Aula 01 - impressao

Prévia do material em texto

ESTRUTURAS DE MADEIRA 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof.ª Patricia Fontana 
 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
No Brasil, as regiões que mais se destacam na produção de madeira para 
a construção civil são a Sul e a Sudeste, o que decorre da produção do pinho-
do-paraná, espécie que deixou de ser explorada no início dos anos 2000, por ser 
uma espécie ameaçada de extinção. A evolução da história do uso da madeira 
como estrutura no Brasil teve muita influência do engenheiro austríaco Erwin 
Hauff, que, depois da Primeira Guerra Mundial, mudou-se para o Brasil, onde 
passou a estudar as espécies de madeira, sendo um dos profissionais que 
participou dos estudos para publicação da primeira norma sobre estruturas de 
madeira do país. Outros nomes importantes surgiram ao longo dos anos, como 
o arquiteto Othelo Lopes Filho e Oswaldo Navarro, em Curitiba, na década de 
1970. No período de 1980 a 2007, se destacam os arquitetos Marcos Acayaba, 
na Região Sudeste, e Severiano Porto, na Região Amazônica, o último também 
conhecido como arquiteto da floresta. 
Observamos, então, que nosso país conta com importantes nomes, tanto 
na arquitetura, quanto na engenharia, que contribuem para o uso inteligente da 
madeira como estrutura. Apesar de a madeira não ser o material mais utilizado 
no Brasil como estrutura, conseguimos observar que, tanto do ponto de vista 
técnico como do ponto de vista de disponibilidade de matéria-prima, nosso país 
apresenta um grande potencial para o crescimento do uso desse material. Por 
isso, em nosso material estudaremos esse importante material, a fim de 
contribuir para o crescimento do uso dos sistemas construtivos em madeira. 
CONTEXTUALIZANDO 
A madeira consiste em um material utilizado como estrutura desde a pré-
história, fazendo parte do desenvolvimento da sociedade e sendo utilizada na 
construção civil tanto de forma temporária, como em concretos, andaimes, 
escoramentos, entre outros empregos; como de forma definitiva, por exemplo 
em pilares e vigas de edificações, lajes, elementos de cobertura, entre outros 
locais. Por se tratar de um material originado de um ser vivo complexo, as 
árvores, as madeiras possuem diferentes características, que impactam tanto a 
concepção arquitetônica quanto o comportamento estrutural, em seu uso. 
Em nosso conteúdo, abordaremos os conceitos relacionados a esse 
material, como a anatomia da madeira, as propriedades do material, o 
 
 
3 
comportamento quando solicitados certos esforços, quais os tipos de produtos, 
ligações, entre outros assuntos relevantes. O conhecimento a ser apresentado 
permitirá que você compreenda quando usar a madeira como sistema estrutural, 
assim como quais são as dimensões esperadas para as peças estruturais, 
informação tal que impacta diretamente a concepção arquitetônica com madeira. 
TEMA 1 – INTRODUÇÃO AOS TIPOS DE ESTRUTURA EM MADEIRA 
Atualmente, existem diferentes tipos de sistemas construtivos que utilizam 
a madeira como material resistente. Para iniciarmos nossa conversa sobre o uso 
da madeira nessas estruturas, iremos apresentar os principais desses sistemas. 
Nesse sentido, o sistema construtivo em madeira mais tradicional consiste no 
uso de vigas e pilares em madeira, onde as peças podem ser roliças ou serradas. 
Peças roliças são aquelas que apresentam o menor grau de processamento da 
madeira. Já as madeiras serradas são obtidas mediante processamento 
mecânico das toras, quando a peça originalmente cilíndrica é transformada em 
uma ou diversas peças quadradas ou retangulares. 
Na Erro! Fonte de referência não encontrada. consta uma imagem da 
Casa Hélio Olga, um exemplo de construção executada com vigas e pilares em 
madeira serrada. 
Figura 1 – Casa Hélio Olga 
 
Crédito: Ita Construtora. 
 
 
4 
A madeira serrada ou roliça também pode ser utilizada em elementos de 
cobertura, como no exemplo da Erro! Fonte de referência não encontrada.. 
Figura 2 – Uso de madeira serrada em cobertura 
 
Crédito: Sculpies/Shutterstock. 
A depender do tipo de sistema de vedação utilizado na construção, 
podemos classificar os sistemas de estrutura em madeira serrada ou roliça em 
outros quatro tipos, quais sejam: 
1. Sistema de encaixe em montantes, no caso de vedação com uso de 
tábuas de madeira dispostas horizontalmente. São as popularmente 
conhecidas casas pré-fabricadas de madeira. 
 
Crédito: Supakit Phuangcharoen/Shutterstock. 
https://www.shutterstock.com/g/sculpies
https://www.shutterstock.com/g/072454001
 
 
5 
2. Log home: construções obtidas por meio da sobreposição de madeiras 
roliças, formando paredes autoportantes. 
 
