Trabalho de Materiais I versão final 2016.1

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Resumo 
A casa de madeira, embora não seja um produto novo no mercado brasileiro, 
ainda é um sistema pouco conhecido. Por se tratar de um produto natural e com 
grande beleza, a madeira quando empregada em casas proporciona acabamento de 
qualidade e ambiente requintado. 
Neste trabalho abordaremos sobre os aspectos históricos, conceituação, 
composição, propriedades, aplicação, vantagens e desvantagens. Apresentaremos os 
ensaios realizados na madeira para verificar se ela está apta para a utilização na 
construção de casas e esclareceremos também algumas dúvidas comuns sobre este 
tema, tiradas com profissionais que trabalham com esse material. 
O uso de sistemas pré-fabricados em madeira apresenta-se como uma boa 
alternativa frente às questões ambientais vividas atualmente, pois a pré-fabricação é 
um processo racionalizado que otimiza a utilização dos recursos, aumenta a rapidez 
na execução e melhora a qualidade do produto. E a madeira é um recurso renovável 
que sequestra carbono e tem um baixo consumo energético no seu processo de 
transformação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
1. Introdução ......................................................................................................... 4 
2. Aspectos históricos ........................................................................................... 4 
3. Desenvolvimento .............................................................................................. 5 
3.1. Vantagens ............................................................................................... 5 
3.2. Desvantagens ......................................................................................... 6 
3.3. Características da madeira ..................................................................... 7 
3.3.1 Estrutura e crescimento das madeiras ...................................... 7 
3.3.2 Propriedades físicas das madeiras ............................................ 8 
3.3.3 Defeitos das madeiras ............................................................. 10 
3.4. Tipos de Madeira .................................................................................. 10 
3.4.1 Angelim Pedra ............................................................................ 11 
3.4.2 Maçaranduba .............................................................................. 11 
3.4.3 Cedro .......................................................................................... 11 
3.4.4 Ipê ............................................................................................... 11 
3.4.5 Itaúba .......................................................................................... 11 
3.4.6 Cumaru ....................................................................................... 11 
3.4.7 Grápia ......................................................................................... 11 
3.5. Tipos de Construção e processo de montagem.................................... 12 
3.5.1 Sistema construtivo “Tábua e mata-junta” ...................................... 12 
3.5.2 Sistema construtivo de “Encaixe” ................................................... 12 
3.5.3 Sistema construtivo de encaixe com “Painel Wall” ......................... 12 
3.5.4 Sistema construtivo “Wood Frame” ................................................ 13 
3.5.5 Sistema construtivo de “Parede dupla” .......................................... 13 
3.5.6 Sistema construtivo “Log Home” .................................................... 13 
3.5.7 Sistema construtivo com “Madeira Laminada Cruzada” ................. 13 
3.6. Madeira vs Alvenaria ............................................................................ 13 
3.7. O uso de madeira nas casas populares ................................................ 14 
4. Visita Técnica ................................................................................................. 15 
4.1 Dados da Empresa ............................................................................ 15 
4.2 Sistemas Construtivos ....................................................................... 15 
4.3 Tipos de Madeira ............................................................................... 16 
4.4 Preços e demandas ........................................................................... 16 
4.5 Mão de obra e tempo de construção ................................................. 16 
4.6 Resíduos ........................................................................................... 16 
4.7 Durabilidade ...................................................................................... 16 
4.8 Ensaio ................................................................................................ 17 
5. Ensaios em madeira ....................................................................................... 17 
5.1 Umidade: .................................................................................................. 17 
5.2 Massa específica: .................................................................................... 17 
5.3 Retrabilidade: ........................................................................................... 17 
5.4 Dureza: ..................................................................................................... 18 
5.5 Tração Normal às Fibras: ......................................................................... 18 
5.6 Compressão Paralela às Fibras: .............................................................. 18 
5.7 Flexão Dinâmica ...................................................................................... 18 
5.8 Flexão Estática ......................................................................................... 18 
5.9 Cisalhamento ........................................................................................... 18 
6. Conclusão ....................................................................................................... 19 
