Utilização de Derivados da Madeira em Habitações Pré-fabricadas Produzidas no Brasil

XV EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira 09-11/Mar, 2015, Curitiba, PR, Brasil

UTILIZAÇÃO DE DERIVADOS DA MADEIRA EM HABITAÇÕES PRÉ-FABRICADAS PRODUZIDAS NO BRASIL 1,2

2,3

Victor A. De Araujo ([email protected]), Maristela Gava ([email protected]), 2,3 Juliano S. Vasconcelos ([email protected]), Elen A.M. Morales ([email protected]), 3 2,3 João P. Cachaneski-Lopes ([email protected]), Juliana C. Barbosa ([email protected]) 3 1 Anderson G. Lopes ([email protected]), José N. Garcia ([email protected])

2

1

Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (USP-ESALQ) Departamento de Ciências Florestais, Avenida Pádua Dias, 11, Piracicaba-SP, Brasil 2

Grupo de Pesquisa de Desenvolvimento de Produtos Lignocelulósicos (LIGNO) UNESP-Itapeva, Rua Geraldo Alckmin, 519, Itapeva-SP, Brasil

3

Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus de Itapeva (UNESP-Itapeva) Curso de Engenharia Industrial Madeireira, Rua Geraldo Alckmin, 519, Itapeva-SP, Brasil

RESUMO: A madeira se resume em um material muito versátil e facilmente renovável, características as quais possibilitam a sua transformação industrial em compósitos derivados de alta tecnologia. O Brasil tem vivenciado um uso crescente desses compósitos nas indústrias moveleira e da construção civil. As aplicações construtivas dos compósitos estruturais de madeira apresentam grande amplitude, tanto para habitações metálicas quanto para casas de madeira. Esta pesquisa teve como objetivo identificar os derivados de madeira utilizados no Brasil por produtores de habitações pré-fabricadas (em madeira ou metálicas), bem como as suas popularidades em relação ao uso. Para diagnosticar o uso desses derivados de madeira foram identificados: tipo de derivados, localização das produtoras de casas que empregam esses derivados e suas técnicas construtivas disponíveis. As chapas OSB e cimentícia foram os derivados mais utilizados. Esse estudo verificou uma utilização crescente desses derivados de madeira no Brasil, visto que ao menos 62 empresas já utilizam tais matérias-primas lignocelulósicas na construção civil. Palavras Chave: produtos derivados de madeira, compósitos estruturais, construção, vigas, chapas.

UTILIZATION OF WOOD-BASED COMPOSITES IN PREFABRICATED HOUSING PRODUCED IN BRAZIL ABSTRACT: Wood is a very versatile and easily renewable material, characteristics which enable its industrial transformation into high technology composites. Brazil has experienced an increasing use of these composites in furniture and construction industries. The building applications of wood-based structural composites have great range, both for metal and for wooden housing. This research aimed to identify the wooden composites used in Brazil by prefabricated housing producers (in wood and metal), as well as their popularities in relation to the use. To diagnose the use of wood composites were identified: type of composite, location of house producers which use the composites, and available building techniques. OSB and fibrocement boards were the most used composites. This study verified an increasing use of these wooden composites in Brazil, whereas at least 62 companies already use such lignocellulosic raw material in construction. Keywords: wood-based products, structural composites, construction, beams, boards.

