Madeira: Propriedades e Aplicações

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O que é?
Dá origem à matéria-prima da indústria do papel (celulose), que, também é usada na obtenção de produtos químicos e até fabricação de explosivos;
A madeira é produzida por diferentes espécies de árvores, cada qual com características anatômicas, físicas e mecânicas próprias;
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Histórico
Os primatas utilizavam as árvores como moradia, depois as grutas tornaram-se mais eficientes;
Pilares e vigas de madeira foram descobertos em várias civilizações antes do fogo;
Material flutuante, portanto os primeiros barcos surgiram desse material;
Era utilizada pura ou combinada com elementos como barro, palha, pedra e ferro;
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Fontes de madeira
São exploradas para atender ao mercado de madeiras de duas formas: 
Por meio de manejo florestal;
Por meio de exploração extrativista;
Se destinam a produzir matéria-prima para as indústrias;
Sua implantação, manutenção e exploração seguem projetos previamente aprovados pelo Ibama;
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Florestas nativas
Florestas plantadas
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As características da madeira
Cor;
Brilho;
Odor;
Gosto;
Textura;
Densidade;
Dureza;
Desenhos;
Camadas de crescimento;
Tipos de parênquima;
Poros (vasos) e raios são observadas à vista desarmada ou com auxílio de uma lupa de 10 vezes de aumento
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Sensoriais
Anatômicas
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Questões sustentáveis
Melhor desempenho no que se refere à energia incorporada, emissão de gases, libertação de poluentes para o ar, produção de poluentes para a água e produção de resíduos sólidos;
Uso de forma sustentável, assegurando um reflorestamento global associado;
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 Normas
NBR 7190:1996 - PROJETO DE ESTRUTURA DE MADEIRA:
“Esta Norma fixa as condições gerais que devem ser seguidas no projeto, na execução e no controle das estruturas correntes em madeira”.
NBR 16143:2013 - PRESERVAÇÃO DE MADEIRAS - SISTEMA DE CATEGORIAS DE USO.
“Esta Norma estabelece um sistema de categorias de uso para madeiras, com foco no tratamento preservativo para aumento da durabilidade dos sitemas construtivos”.
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NBR 6232:2013 - PENETRAÇÃO E RETENÇÃO DE PRESERVATIVOS EM MADEIRA TRATADA SOB PRESSÃO.
“Esta Norma estabelece os métodos de ensaios de penetração e retenção de preservativos em madeira tratada sob pressão, analisando a resistência do material sobre a pressão”. 
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Uso da madeira
Sustentável
Menor energia para produção;
Estoca carbono;
Pode ser desmontado e reutilizado;
Durabilidade;
Baixa massa específica;
Boa elasticidade;
Resistência mecânica por esforços de tração, compressão e flexão;
Estética;
Isolante térmico;
Permite ligações simples;
Material abundante e diverso;
Economia em recursos hídricos;
Viabilidade financeira
Por questões geográficas, mercantis e culturais;
Mão de obra especializada;
Resistência unidirecional;
Combustibilidade (apesar de, durante um incêndio, oferecer alta resistência mecânica e estabilidade estrutural);
Perda de propriedades e tensões internas, por conta de problemas de secagem e umidade;
Fácil deterioração em ambientes agressivos;
Heterogeneidade e anisotropia naturais de sua constituição fibrosa;
Dimensões limitadas;
Vantagens
Desvantagens
OBS.: A escolha do tipo de madeira depende da função e do lugar. 