Crédito: Andy Dean Photography/Shutterstock. 
3. Sistema de estrutura pilar-viga e vedação em alvenaria, em que o sistema 
estrutural principal é composto por peças serradas ou roliças e as 
vedações, executadas em alvenaria e/ou vidro. 
 
Crédito: Sheila Say/Shutterstock. 
https://www.shutterstock.com/g/AndyDeanPhotography
https://www.shutterstock.com/g/sheilasay
 
 
6 
4. Sistema de estrutura com tábuas de madeira dispostas na vertical e mata-
junta. 
Com a evolução da indústria, surgiram outros sistemas construtivos que 
utilizam a madeira como estrutura, como é o caso do wood frame e da madeira 
engenheirada. 
O wood frame consiste em um sistema construtivo industrializado 
composto por peças de madeira maciça serrada com fechamento em chapas do 
tipo placa de vertente orientada (oriented strand board – OSB), chapas de 
madeira compensada, outras chapas de madeira ou cimento. As peças de 
madeira serrada que compõem o sistema apresentam pequenas dimensões em 
seção transversal (até 7,5 cm), o que confere leveza ao sistema. 
Figura 3 – Exemplo de construção em wood frame 
 
Crédito: Ungvar/Shutterstock. 
A madeira engenheirada consiste em um produto da madeira obtido de 
tecnologia e industrialização. Este termo, madeira engenheirada, abrange uma 
variedade de produtos da madeira utilizados na construção civil, por exemplo, o 
compensado e o OSB. No processo de produção da madeira engenheirada, a 
madeira bruta é beneficiada, resultando dela um subproduto (lâminas, lamelas, 
lascas etc.) que, posteriormente, é colado, para formar novas peças. 
https://www.shutterstock.com/g/ungvar
 
 
7 
Quando falamos no uso de madeira para estrutura, as madeiras 
engenheiradas mais conhecidas são a madeira lamelada colada (MLC), cross 
laminated timber (CLT) – em português, madeira lamelada colada cruzada 
(MLCC) – e madeira laminada colada (laminated veneer lumber – LVL). 
A MLC ou glued laminated timber (glulam) é um produto de madeira 
engenheirada, para uso estrutural, utilizado nas funções de pilares, vigas e 
treliças. É obtido da colagem de lamelas de madeira (tábuas com espessuras 
variando entre 20 mm e 40 mm). 
Figura 4 – Estrutura em madeira com uso de pilar e vigas em MLC 
 
Crédito: Jarama/Shutterstock. 
MLCC ou CLT é um produto de madeira engenheirada, para uso 
estrutural, utilizado nas funções de lajes, paredes e coberturas. A MLCC também 
é obtida da colagem de lamelas; no entanto, para esse produto, as lamelas são 
coladas cruzadas. 
 
https://www.shutterstock.com/g/Jarama
 
 
8 
Figura 5 – Prédio executado com paredes e lajes em CLT 
 
Crédito: Laurello/Shutterstock. 
A LVL é fabricada com lâminas de madeira, ou seja, folheados da madeira 
que são secos, previamente, para posteriormente serem colados e prensados. 
Um exemplo de LVL pode ser consultado em: 
. Acesso em: 12 jun. 2024 (Dias, 2019). 
As madeiras engenheiradas possuem como principais vantagens a 
possibilidade de se produzir peças com a mínima quantidade de defeitos e peças 
com maiores dimensões do que as peças serradas, que possuem limitação de 
dimensão de acordo com o tipo de árvore utilizada. 
Após ter um primeiro contato com a nomenclaturados principais sistemas 
construtivos em madeira, vamos conhecer um pouco mais sobre as madeiras 
utilizadas no Brasil, suas propriedades e principais características, para, 
posteriormente, voltar a falar com detalhes sobre cada um dos sistemas citados 
neste tópico. 
TEMA 2 – VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DA MADEIRA 
Para começarmos a pensar no uso da madeira nas construções, é 
necessário conhecer as características positivas e negativas desse material, a 
fim de se avaliar a melhor forma de aplicação desse sistema. Essas 
https://www.shutterstock.com/g/laurello
 