1. INTRODUÇÃO Poucos materiais apresentam benefícios ambientais como a madeira (FALK, 2010). Ao longo da história, as características únicas e a abundância da madeira têm direcionado esse material natural para múltiplos usos, tais como habitação e outras estruturas, ferramentas, móveis, veículos, decoração, etc. (WIEMANN, 2010). A indústria de processamento da madeira está presente nos três segmentos – primário, secundário e terciário – em função dos processos físico-químicos que convertem a madeira em produtos intermediários e bens de consumo final (ABRAF, 2013). GONÇALVES (2000) indica que a fabricação de materiais à base de madeira não é uma prática recente, o que possibilita para as indústrias de transformação a capacidade de substituir a madeira sólida. Dentre as principais indústrias madeireiras situam-se as que convertem a madeira para peças finas, partículas, fibras ou lâminas, visando reconstituí-la em painéis engenheirados, isto é, os painéis compensado, aglomerado, de partículas, de fibras, etc. (WIEMANN, 2010). Os painéis estruturais, vigas laminadas, aglomerado e o desdobro de madeira criaram programas de garantia da qualidade para monitorar, por meio de normas de conformidade, o desempenho do produto durante a fabricação (FRIHART e HUNT, 2010). A aplicação dos derivados de madeira para fins estruturais na construção civil obteve maior confiabilidade, a qual é identificada e assegurada por padrões normativos conforme o seu uso apropriado. 1.1 Compósitos derivados de madeira Os derivados ou compósitos à base de madeira são produtos produzidos especialmente a partir da madeira e de um pequeno percentual de resina aglutinante e de outros aditivos específicos (STARK et al., 2010). Nesse caso, a madeira é modificada por meios físicos, químicos ou a combinação de ambos, cujas alterações na madeira envolvem a densificação por meio de pressão e calor (STAMM, 1975). GONÇALVES (2000) enfatiza que um grande fator positivo dos derivados (figura 1) consiste no aproveitamento significativo da tora da madeira, uma vez que a obtenção da madeira serrada resulta em perdas consideráveis. Segundo MALONEY (1986), os derivados à base de madeira são classificados como: (a) laminados: compensado, peça micro laminada (LVL), peça de ripas paralelas (PSL), etc.; (b) lamelados: madeira laminada colada (MLC), madeira laminada colada e cruzada (CLT), multilaminado, compensado sarrafeado, com-ply, etc.; (c) compósitos: chapa de fibras (MDF e HDF), chapa de fibras celulósicas, chapa dura, chapa de partículas (MDP e HPP), chapa de flocos não orientados (WB), chapa de flocos orientados (OSB), peça de flocos orientados (OSL) e peça de ripas (LSL), etc.; (d) compósitos mistos: compósitos de madeira com outros materiais (lignocelulósicos e não-lignocelulósicos), compósitos de materiais inorgânicos, etc. GONÇALVES (2000) salienta que os painéis de madeira são um produto ecologicamente correto, pois a sua constituição pode permitir o aproveitamento de resíduos madeireiros, tais como: pós de serra, refugos de usinagem, lascas, costaneiras, maravalhas, etc. Esse status é indicado por EVANS (2009), ao passo que sucessivamente as indústrias madeireiras têm utilizado matérias-primas menores para os produtos engenheirados, poupando a capacidade florestal. Os derivados de madeira são utilizados para um grande número de aplicações não estruturais e estruturais em linhas de produtos que variam a partir de painéis para uso interior e de mobiliário e até painéis para uso exterior em construções (STARK et al., 2010).

Figura 1. Compósitos derivados de madeira: vigas e chapas. Fonte: STARK et al. (2010).

