Nas construções brasileiras estamos habituados ao uso de concreto armado, o que torna relativamente mais simples de construir devido a mão de obra especializada e custo dos materiais. No entanto, a quantidade significativa de aço e concreto trazem grande impacto ambiental.

Já a estrutura em madeira engenheirada oferece grandes vantagens pois além da redução de impacto ambiental, oferece um benefício ambiental devido ao carbono biogênico que a árvore absorve durante o seu crescimento.

A madeira engenheirada oferece benefícios ambientais desde o início de seu ciclo de vida, seguindo processos seguros e utilizando matéria-prima reflorestada, sendo possível manter o ciclo de vida das florestas ativo, preservando árvores nativas ou em extinção. Dentre outras vantagens estão:

Menos resíduos e agilidade na construção

Uma vez que todas as peças são pré-fabricadas, não causa desperdício de materiais e proporciona otimização no consumo de matéria-prima, facilitando também na montagem da estrutura, proporcionando agilidade na construção.

Leveza

A madeira é mais leve, o que faz diminuir os esforços e assim os materiais nos elementos de fundação. 

Eficiência energética

Além de ser um bom isolante térmico e acústico, diminuindo o uso de aparelhos de climatização de ambiente e o consumo de energia elétrica.

Durabilidade e resistência 

Há também a alta resistência à tração, compressão, flexão, ao choque e à deformidade pelo fogo, não perde sua função estrutural quando exposta a alta temperatura. 

A estrutura de madeira requer manutenção mais constante para prevenção de insetos e fungos. Tratamento com solução natural é recomendado.

Benefícios para o fornecedor da estrutura em madeira da casa Parsustem

• Definir metas de redução de emissão de CO2
• Calcular benefício ambiental da construção em madeira
• Desenvolver conhecimento e inovação utilizando método científico através do Projeto de Ciclo de Vida.

Carbono Biogênico

A quantidade de carbono armazenada no edifício foi calculada da seguinte forma. Uma vez que “armazenamento de carbono” pode se referir à quantidade de carbono elementar armazenado ou dióxido de carbono armazenado, ambas as versões de carbono elementar e dióxido de carbono são fornecidas aqui.

Premissas para cálculo:

• Volume total de madeira no projeto: 54,49 m3  
• Densidade da madeira usada no projeto (softwood, sustainably sourced): 550 kg/m3 
• % carbono elementar por peso: 50% (aproximadamente) 

Peso total em madeira: 54,49 * 550 = 29971,15 kg

Peso carbono elemento (C):  29971,51 * 50% = 14985,58 kg C

Peso dióxido de carbono (CO2):

massa atômica CO2 = 12+(2*16) = 44

massa atômica C = 12

relação de massas entre CO2 e C = 44/12 = 3.67

Peso Total CO2 = 14985,58 * 3,67 = 54947,11 kg CO2

Impacto:

kg CO2 / m3 de madeira (in natura) = -54947,11/54,49 = -1008,33 kgCO2 (confirmar como se compara com o GWP B (Biogenic) de 828 kgCO2 (eToolLCD GWP B v17). Seria este valor o GWP B? Neste caso teria que reduzir o % de carbono elementar de 50% para 41%).

Impacto estimado de extração e processamento = 340 kgCO2

kg CO2 / m3 de madeira (portão da fábrica) = -1008,33 + 340 = -668,33 kgCO2 (referência eToolLCD GWP LCI v17)

Deve ser considerado também os impactos de transporte, manutenção e fim de vida, conforme resultados abaixo calculados com o software eToolLCD.

Resultados eToolLCD

Os resultados obtidos demonstram uma redução significativa dos impactos. A solução em madeira oferece um benefício ambiental durante o estágio do produto, mas este é neutralizado ao fim da vida. Os impactos de fim de vida considera que a madeira se decomponha em um aterro gerenciado evitando a produção de metano e favorecendo a decomposição natural. 

Em contrapartida, esta solução em madeira substitui o uso de concreto e aço que possuem alto impacto incorporado. Também foram considerados os impactos de fabricação, transporte, construção e manutenção nos dois cenários usado para comparação. 

Dado que o GWP geral do projeto de referência da casa parsustem foi calculado em 640,75 kgCO2/morador/ano, esta solução em madeira estrutural apresentou uma redução total de 19%, que equivale a 123,6 kgCO2/morador/ano. 

Melhoria I: 

Substituição do material da laje de concreto armado e acabamento em concreto polido para madeira com acabamento em madeira, tanto para o piso elevado quanto para a estrutura de suporte da caixa d’água. 

A laje de concreto geralmente contêm quantidades significativas de reforço de aço e concreto – ambos são materiais de alto impacto ambiental. Uma estrutura de piso de madeira terá um impacto ambiental substancialmente menor.

Esta melhoria apresentou uma redução de GWP (Global Warming Potencial) de 12,13% comparado com o projeto de referência. Esta redução representa 77,7 kgCO2 / morador / ano. 

Especificações solução concreto armado:

• Laje maciça em concreto armado (piso elevado): piso elevado de 95.95 m2, espessura de 150mm, com resistência 40MPa e taxa de aço de 100kg/m3. O piso tem acabamento em concreto polido.
• Laje maciça em concreto armado (caixa d’agua): laje elevada de 13.60 m2, espessura de 100mm, com resistência 40MPa e taxa de aço de 80kg/m3. O piso tem acabamento em concreto polido.

Especificações solução madeira estrutural:

• Piso em madeira (piso elevado): piso elevado de 95.95 m2, espessura de 140mm. O piso tem acabamento em madeira de 19mm com isolamento térmico com manta de fibra de vidro.
• Piso em madeira (caixa d’agua): laje elevada de 13.60 m2, espessura de 140mm. O piso tem acabamento em madeira de 19mm.

Melhoria II:

Substituição do material dos pilares e vigas em concreto armado para madeira. 

Esta melhoria apresentou uma redução de GWP (Global Warming Potential) de 7,17% comparado com o projeto referência. Esta redução representa 45,9kgCo2 / morador / ano.

Especificações solução concreto armado:

Os pilares e vigas em concreto armado tem resistência de 40MPa e taxa de aço 80kg/m³. O volume total de concreto é 14,17 m3. 

Especificações solução de madeira:

A estrutura em madeira é feita em madeira engenheirada, ou madeira laminada colada (MLC). O volume total de madeira é 14,17 m3. 

OBS: imagem projeto preliminar somente da estrutura pois o piso será elevado.