iniciais que são consideráveis, envolvendo investimentos em instalações de fabricação e equipamentos de transporte, o que pode ser uma barreira para algumas empresas de construção. Ademais, as regulamentações locais e códigos de construção variam de região para região, o que pode impor obstáculos. O transporte dos componentes para o local de construção pode ser complexo, especialmente para edifícios de grande porte ou localizados em áreas remotas. A montagem dos elementos requer mão de obra especializada, que pode ser escassa em algumas regiões (GUIMARÃES et al., 2022).
Os principais métodos de construção a seco, apontados por Pereira (2018) incluem a estrutura de aço leve, a construção em aço pesado, o sistema wood frame, a construção em painéis de concreto pré-fabricados, a alvenaria modular e a construção em contêineres. Cada um desses métodos possui características particulares que determinam sua aplicabilidade em diferentes tipos de projetos e ambientes.
2.2. Sistema Wood Frame
Os escritos de Ching et al. (2017) apontam que a história da construção em madeira remonta a tempos antigos, com os primeiros registros datando de aproximadamente 9000 a.C. Inicialmente, as estruturas eram simples cabanas circulares ou ovais, evoluindo ao longo do tempo para formas mais complexas, como construções cilíndricas e retangulares. Com o passar dos séculos, as técnicas de construção em madeira se espalharam por diversas regiões do mundo, incluindo Grécia, tribos indígenas da América do Norte, Indonésia, Ásia Central e África.
No Japão, a construção em madeira era uma tradição que remonta a milênios, caracterizada pela precisão e meticulosidade na execução das estruturas. As técnicas avançadas de encaixe de madeira usadas na arquitetura tradicional japonesa, como o método de construção de encaixe conhecido como “sogi” e o uso elegante de estruturas de madeira expostas, destacam a habilidade e a precisão técnica que evoluíram ao longo dos séculos. Construções de madeira também desempenharam um papel importante na Grécia e Roma, Ambas as civilizações, grega e romana, demonstraram habilidades avançadas na manipulação da madeira, utilizando-a de forma elegante e funcional em suas construções. A precisão técnica e o conhecimento aprofundado das propriedades da madeira permitiram a criação de estruturas duradouras que foram apreciadas ao longo dos séculos, contribuindo significativamente para o legado duradouro da arquitetura clássica. No entanto, a história da construção em madeira na China foi marcada por ciclos de destruição devido à mudança de dinastias. Apesar dos desafios, a China também desenvolveu uma rica tradição de construção em madeira, evidente em várias estruturas importantes, como a Grande Muralha e os antigos palácios imperiais. Essas estruturas foram construídas com técnicas elaboradas de encaixe de madeira, exemplificando o domínio técnico e a precisão alcançada pelos construtores chineses. A aplicação de técnicas como o “dougong”, que envolve o uso de encaixes de madeira intrincados para suportar estruturas pesadas, é um exemplo marcante da sofisticação da construção em madeira na China. (ANAGNOSTOU, 2018).
Figura 1 – Kondo, templo que faz parte do complexo de Horyu-Ji
Fonte: Nascimento; Tenório (2016)
Kondo é um templo budista que integra o complexo de Horyu-Ji, localizado na cidade de Ikaruga, na província de Nara, Japão. Datado do século VII, este templo é amplamente reconhecido por sua excepcional estrutura de madeira, representando um exemplo marcante da arquitetura antiga japonesa. Com sua forma retangular distintiva e telhado de duas águas, o Kondo personifica a maestria da construção em madeira da era Asuka. A utilização meticulosa da madeira como material de construção, combinada com técnicas avançadas de encaixe, reflete a precisão técnica e a habilidade artesanal que caracterizam a arquitetura tradicional japonesa
Ching et al. (2017) delineiam que na Europa, entre a Idade Média e o Renascimento, a construção em madeira ganhou destaque, tornando-se o material principal para edificações. Essa preferência impulsionou o desenvolvimento de sistemas construtivos inovadores, incluindo o “palisade” ou construção de estacas, o “log-cabin” ou construção de troncos empilhados e o “timber frame” ou entramado de madeira. Essas tipologias na construção em madeira influenciaram o desenvolvimento da construção moderna em madeira.
Além das referências já mencionadas, é importante considerar as contribuições distintas de outras regiões, como a antiga tradição escandinava de construção em madeira, que influenciou fortemente os estilos arquitetônicos nórdicos. Além disso, em diferentes regiões da África e das Américas, as comunidades indígenas desenvolveram métodos específicos de construção em madeira que refletiam suas necessidades locais e recursos naturais disponíveis. Essa diversidade de abordagens demonstra a adaptação criativa e a engenhosidade humana ao longo da história, o que enriquece ainda mais o panorama global da construção em madeira.
Com a Revolução Industrial, na Europa, a madeira começou a ser substituída pelo tijolo, e o aço começou a ser usado em vez de vigas de madeira devido à capacidade de construir estruturas maiores. Nos Estados Unidos, no entanto, a construção em madeira experimentou o auge no século XIX. O surgimento do “balloon framing” e do “platform framing” simplificou e reduziu os custos de construção, tornando a madeira um material amplamente utilizado (ALMSSAD et al., 2022).
No século XX, a pesquisa em madeira avançou consideravelmente, levando ao desenvolvimento de produtos como o Oriented Strand Board (OSB) e a madeira microlaminada (LVL). Laboratórios dedicados à pesquisa de propriedades da madeira permitiram um melhor entendimento de suas características mecânicas, técnicas de união, secagem e resistência ao fogo. Adesivos resinosos e processos de pesquisa levaram à criação de novos produtos e sistemas de construção em madeira (STEIGER et al. 2018).
Já no século XX, os componentes foram aprimorados e novos sistemas leves com estrutura de madeira foram desenvolvidos, sendo o sistema plataforma o modelo mais popular na construção de residências. O início deste século foi marcado por ações para normalizar e padronizar produtos e processos, e isto não foi diferente para o caso dos elementos em madeira para as construções (ESPINDOLA, 2017, p.114).