1.2 Compósitos estruturais de madeira Os painéis reconstituídos são estruturas fabricadas com madeiras em lâminas ou em diferentes estágios de degradação que são aglutinadas pela ação de temperatura e pressão, com o emprego de adesivos. Substituem a madeira maciça em diferentes usos, desde a construção até o setor moveleiro (MATTOS et al. 2008). Segundo SHMULSKY e JONES (2011), os compósitos estruturais revolucionaram a natureza da madeira para a construção. A madeira sólida, por ser um material heterogêneo e anisotrópico apresenta limitações à utilização, devido às diferentes alterações dimensionais e da resistência nos seus diferentes sentidos, sendo assim, os painéis reconstituídos de madeira têm comportamento distinto ao da madeira sólida em relação à estabilidade dimensional (CARVALHO et al., 2014). A colagem da madeira contribui de forma direta na conservação de recursos florestais, tendo em vista a possibilidade de seu aproveitamento integral, por meio da utilização de pequenos elementos de madeira de forma e dimensões variadas e posterior reconstituição em diversos tipos de produtos reconstituídos de madeira (ALBUQUERQUE et al., 2005). A seleção de madeiras, adesivos e técnicas de fabricação, conjuntamente, contribuem para o desempenho do produto (STARK et al., 2010). Há de ressaltar que na seleção da espécie de madeira alguns fatores precisam ser considerados, por exemplo, a economia, durabilidade, solicitação e trabalhabilidade, os quais são baseados em exigências individuais do elemento construtivo (NENNEWITZ et al., 2008). Ao longo dos últimos 70 anos, o emprego de compósitos de madeira tem crescido desde limitadas aplicações em mercados especiais até integração plena na construção, cujos fins incluem o uso em pisos, contrapisos, vedações, coberturas, formas de concreto, etc. (SHMULSKY e JONES, 2011). Os compósitos estruturais de madeira disponíveis no mercado brasileiro da construção civil são: viga do tipo “I”, compensado, LVL, OSB, MLC, CLT e chapa cimentícia. A produção de vigas engenheiradas coladas de madeira nos formatos “I” é datada da década de 1940 (HANSEN, 1948), contudo a sua produção comercial iniciou-se nos Estados Unidos durante a década de 1970 (SMULSKI, 1997). A viga do tipo “I” apresenta três partes em sua formação, a qual é representada por dois flanges, um interior e outro superior, e por uma alma em sua porção central. SHMULSKY e JONES (2011) indica que as vigas “I” foram inicialmente desenvolvidas utilizando o compensado em sua alma central, porém o painel OSB é o mais utilizado atualmente. A composição dessas vigas inclui a madeira serrada (ou LVL) e o compensado (ou OSB) (LECHTI, FALK e LAUFENBERG, 1990). O desempenho estrutural das vigas “I” é muito dependente das propriedades de cisalhamento dos materiais de suas almas (MCNATT e SUPERFESKY, 1983). HOADLEY (2000) indica que o material adicional nos flanges é necessário para resistir a tensão axial, pois a conexão entre os flanges por meio da alma centralizada ajuda na resistência às tensões de cisalhamento. Datados do início do Século XX, os painéis de madeira compensada já apresentavam características promissoras para fins estruturais, porém, o emprego de adesivos naturais implicava em painéis menos resistentes à unidade e mais susceptíveis ao ataque de fungos (BALDWIN, 1981). No Brasil, a produção industrial de compensado iniciou-se na região Sul durante a década de 1940, com madeira de araucária (ABIMCI, 2001), espécie atualmente restrita. O compensado, ou plywood, é um produto constituído primariamente de camadas de lâminas, geralmente em número ímpar, com direção da grã das lâminas perpendiculares umas às outras (STARK et al., 2010). Possuem usos múltiplos (AWC e CWC, 2013), já que podem ser produzidos para os usos geral, naval, industrial, estrutural e decorativo, fins os quais dependem dos tipos de adesivo e lâmina de sua composição (MARRA, 1992). O laminated veneer lumber (LVL) é utilizado como uma viga estrutural, diferentemente do compensado usado como painel, apesar de suas similaridades produtivas (EWPAA, 2012). CARVALHO (2008) indica que, de modo geral, o LVL é composto de lâminas de madeira unidas por adesivo, dispostas no mesmo sentido em relação à orientação das fibras e para uso predominante estrutural. Ao invés da madeira serrada, as lâminas são encontradas na forma de folhas, permitindo um uso mais eficiente desse material (BODIG e JAYNE, 1982). A resistência de uma peça de LVL é similar à madeira sólida visto que a direção da grã de cada lâmina de madeira é paralela ao eixo da peça (SHMULSKY e JONES, 2011).

