Os humanos vêm construindo abrigos a partir de madeira boa e confiável desde que nossos ancestrais resolveram o problema de derrubar árvores. Em tudo, desde simples cabanas feitas de galhos, até amplos pavilhões com grandes madeiras colocadas em post-holes, a madeira sempre se destacou.
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Na Europa, há evidências de estruturas de madeira de pelo menos 4000 aC, e estávamos construindo provavelmente bem antes disso, já que a madeira normalmente não se sustenta bem depois de ser enterrada por milênios. E os que ainda estão de pé hoje não são meros choupos: a Suíça reivindica a Casa de Belém, a partir de 1287 dC; a famosa igreja de Urnes na Noruega foi erguida por volta de 1130 dC; e o grande-grandtemple de todos eles, de pé a 122 pés de altura, é o pagode de Horyu-ji do Japão, construído em 607 dC
Mas a madeira só pode construir tão alto, assim como as cidades cresceram, os construtores começaram a usar novos materiais. O horizonte moderno em muitas cidades é quase exclusivamente de vidro brilhante e pedra polida, suportado por aço e concreto.
No entanto, agora, a madeira está voltando de uma nova maneira.
Um grande benefício - que os arquitetos e engenheiros esperam que torne os grandes edifícios mais leves, mais baratos de construir e mais ecológicos - é um material chamado de madeira laminada cruzada, ou CLT.
“Estou aqui há quase 30 anos e, durante esse período, só houve alguns itens que geraram um pouco de zumbido e interesse. Este é um desses itens ”, disse David Kretschmann, engenheiro de pesquisa do Laboratório de Produtos Florestais (FPL) dos Serviços Florestais dos EUA em Madison, Wisconsin.“ É energizado a comunidade de produtos de madeira e muitas pessoas querem que seja bem-sucedida. ”
Em uso na Europa há quase 20 anos, a CLT e outros produtos de madeira em massa têm sido elementos-chave de projetos como Puukuokka, na Finlândia, um prédio residencial de oito andares; e o Treet da Noruega, com 14 andares, o mais alto edifício de madeira do mundo. Quando terminar, o prédio de 18 andares da Brock Commons, da Universidade da Colúmbia Britânica, terá o recorde de maior estrutura construída pela CLT. E 18 andares não é o limite: arquitetos suecos propuseram um prédio de madeira de 34 andares, chamado “Trätoppen”, para o centro da cidade de Estocolmo, e pesquisadores e arquitetos de Cambridge projetaram um gigante de 80 milhões de metros quadrados o Barbican em Londres, principalmente de madeira. Com 984 pés de altura, seria o 18º edifício mais alto do mundo, à frente do Four World Trade Center, em Nova York.
As propostas mais altas estão provavelmente a anos de distância da realidade, mas muitas outras já estão empurrando madeira nessa direção: para cima.
A construção de Albina Yard usa madeira como elementos estruturais - paredes, suportes e pisos. (Cortesia LEVER Architecture) A CLT difere principalmente dos produtos colados ou pregados atualmente disponíveis no mercado, pois é feita de placas que são empilhadas e coladas em camadas alternadas, em vez de paralelas. Os painéis podem ser muito grandes e muito grossos: um dos dois fabricantes da CLT nos EUA é capaz de produzir painéis CLT com 98 pés de comprimento, 18 pés de largura e 19 polegadas de espessura.
Seus benefícios são numerosos. Tão forte quanto qualquer madeira envelhecida e quase tão forte quanto o aço, pode ser feita a partir de sobras de serraria e material novo. Painéis podem ser usados como pisos ou paredes. Usando menos estruturas de suporte de concreto ou aço, ou nenhuma, o peso total de um edifício feito de madeira é muito menor, exigindo muito menos concreto de fundação. E da mesma forma que as fábricas de papel cultivam espécies de crescimento rápido que podem ser colhidas enquanto ainda são relativamente pequenas, a fabricação do painel CLT não requer árvores de grande perímetro.
Há também a ideia de que usando mais madeira na construção e menos materiais produtores de carbono, como concreto e aço, os próprios edifícios tornam-se sumidouros de carbono em vez de produtores de carbono. E ao fresar os painéis com as especificações exatas na fábrica e entregá-los prontos para serem instalados, as estruturas podem subir muito mais rápido: o Stadthaus de nove andares de Londres, concluído em 2009, levou 23 semanas a menos para ser concluído do que um prédio de concreto comparável.
“A CLT é, de certo modo, uma versão em grande escala de um gabinete da IKEA; estamos pré-fabricando e projetando um sistema, ao milímetro, e conectando-o a elementos de aço ”, disse Thomas Robinson, arquiteto líder da LEVER Architecture em Portland, e um dos dois vencedores do primeiro Concurso de Prêmios Tall Wood Building realizado em 2015. O projeto de sua empresa, apelidado de Framework, terá 12 histórias quando concluído.