De acordo com Espindola (2017), foi no ano de 1910 que os componentes do sistema Wood Frame, um método de construção a seco, foram inicialmente submetidos a avaliações e ensaios no conhecido Forest Products Laboratory (FPL). Esse método utiliza estruturas de madeira leves, geralmente feitas com painéis de madeira compensada ou OSB, para criar edifícios resistentes e eficientes, caracterizando-se por não depender da utilização de elementos úmidos durante o processo construtivo, o que o torna uma opção sustentável e econômica. Nos últimos anos, o Wood Frame tem ganhado popularidade devido à sua rapidez de construção, eficiência energética e versatilidade de design. Esse sistema é frequentemente utilizado em casas residenciais e edifícios de baixa altura, proporcionando uma solução sustentável e econômica para a construção.
Com a evolução das tecnologias e técnicas de construção, o Wood Frame continua a influenciar na indústria da construção em madeira, contribuindo para a criação de edifícios modernos e sustentáveis
Figura 2- Estrutura Wood Frame
Fonte: ATOS Arquitetura (2018)
Esse sistema é uma tecnologia adotada em países desenvolvidos, mas enfrenta desafios de adoção no Brasil. Enquanto nos Estados Unidos, nas novas construções mais de 90% já utilizam algum tipo de sistema WF, o Brasil ainda é predominantemente orientado para a alvenaria de blocos, este viés cultural é baseado na crença de que a alvenaria é mais durável. No entanto, devido às suas características promissoras, esse método começa a ganhar tração no Brasil devido à necessidade de novos insumos, processos flexíveis, alta velocidade de montagem e preocupações com a sustentabilidade ambiental (SOUZA, 2021).
O Wood Frame é o método predominante, nos Estados Unidos, na construção de casas, apartamentos, edifícios comerciais e industriais, que podem alcançar até cinco andares. As residências em “Wood frame” são econômicas, com ótimo isolamento térmico, o que proporciona o máximo de conforto. Este sistema de construção permite também a criação de estilos arquitetônicos dos mais variados e
tradicionais, até à arquitetura futurística. Distingue-se, dentro do sistema Wood frame, ainda dois tipos clássicos de construções, “Platform frame” e o “Balloon frame” (VASQUES; PIZZO, 2014)
Figura 3 – Residencial Vancouver: Primeiro prédio em wood frame do Brasil
Fonte: TecVerde (2016)
Souza (2022) indica que a disponibilidade abundante de áreas de reflorestamento, como as espécies de pinho e eucalipto de rápido crescimento, torna a madeira um recurso promissor para a construção no Brasil. A madeira apresenta facilidade de trabalho, excelente desempenho térmico e acústico, e uma alta relação resistência-peso, contribuindo para padrões de consumo mais sustentáveis. E é um material renovável que pode ajudar a reduzir as emissões de CO2 e o uso de energia primária, uma vez que o setor da construção é um dos maiores consumidores desses insumos no mundo. Souza (2022, p.46) cita que
Apesar de um grande potencial florestal para fonte de matéria prima e replantio da madeira, no Brasil ainda é pouco fomentado esse método de construção, tendo ainda apenas poucas empresas na região sul do país como construtoras integrais no processo de Wood frame.
A difusão do sistema WF no Brasil encontra obstáculos, incluindo preconceitos em relação à madeira, falta de conhecimento técnico entre engenheiros e arquitetos, falta de oferta de mão de obra qualificada, restrições de insumos e falta de normatização adequada. É necessário um maior envolvimento do governo para promover o sistema, incluindo campanhas de marketing e incentivos financeiros. Adicionalmente, conscientizar a sociedade sobre os benefícios da construção em madeira, incentivar a pesquisa acadêmica e colaboração com especialistas da indústria para superar esses desafios e aproveitar o potencial da construção em Wood Frame a nível nacional (SOUZA, 2021).
Na apresentação de Allen e Iano (2019), o Wood Frame, como todo projeto de construção, precisou, ao longo do tempo, contar com algumas associações que instituíram normas, regras e diretrizes específicas para que assim se estabelecessem padrões de qualidade e segurança na implementação desse sistema construtivo. Essas normas criaram a padronização dos materiais e métodos, permitindo que o WF se tornasse uma abordagem confiável e aceita na construção civil, garantindo a eficiência e a durabilidade das estruturas de madeira.
Atualmente, são consideradas importantes referências nacionais e regionais: Canadian Wood Council (CWC), American Wood Council (AWC), The Engineered Wood Association, derivada da antiga American Plywood Association (APA), American Forest & Paper Association (AF&PA) e Western Wood Products Association (WWPA) (ESPINDOLA, 2017, p.116).
As associações na indústria da construção em madeira, permitem a cooperação entre empresas e indústrias ligadas ao setor. Seu foco principal é fortalecer a utilização da madeira na construção, e elas atuam realizando testes de qualidade e estabelecendo padrões para produtos de madeira que circulam no mercado. No contexto brasileiro, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) atua como o Foro Nacional de Normalização. As normas técnicas brasileiras, que são elaboradas por comissões formadas por partes interessadas no assunto, são uma parte desse cenário. No caso específico da construção em wood frame, a ABNT é responsável por estabelecer diretrizes que orientam projetos e construções, contribuindo para a qualidade e a segurança das edificações que utilizam esse sistema construtivo (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2023).
A ABNT NBR 16.936, intitulada “Edificações em light wood frame,” atua na regulamentação do sistema construtivo light wood frame (LWF). Seu principal objetivo é fornecer diretrizes e condições para o projeto e execução desse sistema. Essa norma possui aspectos relacionados aos fechamentos, que desempenham funções de contraventamento, vedação e revestimento. Dessa forma, a ABNT NBR 16.936 estabelece um conjunto de regras que garantem a qualidade, a segurança e a eficiência das edificações construídas com base no sistema light wood frame (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2023).
2.3. Madeira na Engenharia Civil: Sustentabilidade e Eficiência
A Engenharia Civil representa uma disciplina da engenharia que se concentra na aplicação de conhecimentos científicos e técnicos para a concepção, construção e manutenção de infraestruturas para a sociedade, tais como estradas, edifícios, pontes, aeroportos e outras estruturas de relevância. Este campo satisfaz as necessidades humanas básicas, promovendo o desenvolvimento e a qualidade de vida. No entanto, o crescimento populacional contínuo implica um aumento correspondente na demanda por infraestrutura, o que, por sua vez, gera impactos no meio ambiente (WASIN et al., 2022).