O OSB (Oriented Strand Board), ou painel de partículas orientadas, é manufaturado com partículas do tipo strand, sendo que a camada interna pode estar disposta aleatoriamente ou perpendicular às camadas externas (MENDES et al. 2003). O OSB possui uma tecnologia evoluída da produção do waferboard, geralmente é manufaturado em três camadas, com as faces externas alinhadas entre si e perpendiculares ao miolo (STARK et al., 2010). O OSB é um material a base de madeira colada com resina a prova d’água e de fervura contendo uma pequena quantidade de parafina, cujo emprego aceita usinagens com serras, furadeiras e lixadeiras, bem como a aplicação de pregos e parafusos (REMADE, 2003). As suas aplicações estruturais envolvem paredes, suportes para forros e pisos, componentes de vigas estruturais, estrutura de móveis, embalagens, etc. (JANSSENS, 1998). Durante o processo de produção do OSB, é possível o melhor aproveitamento das toras de madeira, pois se utiliza 96% da madeira contra 56% do compensado, o que permite otimizar o custo do produto, tornando-o ecologicamente mais eficiente (EISFELD, 2009). A madeira lamelada colada (MLC), Glued Laminated Timber (Glulam), é um dos produtos engenheirados de madeira mais antigos, formada por duas ou mais camadas de madeira coladas (STARK et al., 2010), originando um conjunto sólido. Situa-se entre uma das opções mais populares de compósitos estruturais manufaturados a partir da madeira (BODIG e JAYNE, 1982), tanto em formas retas quanto curvas (CAI, 2012). É fabricada pela cura em um gabarito, cujas camadas de tábuas apresentam dimensões precisas e são coladas por resinas à base de formaldeído (LYONS, 2010). A madeira lamelada colada otimiza o valor estrutural do recurso renovável madeira, visto que uma viga desse material é composta por várias peças de madeiras coladas entre si e unidas em suas extremidades para produzir elementos longos (APA, 2008), isto é, por finger joints. A produção dessas vigas em formato retangular é geralmente automatizada, enquanto que em vigas curvas a sua produção é intensamente manual (SHMULSKY e JONES, 2011). É produzida a partir de peças de madeira com as grãs paralelas ao eixo longitudinal do membro ou viga (STARK et al., 2010). A madeira laminada colada cruzada (MLCC), ou Cross Laminated Timber (CLT) é um painel formado por lamelas de madeiras coladas em camadas transversais defasadas 90° entre si, com número ímpar que varia de 3 a 9 camadas, de modo a obter espessuras de dimensões estruturais entre 57 a 500 mm (PEREIRA, 2014). Baseia-se no mesmo conceito de colagem de várias camadas de tábuas (lamelas) de madeira utilizado na produção da madeira lamelada colada (MLC), mas que no caso da MLCC, une camadas sucessivas com as tábuas dispostas ortogonalmente (SILVA et al., 2012). O emprego do CLT e o sistema de construção associado a ele estabeleceu-se como uma nova técnica europeia de construção de madeira sólida, e está em plena concorrência com o sistema até então mais utilizado, o woodframe e os sistemas tradicionais baseados em tijolos e concreto (BOGENSPEGER et al., 2011). Uma das principais inovações refere-se na produção de elementos em painel, ao invés dos comuns elementos lineares, podendo servir como elementos de parede ou laje (SILVA et al., 2012), isto é, utilizados para formar tetos, paredes e pisos, pois são facilmente revestidos por cimento ou ladrilhos (LYONS, 2010). As dimensões proporcionam o seu uso como componente principal de construções, como paredes e pisos, sendo que a largura da placa equivale ao pé direito de um prédio (PEREIRA, 2014), permitindo a sua modulação. As placas cimentícias são compostas por uma mistura de cimento Portland, fibras de celulose ou sintéticas e agregados (CRASTO, 2005). Segundo MALONEY (1993), tanto o gesso quanto o cimento Portland podem ser utilizados como agentes de aglutinação. As placas com maior porcentual de particulados finos de madeira pode alcançar a proporção de 63,5% de madeira, 25% de cimento, 10% de água e 1,5% de aditivos (NENNEWITZ et al. (2008). As chapas cimentícias com a presença de madeira são identificadas conforme o uso desse material lignocelulósico em sua composição. Nesse caso, podem empregar a madeira na forma de pós, particulados e fibras, os quais são aglutinados com cimento e outros aditivos minerais ou sintéticos. MALONEY (1993) indica que um maior interesse tem sido designado para esse produto, pois em comparação com o concreto, apresenta maior leveza. Esta pesquisa teve como objetivo identificar os derivados de madeira utilizados no Brasil por produtores de habitações pré-fabricadas (em madeira ou metálicas), bem como a sua popularidade indicada pelo nível de utilização desses compósitos.