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Propriedades físicas e mecânicas da madeira
Umidade: saturação do tecido lenhoso por água;
Variação das propriedades;
Retratilidade;
Massa específica;
Resistência:
à compressão;
à flexão;
à tração;
ao fendilhamento (fissuras);
à cisalhamento (quebra);
Material anisotrópico;
Dureza;
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Características físicas
Características mecânicas
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Tratamento e cuidados
Prevenir sua deterioração, ampliando assim, seu tempo de vida útil;
Proteção contra a ação das intempéries;
Preservação contra a ação dos organismos xilófagos;
O tratamento da parte interna da madeira consiste na troca da seiva por solução que contém elementos preservantes;
Sistema de Autoclave:
A autoclave é um cilindro que suporta pressão, onde a madeira é introduzida e em seguida os produtos químicos preservantes são injetados;
Secagem de madeira:
Visa reduzir o teor de umidade que varia conforme o uso final do produto;
Realizada:
Ao ar livre;
Em estufas com ventilação forçada (com temperatura e umidade controladas);
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Aplicação na construção civil
Construção civil pesada interna:
Peças de madeira serrada;
Vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de cobertura;
Tradicionalmente era empregada a madeira de peroba-rosa (Aspidosperma polyneuron);
Construção civil leve externa e leve interna estrutural:
Peças de madeira serrada;
Tábuas e pontaletes empregados em usos temporários;
As ripas e caibros utilizadas em partes secundárias de estruturas de cobertura;
A madeira de pinho-do-paraná (araucaria angustifolia) foi a mais utilizada, durante décadas, neste grupo;
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Aplicação na construção civil
Construção civil leve interna decorativa:
Peças de madeira serrada e beneficiada, como forros, painéis, lambris e guarnições, onde a madeira apresenta cor e desenhos considerados decorativos;
Construção civil leve interna de utilidade geral:
São os mesmos usos descritos acima, porém para madeiras não decorativas;
Construção civil leve, em esquadrias:
Peças de madeira serrada e beneficiada, como portas, venezianas, caixilhos. A referência é a madeira de pinho-do-paraná (Araucaria angustifolia);
Construção civil assoalhos domésticos:
Diversos tipos de peças de madeira serrada e beneficiada (tábuas corridas, tacos, tacões e parquetes);
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Principais usos
Instalação de canteiros de obras
Fôrmas para concreto;
Andaimes;
Escoramentos;
Estruturas de cobertura;
Esquadrias;
Pisos;
Além de formar um sistema construtivo;
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Temporários
Definitivos
Consumo da madeira serrada amazônica pela construção civil no estado de São Paulo 2001 Fonte: Sobral et al. (2002)
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Madeira roliça
Menor grau de processamento da madeira;
Empregados de forma temporária em escoramento de lajes e construção de andaimes;
Podem ser usadas em transporte, construção, telefonia e elétrica;
Deve ser sempre tratada sob pressão em autoclave;
Em construções rurais pode ser visto em estrutura de telhado;
Madeiras nativas roliças são empregadas somente nas regiões produtoras, como Amazônia;
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Madeira serrada
Escolhidas, principalmente, em função de critérios técnicos e econômicos;
Produção está relacionada ao rendimento do aproveitamento da tora;
Diferente tipos de processamentos;
O pré-tratamento tem por objetivo proteger a madeira recém-serrada, contra fungos e insetos, apenas durante o período de secagem natural;
Proteção superficial;
Pode ser dispensado pela indústria quando a secagem da madeira é feita em estufas;
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Madeira serrada
Vigas e vigotas:
As vigas são peças de madeira serrada utilizadas na construção civil. Apresentam-se na forma retangular;
As vigotas ou vigotes são uma variação de vigas, de menores dimensões;
Tábuas e caibros:
As tábuas dão origem a quase todas as outras peças de madeira serrada por redução de tamanho;
Os caibros, ripas e sarrafos têm múltiplas aplicações tanto na construção civil como na fabricação de móveis;
Pranchas e pranchões: 
No desdobro, a tora sofre cortes longitudinais resultando em peça com duas faces paralelas entre si, mas com os cantos irregulares (mortos) e com casca;