7. Referências bibliográficas ............................................................................... 19 
8. ANEXO ........................................................................................................... 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Introdução 
Um dos principais desafios a ser vencido pela administração pública atualmente é a 
questão habitacional. Segundo dados do IPEA (Instituto de Pesquisa Econômica 
Aplica) de 2014, em 2012 o déficit habitacional brasileiro era de 8,53%, equivalente a 
5,24 milhões de habitações. “Uma casa ideal, deve ser confortável, segura, resistente 
a desastres, durável, eficiente e, sobretudo, sustentável” (POWELL, TILLOTA E 
MARTINSON, 2008). Ora, como resolver um problema de demanda crescente, com 
qualidade e rapidez? Eis a justificativa para nosso Trabalho Final de Curso: Uso de 
madeira em casas pré-fabricadas. 
Daqui para a frente, nosso objetivo será esclarecer diversos pontos sobre a madeira 
e sua utilização, desmistificando preconceitos, de forma a deixar às claras, como e 
por que a madeira pode ser usada na construção civil, não só como elemento 
secundário, e sim primordialmente. 
O escopo do trabalho privilegiou uma metodologia que facilitasse a compreensão do 
tema, fazendo um passeio pela história da madeira até a modernidade, para depois 
apresentar as características desse material, como anisotropia e retrabilidade, 
consequentemente, algumas especificações que diferem as espécies, ademais, as 
vantagens e desvantagens de seu uso, como o baixo consumo energético para sua 
produção e a vulnerabilidade a agentes externos, respectivamente. Em seguida, é 
feito um detalhamento dos sistemas construtivos e processos de montagem das casas 
pré-fabricadas,os quais tem suas peculiaridades. Ainda é feito um panorama da 
situação atual do Brasil a respeito da utilização de tal material em casas populares. 
A visita técnica, a qual poderia corroborar com a mais-valia dessa produção, não pode 
ser realizada, tendo em vista que o ramo de casas pré-fabricadas em madeira, é 
focado no Sul do país, tendo pouca força no Rio de Janeiro. Entretanto, conseguimos 
uma entrevista com uma empresa da área no estado, a qual proporcionou aspectos 
interessantes a serem apresentados, como números reais de preço e prazo. 
2. Aspectos históricos 
A madeira é um material utilizado pelo homem desde os tempos pré-históricos, para 
obtenção de energia, confecção de utensílios, armas, abrigos etc. Mesmo nos dias 
atuais, onde o desenvolvimento da ciência e da tecnologia propicia o surgimento de 
materiais sofisticados e de alto desempenho, a madeira ainda desempenha um papel 
muito importante em vários segmentos econômicos. A construção civil habitacional é 
considerada como o principal mercado para os produtos da indústria madeireira, tanto 
em países desenvolvidos, como naqueles em processo de desenvolvimento. 
As primeiras casas em madeira transportadas para o local de montagem surgiram 
ainda no período colonial, como os casos das casas pré-fabricadas em 1578 levada 
da Inglaterra ao Canadá e o da Great House, construída por Edward Winslow em 
1624, levada da Inglaterra até Massachussets e depois remontada em outros lugares. 
Nesse período, no entanto, os casos ainda eram pontuais. As casas pré-fabricadas, 
como são feitas hoje, ganharam impulso somente por volta do século XVII com a 
Revolução Industrial e com a expansão nos EUA. Na Califórnia, por exemplo, no início 
do século XIX, houve uma grande demanda habitacional para as novas colônias e um 
grande desenvolvimento tecnológico, o que estimulou a implantação de sistemas pré-
fabricados. 
Com a conquista do Oeste dos EUA, as estruturas tipo Wood Frame se generalizaram. 
O surgimento de novos centros como Chicago e São Francisco, que passaram de 
pequenos povoados a grandes cidades em apenas um ano durante a febre do ouro, 
tornou o baixo custo e a facilidade de montagem do modelo Wood Frame atrativos. O 
método, que consiste em um esqueleto de ripas de madeira, foi possível a partir de 
inovações nas maquinarias e serrarias mecânicas, que permitiram obter secções de 
madeira muito finas e com maior rapidez. Desse modo, a introdução de técnicas 
industrializadas permitiu uma construção mais barata, capaz de ser facilmente 
montada e desmontada, substituindo o emprego dos carpinteiros por mão de obra não 
especializada. A primeira casa brasileira em Wood frame foi construída em 2001 na 
cidade de Viamão, no Estado do Rio Grande do Sul, pelo engenheiro Carlos Alves e 
pelo construtor americano Alfred Lee Edgar. 
No Brasil, a utilização de produtos florestais começou com a exploração do pau-brasil 
durante o primeiro ciclo econômico do Brasil colônia. Foi a partir de meados do século 
XIX, com o estabelecimento de colonos europeus em Santa Catarina, Rio Grande do 
Sul e no Paraná, que se iniciou o processo de exploração das extensas reservas de 
pinho-do-paraná. 
A construção das primeiras habitações de madeira foi possível graças às grandes 
reservas florestais de Araucárias existentes na região Sul e à tecnologia construtiva 
trazida pelos primeiros imigrantes poloneses, ucranianos, japoneses, alemães e 
italianos, que em suas terras natais construíam com esse material. No restante do 
Brasil, porém, o que predominava era a tradição herdada dos colonizadores, 
espanhóis e portugueses, que valorizava a pedra e o tijolo, deixando a madeira em 
segundo plano para sustentar telhados ou estruturar o arcabouço das casas de pau-
a-pique. 
Apesar da grande produção brasileira de madeira nas décadas de 50 e 60 na Região 
Sul, atingido o auge de produção nos anos de 1975 e de 1976, essa tecnologia 
começou a perder espaço no Brasil para, então, entrar em franco declínio de produção 
em razão da exaustão de suas reservas. 
Hoje está cada vez mais raro encontrar as Casas de Araucária, devido ao fato do 
crescimento do setor da construção civil. Com a inserção maciça das estruturas de 
concreto e as consequentes imposições de mercado, os poucos exemplares 
remanescentes vem dando lugar a prédios. Enquanto isso, no resto do mundo as 
estruturas de madeira continuam evoluindo. 
 
