Sala comunitária “The Cabin” de Adohi Hall, Universidade de Arkansas. A madeira maciça percorreu um longo caminho desde a nossa primeira construção de madeira, o John W. Olver Design Building de 2017, na Universidade de Massachusetts Amherst. Todas as fotos são cortesia de Leers Weinzapfel Associates
Olhando para trás, para os últimos 10 anos no projeto de madeira maciça – desde o primeiro edifício de madeira maciça de nossa empresa, o John W. Olver Design Building na Universidade de Massachusetts Amherst – é evidente que, como material de construção, a madeira maciça e especialmente a madeira laminada cruzada ( CLT) já percorreu um longo caminho. Projetado em 2014 e concluído em 2017, nosso Design Building de 87.500 m² foi um dos primeiros edifícios de madeira maciça em grande escala nos EUA. Ele demonstrou as possibilidades da madeira maciça com gravidade CLT e sistemas laterais e um composto de concreto-CLT de última geração sistema de piso.
Desde o início do projeto histórico UMASS, há uma década, mais de mil edifícios de madeira maciça foram planejados e centenas foram realizados como projetos construídos. Uma rápida olhada na Wood Innovation Network (WIN) da WoodWork comprova esse ponto de aceleração exponencial. De acordo com a WIN, há 10 anos, não havia fábricas de CLT para construção nos EUA e apenas algumas fábricas de CLT na América do Norte. Hoje, existem mais de uma dúzia de fábricas de CLT na América do Norte, e todos os principais produtores de CLT da Europa estão presentes na região.
A Simpson Strong-Tie, um dos maiores fornecedores de ferragens para o mercado de construção em madeira leve, agora tem uma oferta robusta de ferragens de conexões para uma variedade de produtos de madeira maciça que ajudam a reduzir o custo da construção em madeira maciça.
Em 2014, o edifício de madeira mais alto da América do Norte tinha oito andares. Hoje, são 25 histórias.
Em 2016, a Conferência Internacional sobre Madeira em Massa anual da América do Norte em Portland, Oregon, adicionou “Internacional” ao seu nome e cresceu de menos de 300 participantes naquele ano para mais de 3.000 no ano passado.
A segurança, a confiabilidade e a durabilidade dos edifícios de madeira maciça para substituir edifícios de aço ou concreto em escala e tamanho foram comprovadas muitas vezes, especialmente em grandes edifícios de escritórios e projetos habitacionais – tipologias de construção com elementos e módulos repetitivos que atendem às eficiências inerentes. na produção de grandes tarugos CLT, geralmente de 8×40 pés e maiores.
A distinção do Adohi Hall Student Housing, projetado pela LWA, na Universidade de Arkansas, em Fayetteville, de ser o maior edifício CLT dos EUA no momento de sua conclusão em 2019, já foi superada há muito tempo. Tornou-se uma “prova de conceito” para muitos projetos, notadamente a sede do Walmart e todo o seu campus de madeira maciça agora em construção nas proximidades de Bentonville.
As primeiras décadas de uso deste material inovador tiveram três conjuntos de detalhes comuns na maioria dos projetos:
- um painel de piso de madeira maciça em conjunto com uma estrutura de pilares e vigas de madeira laminada colada e vigas
- uma cobertura de concreto ou outra cobertura “úmida” com um tapete acústico fino acima do painel do piso de madeira maciça para controle de vibração e acústico
- um suporte de metal para conexões coluna-viga.
Esses três componentes comuns – combinados com um núcleo de concreto ou um sistema estrutural lateral de aço reforçado – resolvem a grande maioria das condições arquitetônicas e estruturais necessárias para edifícios de madeira maciça. À medida que a madeira maciça evolui a partir desta primeira década de projetos “comuns”, nossa empresa está encontrando uma variedade crescente de soluções de madeira maciça. Aqui estão três exemplos principais:
1. A ascensão de estruturas híbridas de madeira e aço.
Nos EUA, estamos vendo mais sistemas estruturais híbridos com estrutura de aço e painéis de piso CLT. Esta abordagem mantém uma grade de colunas e uma profundidade de viga comuns entre muitos tipos de edifícios comprovados, especialmente a grade de aço para escritórios de 30×30 pés.