Diferenciam-se de aordo com a espessura;
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Principais produtos 
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Madeira beneficiada
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Obtida pela usinagem das peças serradas, agregando valor às mesmas;
Alguns produtos
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Madeira beneficiada
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Podem incluir as seguintes operações:
Aplainamento: as sobremedidas e as irregularidades são retiradas deixando a superfície mais lisa;
Molduramento: faz os cortes de encaixes no comprimento para peças destinadas a forros, lambris, peças para assoalhos, batentes de portas, entre outros;
Torneamento: as peças tomam a forma arredondada, como
balaustres de escadas;
Além de outras operações: desengrosso desempeno destopamento, recorte, furação, respigado, ranhurado, entre outras;
Para cada uma delas, existem máquinas específicas, manuais ou não, simples ou complexas, que executam vários trabalhos na mesma peça;
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Madeira beneficiada - Processo
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Madeira beneficiada - Processo
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Madeira em lâminas
Obtidas por um processo de cozimento das toras e seu posterior corte em lâminas;
Todas as lâminas apresentam uma face mais lisa e a oposta, mais áspera;
Métodos para a produção de lâminas:
Torneamento: a tora já descascada e cozida é colocada em torno rotativo;
Destina-se a produção de compensados;
Faqueamento: é obtida a partir de uma tora inteira, da metade ou de um quarto da tora, presa pelas laterais, para que uma faca do mesmo comprimento seja aplicada sob pressão, produzindo fatias únicas
Exclusivamente utilizadas para revestimento de superfícies de madeira (compensados, aglomerados ou MDF) ou até paredes;
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Madeira laminada colada - MLC
Pré-fabricado;
Alta capacidade de carga e baixo peso próprio;
Técnica de colagem aliada à laminação, no qual as ‘tábuas’ constituem a madeira;
Empregada desde o século XIX na construção civil,
Maior uso a partr de 1940, com o surgimento das colas sintéticas.
Compatível com peças estruturais;
Seu uso em estruturas varia de pequenas passarelas, escadas e abrigos até grandes estruturas concebidas sob as mais variadas formas estéticas;
Permite vencer grandes vãos, de até 100 m sem apoio intermediário;
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Madeira transformada/painéis
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CHAPA DURA
São formados pela reaglomeração de lascas, cavacos e serragens de madeira, aglutinados por meio de uma resina e prensados sob altas temperaturas, com adição de diversos produtos químicos para evitar o mofo, a umidade, o ataque de insetos e aumentar a resistência ao fogo
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Painéis - Compensado
São formados por lâminas de madeira sobrepostas que são coladas e pressionadas; 
Destinadas para aplicações temporárias e uso permanente nas construções;
Fôrmas para concreto e concreto aparente;
Alojamento (barracão de obras);
Bandejas de proteção;
Fechamento do canteiro (tapumes);
Mezaninos;
Paredes secas
Rampas de skate, embarcações militares, instrumentos musicais e embalagens para transporte e indústria de móveis;
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Painéis - Chapa dura ou eucatex
As chapas duras, conhecidas também como eucatex, são obtidas pelo processamento da madeira de eucalipto;
Atendem às exigências das indústrias moveleira, automobilística, de embalagens, 
 brinquedos, marcenaria e instalações 
 comerciais;
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São produzidas com fibras de madeira aglutinadas com resina sintética termofixa, que se consolidam sob temperatura e pressão resultando numa chapa maciça;
A matéria-prima é o Pinus;
Apropriados para trabalhos de usinagem, acabamento, revestimento e, principalmente, movelaria;
Atualmente, na construção civil, é usado para fôrma de pilares para o acabamento aparente;
Painéis – MDF
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Painéis – MDP
Formado por três camadas de chips, cavacos ou serragem de madeira, mediante a ação de temperatura e alta pressão;
Na construção civil é usado em partes específicos, entre elas, no baldrame, em paredes coladas com a outra em casas e sobrados geminados;