 
9 
características serão abordadas brevemente neste tópico para, na sequência, 
estudarmos as propriedades biológicas e físicas da madeira, complementando o 
conhecimento aqui apresentado. 
2.1 Características positivas das madeiras 
Nos itens que se seguem, são apresentadas as principais características 
positivas do uso da madeira como material para a estrutura de uma edificação: 
• Trata-se de material que proporciona um bom conforto acústico e térmico 
às edificações. 
• Há estudos que comprovam que morar, trabalhar ou estudar em uma 
edificação construída em madeira torna a vida mais saudável. 
• É um material que apresenta boa resistência mecânica tanto à tração 
quanto à compressão, o que permite um bom comportamento tanto no 
uso como pilares como no uso como vigas (peças com esforço 
preponderante de flexão). 
• Existe uma facilidade de trabalho, dada a reduzida dureza em face da 
resistência. 
• Alcança-se uma excelente relação entre resistência e peso próprio. 
• Por ser um material que possui renovação natural, a madeira propicia um 
desenvolvimento sustentável. 
• Facilita-se a execução de ligações. 
• Facilita-se também o transporte, por a madeira apresentar peso próprio 
reduzido, quando comparado a outros materiais usados nas estruturas, 
como o aço e o concreto. 
• Consiste em material com boa durabilidade, se adequadamente aplicado 
e tendo-se cuidado com sua manutenção. 
• Pode ser utilizada nas construções com um papel estético e decorativo. 
Podemos destacar, ainda, que, por se tratar de um sistema construtivo 
pré-fabricado, ou seja, de um sistema em que as peças são produzidas fora do 
canteiro de obras, ela apresenta qualidades como agilidade e rapidez na 
montagem, assim como confere limpeza ao canteiro de obras. 
 
 
 
10 
2.2 Características negativas das madeiras 
A madeira, como material da construção civil, também apresenta algumas 
características negativas, que inclusive influenciam no uso reduzido desse 
material como estrutura, tais como: 
• Por ser um material natural, ela exibe alta variação nas suas 
propriedades. 
• É um material que sofre com os efeitos da umidade, podendo haver uma 
degradação das suas propriedades e o surgimento de tensões internas 
não desejadas. 
• Quando desprotegida, apresenta grande vulnerabilidade a agentes 
agressivos como incidência solar, chuvas, organismos xilófagos (fungos, 
bactérias e insetos perfuradores). 
• Possui como características a heterogeneidade e a anisotropia 
(propriedades físicas diferentes, conforme as diferentes direções). 
• É um material combustível, apesar de ter uma queima muito lenta. 
Veremos, ainda, que parte dessas características negativas podem ser 
controladas por intermédio do uso de produtos industrializados da madeira, 
adequada caracterização físico-mecânica do material, tratamento de 
preservação, adequados cuidados de detalhamento dos projetos, entre outras 
ações. 
TEMA 3 – PROPRIEDADES BIOLÓGICAS DA MADEIRA 
A madeira é um material obtido de um organismo vivo, que são as árvores. 
Dessa forma, torna-se necessário conhecer as estruturas das árvores, do ponto 
de vista da constituição biológica, para melhor compreender como a madeira da 
construção civil é produzida e como deve ser aplicada nas edificações. Como 
pode ser visto na Erro! Fonte de referência não encontrada.6, uma árvore é 
composta por raiz, tronco ou caule e copa. A sua parte principal usada para a 
produção das peças estruturais utilizadas na construção civil é o tronco. 
 
 
 
11 
Figura 6 – Estrutura de uma árvore 
 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
Transversalmente, o tronco de uma árvore é composto pelas camadas 
que podem ser vistas na Erro! Fonte de referência não encontrada.7 e que 
são descritas a seguir. 
Figura 7 – Seção transversal de um tronco 
 
Crédito: Magnon Almeida. 
• Casca externa: protege o lenho. 
 
 
12 
• Casca interna (floema ou líber): parte da casca que tem como função 
conduzir as substâncias nutritivas (seiva elaborada). 
• Câmbio: conhecido como usina da árvore, consiste em uma camada de 
células situadas entre o lenho e a casca interna. É a partir dessa camada 
que o tronco cresce em espessura, produzindo um novo lenho, para 
dentro. 
• Alburno: formado por camadas mais novas da planta, é o local por onde 
ocorre o transporte da seiva bruta das raízes para as folhas. Normalmente 
é uma região mais clara da madeira, mais leve e suscetível ao ataque de 
pragas. 
• Cerne: junto com o alburno, compõem o que é chamado de lenho, que 
consiste na seção útil do tronco de uma árvore para a construção civil. O 
cerne é a camada mais interna do lenho e costuma apresentar uma cor 
mais escura, por ser formado por células mortas e ter uma maior 
impregnação de lignina, resina, tanino, óleos e corante. Tem como única 
função a sustentação do tronco. O cerne apresenta uma durabilidade 
natural maior que a do alburno, devido à presença de extrativos tóxicos 
aos organismos degradadores da madeira. 
• Medula: parte mais interna da madeira, constituída por um tecido macio, 
normalmente mais escuro que o cerne, tem diâmetro variável de 1 mm a 
2 cm. No caso do uso da madeira para a construção civil, a presença da 
medula em uma peça se trata de um defeito, uma vez que essa região da 
madeira caracteriza-se por baixas resistências mecânicas e baixa 
durabilidade. 
Considerando a composição apresentada, temos que as madeiras usadas 
na construção civil devem ser tiradas, preferencialmente, do cerne, que é a parte 
mais durável do tronco de uma árvore. 
Saiba mais 
Você pode dar continuidade aos estudos sobre a anatomia da madeira 
com a leitura da publicação A estrutura anatômica da madeira e princípios para 
a sua identificação, disponível em: . Acesso em: 12 jun. 2024 (Coradin; Camargos, 2002). 
 