2. MATERIAL E MÉTODOS A pesquisa utilizou essencialmente como material as empresas que produzem habitações a partir das matérias-primas oriundas da industrialização da madeira em chapas ou vigas, isto é, os compósitos estruturais de madeira, bem como a literatura relacionada às temáticas abordadas nesse documento, contemplando os seus principais aspectos. A metodologia seguiu a preparação de um roteiro para diagnosticar, no nível nacional, as empresas consumidoras de compósitos estruturais de madeira que produzem habitações. O roteiro foi baseado em uma coleta de dados junto a essas empresas produtoras de casas. Sendo assim, essa metodologia contemplou o(a):  Levantamento dos tipos de derivados estruturais de madeira existentes no Brasil;  Levantamento das empresas brasileiras fabricantes de habitações que utilizam esses compósitos, mediante a sua identificação, quantificação e localização estadual;  Identificação das técnicas construtivas habitacionais que empregam esses derivados estruturais, conforme as suas técnicas habitacionais: metálicas ou em madeira;  Correlação entre o tipo de compósito lignocelulósico utilizado e a técnica habitacional oferecida (metálica ou em madeira). A compilação dos dados para tabelas e gráficos buscou identificar a popularidade do uso desses compósitos em relação às tipologias construtivas. Para a verificação da amostragem estatística foi utilizado o software mensurador de amostras Raosoft Sample Size Calculator, da RAOSOFT (2004). E diante da imprecisão da população dessas produtoras de casas que utilizam derivados de madeira, quatro possíveis cenários populacionais foram estipulados. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Em princípio, por meio de uma busca de informações em websites da construção civil, lojas de materiais de construção, construtoras e fabricantes de casas, realizou-se uma verificação dos compósitos de madeira estruturais disponíveis e ou utilizados pelas mesmas. Os compósitos de madeira identificados e utilizados por essas empresas resumiram-se em: a) Viga do tipo “I”: peça (viga) composta por alma e flanges de madeira e ou derivados; b) Compensado: chapa de lâminas de madeira sobrepostas; c) LVL: peça (viga) de madeira microlaminada; d) OSB: chapa de partículas de madeira orientadas; e) MLC: madeira laminada colada; f) CLT: chapas de madeira laminada colada cruzada; g) Chapa cimentícia: chapa de fibra de celulose aglutinada com cimento. Conjuntamente, foram identificadas todas as técnicas construtivas residenciais em que os compósitos estruturais de madeira são comumente empregados no país. Nesse caso, de acordo com o material empregado na vedação, foram identificados dois tipos de construção que utilizam os derivados de madeira: a) Construções em madeira: empregam chapas em sua vedação, bem como também podem apresentar peças (vigas) derivadas em sua ossatura estrutural; b) Construções metálicas: empregam as chapas de madeira exclusivamente em sua vedação, pois apresentam ossaturas estruturais somente em materiais metálicos. Dentre as construções em madeira que utilizam esses derivados estruturais, estão: a) Woodframe: entramado leve formado pela ossatura em madeira serrada ou derivada envolvida por várias camadas compostas por chapas, isolantes e revestimentos; b) Modular: técnica formada por paredes portantes compostas, bi ou tridimensionais; c) Pilar-viga: estrutura formada por um entramado pesado de madeira e ou derivados, a qual pode apresentar vedação em chapas de madeira, alvenaria ou vidro; No caso das construções metálicas, a tipologia construtiva steelframe, formada por uma ossatura metálica vedada por chapas derivadas de madeira, foi a única opção presente no país que emprega os compósitos de madeira, na forma de chapas/painéis. Esses fabricantes de habitações (metálicas ou madeira) avaliados, que utilizam derivados estruturais de madeira (painéis e vigas), estão dispostos na tabela 1.

Tabela 1. Lista das empresas avaliadas e suas localizações e técnicas disponíveis. Empresas

