Light Wood Frame: controle de umidade e durabilidade

Luciana Alves de Oliveira, Julio Cesar Sabadini de Souza e Fernanda Belizário Silva, Pesquisadores do IPT

Publicado em: 28/07/2021

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Coordenação técnica: Adriana Camargo de Brito
Comitê de revisão técnica: Adriana Camargo de Brito, Cláudio Vicente Mitidieri Filho, José Maria de Camargo Barros, Luciana Oliveira e Maria Akutsu
Apoio editorial: Cozza Comunicação

28/07/2021 | 12h00 - O uso de madeira na construção civil tem sido tema de discussão no Brasil e no mundo por diversas razões, entre outras, pelos seus potenciais benefícios, como facilidade e flexibilidade de montagem devido ao uso de painéis leves e industrializados e pelo potencial de redução de impactos ambientais, principalmente com relação ao aquecimento global, decorrente da emissão de gases de efeito estufa, sobretudo CO2.

Porém, como todo sistema construtivo, há também desafios a serem analisados e solucionados, principalmente, considerando a adequação dos sistemas às condições climáticas, econômicas, tecnológicas e sociais do país onde será implantado, no caso às condições brasileiras.

No Brasil, o Light Wood Frame é um dos sistemas construtivos em madeira que tem sido adotado em construções residenciais. A principal característica desse sistema é ser estruturado por peças de madeira maciça serrada com fechamentos em chapas, sejam de madeira, como OSB ou compensado, sejam chapas cimentícias e chapas de gesso para drywall.

Os sistemas Wood Frame podem ser adotados para construção de paredes estruturais, paredes de vedação (externas e internas), entrepisos e sistema de cobertura, incluindo laje e estrutura de telhado (Figura 1).

Light Wood Frame
Figura 1 – Esquema de casa térrea construída com o sistema Wood frame (fonte: http://reformacasademadeira.com.br)

A adequação desse sistema às condições brasileiras vem passando por várias etapas, resumidamente descritas a seguir:

a) estudo e elaboração de diretriz técnica para avaliação e uso do sistema em casas térreas e sobrados. Essa diretriz foi apresentada e publicada no âmbito do SiNAT – Sistema Nacional de Avaliação Técnica do PBQP-H [1] – Diretriz SiNAT 005 (revisão 1), em meados de 2011;

b) elaboração de DATEC´s – Documentos de avaliação técnica do sistema construtivo publicado no âmbito do SiNAT, os quais embasaram a construção de diversas unidades unifamiliares com este sistema, o que gerou também a possibilidade de acompanhamento das unidades durante o seu uso e operação;

c) estudo para complemento do uso do sistema para edificações multifamiliares de até 5 pavimentos, o qual integrou edificações unifamiliares, térreas ou assobradadas, isoladas ou geminadas, e edificações multifamiliares de até cinco pavimentos (térreo + quatro pavimentos). Tal estudo gerou a revisão da Diretriz Sinat 005[2], em meados de 2020.

Também está em elaboração um projeto de norma da Comissão de Estudo de Sistemas Construtivos Wood Frame (CE-002:126.011) do Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-002).

Com relação aos cuidados para atendimento ao requisito de durabilidade, além da questão do tratamento preservativo das peças de madeira, o controle da umidade é um dos aspectos que merecem especial atenção. A madeira é um material higroscópico, ou seja, tem a capacidade de absorver o vapor d’água contido no ar. Além disso, ela pode absorver água líquida por capilaridade.

A incidência de umidade no sistema construtivo em madeira, seja pelo contato direto com a água no estado líquido, ou com o vapor d’água contido no ar, pode proporcionar condições propícias ao crescimento de fungos emboloradores e/ou apodrecedores, bem como à corrosão dos sistemas de fixação (pregos e conectores, por exemplo). Além disso, a variação da umidade nas peças de madeira pode gerar retrações excessivas e, com isso, comprometer o desempenho estrutural da peça e, consequentemente, sua durabilidade.

As fontes de umidade podem ser externas ou internas à edificação. As fontes externas são aquelas às quais o edifício estará normalmente exposto durante sua vida útil, como água de chuva, umidade relativa do ar, orvalho, umidade do solo e condensação do vapor d´água presente no ar ambiente. Já a umidade interna dependerá, iminentemente, das condições geradas com o uso e ocupação da edificação, como banho, cocção, ventilação das unidades, presença de plantas e evaporação de superfícies úmidas, ou seja, as atividades que geram água líquida e vapor d’água.