3. Desenvolvimento 
3.1. Vantagens 
O uso da madeira em casas pré-fabricadas tem diversas vantagens. Uma delas é ser 
considerada, em essência, um material sustentável, já que a sustentabilidade se 
tornou uma questão real tendo em vista o grande aumento da população ligado a 
diminuição de recursos não renováveis. 
A madeira é um recurso renovável e é o único dessa categoria que demanda baixo 
consumo energético para produção, tendo inclusive melhor aproveitamento 
energético que o aço e o concreto (tabela 1). Por ser renovável, também permite a 
obtenção de grandes quantidades, além de sequestrar carbono da atmosfera durante 
o crescimento da árvore. 
 
Outro fator que classifica o material como viável ambientalmente é que, por se tratar 
de um processo mais racional que permite um maior controle sobre a obra, acarreta 
em um melhor aproveitamento dos materiais gerando uma menor quantidade de 
resíduos que em sua maior parte fica na própria fábrica e é reutilizado quando 
possível. 
A principal vantagem a ser citada é que os sistemas construtivos que utilizam madeira 
permitem a produção de elementos pré-fabricados, possibilitando uma resposta mais 
rápida à questão do imenso déficit habitacional. O tempo de construção pode ser 
reduzido pela metade devido a sua montagem ser no sistema de encaixe macho-
fêmea o que acaba reduzindo a conclusão da construção de uma residência. Essa 
rapidez diminui o tempo de utilização de mão de obra e com isso há economia 
financeira. 
A pré-fabricação também permitiu o desenvolvimento de uma arquitetura seriada, com 
a construção do mesmo projeto em terrenos espalhados na cidade ou em um único 
local, criando condomínios. 
Há ainda a possibilidade de serem desmontadas e remontadas em outro local. Um 
exemplo desse fato é a atual Sede do Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico 
Nacional (IPHAN). A construção original é da década de 1920 e ficava no bairro do 
Portão. Ela foi transferida e hoje se encontra em um terreno no bairro Juvevê, em 
Curitiba. 
Quanto as suas características físicas podemos citar que a madeira apresenta fácil 
trabalhabilidade, excelente desempenho térmico e acústico, além de ser leve em peso 
e ter grande resistência mecânica. 
Por fim, por se tratar de um produto natural e com grande beleza, a madeira quando 
empregada em casas, proporciona acabamento de qualidade e ambiente requintado. 
3.2. Desvantagens 
Apesar das diversas vantagens do uso da madeira para casas pré-fabricadas, as 
florestas nativas ainda têm uma fração de sua exploração feita de forma extrativista, 
que consiste simplesmente na derrubada da floresta sem nenhuma preocupação 
ambiental, e esse desmatamento geralmente dá lugar a agricultura e pecuária, 
dificultando a regeneração ambiental. 
Mais uma desvantagem é baixa preocupação com a certificação da madeira usada na 
construção civil. A certificação é um processo voluntário onde se realiza uma 
avaliação do empreendimento florestal por uma organização independente, através 
do qual é verificado o cumprimento de questões ambientais, econômicas e sociais. As 
certificações mais utilizadas atualmente no Brasil são o sistema do FSC (Forest 
Stewardship Council ou Conselho de Manejo Florestal) e o CERFLOR (Sistema de 
Certificação Florestal Brasileiro do Inmetro). 
Podemos mencionar também que a construção deve feita por mão de obra 
especializada. Porém a pouca disponibilidade de engenheiros, arquitetos e 
construtores bem treinadosno uso da madeira em construções. Isso devido à 
ausência de ações firmes por parte dos governos, agências financiadoras e da 
indústria de produtos florestais, em direção da criação de uma infra-estrutura que 
permita o incentivo da madeira na construção de habitações no Brasil. 
É importante citar que existe uma falta de conhecimentos tecnológicos sobre a 
madeira devido à pouca ênfase dada à madeira nos currículos das escolas de 
engenharia e arquitetura, em relação aos outros materiais, como aço e concreto. Além 
disso, existe precariedade do setor produtivo (serrarias), que exerce uma atividade 
mais de fundo extrativista do que industrial. 
Outras desvantagens são: 
• Ser um material vulnerável a agentes externos, como o clima e ataques 
biológicos, e sua durabilidade enquanto desprotegida é limitada; 
• Ser um combustível, gerando preocupações no sentido de prevenir a 
ocorrência de incêndios; 
• Apresentar facilmente falhas e defeitos, o que comprometem sua estética e 
resistência; 
• A umidade causar grandes variações volumétricas e favorecer o ataque de 
fungos; 
• A heterogeneidade das florestas tropicais dificultar a sua exploração 
econômica; 
3.3. Características da madeira 
3.3.1 Estrutura e crescimento das madeiras 
As árvores produtoras de madeira utilizadas na construção civil são do tipo exogênico, 
que crescem pela soma de camadas externas, sob a casca. A seção transversal do 
tronco de árvore apresenta as seguintes camadas, de fora para dentro: 
a) Casca, proteção externa do tronco, sem resistência estrutural. Utilizada na 
construção apenas como isolantes termoacústicos na forma de revestimento 
de paredes e forros, recheios de entrepisos; 
b) Alburno ou branco, camada formada por células vivas que conduzem a seiva. 
Parte clara. Seu aproveitamento na construção civil de forma permanente não 
é recomendado; 
c) Cerne, após o crescimento, as células vivas do alburno tornam-se inativas e 
constituem o cerne, passando a sustentar unicamente o tronco. Tem mais 
densidade, resistência mecânica, compacidade e maior durabilidade, pois não 
atrai agentes de deterioração por ser tecido morto. Parte escura; 
d) Medula, é o centro do tronco, de tecido esponjoso e não usado na indústria da 
construção. 
As madeiras sempre devem ser extraídas de preferência do cerne, mais durável. O 
alburno produz madeira recente, não endurecida, mais sujeita a decomposição. Não 
existe, portanto, uma relação consistente entre as resistências dessas partes do 
tronco nas diversas espécies vegetais. 
Os troncos das árvores crescem pela soma e anéis em volta da medula, (Fig. 1) e os 
anéis são gerados por uma pequena camada situada sob a casca. 
Nos países que predominam climas frios e temperados, o crescimento do tronco 
depende da estação. Na primavera e início do verão, existe um crescimento 
constante, formando-se no tronco células grandes de paredes finas. No final do verão 
e no outono, o crescimento da árvore reduz, formando-se células menores, de 
paredes grossas. Como consequência, o crescimento do tronco ocorre de forma em 
anéis anuais, formados por duas camadas: uma clara, de tecido brando, que ocorreu 
na primavera, e a outra escura, de tecido mais resistente, correspondente ao outono. 
Através da soma do anéis (Fig.2), conseguimos concluir a idade da árvore. Porém, 
nos climas equatoriais, os anéis nem sempre são visíveis. 
As características principais dos elementos resistentes da madeira são as fibras 
longitudinais, formadas por células ocas, alongadas, com diâmetro de 10 a 80 micras, 
e com comprimento de 1 a 8 mm. As células são compostas por celulose e um 
carboidrato. No cerne, as células são reforçadas por depósitos de lignina. 
Nas árvores dicotiledôneas, as células longitudinais são fechadas nas extremidades; 
a seiva circula em outras células de grande diâmetro, com extremidades abertas, 
denominadas vasos ou canais. Já as coníferas, as células longitudinais são abertas 
nas extremidades, servindo para conduzir a seiva; não existem os vasos como nas 
dicotiledôneas. As fibras longitudinais, serão distribuídas em formas de anéis 
correspondentes ao período anual de crescimento. 
3.3.2 Propriedades físicas das madeiras 
As propriedades físicas da madeira podem influenciar de maneira significativa 
no desempenho e resistência da madeira utilizada estruturalmente. 
Das características para sua utilização como material de construção, destacam-
se: 
a) Anisotropia; 
b) Umidade; 
c) Retrabilidade; 
d) Densidade; 
e) Resistência ao fogo; 
f) Durabilidade natural; 
g) Resistencia química; 
h) Dilatação linear. 
 
a) Anisotropia: 
Devido à orientação das células, a madeira é um material anisotrópico, 
que apresenta três orientações principais: longitudinal, radial e tangencial. A 
diferença entre essas propriedades, é que as direções radiais e tangenciais 
raramente têm importância prática, bastando diferenciar as propriedades na 
direção das fibras principais (direção longitudinal) e na direção perpendicular 
as mesmas fibras. 
 