Nesse contexto, Mares-Nasarre (2023) reconhece que a Engenharia Civil deve implicar na mitigação desses impactos negativos. A consciência ambiental tornou-se uma obrigação a esta disciplina, com a responsabilidade de promover uma mudança paradigmática na execução de projetos futuros, priorizando a proteção ambiental. Embora seja impossível reverter as perdas ambientais passadas, deve-se trabalhar para reduzir continuamente os impactos negativos no ambiente, garantindo um futuro sustentável para as gerações vindouras.
Como profissão, a Engenharia Civil nos apontamentos de Tougwa (2020) detém a responsabilidade de adotar práticas que permitam a avaliação, previsão, prevenção e minimização dos impactos adversos resultantes das atividades de construção. O setor da construção, no passado, não conferiu a devida ênfase a essa responsabilidade em relação aos impactos negativos decorrentes da prática profissional. Contudo, a atualidade testemunha um despertar dentro do setor, reconhecendo os danos causados pelo uso excessivo de recursos naturais e pela falta de consideração ambiental, demandando uma abordagem mais sustentável e consciente em sua atuação.
Nesse cenário, observa-se o surgimento de crescentes abordagens e tecnologias que se propõem a minimizar os efeitos negativos que frequentemente acompanham os métodos convencionais de construção. Essas inovações e sistemas alternativos não apenas buscam reduzir o impacto ambiental, mas também aprimorar a eficiência, a segurança e a sustentabilidade das obras civis, contribuindo assim para um setor mais responsável e alinhado com os princípios da preservação ambiental (ALLEN; IANO, 2019).
Bolsoni (2020) apresenta que a eficiência energética e a sustentabilidade são considerações presentes na construção de edifícios nos dias de hoje, à medida que o mundo busca abordar as mudanças climáticas e reduzir o consumo de recursos não renováveis. O sistema Wood Frame, que envolve a construção de estruturas com molduras de madeira, tem se destacado como uma opção em termos de eficiência energética. Isso se deve, em grande parte, ao isolamento térmico que a madeira proporciona, o que resulta em uma redução no consumo de energia necessário para aquecimento e resfriamento dos edifícios. A capacidade da madeira de atuar como isolante natural ajuda a manter a temperatura interna mais estável, reduzindo a necessidade de sistemas de aquecimento e resfriamento excessivamente energívotos. Além dessa matéria ser um recurso renovável, o que contribui para a sustentabilidade da construção em madeira.
A madeira é um material de construção que pode ser colhido de forma sustentável e reflorestado. Ela oferece uma pegada de carbono geralmente menor em comparação com outros materiais de construção, devido à sua produção menos intensiva em carbono e ao seu poder de armazenamento de carbono a longo prazo. E também é um material de construção leve, o que pode levar a uma redução nos custos de transporte e menor consumo de energia durante a construção. Tudo isso se traduz em benefícios significativos em termos de sustentabilidade e redução das emissões de gases de efeito estufa (ESPINDOLA, 2017).
A indústria de reflorestamento nacional é uma das mais competitivas do mundo e há uma enorme disponibilidade de áreas de reflorestamento no país. É importante frisar que a madeira, quando bem utilizada, consiste num material competitivo com outras alternativas de construção. Além disso, quando falamos em construções leves que envolvem estruturas de madeira nos referimos a um sistema construtivo baseado exclusivamente no uso de madeiras de reflorestamento que é extremamente racionalizado (MOLINA; CALIL JÚNIOR p.145).
Comparando diretamente a pegada de carbono entre o sistema Wood Frame e o sistema tradicional de construção, fica claro que a construção em madeira tem uma vantagem ecológica distinta. A madeira se destaca como um material de baixa intensidade de carbono, pois a produção de madeira consome menos energia e gera menos emissões de carbono em comparação com materiais como o concreto ou o aço. A capacidade da madeira de armazenar carbono ao longo de sua vida útil contribui para a redução das emissões de carbono globais. Assim, o sistema Wood Frame não apenas oferece eficiência energética, mas também se destaca como uma escolha sustentável que ajuda a mitigar as mudanças climáticas. Em um momento em que a sociedade está cada vez mais preocupada com a pegada de carbono, a construção em madeira representa uma opção ambientalmente responsável e altamente eficaz (WALSH; MCAULLIFFE, 2020).
2.4. Wood Frame na Construção Biológica
A construção biológica, em estreita correlação com a abordagem do Wood Frame, é uma metodologia sustentável na concepção e edificação de estruturas. Essa abordagem é fundamentada no estudo das interações entre seres humanos, o ambiente construído e o entorno, visando criar espaços que promovam a saúde, melhorem a qualidade de vida e preservem tanto a espécie humana quanto o meio ambiente. A construção biológica, em particular com o uso do Wood Frame, transcende a mera estética arquitetônica, considerando a edificação como uma parte integral da vida das pessoas, reconhecendo que o ambiente onde se vive tem um impacto direto no bem-estar (BERGLUND; BURGERT, 2018).
Lazarus et al. (2020) aponta que uma das características distintivas da construção biológica, é a escolha de materiais de construção. Enquanto materiais como concreto e alvenaria, devido à toxicidade de algumas de suas substâncias e aos impactos ambientais negativos associados à sua produção, são vistos de forma controversa, a construção biológica, em consonância com o Wood Frame, promove o uso de materiais naturais, como a madeira. Do ponto de vista ecológico, a madeira é considerada uma opção ótima, uma vez que sua produção consome significativamente menos energia em comparação com materiais como aço e concreto, e a gestão sustentável das florestas a torna uma escolha ambientalmente responsável. Além disso, a madeira não apresenta os mesmos problemas de toxicidade e impacto ambiental negativo que outros materiais.
A construção biológica, em parceria com o Wood Frame, também leva em consideração os efeitos ambientais ao longo do ciclo de vida dos materiais e das edificações. Isso engloba desde a extração de matérias-primas, passando pela produção, uso, demolição, reciclagem até a disposição final dos produtos. Uma ferramenta para avaliar esses impactos é o Método de Energia Incorporada, que considera a energia gasta em todas as fases do processo de construção (ALLEN; IANO, 2019).
A energia incorporada ou embutida total de um material ou componente engloba as fases de: energia de extração de matérias primas (retirada da matéria prima em sua forma bruta da natureza), fabricação de materiais (observando o tipo de material e as técnicas utilizadas na sua fabricação) e transporte dos materiais verificando as quantidades e origens dos materiais empregados nas construções (NABUT NETO, 2012, 46).