Se desmancha mais fácil com umidade;
Geralmente, feitas de Pinus;
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Painéis - Aglomerado
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O aglomerado é uma chapa de partículas de madeiras selecionadas de Pinus ou Eucalipto, provenientes de reflorestamento;
É utilizado pela indústria de móveis, embalagens, entre outros;
Na construção civil é usado em partes específicos, entre elas, no baldrame, em paredes coladas com a outra em casas e sobrados geminados;
Se desmancha mais fácil com umidade;
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Painéis – OBS
Composto por pequenas lascas de madeira orientadas em camadas cruzadas, que lhe conferem alta resistência e rigidez;
Tem utilização na decoração, movelaria, indústria, embalagens, contêineres e vagões;
Na construção civil, é possível ver sua aplicação em pisos, divisórias, coberturas e obras temporárias (tapumes e alojamentos);
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Wood Frame
Sistema construtivo constituído de estrutura de perfis leves de madeira maciça de pínus spp, contraventados com chapas estruturais de madeira transformada tipo OSB;
Os materiais aplicados nos painéis passam por controle de qualidade em todo o processo produtivo e inspeção final no canteiro de obras;
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Vídeo - Primeiro prédio em Wood Frame do Brasil
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Bambu – A nova madeira
Não prejudica o solo, ajuda a combater a erosão e a regenerar as bacias hidrográficas;
Deve possuir tratamento adequado para garantir maior vida útil;
Leve, oco, rígido, longo, flexível, fácil de transportar, resistente e de rápido crescimento;
Construção considerada ecológica;
Uso desde o próprio sistema construtivo, incluindo toda a estrutura e as paredes, até móveis e revestimentos;
Material natural com desempenho termo-acústico;
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Cortiça - Natural, versátil e sustentável
Protegido por lei desde o século XIII;
A cortiça é a casca do sobreiro, e reduz os gases com efeito estufa;
Elástica e compressível;
Impermeável a líquido e gases;
Não apodrece;
Combustão lenta;
Excelente capacidade isolante;
Resistente ao atrito;
Hipoalergênica;
Biodegradável, renovável e reciclável;
Única árvore cuja casca se regenera, adquirindo uma textura mais lisa após cada extração;
Extração feita por profissionais altamente especializados, sempre entre maio e agosto;
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Cortiça - Natural, versátil e sustentável
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As duas primeiras extrações, resultam em matéria-prima para isolamento, pavimentos e produtos para áreas tão diversas como a construção, a moda, o design, a saúde, a produção de energia ou a indústria aeroespacial;
Utilizada como pisos, revestimento interno ou externo e até mesmo para a confecção de móveis;
Produção anual de cortiça por país 
Fonte:www.amorim.com/a-cortica/o-que-e/
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Grandes edificações - Estádio de futebol para a equipe inglesa Forest Green Rovers, pela ZAH.
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Em projeto (Reino Unido);
Vencedor de concurso por praticamente todos os elementos serem construídos com madeira de origem sustentável, incluindo a estrutura, a cobertura e os elementos de sombreamento; 
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Grandes edificações - Estádio de futebol para a equipe inglesa Forest Green Rovers, pela ZAH.
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Grandes edificações - Shopping Iguatemi Fortaleza
Início em 13 de janeiro de 2014, entregue em de agosto de 2014;
A praça de alimentação do Shopping Iguatemi de Fortaleza foi projetada pra ser uma grande pérgola de madeira;
No total foram utilizadas 1.200 m³ de madeira laminada colada reta e curva com vãos livres de até 48m;
Dimensionamento das peças de acodo com o tamanho dos containeres para transporte marítimo (máximo 12m);
No total foram utilizados 40 containeres trazendo as vigas, pilares e conexões metálicas de aço galvanizado, partindo do porto de Gênova;
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Grandes edificações - Shopping Iguatemi Fortaleza
Marco arquitetônico brasileiro por ser considerada a maior construção em madeira do país;
As peças foram desenhadas uma a uma e cortadas numa máquina de corte computadorizado;