b) Umidade: 
O valor da umidade da madeira tem grande importância sobre suas 
propriedades. A intensidade da umidade é medida pelo peso de água dividido 
pelo peso da amostra seca na estufa. As quantidades de águas existentes na 
madeiras verdes ou recém-cortadas varia muito conforme a espécie e com a 
estação do ano em que ela foi extraída. Quando a madeira é colocada para 
secar, evapora-se a água contida nas células ocas, atingindo-se assim o ponto 
de saturação das fibras, no qual as paredes das células ainda estão saturadas, 
porém a água no seu interior se evaporou; isto equivale a um grau de umidade 
de 30%. A madeira é denominada, então, meio seca. Continuando-se a 
secagem, a madeira alcança um ponto de equilíbrio com o ar, denominada seca 
ao ar; o grau de umidade desse ponto depende da umidade atmosférica. 
Entretanto, no Brasil e na Europa, é comum referirem-se estas propriedades a 
um graude umidade padrão, sendo que no Brasil é de 15%, e na Europa é de 
12%. 
 
c) Retrabilidade: 
As madeiras sofrem retração ou inchamento conforme a variação da 
umidade entre 0% e o ponto de saturação as fibras (30%), sendo a variação 
aproximadamente linear. O fenômeno é mais importante no sentido tangencial; 
para redução da umidade de 30% até 0%, a retração tangencial varia de 5% a 
10% da dimensão verde, conforme as espécies. A retração no sentido radial é 
cerca da metade da direção tangencial. No sentido longitudinal, a retração é 
menos pronunciada, valendo apenas 0,1% a 0,3% da dimensão verde, para 
secagem de 30% a 0%. 
 
d) Densidade: 
Segundo a NBR 7190, existem duas definições de densidade a serem 
utilizadas em estrutura de madeiras. A primeira é a “Densidade Básica” da 
madeira definida como massa especifica convencional obtida pelo quociente 
da massa seca pelo volume saturado e pode ser utilizada para fins de 
comparação com valores apresentados na literatura internacional. A segunda 
é definida como “ Densidade Aparente”, determinada para uma umidade 
padrão de referência de 12%, pode ser utilizada para a classificação da 
madeira e no que se refere aos cálculos de estruturas. 
 
e) Resistência ao fogo: 
A madeira é tradicionalmente caracterizada como um material de baixa 
resistência ao fogo. Entretanto, sendo bem dimensionada ela apresenta 
resistência ao fogo superior à de outros materiais estruturais. Os elementos de 
madeira podem propagar o fogo, pois uma camada mais externa da madeira 
carboniza tornando-se uma mantenedora das chamas. Porém esta mesma 
camada carbonizada que retém o calor tendendo a propagar as chamas auxilia 
na contenção dos incêndios desprendendo-se da peça de madeira não afetada 
pelas chamas, evitando assim que a peça seja destruída. Portanto, estruturas 
de madeiras duras, e com espessuras maiores a 5 centímetrossão muitos 
seguras, podendo ser mais seguras que estruturas em concreto armado, que 
quando aquecidas, podem levar o aço a fase plástica, e conseqüentemente a 
sua ruptura. 
 
f) Durabilidade natural: 
A madeira é um material orgânico sujeito a biodeterioração. No 
desenvolvimento do projeto de uma estrutura de madeira, é preciso assegurar 
uma durabilidade mínima compatível com a sua finalidade e com o investimento 
a ser realizado. Os componentes de uma construção de madeira podem estar 
expostos a diferentes classes de risco de biodeterioração em função dos 
organismos xilófagos presentes no local e das condições ambientais que 
possam favorecer o ataque. Na execução das estruturas de madeiras, devem 
ser empregadas espécies que apresentem boa resistência natural à 
biodeterioriação ou que apresentem boa permeabilidade aos líquidos 
preservativos e que sejam submetidas a tratamentos preservativos adequados 
e seguros para as estruturas (Fonte – NBR 7190:1997). 
 
g) Resistência química: 
A madeira, em linhas gerais, apresenta grande resistência a ataques 
químicos. Em determinados ambientes a quais serão expostos, é preferida em 
lugar de outros materiais que sofrem mais facilmente o ataque de agentes 
químicos. Porém, em alguns casos a madeira pode sofrer danos devido aos 
ataques de ácidos ou bases fortes. O ataque das bases provoca aparecimento 
de manchas esbranquiçadas provenientes da ação sobre a lignina e a 
hemicelulose da madeira. Os ácidos também atacam as madeiras, e podem 
reduzir o seu peso e resistência. 
 
h) Dilatação linear: 
O coeficiente de dilatação linear das madeiras, no sentido longitudinal, 
varia de 0,3 x 10-5 a 0,45 x 10-5 por °C, sendo pois, da ordem de ¼ do 
coeficiente de dilatação linear do aço. No sentido tangencial ou radial, o 
coeficiente de dilatação varia de acordo com o peso especifico da madeira, 
sendo da ordem de 4,5 x 10-5 °C^-1 para madeiras duras e 8,0 x 10-5 °C^-1 
para madeiras moles. 
 
3.3.3 Defeitos das madeiras 
As peças de madeira podem apresentar tipos de defeitos que prejudicam a sua 
resistência, o aspecto ou a durabilidade. Os defeitos podem provir da composição do 
tronco ou do processo preparação das peças. Alguns deles são: 
a) a) Nós: São as imperfeições na madeira que ocorre nos pontos dos 
troncos onde existiam galhos. Os galhos ainda vivos na época do abate 
da árvore produzem nós firmes, enquanto os galhos mortos originam nós 
soltos. Nos nós, as fibras no sentido longitudinais sofrem desvio de 
direção, ocasionando redução na resistência á tração. 
b) Fendas: São aberturas nas extremidades das peças, produzidas pela 
secagem mais rápida da superfície, e estão localizadas nos planos 
longitudinais radiais. 
c) Gretas ou ventas: Divisão entre os anéis anuais, provocadas por ação 
de intempéries ou secagem inadequada. 
d) Abaulamento: Encurvamento no sentido da largura da peça. 
e) Arqueadura: Encurvamento no sentido longitudinal, isto é, do 
comprimento da peça. 
f) Fibras reversas: Fibras que não estão paralelas ao eixo da peça. 
g) Esmoada ou quina morta: Canto arredondado, formado pela curvatura 
natural do tronco. A quina morta significa grande quantidade de madeira 
branca (alburno). 
h) Furos de larva: Perfurações provocadas por larvas ou insetos. 
i) Bolor: Descoloração da madeira, provenientes da ação dos cogumelos; 
indica início de deterioração. 
j) Apodrecimento: Desintegração em grande parte da madeira, também 
provenientes da ação dos cogumelos. 
 