 
13 
 
Crédito: Ministério do Meio Ambiente. 
TEMA 4 – COMPOSIÇÃO E PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA 
A madeira é um material que possui propriedades físicas muito 
particulares devido a sua estrutura anatômica, que resulta em um desempenho 
desigual de peças provenientes de espécies diferentes ou diversamente 
localizadas na mesma tora. Além da diferença de características físicas entre as 
espécies, há outros fatores que influenciam nessas propriedades, como o solo e 
o clima da região de origem da árvore, a fisiologia da árvore, a anatomia do 
tecido lenhoso e a variação da composição química. 
A madeira é conhecida como um material duplo compósito com fibras, 
uma vez que o lenho do tronco é composto por pequenos tubos (fibras) colados 
entre si por lignina (matriz), e cada um desses pequenos tubos é composto por 
microfibras de celulose (fibras) coladas entre si por uma mistura de hemicelulose 
e lignina (matriz). A madeira apresenta, portanto, com isso, uma variação de 
comportamento de acordo com a direção de crescimento das fibras. 
Na Figura 8 que segue são apresentadas imagens da composição das 
madeiras de duas classes de árvores (coníferas e folhosas). 
 
 
 
14 
Figura 8 – Anatomia de uma conífera e de uma folhosa 
 
Crédito: Magnon Almeida. 
Por conta dessa característica anatômica, aspropriedades da madeira 
variam de acordo com três eixos perpendiculares entre si: radial (transversal 
radial aos anéis de crescimento), longitudinal ou axial (longitudinal ao caule, no 
sentido das fibras) e tangencial (transversal tangencial aos anéis de 
crescimento). Essas direções podem ser vistas nos desenhos da Erro! Fonte de 
referência não encontrada.. Materiais que apresentam diferentes 
comportamentos em cada uma dessas direções são chamados de anisotrópicos. 
Figura 9 – Direções principais da madeira 
 
Crédito: Magnon Almeida. 
Na madeira, a diferença de propriedades na direção radial e tangencial é 
menor se comparada com a direção longitudinal. Por isso, é comum que as 
propriedades da madeira sejam apresentadas apenas na direção longitudinal 
(fibras principais) e na direção perpendicular às mesmas fibras. 
 
 
15 
A seguir, falaremos sobre as principais propriedades físicas da madeira e 
como elas variam de acordo com as direções principais. 
4.1 Umidade 
A madeira é um material higroscópico, ou seja, aquele que tem 
capacidade de reagir às condições termo-higrométricas ambientais, procurando 
sempre manter um teor de equilíbrio. Isso significa dizer que as trocas de 
umidade com o ambiente são permanentes. Essa característica contribui para o 
surgimento de defeitos, na madeira, devido às alterações das dimensões das 
peças quando se busca o equilíbrio da umidade da madeira com a do ambiente. 
Para compreender a umidade da madeira é preciso saber o conceito de 
grau de umidade, que é expressa pela relação entre o peso de água e o peso da 
madeira anidra. Na madeira, a água apresenta-se de duas formas: como água 
livre contida nas cavidades das células e como água impregnada nas paredes 
das células. A água livre é rapidamente perdida após o corte da árvore e a água 
de impregnação é perdida mais lentamente. A quantidade de água eliminada 
dependerá da umidade do ambiente, uma vez que a madeira apresenta a 
característica de higroscopia, que consiste no equilíbrio da umidade da madeira 
em função da umidade e temperatura do ambiente em que ela se encontra. 
De acordo com o teor de umidade, a madeira pode ser classificada da 
forma como se apresenta na Tabela 1. 
Tabela 1 – Classificação da madeira, segundo o teor de umidade 
Classificação Teor de umidade 
Verde > 30% 
Semisseca > 23% 
Seca 18-23% 
Seca ao ar 13-18% 
Dissecada 0-13% 
Completamente seca (anidra) 0% 
Para as madeiras brasileiras, o ponto de saturação das fibras, que 
consiste no teor de umidade correspondente ao mínimo de água livre e ao 
máximo de água de impregnação, é de aproximadamente 25%. A perda de água 
até esse ponto acontece sem que surjam efeitos de variação dimensional das 
madeiras e, portanto, sem a ocorrência de defeitos. 
Para entendimento sobre a umidade de equilíbrio da madeira, a norma 
ABNT NBR 7190 apresenta uma tabela que indica o valor do teor de umidade da 
 
 
16 
madeira de acordo com a umidade relativa do ambiente, a qual é transposta a 
seguir. 
Tabela 2 – Classes de umidade 
 
Com as informações apresentadas na Tabela 2, é possível compreender 
que, para qualquer combinação de umidade relativa e temperatura, existirá um 
teor de umidade da madeira pelo qual a difusão de umidade até o interior da 
madeira é compensada pelas trocas com o ambiente externo. Então, a umidade 
de equilíbrio da madeira depende unicamente das condições do ambiente 
(temperatura e umidade relativa), mas nunca do tipo de madeira. Já a amplitude 
das variações dimensionais depende do tipo de madeira. 
Além de existir uma diferença de variação dimensional entre os tipos de 
madeira, por conta da estrutura anatômica da madeira, que é um material 
anisotrópico, como já comentado anteriormente, existem também diferenças nas 
deformações de uma mesma peça, de acordo com a direção. Logo, a variação 
dimensional de uma peça de madeira pode ser de retração ou de inchamento. 
De ensaios, é possível verificar que a retração tangencial é entre 1,5 e 3,5 vezes 
maior que a radial, a depender do tipo de madeira, como pode ser observado na 
Figura 10 que segue. 
 