Essa abordagem, descrita por Berglund e Burgert (2018), não se restringe apenas aos materiais, mas se estende à arquitetura e ao design dos edifícios. O objetivo é criar espaços que se integrem harmoniosamente com o ambiente natural, proporcionando uma sensação de bem-estar aos ocupantes. Isso inclui considerações como a orientação do edifício em relação ao sol, a utilização de ventilação natural e a aplicação de sistemas de construção que minimizem os impactos ambientais. O Wood Frame nesse contexto, proporciona estruturas eficientes e flexíveis que se alinham com os princípios da construção biológica.
2.5. Construção Sustentável: Minimizando Emissões de CO2 com Concreto
A emissão de dióxido de carbono (CO2) proveniente da indústria da construção e do setor de concretagem representa uma séria ameaça tanto para a saúde humana quanto para o meio ambiente. O aumento da urbanização e da demanda global por concreto como material de construção coloca em destaque a necessidade urgente de tornar a produção de concreto mais sustentável e com emissões mínimas de CO2. As Nações Unidas estabeleceram uma meta de alcançar emissões zero de carbono na construção e concretagem até 2050, em um esforço para evitar o aumento da temperatura global acima de 1,5°C. Esta meta visa combater as mudanças climáticas e seus impactos (GARTNER; SUI, 2018) .
Os autores Walsh e Mcaulliffe (2020) apresentam que o concreto, utilizado na construção tradicional, oferece vantagens em termos de disponibilidade de materiais, durabilidade e custo. No entanto, a maioria dos concretos convencionais contém cimento, que é responsável por uma quantidade de emissões de CO2 durante a sua produção. Embora o concreto emite menos CO2 do que materiais concorrentes, como aço, madeira e vidro, a produção de cimento Portland é um grande contribuinte para as emissões globais de CO2. Além disso, a produção de cimento exige uma quantidade substancial de matérias-primas naturais. Portanto, a necessidade de encontrar soluções sustentáveis e alternativas para o concreto convencional é evidente.
Pesquisadores estão explorando estratégias para reduzir as emissões de CO2 na indústria da construção e na produção de concreto. Uma abordagem que envolve a substituição dos clinqueres na fabricação de cimento por materiais reciclados, o que tem o potencial de minimizar as emissões de CO2. Os “clínqueres” são pequenos grânulos ou pellets produzidos durante o processo de fabricação de cimento e constituem a fase inicial do cimento, que é posteriormente moído para criar o pó fino usado na produção de concreto. A produção de clínqueres é uma das etapas mais intensivas em termos de consumo de energia e emissões de dióxido de carbono (CO2) na fabricação de cimento
Nos últimos anos, tem havido um interesse crescente em práticas inovadoras para minimizar as emissões de CO2 na indústria da construção e na produção de concreto. Uma abordagem que tem ganhado destaque é o uso de materiais alternativos na fabricação de cimento, substituindo parcial ou totalmente os clinqueres por materiais reciclados. Por exemplo, alguns projetos de construção recentes optaram por incorporar cinzas volantes provenientes de usinas de energia ou escórias industriais como substitutos eficazes dos clinqueres tradicionais. Esses materiais reciclados não apenas reduzem as emissões de CO2 associadas à produção de cimento, mas também ajudam a reutilizar resíduos industriais, contribuindo para a economia circular. Um exemplo é a usina de concreto em Barcelona, Espanha, que implementou com sucesso a substituição de clinqueres por cinzas volantes em sua produção de concreto, resultando em uma redução de 20% nas emissões de CO2 associadas à produção de cimento.
A substituição dos clinqueres por materiais reciclados na produção de concreto e cimento, como destacam Gartner e Sui (2018), é uma estratégia para reduzir as emissões de CO2 associadas à indústria da construção. A combinação de argila calcinada e materiais de enchimento, como escórias e cinzas volantes, está sendo considerada como uma alternativa mais sustentável, com potencial para reduzir as emissões de CO2 e o uso de recursos naturais na fabricação de cimento.
Além disso, o desenvolvimento de concretos geopoliméricos sustentáveis (GPC) tem se mostrado promissor na redução das emissões de CO2 na produção de concreto. Ao utilizar resíduos industriais, como escória e cinzas volantes, em conjunto com uma quantidade mínima ou nenhuma de cimento, o GPC apresenta potencial para reduzir significativamente as emissões de CO2. Um projeto exemplar nesse contexto é a construção de um complexo residencial em Londres, no Reino Unido, que adotou o GPC como principal material de construção. Os resultados iniciais mostram uma redução de até 40% nas emissões de CO2 em comparação com o concreto convencional. Essa abordagem não apenas destaca o potencial do GPC na redução das emissões de CO2, mas também ressalta a importância de soluções inovadoras na busca por práticas de construção mais sustentáveis e ambientalmente conscientes (GARTNER; SUI, 2018) .
Apesar dos avanços promissores em direção à produção de concreto de baixo carbono, muitas soluções ainda estão em estágios iniciais de desenvolvimento. GPC demonstra bons resultados para a produção de concreto com emissões mínimas de CO2,, entretanto, ainda há necessidade de mais pesquisas para otimizar o GPC em termos de resistência, durabilidade, sustentabilidade e economia de energia.
2.6. Inserção e financiamento do sistema Wood Frame no Brasil
O Wood Frame vem sendo amplamente utilizado em países de primeiro mundo. A racionalização do processo construtivo é uma das características do sistema, onde o material é enviado à obra na sequência em que será executado, desde a infraestrutura até a cobertura (HILGENBERG 2003, apud TECVERDE 2016).
No cenário atual, no Brasil existe uma Diretriz n°005/2007, que possibilita o financiamento pela Caixa Econômica Federal de construções com inovações tecnológicas.
A diretriz, aborda e descreve especificações relacionadas à origem da madeira, detalhes e orientações de componentes de acabamento, à especificações técnicas referente ao desempenho estrutural, desempenho acústico, estanqueidade e manutenibilidade.