3.4. Tipos de Madeira 
As propriedades básicas da madeira variam muito entre as espécies. Portanto, para 
obter um desempenho satisfatório, deve-se escolher a madeira correta para cada 
função, levando em consideração suas características e propriedades. 
Algumas das espécies utilizadas na construção civil são: 
3.4.1 Angelim Pedra 
• Massa específica aparente ( kg/m³): 850 a 1000 
• Resistência mecânica: Alta 
• Durabilidade natural: Alta 
• Principais aplicações: Escadas, pisos, vigas, dormentes, 
estacas, tacos de assoalhos, vigamentos, etc. 
• Observações: Fácil de trabalhar, acabamento de regular a bom 
na plaina, torno e broca 
 
3.4.2 Maçaranduba 
• Massa específica aparente (kg/m³): 1000 
• Resistência mecânica: Alta 
• Durabilidade natural: Alta 
• Principais aplicações: Vigas, tesouras, caibros, estacas, etc 
• Observações: Madeira pesada e muito dura. 
 
3.4.3 Cedro 
• Massa específica aparente (kg/m³): 650 a 750 
• Resistência mecânica: Média a baixa 
• Durabilidade natural: Média 
• Principais aplicações: Venezianas, rodapés, forros e etc. 
• Observações: É classificada entre as madeiras leves. 
 
3.4.4 Ipê 
• Massa específica aparente (kg/m³): 900 a 1200 
• Resistência mecânica: Alta 
• Durabilidade natural: Alta 
• Principais aplicações: Usada como assoalho. 
• Observações: Madeira muito pesada e muito dura. 
 
3.4.5 Itaúba 
• Massa específica aparente (kg/m³): 
• Resistência mecânica: Alta a média 
• Durabilidade natural: Alta 
• Principais aplicações: Assoalhos, postes, pilares e dormentes, 
carpintaria, tacos, estrutura de pontes, cruzetas, vigas, caibros, 
tábuas, marcos de portas e janelas, implementos agrícolas, 
confecção de peças torneadas, etc. 
 
3.4.6 Cumaru 
• Massa específica aparente (kg/m³): 
• Resistência mecânica: Média a alta 
• Durabilidade natural: Média 
• Principais aplicações: Pode ser usada como vigas, estacas e 
etc. 
• Observações: É considerada uma madeira pesada. 
 
3.4.7 Grápia 
• Massa específica aparente (kg/m³): 800 a 900 
• Resistência mecânica: Média a alta 
• Durabilidade natural: Média 
• Principais aplicações: Pode ser usada como poste, tacos para 
assoalho, etc. 
• Observações: É considerada uma madeira pesada. 
 
3.5. Tipos de Construção e processo de montagem 
Quando se trata de sistemas construtivos das casas pré-fabricadas, podemos dividi-
los quanto ao princípio estrutural em viga-pilar e parede-portante. Os sistemas 
“Tábua e mata-junta”, de “Encaixe” e “Painel Wall” estão no grupo viga-pilar, já os 
“Wood Frame”, “Parede dupla”, “Log Home” e o de “Madeira Laminada Cruzada” 
estão entre os de parede-portante. 
Como peças de um quebra-cabeça, os componentes das moradas pré-fabricadas 
de madeira são produzidos industrialmente um a um e se encaixam com perfeição 
quando chegam ao canteiro de obras. 
 
Viga Pilar 
3.5.1 Sistema construtivo “Tábua e mata-junta” 
Consiste em um sistema estrutural composto pelo quadro inferior e superior (vigas) 
conectados pelos esteios (pilares) geralmente de peças 10x10cm. As tábuas e mata-
juntas são usadas como vedação e travamento do sistema, sendo fixadas em posição 
vertical, nos quadros inferior e superior. (Fig 3) 
A cobertura é constituída por tesouras e, sobre estas, a trama de terças, caibros e 
ripas, onde se apoiam as telhas, tudo também feito de madeira. As tesouras são 
apoiadas sobre as vigas do quadro superior, que transferem a carga para os pilares e 
pelas tábuas da vedação de maneira uniforme, e são conduzidas até a fundação. 
(Fig.4) 
Nas figuras 5 e 6 são apresentados detalhes do conjunto estrutural neste sistema, 
mostrando as possibilidades de conexão entre as partes. 
 
3.5.2 Sistema construtivo de “Encaixe” 
Esse sistema é formado por uma estrutura de pilares e vigas com canais onde são 
encaixadas as pranchas de vedação (Fig. 7). Por meio de parafusos ou pinos 
metálicos, os pilares de madeira são fixados no piso e, posteriormente, são 
encaixadas as pranchas de 3,5 cm de espessura, que tem como função a vedação e 
travar o sistema. 
Os pilares têm seção quadrada, 10,5 x 10,5 cm, e a quantidade de canais e sua 
posição depende de sua localização na casa (Fig 8), podendo ser de canto (quando 
tem 2 canais com um ângulo de 90º entre si), de 4 canais (quando interligam 4 
paredes), de 3 canais (quando interligam3 paredes em “T”), de canais paralelos 
(quando interligam 2 paredes com ângulo de 180º entre si) e de 1 canal (quando se 
origina apenas um painel de parede). As pranchas de paredes possuem um sistema 
macho e fêmea e são apenas encaixadas nos montantes. 
A cobertura também é feita em madeira, utilizando telhado convencional, podendo ser 
construído com terças, caibros ou, dependendo do vão, tesouras e treliças espaciais. 
 
3.5.3 Sistema construtivo de encaixe com “Painel Wall” 
Esse sistema é uma variação do sistema de Encaixe. A diferença básica é que as 
tábuas de madeira maciça são substituídas por placas de Painel Wall. Essas placas 
são compostas por um miolo de madeira sarrafeada ou laminada entre lâminas de 
madeira e prensadas com placa cimentícia na parte externa. Elas são encaixadas na 
vertical ou na horizontal, dependendo do vão e também se a parede apresenta 
aberturas (Fig 9). Nas junções é aplicada massa de vedação e depois pintura. 
 
