Prédios de madeira? Material de construção da velha guarda pode tomar conta das cidades

Arranha-céus poderiam ser erguidos com laminados de madeira colada, tão confiáveis quanto aço e concreto, dizem especialistas

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Por William Booth
Atualização:

É correto dizer que a construção de um dos edifícios de madeira mais altos do mundo – o Sara Cultural Center – começou quando uma muda de pinheiro foi plantada em uma floresta comercial próxima, há quase um século.

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Naquela época, as pessoas não tinham ideia do papel que a pequena muda poderia desempenhar além da serraria. Ela poderia ter se tornado um móvel da Ikea. Ou uma caixa de papelão.

Em vez disso, a árvore cresceu e se tornou parte de um grande experimento em arquitetura sustentável – um experimento que busca reduzir as emissões de gases de efeito estufa e armazenar carbono em estruturas revolucionárias de “madeira em massa” que estão sendo construídas em todo o mundo.

Construir abrigos com troncos – no estilo de Abe Lincoln – é coisa da velha guarda. Juntamente com a pedra, o tijolo de barro e a pele de animais, a madeira tem sido o material de construção preferido da humanidade para habitações baixas há milhares de anos.

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Mas esse é um novo sonho para um material antigo.

Sala do Sara Cultural Center, na Suécia; madeira combina com o visual pretendido Foto: Loulou d'Aki / The Washington Post

Nessa visão silvestre, os arranha-céus de madeira serão erguidos com laminados de madeira colada que rivalizam com o aço e o concreto em termos de resistência e confiabilidade. Os arquitetos que projetam estruturas altas de madeira dizem que, se desejado, o Empire State Building poderia ser reproduzido em madeira.

Os desenvolvedores, os órgãos reguladores e o público ainda não têm certeza do que pensam sobre essa tecnologia. Até recentemente, havia limites rígidos para a altura de um edifício de madeira.

Mas, agora, os códigos de construção estão sendo reescritos na Europa e nos Estados Unidos para acomodar grandes estruturas de madeira. E arquitetos e engenheiros pioneiros – e seus clientes pioneiros – estão em uma corrida de prova de conceito para erguer torres de madeira cada vez mais altas.

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Os defensores querem mostrar que os edifícios não cairão.

Que eles não são armadilhas contra incêndio.

O fato de que eles podem ser construídos rapidamente – a preços competitivos.

O Sara Cultural Center, de 20 andares e US$ 110 milhões na Suécia subártica, foi construído quase inteiramente com produtos de madeira pré-fabricados, entregues da serraria ao local da construção no dia em que eram necessários e montados por algumas dezenas de técnicos com chaves de fenda de alta velocidade, trabalhando em caixas contendo 550 mil parafusos de aço.

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O centro incorpora uma biblioteca pública, espaços para exposições, salões de banquetes, três teatros e o Wood Hotel de 205 quartos, que tem um restaurante, piscina e spa.

De pé dentro do saguão, um dos principais arquitetos do projeto, Robert Schmitz, esfregou a mão em uma coluna de madeira que ajuda a manter sua criação no alto. Os pilares e vigas sólidos das torres de madeira são necessariamente maciços, mas são mais leves do que o aço e o concreto. E eles têm o benefício adicional de fixar o carbono de uma floresta de corte raso no ambiente construído, “como um cofre de banco”, disse Schmitz.

O Sara Cultural Center foi projetado para funcionar com energia verde. Mas o projeto faz uma afirmação ainda mais ousada: durante sua vida útil, ele será “negativo em carbono”. Especificamente, as 5.631 toneladas de dióxido de carbono emitidas pelo corte das árvores, seu transporte, sua transformação em produtos de madeira e a construção e operação do edifício serão compensadas pelas 9.095 toneladas de carbono sequestradas na madeira.

“O município estava pedindo um ‘edifício corajoso’”, disse Schmitz, “e foi isso que tentamos fazer.”

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Verde, robusto e seguro

Atualmente, o edifício de madeira mais alto do mundo é o Ascent, de 25 andares, de Milwaukee, uma torre de apartamentos e varejo de luxo concluída no ano passado. Com 86,56 metros, é quase tão alto quanto o Flatiron Building, de Nova York.

Logo abaixo estão os altos edifícios de madeira na Ásia, Canadá e Europa, com alguns dos projetos mais ambiciosos surgindo em antigas cidades madeireiras e mineradoras na Escandinávia, incluindo a torre Mjostarnet de 18 andares e 85,34 metros da Noruega, inaugurada em 2019, e o Sara Cultural Center de 75 metros, concluído em 2021.