Baseado nessas diretrizes aprovadas pelo SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica), deu-se origem ao primeiro procedimento para possibilitar o financiamento de construções em Wood Frame no Brasil. Além disso, o sistema proposto, deverá ser testado segundo normas técnicas pertinentes à tipologia construtiva, para que o SINAT conceda o documento de avaliação técnica (DATec).
Na DATec, demonstra-se detalhes técnicos da madeira, do sistema construtivo. Tais elementos, são testados por instituições Técnicas Avaliadoras (ITA), as quais transcrevem os resultados nos Relatórios Técnicos de Avaliação (RTA). Após a análise e a aprovação dos dados contidos no RTA por uma auditoria técnica, o DATec é concedido (BRASIL, 2007).
A empresa TecVerde, atualmente, é a única detentora do DATec n°20 e consequentemente, a empresa habilitada a pleitear o financiamento destas habitações- unifamiliares térreas isoladas ou geminadas- pela Caixa Econômica Federal. Empresas que pretendem pleitear o financiamento para esse sistema construtivo precisam de uma permissão ou parceria com a Tecverde, já que a mesma é a responsável pelo Documento de Avaliação Técnica (DATec) no Brasil.
2.7. Execução de obras
Como demonstrativo de obras que utilizaram o sistema construtivo, tem-se o Residencial Manacá, onde possui 224 unidades habitacionais, construídas através do Programa Zona Especiais de Interesse Social (ProZeis) e viabilizado por meio da Secretaria de Urbanismo e Habitação (SEURBH), localizado em Maringá, no Paraná que pode ser visualizado na figura 4 e 5 .
Figura 4 – Içamento da cobertura Residencial Manacá
Fonte: TecVerde (2021)
Figura 5 – Fachada Residencial Manacá
Fonte: TecVerde (2021)
A empresa TecVerde, também contempla em seu portfólio uma casa de alto padrão em Curitiba, Paraná. Uma edificação com uma área de 309 m², denominada Casa Space, conforme figura 6 e 7.
Figura 6 – Fachada Casa Space
Fonte: TecVerde (2021)
Figura 7 – Interior da Casa Space
Fonte: TecVerde (2021)
Ademais, também consta um condomínio residencial de casas de alto padrão, sendo 86 unidades, cada unidade com 120 m², construído em Suzano, São Paulo, o condomínio Casa Supreme Village, casa mostrado na figura 8.
Figura 8 – Fachada Casa Supreme Village
Fonte: TecVerde (2015)
Em um dos seus casos mais recentes, a TecVerde, em parceria com o programa CDHU- Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo, Secretaria de Desenvolvimento Urbano e Habitação do Estado de São Paulo e Governo do Estado de São Paulo, irá entregar 518 moradias no bairro Baleia Verde, para atender famílias afetadas pelos deslizamentos de terra no litoral paulista em fevereiro de 2023. Sendo 38 casas de 41m² e 47m², e 480 apartamentos, com previsão de conclusão em 180 dias após o início das obras, visualizado na figura 9.
Figura 9 – Apartamentos e casas em construção no bairro Baleia Verde
Fonte: TecVerde (2023)
3. Metodologia
Neste estudo, a estratégia metodológica escolhida baseou-se na realização de uma revisão da literatura. Conforme ressaltado por Gil (2017), a revisão da literatura é um método de pesquisa acadêmica que envolve a análise, coleta e síntese de informações e conhecimentos já disponíveis em fontes secundárias, incluindo artigos científicos, livros, dissertações, teses e outras fontes de literatura acadêmica. Seu objetivo principal é proporcionar uma compreensão ampla e organizada do estado atual do conhecimento em um campo ou tópico de estudo específico. Esta abordagem metodológica permitirá uma investigação detalhada das questões relacionadas ao tema.
A pesquisa envolveu a exploração de fontes de informações confiáveis, como Google Scholar, Scopus e bases de dados acadêmicas específicas de engenharia civil, a fim de garantir a inclusão de amplas perspectivas e evidências atualizadas para creditar a análise dos métodos construtivos em questão. Os termos-chave utilizados na busca foram expressões como “técnicas construtivas tradicionais”, “construção a seco”, “Wood Frame”, “impacto ambiental” e outros relacionados ao campo de estudo da engenharia civil.
4. Resultados e Discussão
Com base nos estudos apresentados por Allen e Iano (2019) fica evidente que o uso de técnicas e materiais alternativos na construção civil pode representar uma solução promissora para desafios habitacionais no Brasil. O país enfrenta não apenas um déficit habitacional, mas também condições precárias de moradia. No entanto, é notável a relutância em relação ao uso de madeira como material de construção, apesar do vasto potencial florestal disponível. Em contraste com países norte-americanos, europeus e japoneses, onde a madeira é aceita na construção civil, o Brasil ainda demonstra certo preconceito.
A comparação entre construção tradicional e construção a seco é um tema crescente no campo da construção civil, e a análise dessa dicotomia sob as perspectivas dos autores Kamali et al. (2019) e Guimarães et al. (2019), lança luz sobre as diferentes abordagens e vantagens associadas a cada um desses métodos. Kamali et al. (2019) ressalta que a construção tradicional, com seu uso de materiais convencionais como tijolos, concreto e aço, é reconhecida pela sua longa história de durabilidade e resistência. Tijolos, por exemplo, oferecem estabilidade a longo prazo, enquanto o concreto se destaca por sua versatilidade e adaptabilidade em várias aplicações. O aço, por sua vez, é valorizado por sua força e maleabilidade em estruturas que enfrentam cargas substanciais. Essa abordagem tradicional é enraizada em reputações de qualidade e confiabilidade, comumente associadas à construção de infraestruturas e habitações.
Por outro lado, Guimarães et al. (2019), destaca a construção a seco como uma abordagem inovadora na indústria da construção. Nesse método, os principais componentes dos edifícios, como paredes, pisos e tetos, são fabricados em instalações controladas e posteriormente montados no local de construção. Essa técnica aproveita a fabricação em fábricas especializadas e utiliza diversos materiais, como aço, madeira e materiais compósitos, garantindo rigorosos padrões de qualidade. A construção a seco oferece diversas vantagens, como economia de tempo devido à produção prévia dos elementos, resultando em prazos de construção mais curtos e redução nos custos de mão de obra. A qualidade controlada reduz a probabilidade de erros construtivos, tornando-a uma opção eficiente e segura. Neste modelo construtivo nota-se que é mais sustentável, otimizando o uso de materiais e minimizando resíduos no local de construção, uma consideração à luz das metas globais de redução de emissões de CO2 na construção.