Parede-portante: 
3.5.4 Sistema construtivo “Wood Frame” 
Esse sistema é considerado um sistema leve de construção, onde as paredes tem 
função estrutural e de vedação. É composto por uma trama estrutural com 
espaçamento de 40 a 60 cm que recebe placas com função de vedação e travamento 
do sistema. Essas placas podem ser de compensado, OSB, cimentícia e gesso 
acartonado, já o revestimento aplicado posteriormente pode ser variado, de acordo 
com o que cada empresa fornece e o cliente necessita. 
Esse sistema possui duas variações, o Ballon Frame (ou Sistema Balão) (Fig. 10), 
onde os montantes das paredes são contínuos entre pisos, e os pisos fixados 
lateralmente nas paredes, e o Sistema Plataforma (Fig 11), onde os montantes das 
paredes tem a altura do pavimento e sobre eles são colocadas as plataformas dos 
pisos. 
3.5.5 Sistema construtivo de “Parede dupla” 
Princípio estrutural semelhante ao sistema Wood Frame, inclusive na modulação dos 
pilares dentro das paredes, de 40 a 60 cm, a diferença é que a vedação é feita com 
lambris de madeira encaixados na horizontal (Fig 12). A espessura do lambril na parte 
externa é de 2cm, já na parte interna e nas divisórias é de 1 cm. Esse sistema permite 
a colocação de isolantes termo-acústicos em seu interior. 
 
3.5.6 Sistema construtivo “Log Home” 
Utiliza madeira roliça com encaixes entre as toras. É composto por troncos ou peças 
maciças de madeira e empilhados uns sobre os outros na posição horizontal através 
de encaixes e travamento nos cantos (Fig 13). A espessura das paredes varia de 7 a 
40 centímetros. Existem dois tipos de casas de madeira roliça, a Handcrafted, feito à 
mão, com troncos descascados, e a Fresada onde as toras são pré-cortadas e feitos 
caneletas para melhor encaixe das peças. 
 
3.5.7 Sistema construtivo com “Madeira Laminada Cruzada” 
Mais conhecido como CLT (Cross Laminated Timber) é formado por painéis sólidos 
de madeira compostos por peças de madeira entre 20 e 40 mm de espessura e 
colados de forma cruzada (Fig 14). Os meios de transporte são responsáveis por 
limitar a dos painéis, sendo o tamanho máximo de 13,5 metros de comprimento por 
2,95 metros de largura. A espessura varia de 57 mm, tendo 3 camadas, até 250mm, 
com 8 camadas. Os painéis são estruturais e podem ser usados como parede, piso e 
cobertura. 
 
 
 
3.6. Madeira vs Alvenaria 
O modelo tradicional de construção no Brasil, um país de colonização portuguesa, é 
ainda quase que em sua totalidade baseado em um modelo colonial de construção, 
com a utilização de alvenaria de tijolos. Isso ocorre porque a região ibérica 
apresentava esse modelo construtivo e com objetivo de dar ares europeus a colônia 
o sistema foi adotado. Ocasionando, portanto, um grande preconceito com relação a 
edificações em madeira, tanto pela população quanto pelo poder público. 
As construções de casas de madeira, entre elas a de madeira pré-fabricadas, acaba 
se restringindo a áreas mais periféricas ou de veraneio. Devido ao “status” 
proporcionado pela obtenção de uma casa de alvenaria, o uso de madeira ainda não 
é competitivo e apresenta papel secundário na construção civil. 
Uma das comparações que podem ser feitas entre os dois modelos é que a alvenaria 
demanda uma maior quantidade de recursos naturais que a madeira, gerando uma 
enorme quantidade de entulho. Casas de tijolos também exigem mais tempo para 
execução e apresentam maior dificuldade de transporte de materiais. 
Adiciona-se a isso o fato do custo por metro quadrado de uma casa pré-fabricada de 
madeira ser menor do que uma feita de alvenaria. O conforto acústico é maior em 
casas de madeira e elas tem instalações elétricas e hidráulicas mais simples. 
Diferente da alvenaria, é possível o desmonte e montagem em um lugar diferente de 
onde foi construída inicialmente. 
 
Tabela 2-Quadro comparativo entre madeira e material cerâmico 
 
 
3.7. O uso de madeira nas casas populares 
Conforme visto anteriormente, o uso da madeira em casas pré-fabricadas apresenta 
diversas vantagens. A combinação entre o reduzido tempo de construção e, junto a 
isso, o baixo custo de produção fica ideal quando tratamos de casas populares. 
Como forma de diminuir o custo final da produção, as casas apresentam, geralmente, 
plantas retangulares ou quadradas. Dessa forma, o perímetro das paredes externas 
da edificação é diminuído. 
No Brasil, apesar do uso da madeira em moradias populares não ser predominante, 
existem instituições e projetos que visam o aumento de tais casas. O TETO, 
organização presente em alguns países da América Latina, tem como objetivo superar 
a situação de pobreza em que vivem milhões de pessoas nos assentamentos 
precários. Para tentar superar essa pobreza, um dos focos do TETO consiste em 
fornecer moradias – casas de emergência – para as comunidades que carecem de 
pelo menos um serviço básico (eletricidade, água, esgoto). A construção da casa é 
feita por voluntários desprovidos, ou não, de qualificação no assunto e, como 
característica marcante dessas casas, elas são construídas e entregues aos 
moradores no período de dois a três dias. As casas são feitas de painéis de madeira 
pré-fabricados e possuem 18m². Vale ressaltar que desde 2013 o TETO segue 
trabalhando com madeira certificada FSC (Forest Stewardship Council ou Conselho 
de Manejo Florestal). 
As figuras 15 e 16 em anexo mostram uma casa construída pelos voluntários do 
TETO. 
Além do TETO, o programa do Governo Federal, Minha Casa Minha Vida (MCMV) 
também entregou alguns imóveis construídos a partir do método Wood Frame. Tal 
método utiliza madeira de reflorestamento transformada por processo industrial em 
estrutura pré-moldada - painéis de madeira tratada de pinus autoclavado produzidos 
na fábrica, no caso do programa MCMV – e, por conta disso o tempo de execução da 
obra pôde ter sido bastante reduzido, comparado a uma casa de mesma área de 
alvenaria. Outro aspecto positivo dessa construção foi o barateamento do custo. Pelo 
fato do processo ser modular, a demanda por trabalhadores nas etapas da obra é 
menor. 
 