Aprovados para construção futura: o Rocket & Tigerli, de 32 andares e 100 metros, em Winterthur, Suíça, e o C6, de 50 andares e 191 metros, em Perth, Austrália – que seria o primeiro edifício de madeira a atender à definição moderna de arranha-céu.

O motor de toda essa ambição é a mudança climática.

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Os edifícios têm uma grande pegada de carbono. Eles são responsáveis por pelo menos 39% das emissões globais; 28% da energia necessária para aquecer, resfriar e alimentar as estruturas; e os 11% restantes dos materiais e da construção, de acordo com cálculos do World Green Building Council.

Os materiais fundamentais do século passado consomem muita energia e são poluentes. A produção de aço é responsável por 7% a 9% das emissões globais de carbono. O setor de cimento produz cerca de 8%. Estão sendo feitos esforços para produzir aço e concreto “verdes”, mas ainda faltam muitos anos para uma transformação completa.

“O ambiente construído – como está sendo construído agora – não é sustentável”, disse Michael Green, arquiteto de Vancouver, autor do manifesto de 2012 “The Case for Tall Wood Buildings” (algo como “a história dos edifícios altos de madeira”).

“É isso que temos: concreto, aço, alvenaria e madeira. É só isso. E o único caminho a seguir para nos levar a edifícios neutros em carbono é a madeira”, disse Green, que projetou o edifício T3 de sete andares, em Minneapolis, concluído em 2016, usando madeira recuperada de árvores mortas por besouros.

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Quando se ouve “arranha-céu de madeira”, pode-se pensar em um inferno imponente ou em um galpão de jardim em colapso, destruído por podridão e cupins. Green concorda: “Parece assustador, mas não é”.

Assim como proteger o aço da água evita a ferrugem, proteger a madeira da água evita o apodrecimento. Há igrejas de madeira de 1.000 anos na Inglaterra e templos de madeira de 1.500 anos no Japão, observou Green.

Em caso de incêndio em um arranha-céu de madeira? Os danos seriam contidos pelos sistemas de sprinklers necessários e pelos revestimentos retardantes de fogo na madeira.

Os defensores dizem que, no caso de um incêndio catastrófico, as vigas grossas se carbonizariam lentamente em vez de entrar em combustão e, mesmo assim, a madeira queimaria em uma taxa constante e mensurável, ao contrário do aço, que derrete e se dobra repentinamente. Todas as novas torres de madeira obtiveram as mais altas classificações de segurança.

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Na floresta

Do spa no último andar do Sara Cultural Center, você quase pode ver a área onde a muda cresceu obstinadamente por 90 anos, durante longos dias de verão e longos invernos escuros, visitada por alces e lobos, caçadores de cogumelos e colhedores de frutas silvestres e, finalmente, pelo lenhador.

Jan Ahlund é um guarda florestal veterano da Holmen, a grande empresa sueca de madeira, celulose e energia que forneceu a maioria das árvores para o Sara Cultural Center. Ele acompanhou um correspondente do Washington Post e um fotógrafo por uma área de conservação antiga e pantanosa, que ele chamou de “floresta do conhecimento”. Em seguida, nos levou a duas “florestas de precisão”, plantações de árvores certificadas como sustentáveis pelo Forest Stewardship Council, com sede em Bonn, Alemanha. Para cada árvore derrubada, três mudas são plantadas. O chão da floresta está cheio de cogumelos, líquens, musgo e fezes de raposa.

Madeira pode voltar a ser utlizada como material de construção em edifícios altos, rivalizando com aço e concreto Foto: Loulou d'Aki / The Washington Post

Aqui, é mais provável que silvicultores como Ahlund carreguem tablets do que machados.

Satélites e drones observam a copa das árvores, acompanhando o inventário, a temperatura, a secura e os danos causados por incêndios ou tempestades. O setor está desenvolvendo máquinas florestais com controle remoto que, em breve, poderão realizar grande parte do trabalho físico, incluindo desbaste e colheita.

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As mudas chegam de viveiros de alta tecnologia, onde foram cultivadas em condições ideais - alimentadas com fertilizantes, protegidas por fungicidas, submetidas ao frio artificial em refrigeradores e ao “tratamento de longa noite”, ou pouca luz, que torna cada muda mais robusta, com o dobro de agulhas e uma base mais espessa.

Antes de serem plantadas, as mudas são revestidas com cera – para despistar besouros vorazes.