Estados*

Técnicas**

Empresas

Estados*

Técnicas**

Empresa 01

SP

WF

Empresa 32

PR

WF

Empresa 02

SP

WF

Empresa 33

PR

WF

Empresa 03

SP

WF

Empresa 34

PR

SF

Empresa 04

SP

WF

Empresa 35

PR

SF

Empresa 05

SP

WF

Empresa 36

PR

SF

Empresa 06

SP

MO

Empresa 37

PR

SF

Empresa 07

SP

PV / MO

Empresa 38

PR

SF

Empresa 08

SP

WF

Empresa 39

PR

SF

Empresa 09

SP

PV

Empresa 40

PR

SF

Empresa 10

SP

MO

Empresa 41

PR

SF

Empresa 11

SP

WF

Empresa 42

SC

SF

Empresa 12

SP

MO

Empresa 43

SC

SF

Empresa 13

SP

PV

Empresa 44

SC

WF

Empresa 14

SP

MO

Empresa 45

SC

WF

Empresa 15

SP

SF

Empresa 46

SC

WF

Empresa 16

SP

SF

Empresa 47

MG

SF

Empresa 17

SP

SF

Empresa 48

MG

SF

Empresa 18

SP

SF

Empresa 49

MG

SF

Empresa 19

SP

SF

Empresa 50

MG

WF / SF

Empresa 20

SP

SF

Empresa 51

MG

WF / SF

Empresa 21

SP

SF

Empresa 52

RS

SF

Empresa 22

SP

SF

Empresa 53

RS

SF

Empresa 23

SP

SF

Empresa 54

RS

WF

Empresa 24

SP

SF

Empresa 55

RS

SF

Empresa 25

SP

SF

Empresa 56

RJ

SF

Empresa 26

SP

SF

Empresa 57

RJ

SF

Empresa 27

PR

WF / SF

Empresa 58

RJ

WF / SF

Empresa 28

PR

WF / SF

Empresa 59

DF

SF

Empresa 29

PR

WF / SF

Empresa 60

DF

SF

Empresa 30

PR

WF

Empresa 61

AM

SF

Empresa 31 PR WF / MO Empresa 62 GO SF * Técnicas: WF: woodframe; SF: steelframe; MO: modular; PV: pilar-viga; ** Estados: SP: São Paulo; PR: Paraná; SC: Santa Catarina; MG: Minas Gerais; RS: Rio Grande do Sul; RJ: Rio de Janeiro; DF: Distrito Federal; AM: Amazonas; GO: Goiás.

Ao passo que não se sabe a população exata dos fabricantes existentes no Brasil especialistas nas tipologias supracitadas, verificaram-se as possíveis margens de erro. Tais margens de erro foram calculadas por meio do programa Raosoft Sample Size Calculator da RAOSOFT (2004), de acordo com: uma margem de erro padrão aceitável de 5%, um nível de confiança de 95% e uma distribuição de respostas de 50%. Para a amostragem de 62 empresas avaliadas (tabela 1), a tabela 2 indica quatro cenários populacionais e as suas respectivas margens de erros, informando as possíveis populações para cada hipótese.

Tabela 2. Cenários de populações dos fabricantes que utilizam derivados de madeira no Brasil. Cenários de Populações

Quantidade de Empresas

Margens de Erro (%)

Cenário atual

65

2,69

Cenário próximo

75

5,22

Cenário intermediário

100

7,71

Cenário distante

150

9,56

Estima-se que o mercado brasileiro apresente por volta de 70 empresas voltadas para a proposta analisada, o que apresenta uma margem de erro ao redor de 4%, faixa tolerável estatisticamente por estar dentro dos 5% de margem de erro padrão estimados, condição entre os cenários atual e próximo. Mesmo em um cenário de 80 produtores de casas, a sua margem de erro ainda se situaria próxima aos 5% para a amostragem realizada na tabela 1. Por meio do levantamento das empresas (tabela 1) que utilizam derivados de madeira, foi verificada a distribuição de suas matrizes/sedes pelo Brasil (figura 1). As outras unidades federativas não contabilizaram empresas instaladas que utilizam os compósitos avaliados.

Figura 1. Distribuição dos produtores de casas em relação à sua localidade (matriz).

Mediante a distribuição das empresas produtoras de casas (em madeira e metálicas), verificou-se que as mesmas estão situadas, em sua maior parte, nas regiões Sudeste e Sul. Os Estados de São Paulo e Paraná apresentaram uma maior concentração, justificado tanto pela maior proximidade dos fabricantes de derivados (figura 2), quanto pela localização das áreas de reflorestamento, as quais são fonte básica de matéria-prima para esses fabricantes de derivados e para os produtores de habitações em madeira.

Figura 2. Distribuição dos fabricantes de derivados de madeira no Brasil. Fonte: ABIMCI (2013).