4. Visita Técnica 
A grande maioria das empresas do ramo de construção de casas pré-fabricadas em 
madeira encontram-se em outros estados do país, sobretudo no Sul, onde esse tipo 
de construção é mais presente. No Rio de Janeiro, essas empresas localizam-se 
distantes da região central da cidade, como por exemplo em Maricá, de modo que a 
dificuldade de acesso nos levou a realizar uma entrevista via e-mail. 
Após contatar várias empresas, de diferentes estados, conseguimos uma entrevista 
com a Casas de Madeira Alfa e Ômega. 
4.1 Dados da Empresa 
A empresa Casas de Madeira Alfa e Ômega está há seis anos no mercado de casas 
pré-fabricadas de madeira, optando por trabalhar nesse ramo por se tratar de obras 
limpas, sustentáveis, rápidas, com bom custo-benefício e de fácil administração e 
construção.A construtora conta com profissionais cadistas com curso técnico, arquitetos e 
engenheiros que desenvolvem os projetos das casas. As peças de madeira são 
dimensionadas de acordo com o projeto desejado e o madeiramento é calculado por 
metro cúbico. 
4.2 Sistemas Construtivos 
O sistema construtivo utilizado para a madeira é o encaixe. No entanto, a empresa 
também trabalha com alvenaria e placa de concreto devido a exigências dos próprios 
clientes. As áreas frias da casa são feitas de alvenaria. 
O processo de construção das casas é simples. Primeiro é feita a fundação de acordo 
com a necessidade do terreno, avaliada antes de fechar o contrato com o cliente. 
Pronta a fundação, inicia-se a edificação das paredes de alvenaria para a cozinha e 
banheiro e de todo o restante das paredes de madeira da casa, até o cintamento. As 
paredes de madeira são edificadas por pranchas de 4,50 cm de espessura por 10,00 
cm de altura, e são no estilo de encaixe macho e fêmea. Há também montantes de 
10,50 x 10,50 cm que formam as colunas das paredes. Após esse processo, inicia-se 
a parte da cobertura, que é feita com madeiras, caibros e ripas. As telhas utilizadas 
são coloniais de barro, colocadas por cima de uma manta térmica. O forro é feito em 
Angelim Pedra. Findada a fase da cobertura, iniciam-se as instalações elétricas com 
caixas de disjuntores, tomadas e interruptores, sem deixar nenhum fio aparente, e as 
instalações hidráulicas, com caixa d'água de 1000 litros, tubos e conexões, torneiras 
e sistema de esgoto. Após as instalações, são colocadas as portas e janelas, os 
materiais de louças, pisos e azulejos. Por fim, conclui-se com os materiais de 
acabamentos, pinturas, espelhos, tomadas e envernizamento. 
4.3 Tipos de Madeira 
As madeiras utilizadas são o Angelim Pedra e a Grápia (garapa), ambas madeiras de 
reflorestamento. 
Toda madeira empregada pela empresa é legalizada, sendo despachada diretamente 
pelo IBAMA, através de certificado digital cadastrado pela empresa.(certificação DOF 
– Documento de Origem Florestal). 
4.4 Preços e demandas 
A empresa atende na Zona Oeste do Rio de Janeiro, Região Serrana e na Região dos 
Lagos e o valor cobrado por uma casa pronta, desde a fundação até as chaves, está 
em torno de R$1.380,00 por metro quadrado. 
4.5 Mão de obra e tempo de construção 
O tempo de construção de uma casa é de 90 dias úteis e cada obra conta com o 
trabalho de 5 operários, contratados por empreitada. 
Os acabamentos, como colocação de pisos e azulejos, constituem a fase mais 
demorada da obra e a chuva e o mal tempo são os principais empecilhos para a 
entrega da casa no prazo. 
4.6 Resíduos 
A maioria dos resíduos produzidos são restos de madeiras dos cortes que sobraram. 
Em geral, as peças chegam cortadas no tamanho certo na obra, no entanto, às vezes, 
algumas peças precisam ser cortadas por alguma necessidade do projeto ou por 
terem sido mal preparadas pela madeireira. O resíduo gerado é levado para o galpão 
da obra e é reaproveitado em manutenções. 
Para evitar desperdícios, a empresa busca selecionar bem a quantidade de peças e 
materiais que serão utilizados na construção. 
4.7 Durabilidade 
A madeira utilizada pela Casas de Madeira Alfa e Ômega recebe tratamento, sendo 
lavada com sal de azedas ou cloro e envernizadas com duas demãos de verniz. 
A durabilidade da casa construída é de cerca de 150 anos com a manutenção 
adequada e a empresa oferece garantia de 5 anos conforme contrato. A empresa 
recomenda ainda que o morador envernize a madeira da casa de 3 em 3 anos, para 
que esta dure mais tempo. 
4.8 Ensaio 
A empresa avalia a qualidade das peças de madeira que recebe pela cor e ausência 
de rachaduras. 
5. Ensaios em madeira 
Toda madeira que é extraída necessita passar por ensaios, para que suas 
propriedades sejam determinadas e assim seja verificada a adequação da madeira 
aos requisitos da obra. Todos os ensaios são feitos seguindo a norma brasileira 
ABNT NBR 6230 que rege as leis brasileiras relativas a ensaios físicos e mecânicos 
em madeiras. 
Os ensaios em madeira são feitos sempre no sentido mais desfavorável das fibras e 
sob teor de umidade de 15% devido as características da madeira de anisotropia e 
heterogeneidade, que influenciam suas propriedades físicas e mecânicas. 
Tais propriedades verificadas nos ensaios são: umidade, massa específica e 
retrabilidade (físicas); compressão paralela às fibras, flexão estática, flexão dinâmica, 
choque, tração normal às fibras, fendilhamento, dureza e cisalhamento (mecânicas). 
Como exemplos de ensaios realizados em madeiras, temos: 
5.1 Umidade: 
Coloca-se o corpo de prova para secagem numa estufa, onde é submetido a 
temperaturas entre 100°C e 105°C. Ele é retirado da estufa e pesado em intervalos 
de tempo determinados até que a última pesagem não difira da anterior de mais de 
1%. 
5.2 Massa específica: 
Quarenta corpos de prova com dimensões 2x2x3cm, extraídos de uma mesma tora, 
secos ao ar, são pesados e tem seus volumes determinados, com precisão de 2 casas 
decimais. A massa específica é obtida dividindo-se o peso (g) pelo volume e corrigida 
para o teor de 15% de umidade. 
5.3 Retrabilidade: 
Para a retrabilidade volumétrica, utilizam-se 20 corpos de prova de dimensões 
2x2x3cm, com teor de umidade madeira verde (teor de umidade acima de 30%), 
madeira seca ao ar (teor de umidade entre 13% e 18%) e madeira completamente 
seca. Consiste em medir o volume do corpo de prova duas vezes (úmido e seco), 
calculando-se a contração volumétrica pela fórmula 
�� =
�� − ��
��
× 100 
Já para a retrabilidade linear, utilizam-se corpos de prova semelhantes aos do ensaio 
para retrabilidade volumétrica, com os mesmos teores de umidade. Consiste em 
colocar dois pinos de ferro nas extremidades do corpo de prova e medir a distância 
entre eles para o corpo de prova úmido e seco. A contração linear é obtida por 
���� =
� − 
�
�
× 100 
5.4 Dureza: 
O ensaio é feito com 12 corpos de prova com dimensões de 6x6x15 cm e se dá pelo 
método de Janka, que consiste em introduzir no topo das peças uma esfera de 1 cm² 
de seção média, até exatamente a metade do diâmetro. A carga necessária para fazer 
a esfera penetrar fornece o valor de dureza Janka. 
5.5 Tração Normal às Fibras: 
São utilizados 48 corpos de prova, que são colocados na máquina universal Amsler 
para ensaios em madeira. Nessa máquina, garras especiais submetem os corpos de 
prova à uma carga normal as fibras, a razão de 25��/��² por minuto, o que nos 
permite calcular a resistência a tração dividindo-se a carga de ruptura pela área da 
seção de trabalho. 
5.6 Compressão Paralela às Fibras: 
São utilizados com 80 corpos de prova de dimensões 2x2x3 cm, sendo 40 com 
madeira verde e 40 com madeira seca ao ar. O ensaio é realizado no sentido das 
fibras, sendo aplicada uma carga a razão de 100���/��² por minuto em uma seção 
de área conhecida. A resistência à compressão é obtida dividindo-se a carga aplicada 
pela área da seção. 
5.7 Flexão Dinâmica 
O ensaio é feito com 24 corpos de prova com 2x2x30 cm de dimensão. É realizado 
por um pêndulo de Charpy, onde o corpo de prova é colocado sobre dois apoios e é 
atingido por um martelo no meio do vão dos apoios, de 24 cm. É então feita a leitura 
do trabalho “W” absorvido pela ruptura e o coeficiente de resistência é calculado. 
5.8 Flexão Estática 
O estudo é iniciado pelo ensaio de qualificação, com 80 corpos de prova de 2x2x30 
cm, sendo 40 de madeira verde e 40 de madeira seca ao ar. Esses corpos de prova 
são colocados então sobre cutelos distantes 24 cm um do outro, e é aplicada uma 
carga no centro, até que haja a ruptura. 
A resistência específica da madeira será então calculada pela expressão: 
�� =
3�
2��
 