A flexibilidade de design é outra característica, permitindo a criação de edifícios altamente personalizados, o que atualmente atende à crescente demanda por espaços construídos que se adaptem a necessidades específicas, refletindo a diversidade de estilos de vida, funções e estéticas presentes em um mundo em constante evolução. Essa capacidade de personalização, tanto estética quanto funcional, atende às expectativas dos clientes e se alinha com as tendências contemporâneas de arquitetura e design, onde a individualidade e a inovação estão cada vez mais presentes na criação de espaços únicos e significativos.
Essas duas perspectivas ressaltam que a escolha entre construção tradicional e construção a seco depende de uma série de fatores, incluindo as necessidades do projeto, os prazos, o orçamento e as considerações ambientais. Enquanto a construção tradicional tem uma longa história de confiabilidade, a construção a seco oferece benefícios notáveis em termos de eficiência, qualidade e sustentabilidade. Portanto, a decisão entre esses métodos de construção deve ser ponderada, levando em consideração os objetivos e as prioridades específicas de cada empreendimento, à medida que a indústria busca continuamente o equilíbrio entre tradição e inovação na construção civil.
Sob a ótica dos autores Gartner e Sui (2018), a produção de concreto, embora seja um material utilizado na construção tradicional, levanta sérias preocupações em relação ao seu impacto ambiental, especialmente no que diz respeito às emissões de dióxido de carbono (CO2). A fabricação de cimento, um componente-chave do concreto, é responsável por uma parcela das emissões globais de CO2. Isso ocorre porque o processo de produção de cimento, que envolve a calcinação de calcário e argila a altas temperaturas, consome grandes quantidades de energia e libera CO2 como subproduto.
Sob uma perspectiva alternativa, Walsh e Mcaulliffe (2020) enfatizam a urgência da redução das emissões de CO2 na produção de concreto e seus impactos na mudança climática. A fabricação de cimento, que é um componente do concreto, é um processo intensivo em energia que gera emissões substanciais de CO2. Essas emissões não apenas contribuem para o aquecimento global, mas também têm impactos negativos na qualidade do ar e na saúde humana. A pressão das Nações Unidas para alcançar emissões zero de carbono na construção é vista como um imperativo global para conter os efeitos das mudanças climáticas. Nesse contexto, Bolsoni (2020) argumenta que a indústria da construção deve adotar uma nova abordagem, considerando alternativas ao concreto convencional, como a construção em madeira e outros materiais com menor pegada de carbono. Isso requer uma transformação na forma como os projetos são concebidos e executados, bem como no desenvolvimento de tecnologias e métodos construtivos mais sustentáveis.
A recente implementação da norma ABNT NBR 16.936, que regula a construção com base no sistema Light Wood Frame, traz consigo desafios devido à escassez de referências teóricas estabelecidas. A ausência de um corpo de literatura consolidado nesse contexto de construção com madeira implica a necessidade de uma análise crítica. Um dos desafios é a necessidade de clarificação de pontos negativos na norma, bem como a abordagem de lacunas que podem surgir na aplicação prática. A norma, embora seja um marco importante, pode não cobrir todos os cenários específicos que os profissionais da construção podem encontrar no campo. Portanto, a análise crítica deve promover a colaboração entre profissionais da construção, acadêmicos e instituições de pesquisa para esclarecer esses aspectos e fortalecer a norma com base nas experiências do mundo real.
A implementação de uma norma recente como essa deve considerar a diversidade de condições locais e regionais no Brasil, uma vez que diferentes regiões do país podem apresentar necessidades específicas que a norma deve abordar de forma eficaz. A norma deve ser vista como um documento sujeito a avaliação contínua e atualização, com espaço para revisão interativa à medida que novas informações e experiências são adquiridas na prática. Isso deve ser feito em estreita colaboração com a comunidade de profissionais da construção, de modo a garantir que a norma evolua para atender às demandas em constante evolução do setor de construção com Light Wood Frame no Brasil.
No final do século passado, devido à rápida degradação ambiental, a sustentabilidade se tornou uma questão prioritária nas atividades humanas, especialmente porque a construção é uma atividade que consome recursos como água, minerais e energia. Além disso, após a conclusão das edificações, elas continuam consumindo energia e produzindo emissões durante sua operação e descarte posterior.
No contexto do impacto ambiental causado pelas construções, a escolha dos materiais é primordial, pois seus processos de fabricação, transformação e transporte consomem energia e produzem dióxido de carbono (CO2). Nesse sentido, o uso de materiais industrializados afeta o meio ambiente de maneira mais significativa, uma vez que, como afirma Yoro e Daramola (2020), a fabricação dos materiais necessários para cada metro quadrado de uma edificação padrão equivale ao consumo de uma quantidade de energia equivalente àquela usada na queima de mais de 150 litros de gasolina, emitindo uma média de 0,5 toneladas de CO2. Por esses motivos, na busca pela sustentabilidade, é necessário focar na implementação de um uso mais racional dos recursos, de modo que, ao serem utilizados na construção, cumpram efetivamente suas funções sem prejudicar o meio ambiente.
5. Considerações Finais
Na conclusão deste estudo, fica evidente a importância de analisar e comparar os métodos construtivos tradicionais com abordagens inovadoras, como a construção a seco, em especial o sistema Wood Frame. A construção tradicional, que se baseia em materiais convencionais como tijolos, concreto e aço, tem sido a abordagem predominante na indústria da construção civil ao longo dos anos, devido à sua reputação de durabilidade e resistência. No entanto, as demandas crescentes por construção sustentável e a redução das emissões de CO2 estão pressionando a indústria a considerar alternativas, como o sistema Wood Frame.
O sistema Wood Frame, que utiliza estruturas de madeira leve e é caracterizado pela construção a seco, tem se destacado por sua rapidez de construção, eficiência energética e versatilidade de design. A abundante disponibilidade de madeira de reflorestamento torna a madeira uma opção promissora para a construção, contribuindo para a redução das emissões de CO2. A pesquisa realizada neste estudo buscou fornecer informações relevantes para profissionais da construção, arquitetos e investidores, permitindo que tomem decisões informadas sobre as opções de construção disponíveis.
