ANÁLISE E COMPORTAMENTO DAS ESTRUTURAS DE MADEIRA A TEMPERATURAS ELEVADAS

ANÁLISE E COMPORTAMENTO DAS ESTRUTURAS DE MADEIRA A TEMPERATURAS ELEVADAS

Arlyson Christo Medeiros

Graduando do Curso de Engenharia Civil da UNISUAM – RJ, [e-mail]

Orientador: Prof. D.Sc. Eng. Civil. René Sena García

Docente do Curso de Engenharia Civil, da UNISUAM, RJ, [e-mail]

Resumo

        A madeira na construção civil é utilizada de diferentes maneiras devido a sua versatilidade de uso. O fogo assim como a madeira são elementos utilizados pelo homem a milhares de anos, e compõe assim um dos elementos que se tornaram vitais para a vida. Apesar de ser benéfico e auxiliador no cotidiano é também um risco a vida e seu uso deve ser regrado e de forma consciente. Este artigo tem como objetivo apresentar o material madeira, que por ser renovável e reciclável tem, em sua utilização, enorme vantagem, assim como sua ótima resistência a esforços de compressão e tração, bons resustados em aplicações de isolamento térmico e acústico, possuindo peso inferior a seus concorrentes diretos e má condutibilidade térmica que é diretamente proporcional a um dos objetivos principais deste documento que é a interação entre a madeira e o fogo. Este artigo aborda também o fogo quanto "substância", sendo este o resultado da reação química entre pelo menos três elementos, o comburente, o combustível e a energia de ativação; dissertando sobre sua concepção e seus perigos para a construção civil, especificando também algumas medidas protetivas a fim de reduzir a ocorrência de acidentes espontâneos.

Palavras Chave:  Estruturas de madeira, formas de fogo, obras de madeiras

Abstract

        Wood is remarkably an abundant plant material used by humans since the beginning of its creative development. In civil construction it is used in different ways and because of its versatility it has been studied for a long time. Fire as well as wood is an element used by humans for thousands of years, and composes one of the elements that have become vital to life in the way it is today. While being beneficial and helpful on daily life is also a risk to the life and its use should be regulated and in a conscious way. This article aims to present the material wood, which for being renewable and recyclable has, in its use, great advantage, as well as its excellent resistance to compression and traction efforts, good performance in applications of thermal and acoustic insulation, having lower weight when compared with its direct competitors and poor thermal conductivity which is directly proportional to one of the main objectives of this document which is the interaction between wood and fire. This article also addresses fire as "substance", this being the result of the chemical reaction among at least three elements, the oxidizer, the fuel and the energy of activation; discussing about its conception and its dangers to civil construction, also specifying some protective measures to reduce the occurrence of spontaneous accidents.  

Keywords: Wood, Fire, Civil Construction, Burning, Civil Engineering

1. INTRODUÇÃO

        A madeira é um material orgânico-vegetal, farto e renovável na natureza. Pela facilidade de ser trabalhada e sua grande quantidade acessível, sempre foi muito utilizada na construção civil. A utilização da madeira é facilmente reconhecida como sendo primitiva provavelmente datada como a mais antiga, antecedendo à própria pedra, por ser um material mais maleável e que não dependia de ferramentas tão sofisticadas. (LEITE, 2018)

        Pode-se avaliar o emprego deste elemento por suas variadas aplicações; sejam em obras definitivas, atuando como esqueleto estrutural ou estético, pontes e estruturas de cobertura, assim como em obras provisórias utilizada para escoramento e andaimes; e até mesmo como material auxiliar em ferramentas e formas para estruturas de concreto por exemplo. (LEITE, 2018)

        Do ponto de vista estrutural, a madeira compete espaço no mercado com o concreto e o aço, já que, para leigos sobre o assunto, existe um receio no uso desta no que tange a sua durabilidade e resistência. O que explica este medo é o fato de que as indústrias de cimento e aço sempre foram caracterizadas por serem unidades de grande porte e de pequeno número, obtendo assim monopolização do mercado e fazendo com que esses materiais fossem os mais utilizados, acompanhando-se de pesquisas e ótimas Normas Técnicas. [LEITE, 2018]

No entanto, a madeira, por ser um material orgânico, encontra-se sujeita a uma diversa gama de fatores que podem vir a afetar o seu comportamento, principalmente quando se trata de sua utilização no exterior, devido aos agentes atmosféricos. Diferente do que se pensa a madeira não possui baixa resistência às chamas em comparação com outros materiais. Logicamente, não é o cenário perfeito de utilização deste material, mas é importante esclarecer que sua utilização não aumenta um cenário de combustão iminente de uma construção. Apesar desse conhecimento sobre o material, não havia estudos abrangentes que comprovasse essa afirmação, trazendo assim a má fama que o fogo é o inimigo natural da madeira. (ANASTÁCIO, 2010)

        A comprovação desta pesquisa foi mais bem apurada no século XX, com a corrida armamentista, que se clarificaram as vantagens da madeira, onde se conseguiu assim comprovar que, graças às suas propriedades físicas e mecânicas, apresenta um comportamento melhor do que os outros materiais utilizados na construção, já que a seção da peça de madeira não é inteiramente comprometida em altas temperaturas. (ANASTÁCIO, 2010)

Este artigo tem por objetivo elucidar o conhecimento quanto à utilização da madeira e como esta se comporta quando sujeita a altas temperaturas e exposta ao fogo; fazendo o leitor entender material possui condições convenientes para ser utilizado na construção civil.

A justificação deste trabalho está na utilidade da produção de um documento que sintetize os efeitos da combustão a este material, assim como demostrar produtos existentes no mercado que atuam como proteção para a madeira e simplifique a escolha dos mesmos, uma vez que estes produtos não são muito usuais e existe pouca informação no mercado para estas soluções, o que leva constantemente a más escolhas na necessidade de aplicar este tipo de produto.

1. Material e métodos

Neste contexto, o objetivo fundamental deste artigo, diz respeito à análise do comportamento da madeira quando exposto a altas temperaturas; assim, também demostrando métodos de proteção ao fogo. No âmbito do artigo estão incluídas as características da madeira assim como a sua utilização na construção civil, bem como as características do fogo, o seu comportamento e a capacidade de reação e resistência ao fogo dos elementos de madeira.