Onde 
 é o comprimento do corpo de prova, e � é a largura da seção docorpo de 
prova e � é a carga aplicada. 
Podemos determinar também através do ensaio de flexão a cota de rigidez da 
madeira, fazendo a simples divisão do vão “
” pela flexa “�”, por ocasião da ruptura. 
5.9 Cisalhamento 
São utilizados com 48 corpos de prova, sendo 24 com madeira verde e 24 com 
madeira seca ao ar. O ensaio é realizado no sentido das fibras, sendo aplicada uma 
carga a razão de 25��/��² por minuto em uma seção de 5,08cm x 5,08cm. A 
resistência ao cisalhamento é obtida dividindo-se a carga aplicada pela área da seção. 
6. Conclusão 
Reunindo importantes propriedades, como trabalhabilidade e disponibilidade, fica 
claro que a madeira pode ser um bom material de construção, quando observados, 
cuidados quanto a sua utilização. Devido a sua grande biodiversidade, pode haver 
uma diferença de resistência mecânica de até 40%, como entre a maçaranduba e o 
cedro, o primeiro indicado para vigas e estacas, já o segundo para rodapés e forro. 
Esse aspecto permeia no conhecimento. Conhecimento esse que deve ser mais 
difundido, entre as universidades, instituições, agências de normalização e sociedade, 
para facilitar o uso, estudo e comercialização da madeira. 
É interessante ressaltar que as desvantagens apresentadas, como a atividade 
extrativista e durabilidade, podem ser sanadas com as devidas certificações e 
manutenção preventiva. 
Adentrando nos aspectos construtivos, muito embora existam diversas técnicas de 
construção e processos de montagem de casas, é no sistema Wood Frame que se 
destaca uma maior qualidade e tecnologia empregada. É nele que vantagens já 
características de estruturas pré-fabricadas mais se evidenciam, como a velocidade 
de construção e baixíssima geração de resíduos. 
Ao cruzar informações da entrevista com a Casas de Madeira Alfa e Ômega, com os 
dados do CUB (Custo Unitário Básico) do Sindicato da Indústria da Construção Civil 
no Estado do Rio de Janeiro (SINDUSCON-RIO), vemos que o custo de venda da 
empresa por m² é de R$1.380,00, que se aproxima do custo de construção de uma 
residência unifamiliar em alvenaria com padrão de acabamento baixo, que é de R$ 
1347,83, o qual não considera custos de projeto e remuneração do construtor, apenas 
material e mão de obra. Portanto, fica a demonstração de que realmente é mais barato 
construir em pré-fabricados de madeiras, representando uma nova solução para o 
problema habitacional brasileiro. 
 
 
 
 
7. Referências bibliográficas 
8. ANEXO