Tratamento da madeira contra umidade;
Dimensionamento da estrutura para suportar no mínimo 1 hora de ação de fogo, prevista nas normas européias;
A cobertura de policarbonato;
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Grandes edificações - Centro de excelência do cerrado (Cerratenses)
Centro no jardim botânico de brasília é ponto de referência de pesquisa e preservação do Cerrado;
Inspirou-se em formas orgânicas da natureza como os espirais, a sequência de fibonacci e os ninhos dos pássaros do cerrado;
Projeto arquitetônico prioriza o uso de tecnologias e práticas sustentáveis;
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Grandes edificações - Centro de excelência do cerrado (Cerratenses)
Recebeu prêmio ambientalista Britânico
por ter iniciativas e obra sustentáveis
Com área de 1.622 m², nos quais funcionam três escritórios e com uma equipe de cerca de 20 funcionários;
Técnicas sustentáveis, como uso de grandes janelas de vidro para aproveitar a luz do sol, e com materiais renováveis, como a madeira;
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Grandes edificações - Igreja ortodoxa russa (Kizhi Pogost)
Construída no século XVIII, foi terminado em 1862;
Considerado o maior edifício em madeira do mundo;
É feito inteiramente de madeira, no interior e exterior;
Com 37,5 metros, o edifício fica a 240 km da fronteira entre a Rússia e a Finlândia;
Não há vestígio de outros materiais;
Desenhado para atrair a comunidade cristã;
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Grandes edificações - Igreja ortodoxa russa (Kizhi Pogost)
Não leva um único prego ou pedaço de metal;
A estrutura mais alta em madeira do mundo está localizada no novo México, Estados Unidos. Porém, a estrutura usa partes de metal para segurar a enorme viga de madeira;
É património mundial da UNESCO desde 1990;
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Referência Bibliográfica
https://pt.slideshare.net/arthurohz/abnt-nbr-7190-projetos-de-estrutura-de-madeira
http://altaarquitetura.com.br/estrutura-concreto-armado-metalica-madeira/
http://www.emater.mg.gov.br/doc/intranet/upload/material_tecnico/tratamentomadeiranapropriedaderural.pdf
https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/estrutura-de-madeira-e-opcao-para-vencer-grandes-vaos_10034_0_1
http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/72/artigo287258-1.aspx
http://piniweb.pini.com.br/construcao/noticias/quais-as-possibilidades-estruturais-para-vencer-grandes-vaos-com-estrutura-83931-1.aspx
http://www.fca.unesp.br/Home/Extensao/GrupoTimbo/manualUsodaMadeira.pdf
http://www.arefloresta.org.br/uploads/downloads/000189201523318.pdf
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/madeira.htm
http://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=57&subject=Constru%E7%E3o&title=Qualidade%20da%20Madeira%20para%20a%20Constru%E7%E3o%20Civil
http://www.madsaopaulo.com.br/uso-da-madeira-no-decorrer-da-historia/
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAflyQAL/madeira-na-construcao-civil-1
http://www.celso-foelkel.com.br/artigos/outros/Identifica%E7%E3o%20madeiras%20constru%E7%E3o%20civil_Zenid.pdf
http://mundoergonomia.com.br/website/artigo.asp?cod=1847&idi=1&moe=74&id=20517
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Referência bibliográfica
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http://www.montana.com.br/Guia-da-Madeira/Industrializacao/Madeira-Rolica
http://www.artisan.com.br/tiposdelaminas.htm
http://www.artisan.com.br/anatomiamadeira.htm
https://www.casadevalentina.com.br/blog/bambu-a-nova-madeira-2847/
https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/madeira-laminada-colada-vence-grandes-vaos-e-permite-estruturas-curvas_15174_10_0
http://www.remade.com.br/br/revistadamadeira_materia.php?num=879&subject=Preserva%E7%E3o&title=Tratamento%20da%20madeira%20garante%20durabilidade%20e%20resist%EAncia
https://paginas.fe.up.pt/~jmfaria/TesesOrientadas/MIEC/MadeiraSustentabConstrucao.pdf
www.colegiodearquitetos.com.br
pelegrine.com.br
www.tudoconstrucao.com
www.tudoconstrucao.com
www.casasfabricadas.com
www.ebah.com.br
casadeconcreto.com.br
https://www.amorim.com/a-cortica/caracteristicas
http://www.carpinteria.com.br/?page_id=1733
https://www.archdaily.com.br/br/801011/zaha-hadid-architects-construira-o-primeiro-estadio-do-mundo-feito-inteiramente-em-madeira
https://greensavers.sapo.pt/2013/07/o-maior-edificio-de-madeira-do-mundo-com-fotos/
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