Laje de madeira é mais fina e mais sustentável que laje de concreto armado

Laje Universal de Madeira

Engenheiros alemães demonstraram pela primeira vez como lajes de piso podem ser construídas de forma sustentável a partir de um sistema inovador híbrido, feito de madeira e concreto.

As lajes de concreto armado são eficientes e baratas, mas hoje elas estão sendo pressionadas por dois problemas principais: Além de não haver uma alternativa prática para edifícios complexos de vários andares, as lajes de concreto são responsáveis por cerca de 40% das emissões de carbono incorporadas nos edifícios.

A nova técnica de construção foi batizada de “laje universal de madeira”. A estrutura é tão fina e eficiente quanto uma laje de concreto armado, mas significativamente mais sustentável porque utiliza principalmente madeira, um recurso renovável.

“Com a Laje Universal de Madeira, pretendemos tornar a construção mista de madeira e concreto em edifícios de vários andares significativamente mais flexível, eficiente e adaptável. O protótipo é o resultado de vários anos de pesquisa na Universidade de Stuttgart e baseia-se em métodos inovadores de projeto e fabricação digital,” contou o professor Achim Menges.

Para o teste estrutural, a equipe construiu um protótipo em escala real da laje universal de madeira, com dimensões de 9 x 5 metros e um vão bidirecional de 8 x 4 metros. Com apenas 36 cm de espessura, a laje ficou tão fina quanto uma laje de concreto armado com carga e vão equivalentes, só que exigiu cerca de dois terços a menos de concreto armado.

“O que foi particularmente empolgante para nós foi que o primeiro teste de carga não foi realizado em laboratório, mas sim diante dos cerca de 200 visitantes do Festival de Tecnologias Limpas do Futuro, em Remscheid. Isso possibilitou verificar a capacidade de carga necessária para a construção em condições reais,” comemorou o professor Jan Knippers.

Madeiracreto

Na construção em madeira, lajes maiores são divididas em elementos pré-fabricados individuais, com os elementos e seus suportes sendo dispostos em grades rígidas por razões técnicas. Já o sistema da laje de madeira universal possibilita a construção de lajes com geometrias regulares e irregulares.

O princípio se baseia em um método de segmentação, pelo qual segmentos de madeira laminada colada com lâminas retas e fáceis de pré-fabricar garantem a otimização de custos. As fibras da laje são dispostas de forma a acompanhar o fluxo de forças, otimizando a capacidade de carga do sistema.

O sistema estrutural é baseado em apoios pontuais, o que significa que as cargas do edifício são transferidas através de colunas que podem ser espaçadas relativamente longe umas das outras. Não são necessárias paredes divisórias de suporte de carga; as paredes podem ser dispostas livremente conforme a necessidade. Em edifícios de uso misto, isso permite leiautes flexíveis, adaptados a espaços comerciais, de alimentação, escritórios e residenciais. Além disso, as plantas podem ser facilmente reconfiguradas posteriormente, caso o edifício seja adaptado para outra finalidade.

Os sistemas convencionais de lajes de madeira usam estrutura de postes e vigas, exigindo vigas profundas para vãos bidirecionais maiores. Já a laje universal de madeira permite redução na altura estrutural, que vai de 30 a 70 centímetros, uma vantagem significativa em termos de custos: Com a mesma altura do piso ao teto, um edifício pode acomodar mais andares e a área da fachada é reduzida em até 20%.