O outro vencedor, 475 West 18th pela firma de arquitetura SHoP, é um prédio residencial de 10 andares a ser construído perto do High Line Park, no bairro de Chelsea, em Nova York.
Então, se é tão bom, por que as cidades não estão brotando de construções de madeira maciça como um jardim fértil? Em parte, porque as leis de construção ainda não foram alcançadas, e em parte porque não é uma quantidade conhecida.
"É algo novo no mercado dos EUA, então há uma falta básica de familiaridade com ele", disse David Barber, engenheiro de incêndio e diretor da Arup, uma empresa australiana de construção de design. “Oficiais não tocaram nem viram em construção, então há uma barreira significativa. É muito difícil aprovar algo quando você nunca viu. ”
Juntamente com a necessidade de abrigo, existe a exigência de que as habitações humanas sejam seguras, e as pessoas que escrevem os códigos querem saber como qualquer material novo, incluindo a CLT, sustenta fogo, água, terremotos, clima, degradação ou qualquer outro força apocalíptica que poderia trazer um edifício para baixo. E testar novos materiais pode acumular as notas com pressa.
"O sistema que temos é um que construímos ao longo do tempo e, para ter alguns produtos inovadores, é preciso que você encontre alguém que basicamente vai se esforçar para que isso aconteça", disse Kreschmann. “Há lugares que estão familiarizados com a madeira, como o noroeste do Pacífico, então eles tendem a ser muito mais amigáveis em relação a usos inovadores de produtos. É um pouco mais difícil em lugares onde há uma curva de aprendizagem mais acentuada ”.
O fogo é uma grande questão, e com razão, dado que a madeira não é apenas um material de construção, mas um combustível. Praticamente todas as grandes cidades da história também tiveram um ou mais “grandes incêndios” - Constantinopla, Roma, Londres, Nova York.
Consequentemente, o teste de fogo é extenso, rigoroso e, portanto, dispendioso, correndo entre centenas e milhares de milhões de dólares, mesmo com madeiras tão espessas quanto as CLTs, especialmente quando cobertas com placas de drywall ou gesso.
"Não é como colocar um monte de pequenos palitos juntos", disse Kretschmann. “Esses grandes painéis gigantes exigem muita energia para queimar.”
Na verdade, as CLTs oferecem uma vantagem potencial quando se trata de fogo: quando dentro das estruturas de madeira, como o edifício da Estrutura Robinson é projetado, o aço e outros fixadores são menos propensos a amolecer e falhar em um evento de incêndio.
O desempenho sísmico é outra preocupação que está sob investigação no momento. O sócio de Kreschmann na FPL, Doug Rammer, está participando de vários projetos financiados pela National Science Foundation para entender melhor como os edifícios com CLTs como elemento central de projeto podem ser melhor projetados para resistir a terremotos e como eles se comportarão sob várias condições.
E aqui está outro aspecto que a maioria das pessoas provavelmente pensa: vento. Entender como os CLT verdadeiramente altos, com 40 andares ou mais, se comportam quando se intrometem em céus abertos e tempestuosos é outra questão para a qual a indústria está trabalhando para responder.
Pesquisadores do Laboratório de Produtos Florestais instalaram um sensor de umidade sem fio em um painel CLT para rastrear o conteúdo de umidade ao longo do tempo. (Crédito de cortesia Steve Schmieding, Laboratório de Produtos Florestais do USFS) De sua parte, Robinson espera que áreas em todo o país com florestas abundantes, mas subutilizadas possam ser capazes de criar novas oportunidades de mercado alavancando seus recursos naturais locais. Além disso, evitar custos de envio e transporte de longa distância pode reduzir os orçamentos dos projetos.
“Meu interesse pela madeira veio do Noroeste do Pacífico e da procura de materiais prontamente disponíveis e abundantes na região”, disse Robinson. “Estávamos interessados em pensar sobre nossos materiais de construção da mesma forma que os chefs pensam sobre os ingredientes e ajustamos o que estamos fazendo ao ingrediente. Especialmente se for um ótimo ingrediente. ”
Por enquanto, à medida que as CLT ganham aceitação mais ampla, Kreschmann e Rammer dizem acreditar que serão usados principalmente em edifícios de altitudes mais baixas, na faixa de 12 a 14 andares. Quando os CLTs são usados em edifícios mais altos, ele será apenas mais um material junto com concreto e aço.
"Vemos isso como um material maravilhoso e complexo, e qualquer coisa que permita uma maior utilização de um recurso renovável para melhorar as vidas do público em geral é uma coisa boa", disse Kreschmann. “A CLT oferece uma oportunidade de fazer coisas realmente inovadoras e maravilhosas, e queremos ver a CLT ser apenas mais uma flecha na aljava que você pode fotografar com o problema.”