 
 
17 
Figura 10 – Diagramas de retração e inchamento de 3 espécies vegetais, em 
função do grau de umidade, em que: a é a vista isométrica da madeira, 
mostrando as três direções principais; e b, o diagrama de retração ou inchamento 
linear para diferentes madeiras, sendo 1 o carvalho-brasileiro; 2 o eucalipto e 3 
o pinho-brasileiro 
 
Por conta dessa variação da deformação em cada uma das direções, as 
madeiras são suscetíveis ao surgimento de fendas e outros defeitos, como perda 
das juntas, folga nas conexões, rachas na pintura e delaminação. 
Figura 11 – Defeitos na madeira devido às diferenças dimensionais influenciadas 
pela umidade 
 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
 
 
18 
Caso uma mesma peça ou elemento estrutural seja instalado na 
construção com uma umidade variável ao longo de sua seção, podem surgir, 
ainda, deformações que afetem o comportamento estrutural do elemento, como 
no exemplo da Erro! Fonte de referência não encontrada.. 
Figura 12 – Deformações em treliça devido às variações dimensionais em uma 
mesma seção 
 
Apesar da possibilidade de surgimento dos problemas comentados 
anteriormente, é possível mitigar e até mesmo eliminar esses defeitos se 
tomados os devidos cuidados quando do uso da madeira como estrutura, quais 
sejam: 
• Para evitar a retração depois da instalação de uma peça estrutural, a 
madeira deve estar seca até um teor de umidade que esteja em equilíbrio 
com as condições de umidade relativa e temperatura do ambiente aonde 
a peça vai se localizar. Em resumo, devem ser instaladas peças de 
madeira com teores de umidade compatíveis com o ambiente. Isso pode 
ser obtido com a secagem controlada em estufas ou com o 
armazenamento temporário da peça no futuro ambiente de emprego, 
desde que o tipo de madeira permita a secagem ao ar. 
• Para madeiras que apresentem tendência de grandes deformações ou em 
ambientes que apresentem grandes variações de umidade, pode ser feito 
o uso de óleos e resinas impermeabilizantes. 
Vale destacar que o controle da umidade é importante não só por conta 
das variações dimensionais citadas, mas também porque uma madeira com 
baixa umidade facilita a aderência dos acabamentos e reduz a proliferação de 
 
 
19 
fungos. É importante destacar ainda que a umidade apresenta grande influência 
na densidade da madeira, sendo que madeiras mais secas são mais leves. 
4.2 Peso específico 
Peso específico é a relação entre o peso e o volume (densidade). É um 
reflexo fiel da quantidade de matéria lenhosa por unidade de volume. Em geral, 
madeiras pesadas são mais resistentes, elásticas e duras que as leves. Porém, 
em paralelo a essas vantagens, são de mais difícil trabalhabilidade e apresentam 
maior variabilidade. 
A norma ABNT NBR 7190, que aborda os critérios de dimensionamento 
das estruturas com uso de madeira, recomenda que, para os cálculos e para a 
classificação da madeira, seja utilizada a densidade aparente, aquela 
determinada para uma umidade padrão de referência de 12%. No Brasil, existem 
madeiras com diferentes densidades, sendo observadas madeiras com 
densidades entre 400 kg/m³ e 1.100 kg/m³. 
O peso específico é uma importante propriedade da madeira, uma vez 
que serve de referência para a sua classificação, determina a sua utilização na 
construção civil e define o peso próprio do elemento. 
4.3 Deterioração da madeira 
A madeira é um material sujeito à biodeterioração por conta da sua origem 
natural, sendo que a suscetibilidade à tal deterioração depende da espécie e das 
características anatômicas. Segundo apresentado por Castro e Guimarães 
(2018), deterioração é a “[...] mudança destrutiva das propriedades de um 
material não vivo causada por uma gama de agentes químicos, físicos, 
mecânicos e bióticos. Contrasta diretamentecom a doença.” Dentre os tipos de 
deterioração às quais a madeira está sujeita, cita-se o ataque de fungos, cupins, 
moluscos e crustáceos marinhos, a podridão, a descoloração e os desgastes 
mecânicos. 
No estudo das madeiras, observa-se que algumas espécies de madeira 
são mais resistentes do que outras. A vulnerabilidade da madeira depende de 
fatores como a camada do tronco de onde foi extraída a madeira, a espécie da 
madeira e as condições ambientais. Apesar de existirem espécies de madeiras 
mais suscetíveis a ataques biológicos, atualmente existem diversos tipos de 
tratamentos químicos que podem ser empregados para melhorar a sua 
 