As árvores cobrem mais de dois terços da paisagem da Suécia, o que torna o país mais adequado para a construção de madeira do que, por exemplo, o Oriente Médio, onde há poucas árvores. A Holmen é uma das maiores proprietárias de terras. Mas, ao lado das empresas madeireiras, há mais de 330 mil proprietários privados de terras florestais. Ahlund disse que muitos moradores locais estão orgulhosos por terem contribuído com árvores para o Sara Cultural Center.

“A floresta é um aspirador de pó muito eficiente para o carbono”, disse ele, com árvores que retêm gases de efeito estufa em seus troncos, folhas e raízes. Mas ele ressaltou que os abetos e pinheiros absorvem a maior parte do carbono quando têm de 10 a 80 anos de idade. Depois disso, as árvores ainda crescem, mas muito mais lentamente e, em termos de captura de carbono, elas “atingem uma espécie de equilíbrio”.

“É por isso que acreditamos que uma floresta manejada é melhor”, disse Ahlund. É melhor cortar as árvores, disse ele, e armazenar seu carbono em edifícios – e plantar outra floresta.

Na serraria

A maioria das residências unifamiliares na América do Norte é construída com estrutura de madeira, com o onipresente dois por quatro.

Mas os materiais utilizados em edifícios altos de madeira são diferentes.

Serraria onde troncos de madeira são transformados em material de construção na Suécia Foto: Loulou d'Aki / The Washington Post

Olov Martinson é o gerente do local da serraria Martinson. Ele e sua família foram proprietários do local por gerações antes de vendê-lo recentemente para a Holmen. Ele disse que as árvores usadas para o Sara Cultural Center foram cortadas em florestas situadas em um raio de 5 km, limitando as emissões produzidas em seu transporte.

Martinson estava conosco em uma passarela, observando as toras serem arrastadas pelas esteiras transportadoras até as lâminas que as cortam em longas tábuas, que são tratadas, secas em estufa e testadas quanto à tensão.

Algumas das tábuas são empilhadas e coladas para produzir madeira laminada colada, ou “glulam”, em um processo patenteado na Suíça em 1901. Em outra parte da fábrica, as tábuas são transformadas em madeira laminada cruzada, ou CLT, uma técnica mais recente. É a “pancaking” das tábuas que lhes confere sua enorme resistência.

Martinson disse que ficou surpreso com o que a madeira pode fazer agora. “Não temos vergonha de nosso negócio. É um bom negócio. Temos muitas florestas na Suécia. Temos uma serraria. Talvez possamos ajudar com o clima. Isso também seria uma coisa boa.”

No local da construção

O Sara Cultural Center incorporou 10 mil metros cúbicos de CLT e 2.200 metros cúbicos de glulam, que foram entregues em unidades numeradas e cortadas sob medida. Isso significa que o edifício foi erguido muito mais rápido do que uma estrutura de aço e concreto teria sido – e de forma mais silenciosa.

“Como uma grande caixa de quebra-cabeça”, disse Martinson. “Pronta para a montagem.”

Schmitz, o arquiteto, estimou que o edifício consumiu cerca de 100 mil árvores.

Ele disse que um grupo de estudantes de arquitetura visitantes recentemente tirou fotos de si mesmos abraçando as colunas. Ele falou sobre a “sensação de floresta” do espaço, descrevendo-o como “relacionável”, “familiar” e “confortável”.

Os interiores – tetos, pisos, paredes – brilham com madeira quente exposta, com nós e rachaduras visíveis. A estrutura ainda tem um leve cheiro de resina de árvore.

Do lado de fora, a madeira é protegida por um revestimento térmico de vidro, mas está desenvolvendo uma pátina, passando de mel ensolarado para prata gelada.

Ele também está se contraindo. Com o passar do tempo, o edifício orgânico encolherá cerca de cinco centímetros de altura, mas o fará em uma taxa consistente, de modo que tudo permanecerá nivelado e aprumado, teoricamente.

Andrew Lawrence, especialista em madeira da Arup, uma consultoria global de engenharia e sustentabilidade com sede em Londres, é fã da construção em massa de madeira, mas disse que a ênfase em torres altas pode estar perdendo o foco.

“Cada um desses edifícios altos é como seu próprio projeto de pesquisa e desenvolvimento”, advertiu ele.

O ponto ideal para a madeira maciça, argumentou ele, não é um arranha-céu vistoso, mas o grande número de edifícios de médio porte: escolas, blocos de apartamentos, auditórios, arenas esportivas, armazéns, depósitos de ônibus e parques de escritórios.

“É aí que a madeira poderia realmente funcionar”, disse ele.

As mudas estão crescendo agora para esses projetos futuros também.

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