O painel de piso CLT (com cobertura úmida aplicada, é claro) em vez de um deck metálico composto e piso de concreto permite o máximo aproveitamento da fibra de madeira, o que é importante para o sequestro de carbono. Quando projetado corretamente, permite a exposição da parte inferior do painel de piso de madeira por questões estéticas.
Estruturas híbridas de madeira e aço tornaram-se uma solução preferida para projetos com tipologias de construção definidas ou expectativas de custo. Projetos como 901 East Sixth em Austin, Texas, o Engineering West 2 Building na Penn State University em State College, Pensilvânia, North Hall Residence na Rhode Island School of Design em Providence, RI, e o novo edifício CIS na Cornell University em Ithaca, NY, são excelentes exemplos que mostram a intercambialidade entre madeira maciça e aço.
2. Novas conexões reduzem a necessidade de reforço de aço para edifícios de madeira maciça.
Estão sendo pesquisadas abordagens inovadoras para detalhes de conexões que limitam ou eliminam drasticamente o aço dos edifícios de madeira maciça. Embora ainda sejam personalizadas e bastante caras, soluções para uma estrutura toda em madeira sem reforços de aço podem ser vistas em projetos como o Edifício de Escritórios Tamedia em Zurique, na Suíça, concluído em 2013.
Mas um projeto de habitação para trabalhadores em Seattle concluído em 2023 – chamado Heartwood, projetado pelo atelierjones e detalhado com a Timberlab – demonstra a promessa de uma aplicação em massa totalmente em madeira com boa relação custo-benefício. O projeto da equipe elimina o conector de aço, muitas vezes um componente caro de uma construção de madeira maciça, de uma forma que pode ser aplicado a uma ampla gama dessas estruturas com menos pegada de carbono.
3. As equipes estão aproveitando a capacidade de vão bidirecional dos painéis de piso de madeira maciça.
Os esforços para maximizar o uso da capacidade inerente de vão bidirecional dos tipos de painéis de piso de madeira maciça, como CLT e MPP (painel de compensado maciço), estão aumentando. Um dos primeiros exemplos de tal abordagem é a Brock Commons Tallwood House, na Universidade da Colúmbia Britânica.
Embora mais conhecido por ser o edifício de madeira maciça mais alto, com 18 andares no momento de sua conclusão, ele também apresentava um sistema único de painéis CLT altamente repetitivos e espaçados, apoiados pontualmente em colunas de madeira lamelada sem vigas, usando sua capacidade de vão bidirecional . O espaçamento das colunas era relativamente limitado a cerca de 2,7 metros de largura, dada a capacidade de produção de larguras de painéis CLT, resultando em colunas muito espaçadas (mas aplicável para alojamentos estudantis compreendendo muitos dormitórios estreitos).
No entanto, a investigação de ponta em tecnologia de colagem, especialmente na Europa pela Timber Systems 3, está a permitir vãos muito maiores e uma realização mais verdadeira do potencial da madeira maciça para replicar a revolucionária e versátil laje plana de betão armado com pilares apoiados em pontos – como como aqueles que Le Corbusier tornou arquitetonicamente famosos em sua polêmica Maison Dom-Ino, dando origem a muitos princípios da arquitetura moderna na década de 1920.
Intrigados com esse potencial, estamos explorando a capacidade de extensão bidirecional e apoiada por pontos do CLT em nosso projeto do Centro de Educação Ambiental KPNC na Universidade de Auburn. Lá, estamos sustentando painéis CLT em colunas de madeira laminada colada sem vigas para maximizar o efeito de uma cobertura de laje plana de madeira maciça sem a barreira visual das vigas abaixo, para facilitar a conexão dos espaços internos com a preservação florestal externa.
Coletivamente, essas três abordagens investigam a intercambialidade, a eficiência de custos e a versatilidade espacial da madeira maciça. O objetivo é expandir a arquitetura de madeira maciça além do uso convencional de vãos unidirecionais sustentados por vigas e pilares. Todos os três métodos são necessários e precisam ser mais explorados para continuar a evoluir e maximizar o potencial da madeira maciça.
Fonte: BDCNetwork