 
20 
durabilidade. Esse tema merece grande atenção pois há madeiras que não 
possuem capacidade de absorção de tratamentos químicos (pinturas ou 
impregnantes), por apresentarem baixa permeabilidade. 
Por isso, conhecer os tipos de madeiras e as recomendações de uso é 
essencial para a garantia do bom desempenho e durabilidade de uma estrutura 
em madeira. No tópico seguinte serão abordadas informações sobre os tipos de 
madeira utilizadas na construção civil. Há que se destacar, ainda, que o 
adequado detalhamento dos projetos arquitetônicos e de estruturas é essencial 
para proteção das peças de madeira dos ataques biológicos, principalmente 
quando falamos sobre os efeitos do sol e da umidade, de vital importância para 
a garantia da durabilidade da estrutura. 
Dentre os detalhes importantes a serem avaliados durante a etapa de 
projeto, ressalta-se a proteção da madeira contra a chuva e os raios solares, com 
o uso de beirais, revestimentos, entre outros materiais, a garantia do rápido 
escoamento das águas, a facilidade da secagem de peças que possam 
eventualmente umedecer e a criação de pequenos colchões de ar, entre as 
peças, que garantam a secagem delas, com emprego de espaçadores, como no 
exemplo da Figura 13. 
Figura 13 – Exemplo de espaçador entre peças de estrutura de madeira 
 
Em resumo, a escolha da espécie, a observância da necessidade ou não 
de tratamento químico e a adoção de detalhes construtivos de proteção da 
 
 
21 
madeira, compatíveis com o ambiente de aplicação das peças, são ações que 
permitem garantir uma elevada durabilidade para as construções em madeira. 
4.4 Desempenho da madeira ao fogo 
Popularmente há um mito de que a madeira é um material de baixo 
desempenho ao fogo por, erroneamente, se acreditar que a madeira apresenta 
uma queima acelerada. Apesar de a madeira ser um material combustível, 
quando exposta à chama, após alguns minutos, ocorre a formação de uma 
camada mais externa à carbonizada, que cria um isolante térmico que retém o 
calor e auxilia na contenção de um incêndio. 
A madeira é um material natural que pega fogo, espontaneamente, por 
volta de 250 °C a 300 °C, e que apresenta uma velocidade de combustão de 0,4 
a 0,8 mm/min (valor esse que dependerá da umidade e densidade da madeira 
aplicada). A 275 °C o fogo é superficial e já se forma a camada externa 
carbonizada, que é dura e frágil, mas com baixa condutividade térmica, 
protegendo o centro da peça. 
Por isso, podemos dizer que, em uma construção com estrutura em 
madeira, o que ocorre é uma redução da seção resistente e não a perda das 
propriedades mecânicas. Dessa forma, no incêndio de uma estrutura em 
madeira a capacidade portante é facilmente mantida durante o período 
necessário, se as peças tiverem sido adequadamente dimensionadas, sendo 
que esse tipo de sistema construtivo apresentará um desempenho superior se 
comparado ao de outros materiais estruturais como o aço e o concreto. 
Vale lembrar que, se a relação superfície/volume das peças aumenta, a 
combustão se inicia mais rapidamente e as chamas se propagam mais 
facilmente. Por isso, o adequado dimensionamento da estrutura, aliado a um 
projeto de detalhamento, proteção e acabamento, são essenciais para a garantia 
da segurança de uma edificação em madeira, em caso de incêndio. No mercado 
já existem materiais retardantes de ignição do fogo e que reduzem a velocidade 
de propagação das chamas na superfície. Nas estruturas de madeira ainda 
podem ser utilizados revestimentos protetores, com a função de se limitar a 
combustão. 
 