Um dos pontos-chave destacados neste estudo é a comparação entre a pegada de carbono da construção tradicional e do sistema Wood Frame. Ficou claro que a construção em madeira tem uma vantagem ecológica, uma vez que a produção de madeira consome menos energia e emite menos CO2 em comparação com materiais como o concreto ou o aço. A capacidade da madeira de armazenar carbono ao longo de sua vida útil contribui para a redução das emissões globais de CO2. Portanto, o sistema Wood Frame não apenas oferece eficiência energética, mas também se destaca como uma escolha sustentável que ajuda a combater as mudanças climáticas.
No entanto, a implementação do sistema Wood Frame no Brasil enfrenta desafios, como preconceitos em relação à madeira, falta de conhecimento técnico, falta de mão de obra qualificada e falta de normatização adequada. É fundamental que o governo, juntamente com a sociedade, arquitetos e engenheiros, trabalhe em conjunto para promover e facilitar a adoção desse sistema construtivo inovador. Isso pode incluir campanhas de conscientização, incentivos financeiros e investimento em pesquisa acadêmica para superar esses obstáculos e aproveitar o potencial da construção em Wood Frame em nível nacional.
Além disso, este estudo ressalta a importância da Engenharia Civil na mitigação dos impactos ambientais causados pela construção de infraestrutura. Com o crescimento populacional contínuo e a crescente demanda por infraestrutura, a Engenharia Civil deve priorizar a proteção ambiental e buscar constantemente reduzir os impactos negativos no meio ambiente. Nesse contexto, a construção em madeira, como exemplificada pelo sistema Wood Frame, representa uma abordagem eficaz para reduzir a pegada de carbono e promover a sustentabilidade na indústria da construção.
Para trabalhos futuros, recomenda-se a continuação da pesquisa em direção à avaliação mais específica do sistema Wood Frame em diferentes contextos, considerando as variáveis regionais, normativas e climáticas. E também investigar ainda mais as questões relacionadas à conscientização da sociedade e aos desafios de aceitação cultural em relação à construção em madeira. Também seria viável explorar as possibilidades de inovação no uso de materiais sustentáveis e processos construtivos que possam aprimorar ainda mais a eficiência e a sustentabilidade da construção em madeira. Por fim, estudos que avaliem o ciclo de vida completo das construções em Wood Frame, incluindo a demolição e reciclagem de materiais, podem fornecer uma visão ampla do impacto ambiental e econômico dessa abordagem na construção civil.
6. Referências Bibliográficas
ALLEN, Edward; IANO, Joseph. Fundamentals of building construction: materials and methods. 7ª ed. John Wiley & Sons, 2019.
ANAGNOSTOU, Georgios. The influence of traditional Japanese timber design and construction techniques on contemporary architecture and its relevance to modern timber construction. Gottstein Fellowship Report; Gottstein Trust: Sydney, Australia, p. 1107, 2018. Disponível em: https://gottsteintrust.org/upload/documents/projectsreports/210609023723_GAnagnostou_Gottstein-Report10181.pdf. Acesso em: 12 out. 2023.
ALMSSAD, Asaad; ALMUSAED, Amjad; HOMOD, Raad Z. Masonry in the context of sustainable buildings: A review of the brick role in architecture. Sustainability, v. 14, n. 22, p. 14734, 2022. Disponível em: https://www.mdpi.com/2071-1050/14/22/14734/pdf. Acesso em: 13 out. 2023.
ASSOCIAÇAO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16.936: Edificações em light wood frame. Rio de Janeiro, 2023.
ATOS Arquitetura. Dicas para quem vai construir sua casa: construção em wood frame. ATOS Arquitetura. 2018. Disponível em: <https://atosarquitetura.com.br/noticias/dicaspara-quem-vai-construir-sua-casa-construcao-em-wood-frame/ . Acesso em: 30 de out.2023>.
BERGLUND, Lars A.; BURGERT, Ingo. Bioinspired wood nanotechnology for functional materials. Advanced Materials, v. 30, n. 19, p. 1704285, 2018. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201704285.Acesso em: 26 out. 2023.
BOLSONI, Fernando. Introdução ao sistema Wood frame. 1ª ed. Clube de Autores, 2020.
CHING, Francis DK; JARZOMBEK, Mark M.; PRAKASH, Vikramaditya. A global history of architecture. 3ª ed. John Wiley & Sons, 2017.
ESPINDOLA, Luciana da Rosa. O wood frame na produção de habitação social no Brasil. 2017. Tese (Doutorado em Arquitetura, Urbanismo e Tecnologia) – Instituto de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. doi:10.11606/T.102.2017.tde-04092017-113504. Acesso em: 20 out. 2023.
GARTNER, Ellis; SUI, Tongbo. Alternative cement clinkers. Cement and concrete research, v. 114, p. 27-39, 2018. Disponível em: https://spiral.imperial.ac.uk/bitstream/10044/1/44516/2/Gartner%20and%20Sui%20CCR% 20final%20draft%20manuscript.pdf. Acesso em: 23 out. 2023.
GERARD, Robert; BARBER, David; WOLSKI, Armin. Fire safety challenges of tall wood buildings. Quincy MA, USA: National Fire Protection Research Foundation, 2013.
GUIMARÃES, Lucas; FONSECA, Mateus; PEREIRA, Rafaela. Análise de viabilidade técnica e econômica do método construtivo a seco no estado de Minas Gerais. 2022. Disponível em: https://repositorio.animaeducacao.com.br/bitstream/ANIMA/23144/1/TCC%20%20GRUPO%2004%20-%20REV01.pdf. Acesso em: 10 out. 2023.
HAMMAD, Ahmed WA et al. Building information modelling-based framework to contrast conventional and modular construction methods through selected sustainability factors. Journal of Cleaner Production, v. 228, p. 1264-1281, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.04.150.Acesso em: 09 out. 2023.
KAMALI, Mohammad; HEWAGE, Kasun; SADIQ, Rehan. Conventional versus modular construction methods: A comparative cradle-to-gate LCA for residential buildings. Energy and Buildings, v. 204, p. 109479, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109479. Acesso em: 09 set. 2023.
LAZARUS, Benjamin S. et al. A review of impact resistant biological and bioinspired materials and structures. Journal of Materials Research and Technology, v. 9, n. 6, p. 15705-15738, 2020. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785420319219. Acesso em: 28 out. 2023.