O uso crescente dos derivados ainda possui um fator limitante, relacionado ao número muito escasso de fabricantes de alguns dos derivados avaliados, por exemplo, das vigas “I”, OSB, CLT e LVL. Essas opções estão concentradas em uma ou duas empresas. Assim, se faz necessário um estímulo governamental para a produção dos derivados supracitados no Brasil, buscando o incremento de valor das madeiras de floresta plantada. Em contrapartida, o país possui uma produção relevante de compensado para fins estruturais, ao passo que REMADE (2006) enfatizou que o Brasil já possuía mais de 200 fabricantes desse painel em 2006. Paralelamente, o Brasil também conta com ao menos uma dezena de fabricantes de chapas cimentícias que empregam fibras celulósicas em sua composição. A madeira laminada colada (MLC) já apresenta cinco empresas instaladas no Brasil (ICIMOTO, 2013). No entanto, as mesmas carecem de alta tecnologia para a produção tanto de vigas longas para grandes vãos quanto para vigas curvas de média e grande dimensão. Por meio da tabela 1, ainda pode ser observado que os produtores de casas que utilizam os derivados compósitos estruturais de madeira se enfocam especialmente nas tipologias construtivas de steelframe, woodframe e modular, as quais estão disponibilizadas em 40, 21 e 6 produtores, respectivamente (figura 3). A utilização dos derivados estruturais por essas empresas se baseia na modulação e na produção em larga escala, princípios produtivos os quais se enfocam na padronização e na racionalização de matéria-prima (chapas e vigas).

Figura 3. Oferta das técnicas construtivas por empresa produtora de casa.

Em relação às empresas que produzem casas em madeira, a figura 4 indica a quantidade de empresas que utiliza cada um dos tipos de compósito de madeira, ao passo que a figura 5 ilustra a mesma correlação para as empresas que produzem habitações metálicas. Dentre ambas as opções habitacionais, as técnicas em madeira contemplam a utilização das sete opções disponíveis, pois sua flexibilidade permite o uso isolado ou misto de chapas e vigas.

Figura 4. Empresas fabricantes de construções em madeira que utilizam derivados de madeira.

Figura 5. Empresas fabricantes de construções metálicas que utilizam derivados de madeira.

Em contraste, os fabricantes de casas metálicas apresentaram uma utilização exclusiva de painéis em madeira (Figura 5), visto que as vigas e pilares utilizados nessas construções são estritamente fabricados com perfis metálicos. Dentre os derivados estruturais de madeira mais utilizados nas habitações em madeira, se situam as chapas OSB, cimentícias e de madeira compensada, as quais são utilizadas como vedação estrutural. Em ambos os tipos de habitação (metálica e em madeira), pode ser identificado o uso extensivo das chapas de OSB e cimentícias, por conta de seu caráter estrutural rígido e por sua disponibilidade no mercado interno brasileiro, especialmente nas regiões Sul e Sudeste. Assim, o compósito estrutural mais popular foi o painel OSB, o qual está presente em 31 fabricantes de casas metálicas e 27 produtores de casas de madeira. Sem uma razão específica, as chapas cimentícias também apresentaram uma popularidade muito maior nas casas metálicas, indicando um cenário sensivelmente distinto do mercado de casas de madeira, o qual prioriza compósitos fabricados essencialmente em madeira. No caso dos produtores de casas de madeira, em uma menor escala, situa-se o uso de derivados como peças estruturais, isto é, as vigas de madeira laminada colada, vigas LVL e vigas do tipo “I”. Além disso, uma única empresa fabrica e utiliza em suas casas de madeira chapas e vigas de madeira laminada colada cruzada (CLT), material construtivo estrutural que se encontra em franca expansão em países desenvolvidos. PASSARELLI e INO (2012) indicam que “o aumento do uso da madeira desde o Século XX coincide com o desenvolvimento de novos produtos que possibilitam uma construção mais rápida e com melhor desempenho em termos de isolamento térmico e fechamento hermético”. Nesse raciocínio, FALK (2010) sintetiza que “eficientes e duráveis, os produtos de madeira podem englobar desde uma tora minimamente processada para uma simples habitação de toras até um compósito altamente engenheirado e processado em larga escala”. FENGEL e WEGENER (1983) sumarizam que “mesmo na conversão para os seus derivados, a madeira, que é uma matéria-prima muito moderna, se tornou uma fonte valiosa para a construção civil”. Mediante essas e outras constatações que identificam e mensuram a importância da madeira no mundo, em especial a oriunda de florestas plantadas, torna-se necessário um estímulo governamental e uma maior articulação dos atores da cadeia florestal-madeireira, em todos os países, para essa importante fonte de matéria-prima para a construção, ao passo que, segundo FALK (2010), “se a gestão das florestas e as práticas de colheita forem seguidas de modo sustentável, os recursos madeireiros estarão sempre disponíveis”. Essas afirmações justificam as vantagens da madeira perante outras matériasprimas não renováveis, como os metais e os plásticos, isto é, possibilitam a massificação de sua utilização, bem como de seus compósitos (painéis e vigas), visto que esses produtos derivados apresentam grande eficiência durante a conversão industrial.