 
22 
TEMA 5 – MADEIRAS UTILIZADAS NAS ESTRUTURAS 
As árvores são classificadas em coníferas e folhosas. As coníferas, 
também conhecidas como resinosas, são árvores que não produzem frutos e 
que possuem folhas em forma de agulhas. Elas apresentam crescimento rápido 
(até 2 cm por ano, em diâmetro), densidade inferior à das folhosas, costumam 
possuir baixa retração e inchamento limitado e facilidade de aplicação de 
tratamento de preservação. 
Popularmente, as coníferas são chamadas de madeiras macias, se 
caracterizando por serem madeiras de fácil trabalhabilidade com ferramentas e 
máquinas e apresentando, usualmente, um lenho de madeira branca. Segundo 
apresentado por Gonzaga (2006), existem apenas uma família e uma outra 
espécie de coníferas nativas do Brasil: Podocarpaceae, com três espécies 
conhecidas popularmente como pinheirinho, pinho-bravo ou pinheiro-do-mato, 
que não apresentam expressão econômica; e Araucaria angustifolia, o pinho-do-
paraná ou araucária, que hoje é bastante escassa e com proibição de corte. As 
árvores coníferas com impacto econômico de produção no Brasil são de 
reflorestamentos, se destacando Pinus (P. elliottii, P. taeda e P. caribaea var. 
hondurensis). 
As folhosas ou dicotiledôneas são as chamadas madeiras duras e que 
dominam as florestas brasileiras. As popularmente conhecidas madeiras de lei 
são dessa classe. São árvores compostas por folhas achatadas e largas, não 
resinosas, de crescimento lento, maior densidade e dificuldade de trabalho, 
retração e inchamento maiores, assim como maior durabilidade natural. Como 
exemplos temos a maioria das madeiras nativas do país, como peroba, ipê, 
aroeira e carvalho. O eucalipto também faz parte dessa classe, sendo uma 
árvore de reflorestamento e não originária do Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
23 
Figura 14 – Exemplos de uma folhosa, à esquerda, e de uma árvore conífera, à 
direita 
 
Crédito: Magnon Almeida. 
As madeiras das coníferas e dicotiledôneas se distinguem principalmente 
pela estrutura celular e não pela resistência, sendo observadas madeiras com 
boa resistência nas duas classes. A norma ABNT NBR 7190, que aborda as 
estruturas de madeira, apresenta as resistências para diferentes classes de 
resistência tanto para as coníferas quanto para as madeiras de folhosas. 
 
 
 
 
 
 
24 
Tabela 3 – Classes de resistência definidas em ensaios de peças estruturais 
 
TROCANDO IDEIAS 
Para aumentarmos nosso conhecimento sobre os tipos de madeira 
utilizadas na construção civil, faça uma pesquisa sobre o emprego desse 
material, na sua região. Para isso, entre em contato com alguma madeireira ou 
empresa de construção de edificações em madeira da sua cidade para se 
informar sobre as madeiras mais utilizadas, na região, para construção civil. 
Após realizada a sua pesquisa, compartilhe no fórum qual foi a resposta obtida, 
informando também qual a cidade onde foi feita a consulta. 
NA PRÁTICA 
Na construção civil do Brasil são utilizadas tanto madeiras advindas de 
florestas nativas quanto de reflorestamento. Para escolha do tipo de madeira a 
ser usado, devemos avaliar diversos aspectos. Então, avaliaremos como, na 
prática, deve ser feita a escolha desse tipo de madeira. 
Primeiro, deve-se ter um entendimento sobre os tipos de sistemas 
construtivos disponíveis na região de implantação da obra. Para os sistemas 
industrializados, o que é o caso do wood frame e das madeiras engenheiradas, 
a madeira utilizada é proveniente de florestas de reflorestamento. No Brasil, a 
madeira mais utilizada tanto para o wood frame quanto para as madeiras 
engenheiradas é o pinus, sendo observado o uso do eucalipto para as madeiras 
engenheiradasde alguns poucos fabricantes. 
Quando falamos no uso de madeira serrada ou roliça, abre-se um leque 
de possibilidades de tipos de madeira, que variam de acordo com a região do 
país. Então, percebemos que as madeiras nativas terão um uso associado às 
 
 
25 
construções de pilar e viga, seja com madeiras serradas, seja com roliças. 
Nesses casos, é preciso ir para a segunda análise, que consiste em definir quais 
serão as características esperadas da madeira de acordo com o local de 
aplicação. Nesse momento, devem ser avaliados quais são os agentes de 
degradação: fungos, insetos, incidência de sol e chuvas; e compreendidas a 
umidade relativa do ambiente e a variação de umidade existentes na região, para 
se estudar a eventual necessidade de uso de madeiras que possuam menor 
variação dimensional. 
As madeiras nativas são as que apresentam maior densidade e, por isso, 
são menos propícias a receber ataques de pragas. Por outro lado, exigem maior 
cuidado na pesquisa sobre a sua procedência. Deve ser definido ainda qual o 
impacto estético da madeira, para se avaliar informações sobre cor, dimensões 
e formatos. Com essas informações coletadas, pode ser feito o estudo das 
alternativas de madeiras disponíveis nos fabricantes da região. 
Existem diversas publicações que abordam informações gerais sobre os 
tipos de madeira usados na construção civil, sendo apresentadas duas delas a 
seguir: 
1. Madeira: uso sustentável na construção civil, de Geraldo José Zenid 
(2009); 
2. Catálogo de madeiras brasileiras para a construção civil, de coordenação 
de Augusto Rabelo Nahuz (2013). 
A seguir, citam-se algumas das principais madeiras utilizadas nas 
estruturas e suas características. 
• Angelim-vermelho (Dinizia excelsa Ducke, Leguminosae): cheiro 
desagradável e gosto imperceptível, densidade alta, de 1.090 kg/m³, dura 
ao corte, com alta resistência ao ataque de organismos xilófagos (fungos 
e insetos) e impermeabilidade às soluções preservativas. 
• Cambará (Qualea spp., Vochysiaceae): cerne bege-claro levemente 
rosado a avermelhado; brilho moderado; cheiro e gosto imperceptíveis; 
baixa resistência ao ataque de organismos xilófagos. Essa madeira deve 
ser bem protegida da água, para evitar apodrecimento. 
• Massaranduba (Manilkara elata): não possui odor e nem gosto 
característicos e tem textura fina, brilho moderado, de marrom-escuro a 
marrom-amarelado-claro, secagem rápida quando no forno ou ao ar livre. 
 