Também se deve buscar minimizar a infiltração de ar para o interior das paredes, em especial, pelas juntas entre painéis e entre painéis e outros elementos construtivos, como janelas, uma vez que o ar também transporta vapor d’água. Em banheiros, independente do clima, as fontes de umidade também são significativas, principalmente em áreas que a ventilação não é suficiente para garantir a secagem entre 24 a 48 horas de toda a umidade gerada, pela condensação do vapor do banho, por exemplo.

Além das fontes de umidade presentes durante o uso da edificação, deve-se considerar também a umidade a que a madeira estará exposta durante a construção. Recomenda-se que a obra não seja executada com madeira com teor de umidade significativamente maior que sua umidade de equilíbrio ou durante ocorrência de chuvas.

Quanto mais próximos os teores de umidade da madeira durante a construção e durante o uso da edificação, menores serão os problemas relacionados à umidade.

Para prevenir a incidência de umidade nas peças de madeira que serão utilizadas na obra, recomendam-se os seguintes cuidados:

• Quando possível, planejar a montagem das peças de madeira e seus fechamentos, preferencialmente, em estações mais secas (com menor incidência de chuvas);
• Manter as peças de madeira próximas ao local em que serão utilizadas na obra para o seu acondicionamento e protegidas de fontes de umidade;
• Cobrir as peças de madeira durante o período de estocagem para evitar a absorção de água de chuva, mas de modo a também permitir a sua secagem;
• Estocar as peças em lotes, utilizando espaçadores entre os lotes para promover a ventilação;
• Cobrir e proteger a edificação durante a construção e montagem até que a cobertura seja executada;
• Pré-fabricar painéis de parede e piso, promovendo maior eficiência na montagem e, assim, reduzindo o tempo de exposição.

Em relação ao controle de umidade das edificações em madeira, considerando as fontes de umidade externa e internas, o Guia Canadense, Canadian Wood Frame House Construction (CHMC, 2013) [3] e outras bibliografias explicitam algumas estratégias, organizadas em quatro grupos principais:

• Deslocamento da lâmina da água de chuva das superfícies do invólucro (parede + cobertura) da edificação (deflection);
• Drenagem da água que, eventualmente, alcance a edificação (drainage);
• Facilitação da secagem dos elementos de madeira, caso tornem-se úmidos (drying);
• Adoção de madeira com durabilidade natural ou tratada com preservativo que proporcione uma durabilidade condizente com seu grau de exposição a agentes de deterioração e com a vida útil de projeto especificada (durable materials).

Listam-se alguns cuidados de projeto já estabelecidos na Diretriz SiNAT 005- revisão 3, os quais foram formulados considerando tais estratégias:

• Dispositivos que reduzam o escorrimento de água pela superfície da parede, como beiral em telhados, com projeção horizontal de, no mínimo, 600 mm, e pingadeiras nos peitoris de janelas. Para edifícios multifamiliares, além do beiral, adoção de calhas e condutores de águas pluviais na cobertura, e adoção de ressaltos (molduras com declividade) com pingadeiras na região das juntas horizontais entre pavimentos;
• Calçada, ao redor da edificação, com largura, no mínimo, 100 mm a mais que a projeção horizontal do beiral e declividade no sentido contrário ao da edificação. No caso de telhado sem beiral, adotar largura da calçada mínima de 700 mm. Parte da largura da calçada, aproximadamente 200 mm, pode ser substituída por faixa de brita; e inclinação mínima de 1% do piso da calçada em direção oposta à balse da parede. Ainda é preciso compatibilizar essas dimensões com aquelas especificadas na ABNT NBR 9050[4], caso exista a necessidade do atendimento a critérios de acessibilidade;
• Piso de calçada em cota igual ou inferior a 150 mm em relação à cota da base da parede de fachada. A borda inferior das chapas de fechamento das paredes externas deve estar a, pelo menos, 150 mm de distância do piso da calçada (acima) e deve ser protegida com um perfil de acabamento com pingadeira;
• Piso acabado do box em cota igual ou inferior a 15 mm em relação à cota do piso acabado do banheiro. Opcionalmente, pode ser adotado componente de separação entre o piso acabado do box e o piso acabado do banheiro com altura mínima de 15 mm. Essa estratégia também precisa ser compatibilizada com a NBR 9050[4], caso necessário.
• Emprego de mantas de impermeabilização, de modo a proteger a base do quadro estrutural e suas laterais do contato direto com o elemento de fundação, nas paredes do pavimento térreo, até a altura mínima de 200 mm, preferencialmente, em ambos os lados do quadro (Figura 2);
• Utilização de mantas ou membranas de impermeabilização na interface entre piso e parede de áreas molháveis, até a altura de 200 mm (banheiro sem chuveiro ou lavabo, cozinha e sacada coberta), antes da aplicação da camada de acabamento (Figura 2), e emprego de rodapés de material impermeável à água de 70 mm de altura sobre as chapas de fechamento;
• Emprego de mantas ou membranas de impermeabilização em toda a superfície do contrapiso de áreas molhadas (banheiro com chuveiro, incluindo piso do box, área de serviço e áreas descobertas) e nas paredes, com altura mínima de 200 mm do piso acabado;
• Barreiras impermeáveis à água e permeáveis ao vapor d’agua posicionadas sobre as chapas de madeira e sob os componentes de acabamento, da face externa das paredes de fachada, conforme os exemplos mostrados na Figura 2;
• Emprego de mantas ou membranas de impermeabilização na interface entre o piso e o ralo. Adicionalmente, o piso que contempla o ralo deve possuir inclinação de no mínimo 1% em sentido ao ralo;
• Emprego de mantas ou membranas de impermeabilização em paredes que contenham cubas, lavatórios, pontos para torneira ou chuveiro. As dimensões do elemento de impermeabilização devem ultrapassar o equipamento em no mínimo 200 mm (acima, a partir do piso, e laterais a partir do final do equipamento) para ambientes de áreas molháveis e molhadas (banheiro sem chuveiro/lavabo, cozinha e sacada coberta), Figura 3;
• No caso de uso de chapas de gesso para drywall em áreas molhadas e molháveis, deve- se empregar aquelas resistentes à umidade, conforme ABNT NBR 14715-1[5], com adoção dos tratamentos impermeabilizantes previstos na ABNT NBR 15758-1 [6];
• Quando da utilização de contrapiso de base cimentícia moldado no local no entrepiso, deve ser previsto filme de polietileno (lona plástica), sobre chapas de OSB ou chapas de compensado. No caso de áreas molhadas, existe a necessidade de adoção de sistema de impermeabilização sobre o contrapiso, além da exigência de que as chapas de madeira tenham resistência a fungos.

Assim, para atendimento aos requisitos de durabilidade, os projetos devem prever soluções e detalhes construtivos que impeçam o contato dos componentes de madeira com a água, na forma líquida ou de vapor.

Os cuidados de projeto explicitados anteriormente e especificados na Diretriz SiNAT 005, revisão 1, são algumas indicações para a consideração das estratégias de deslocamento da água (deflexão), drenagem, secagem e durabilidade dos materiais, explicitadas na literatura. Por isso, além dos benefícios, é importante o conhecimento dos desafios tecnológicos para implantação dos sistemas de madeira sem riscos futuros.

Light Wood Frame
Figura 2 – Detalhe de interface entre piso interno de áreas molhada e base de parede e entre base de parede de fachada e calçada (fonte: Diretriz SiNAT 005, revisão 03)
Light Wood Frame
Figura 3 – Detalhe de impermeabilização de áreas molhadas e molháveis (base de entrepiso em madeira tratada) – sem escala (fonte: Diretriz SiNAT 005, revisão 03)

REFERÊNCIAS 

[1] Informações disponíveis em <http://pbqp-h.mdr.gov.br/projetos_sinat.php>, acesso em 20/04/21

[2] Diretriz SiNAT nº 005 – revisão 03 - Sistemas construtivos estruturados em peças leves de madeira maciça serrada, com fechamentos em chapas – sistemas leves tipo “light wood framing”, Brasília 2020. Disponível em <http://pbqp-h.mdr.gov.br/projetos_sinat.php>

[3] Canada Mortgage and Housing Corporation – CMHC. Canadian Wood-Frame House Construction. third Edition , 2013- ISBN 0-660-195356

[4] ABNT NBR 9050 - Acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos, 2020

[5] ABNT NBR 14715-1 – Chapas de gesso para drywall - Parte 1: Requisitos, 2010

[6] ABNT NBR 15758-1 – Sistemas construtivos em chapas de gesso para drywall – Projetos e procedimentos executivos para montagem. Parte 1: Requisitos para sistemas usados como paredes, 2009

Colaboração técnica

 
Luciana Alves de Oliveira – pesquisadora do Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos- LCSC e docente do Programa de Mestrado Profissional em Habitação, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, IPT.
 
Julio Cesar Sabadini de Souza – graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de São Carlos e possui mestrado e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Atualmente é pesquisador II do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, atuando principalmente na avaliação de desempenho de sistemas construtivos.
 
Fernanda Belizario Silva – Engenheira Civil, Doutoranda na USP, Pesquisadora do Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, IPT.