MARES-NASARRE, Patricia; MARTÍNEZ-IBÁÑEZ, Víctor; SANZ-BENLLOCH, Amalia. Analyzing Sustainability Awareness and Professional Ethics of Civil Engineering Bachelor’s Degree Students. Sustainability, v. 15, n. 7, p. 6263, 2023.
MOLINA, Julio Cesar; CALIL JUNIOR, Carlito. Sistema construtivo em” wood frame” para casas de madeira. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, v. 31, n. 2, p. 143-156, 2010. Disponível em: https://ojs.uel.br/revistas/uel/index.php/semexatas/article/download/4017/6906. Acesso em: 25 out. 2023.
NABUT NETO, Abdala Carim. Energia Incorporada e Emissões de CO2 de Fachadas: estudo de caso do steel frame para utilização em Brasília. Dissertação (mestrado)Universidade de Brasília, 2012. Disponível em: http://icts.unb.br/jspui/bitstream/10482/9837/3/2011_AbdalaCarimNabutNeto.pdf. Acesso em: 28 out. 2023.
NASCIMENTO, Felipe Bomfim Cavalcante do; TENÓRIO, Luciana Lopes. Perfil e memórias do elemento estrutural: madeira. Caderno de Graduação-Ciências Exatas e Tecnológicas-UNIT-ALAGOAS, v. 3, n. 3, p. 147-147, 2016. Disponível em: <https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3713>. Acesso em 29 de out.2023.
OVERBECK, Friedrich; PFORR, Franz. The Dialectics of Religious Architecture and Liturgy in the German Countries. 1ª ed. Material Change: The Impact of Reform and Modernity on Material Religion in North-West Europe, 2021.
PEREIRA, Guilherme Henrique de Lucena. Análise comparativa do custo-benefício entre construção a seco e construção convencional. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). 2018. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44492/1/PEREIRA%2C%20Guilherme%20 Henrique%20de%20Lucena.pdf. Acesso em: 11 out. 2023.
RAEL, Ronald. Earth architecture. 1ª ed. Princeton archìtectural press, 2009.
SANTOS, Sabrina da Silva. Otimização de processo da construção civil: comparativo entre o método construtivo tradicional e o método construtivo de blocos portantes. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. 2016. Disponível em: http://riut.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/13162/1/otimizacaoprocessoconstrucaocivil.pdf. Acesso em: 01 set. 2023.
SMITH, Nick. Blueprint great wall of china classic project. Engineering & Technology, v. 7, n. 12, p. 102-103, 2013. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6427472/. Acesso em: 08 out 2023.
SOUZA, Fellipe Gervazio De. A sustentabilidade implícita no modelo de construção em Wood frame: análise do impacto ambiental causado pelo método construtivo. Monografia (Bacharelado). Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Graduação em Engenharia Civil 2022. Disponível em: http://monografias.ufop.br/bitstream/35400000/4874/1/MONOGRAFIA_SustentabilidadeIm pl%C3%ADcitaModelo.pdf. Acesso em: 16 out. 2023.
SOUZA, Rodrigo Vargas et al. Aspectos técnico-construtivos e estéticos nas vedações do sistema construtivo Light Wood Frame. Revista Principia-Divulgação Científica e Tecnológica do IFPB, n. 57, p. 98-111, 2021. Disponível em: https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/principia/article/download/5830/1876. Acesso em: 16 out. 2023.
STEIGER, René et al. Experimental investigation of friction stresses between adjacent panels made of Oriented Strand Board (OSB) and between OSB panels and glued laminated timber (GLT) frame members. Materials and Structures, v. 51, p. 1-14, 2018. Disponível em: <https://www.dora.lib4ri.ch/empa/islandora/object/empa%3A15697/datastream/PDF2/Steig er-2018-Experimental_investigation_of_friction_stresses-%28accepted_version%29.pdf>. Acesso em: 15 out. 2023.
TECVERDE, DATec. nº 020-D. Documento de Avaliação Técnica. Sistema garantido em peças leves de madeira maciça serrada. Tecverde (tipo light wood framing). Ministério do Desenvolvimento Regional – Instituto Falcão Bauer da Qualidade (IFBQ) – Proponente TECVERDE Engenharia SA, São Paulo.2020.
TECVERDE. Homepage. 2016.Disponível em: <https://www.tecverde.com.br/nossasobras>.Acesso em 30 de out. 2023.
TOUGWA, Franklin Ngosong. Some major challenges faced by civil engineering professionals in the execution of their profession and the impact of the challenges to the environment, society and economy of developing countries. Society and Economy of Developing Countries. Curr Trends Civ Struct Eng, v. 5, 2020.Acesso em: 16 out. 2023.
VASQUES, CCPCF; PIZZO, L. M. B. F. Comparativo de sistemas construtivos, convencional e wood frame em residências unifamiliares. São Paulo: Unilins, 2014. Disponível em:<https://www.academia.edu/download/52425281/193-462-1-SM.pdf>. Acesso em: 13 out. 2023.
WALSH, J.; MCAULLIFFE, B. Study of the Embodied Carbon in Traditional Masonry Construction vs Timber Frame Construction in Housing. Jeremy Walsh Project Management: Tralee, Ireland, p. 38, 2020. Disponível em:<https://www.jeremywalsh.ie/wp-content/uploads/2021/04/Embodied-Energy-JWPM.pdf>. Acesso em: 20 out. 2023.
WASIM, Muhammad et al. Future directions for the application of zero carbon concrete in civil engineering–a review. Case Studies in Construction Materials, v. 17, p. e01318, 2022. Disponível em: <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509522004508>. Acesso em: 05 out. 2023.
YORO, Kelvin O.; DARAMOLA, Michael O. CO2 emission sources, greenhouse gases, and the global warming effect. In: Advances in carbon capture. Woodhead Publishing, p. 3-28. 2020. Disponível em: <https://www.researchgate.net/profile/Kelvin-Yoro/publication/343508726_CO2_emission_sources_greenhouse_gases_and_the_global _warming_effect/links/5f44aa2692851cd30227cffd/CO2-emission-sources-greenhousegases-and-the-global-warming-effect.pdf>. Acesso em: 26 out. 2023.
1 Coautor