 
26 
• Cumaru (Dipteryx odorata): não tem odor e nem gosto característicos, é 
marrom-amarelado, tem alta resistência ao ataque de organismos 
xilófagos e densidade alta, de 1.070 kg/m³, com secagem lenta ao ar livre. 
• Garapa (Apuleia leiocarpa (J. Vogel) J. F. Macbr, Leguminosae): cerne e 
alburno distintos pela cor, cerne que varia do bege-amarelado ao 
castanho-amarelado; superfície lustrosa e lisa ao tato; cheiro e gosto 
imperceptíveis; cerne com resistência moderada ao ataque de fungos 
apodrecedores e alta resistência ao cupim-de-madeira-seca, sendo 
recomendado que a madeira seja bem protegida da água para evitar 
apodrecimento. 
• Ipê (Tabebuia): não tem odor ou gosto característicos, sendo amarelo, 
verde-oliva e, às vezes, marrom, com densidade alta, de 1.100 kg/m³, 
sendo dura e exigindo ferramentas específicas para trabalho, com 
secagem rápida tanto no forno quanto ao ar livre. 
• Itaúba (Mezilaurus itauba (Meisn) Taub ex: Mez., Lauraceae): cerne 
amarelo-esverdeado quando recém-serrado, tornando-se castanho-
esverdeado-escuro, com cheiro agradável, alta resistência ao ataque de 
organismos xilófagos (fungos apodrecedores, cupins e xilófagos 
marinhos) e baixa permeabilidade às soluções preservantes. 
• Jatobá (Hymenae courbaril): sem odor ou gosto característicos, cor 
marrom-escura a clara, densidade de 960 kg/m³ a 15% de umidade, 
secagem rápida, resistência média a alta ao ataque de organismos 
xilófagos. 
• Sucupira (Bowdichia nitida): não tem odor ou gosto característicos, tom 
marrom-escuro a acinzentado, é madeira moderadamente difícil de ser 
trabalhada, com densidade de 940 kg/m³, secagem ao ar moderadamente 
difícil e defeitos como rachaduras e empenamentos. 
No país, existem outras diversas espécies de árvores que resultam em 
madeiras aplicáveis na construção civil, como peroba-rosa, angico-preto, 
eucalipto, taipá, cedrinho, jacareúba, tatajuba, cedro, angico-branco, aroeira, 
entre tantas outras. 
Como um comentário complementar geral, podemos dizer que as 
madeiras mais escuras costumam ser mais duráveis e as mais claras estão mais 
sujeitas à proliferação de fungos, causando manchas e apodrecimento. Por isso, 
é importante conhecer as propriedades da madeira, a fim de se escolher um 
 
 
27 
material que apresente adequados durabilidade, segurança e desempenho na 
edificação. 
FINALIZANDO 
No presente material, abordamos informações sobre as propriedades das 
madeiras e os tipos de sistemas construtivos disponíveis no nosso país. Nos 
próximos capítulos, analisaremos detalhes de cada um dos sistemas 
construtivos citados, apresentando informações sobre as formas de vinculação 
dos elementos estruturais, os tipos de sistemas estruturais em madeira e as 
recomendações de pré-dimensionamento e concepção. 
 
 
 
28 
REFERÊNCIAS 
CASTRO, V. G. de; GUIMARÃES, P. P. (Org.). Deterioração e preservação da 
madeira. Mossoró: EdUfersa, 2018. 213 p. 
CORADIN, V. T. R.; CAMARGOS, J. A. A. A estrutura anatômica da madeira 
e princípios para a sua identificação. Brasília: LPF, 2002. 
DIAS, A. Carpinteria fecha parceria com empresa de vigas LVL. Carpinteria, 15 
jan. 2019. Disponível em: . Acesso em: 11 jun. 2024. 
GONZAGA, A. L. Madeira: uso e conservação. Brasília: Iphan; Monumenta, 
2006. 246 p. (Cadernos Técnicos, v. 6). 
NAHUZ, A. R. Catálogo de madeiras brasileiras para a construção civil. São 
Paulo: IPT, 2013. 
ZENID, G. J. Madeira: uso sustentável na construção civil. 2. ed. São Paulo: IPT, 
2009. 99 p. (IPT Publicação 3.010).