4. CONCLUSÕES Os resultados puderam comprovar uma utilização crescente dos derivados de madeira para a construção no Brasil, visto que, no mínimo, 62 empresas já utilizam esses exemplos de compósitos lignocelulósicos estruturais. Ademais, percebe-se uma forte utilização dessas chapas e vigas de madeira nas regiões Sul e Sudeste, em razão da maior concentração de fabricantes desses derivados e da maior concentração de produtores das habitações residenciais que utilizam tais matérias-primas. Outro fator correlacionado consistiu na amplitude de aplicação dos painéis de madeira, em especial OSB, compensado e chapas cimentícias para as casas de madeira e metálicas. Essa flexibilidade para ambos os sistemas construtivos tem contribuído para o início da popularização desses compósitos estruturais de madeira na construção civil. Por fim, a criação de estímulos governamentais e/ou de políticas públicas voltadas para a produção de produtos manufaturados à base de materiais renováveis, como por exemplo, a madeira, contribuiria para a massificação do uso dessas alternativas na construção civil. 5. AGRADECIMENTOS Os coautores agradecem ao primeiro autor por direcionar uma parte dos dados obtidos em sua pesquisa de doutorado (ainda em andamento) para este presente artigo. Os autores agradecem as empresas avaliadas pela difusão/compartilhamento dos dados e pelo apoio à realização dessa pesquisa de doutorado supracitada. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABIMCI – Associação Brasileira da Indústria da Madeira Processada Mecanicamente. Estudo setorial. Curitiba: ABIMCI, 2001. ABIMCI – Associação Brasileira da Indústria da Madeira Processada Mecanicamente. Estudo setorial 2013: ano base 2012. Curitiba: ABIMCI, 2013. 127p. ABRAF – Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas. Anuário Estatístico 2013: ano base 2012. Brasília: ABRAF, 2013. 148p. ALBUQUERQUE, C. E. C.; IWAKIRI, S.; KEINERT JUNIOR, S. In: IWAKIRI, S. (Ed.). Painéis de Madeira Reconstituída. Curitiba: FUPEF, 2005. Capt. 1. p.1-30. APA – The Engineered Wood Association. Glulam: product guide. Tacoma: APA, 2008. 31p. AWC – American Wood Council; CWC – Canadian Wood Council. North American Softwood Plywood. Washington/Québec: AWC/CWC: 2013. 15p. BALDWIN, R. F. Plywood Manufacturing Practices. São Francisco: Miller Freeman, 1981. 326p. BODIG, J.; JAYNE, B. A. Mechanics of Wood and Wood Composites. Nova Iorque: Van Nostrand Reinhold, 1982. 712p. BOGENSPEGER, T.; AUGUSTIN, M.; SCHICKHOFER, G. Properties of CLT-Panels Exposed to Compression Perpendicular to their Plane. International Council for Research and Innovation in Building and Construction, Working Commission W18 – Timber Structures. Alghero, Italia: 2011. p. 1-15. CAI, Z. Wood Composite Laminates. In: NICOLAIS, L.; BORZACCHIELLO, A. (eds.). Wiley Encyclopaedia of Composites. 2.ed., vol. 5. Hoboken: John Wiley & Sons, 2012. p.3204-3211. CARVALHO, A. G.; ZANUNCIO, A. J. V.; SILVA, M. G.; MENDES, R. M.; MORI, F. A.; MENDES, L. M. Adesivos Tânicos em Painéis Compensados. Viçosa: UFV, 2014. CARVALHO, A. M. Caracterizaçao de painéis LVL obtidos da madeira do híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla do Estado de São Paulo. In: LAHR, F. A. R. Produtos Derivados da Madeira. São Carlos: EESC/USP, 2008. Cap. 1. p. 1-28. CRASTO, R. C. M. Arquitetura e Tecnologia em Sistemas Construtivos. 2005. 231f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, MG, 2013.

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