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sistema construtivo em bambu laminado colado

1. es do uso dos componentes pr fabricados de bambu P de se observar que a id ia de utiliza o do pr fabricado de bambu laminado como elemento estrutural n o inovadora por m o levantamento bibliogr fico revelou que as contribui es referentes a essa tecnologia encontram se timidamente difundida em nosso pa s Foi verificada a n o utiliza o do bambu enquanto componente estrutural na constru o civil Considerando as potencialidades construtivas desse material as pesquisas nessa rea a inclus o de informa es sobre suas possibilidades de uso no sistema educacional somadas a a es pol tico sociais s o portanto de fundamental import ncia para uma inova o tecnol gica a partir desse insumo concorrendo para a modifica o dos processos construtivos tradicionais t o arraigados em nossa cultura nacional Nesse contexto ficou claro que os profissionais atuantes no setor construtivo podem a partir da elabora o de um n mero maior de normas t cnicas que regulamentem o uso do bambu na constru o civil inverter esse cen rio A especifica o do bambu como material integrante da edifica o pode estimular a cria o de uma cadeia produtiva a partir dessa mat ria prima gerando novas oportunidades de investimento e de trabalho Percebeu se que o ensaio envolvendo a elabora o do projeto arquitet nico a execu o do prot tipo em escala real e o ensaio realizado caracterizou se como
2. o conforme o tipo de estrutura e necessidade espacial de cada obra O conceito fundamental do sistema construtivo atender adequadamente as diversas solu es de projeto utilizando os elementos pr fabricados de bambu laminado colado respondendo de forma positiva as solicita es estruturais presentes em cada caso SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 2 Em outras palavras a id ia principal que um grupo consider vel de composi es estruturais que empregue elementos retilineos possa ser montado a partir de uma fam lia de pe as com se es que se encaixam em modula es capazes de responder aos mais variados v os e solicita es de cargas Para tanto adotou se uma solu o simples atrav s de elementos retil neos que se baseiam na pr fabrica o de pe as compon veis e complementares favorecendo racionaliza o da produ o a partir do uso de elementos seriado que podem ser empregados de duas formas pela aplica o total onde somente os elementos de bambu laminado colado formam a estrutura ou pela aplica o parcial com alguns elementos de bambu associados a outras t cnicas construtivas A utiliza o racional do bambu na constru o exige a ado o de crit rios dimensionais para facilitar o andamento das etapas desde a extra o das ripas at a produ o dos elementos construtivos Ist
3. o do uso do bambu na constru o civil cabe ressaltar que segundo Vasconcellos 2004 a INBAR trabalha para a inser o de c digos e normas construtivas do bambu nos manuais da ISO pode se citar por exemplo a ISO N314 que regula os ensaios para determina o das propriedades mec nicas do bambu Mas n o s o preconceito e o comportamento adverso a novidades das pessoas que impedem o desenvolvimento de um numero maior de a es e projetos h tamb m a falta de informa o e de educa o ambiental que deveria existir desde os bancos escolares Muito embora as universidades pesquisem exaustivamente t cnicas de constru o que n o agridam o meio ambiente as descobertas ficam margem da SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 172 arquitetura tradicional e s o tratadas como pitorescas ou alternativas Poucos s o os engenheiros e arquitetos que est o investigando o uso do bambu na constru o civil e as pesquisas em sua grande maioria est o restritas ao meio acad mico a pequenos grupos ou iniciativas individuais Na atividade profissional que envolve o projeto de arquitetura Almeida 2004 constata que o bambu est praticamente ausente n o sendo considerado pela grande maioria dos projetistas como uma op o de igual valor aos demais materiais de uso corrente na constru o como por exemplo o concreto o a
4. 136 137 137 140 vii Figura 84 Figura 85 Figura 86 Figura 87 Figura 868 Figura 89 Figura 90 Figura 91 Figura 92 Figura 93 Figura 94 Figura 95 Figura 96 Figura 97 Figura 98 Figura 99 Figura 100 Diferentes cortes e posi es para extra o das l minas Fonte STAMM 2002 p 03 Plaina el trica de bancada Fonte Foto da autora Sa da da l mina da plaina desengrosso de 1 face retirada da casca Fonte Foto da autora Agrupamento das l minas em lotes de acordo com as suas dimens es Fonte Foto da autora Aplica o do adesivo e alinhamento das l minas Fonte Fotos da autora L minas na prensa a frio do tipo trilho sargento Fonte Foto da autora Recursos para facilitar a o processo de prensagem do material Fonte Foto da autora a Componentes na desempenadeira e b Ap s o processo com 1 face plana Fonte Fotos da autora Figura 89 Elementos no desengrosso Fonte Fotos da autora Elementos trabalhados na serra circular de bancada Fonte Fotos da autora Pe as na lixadeira el trica e j prontas com os primeiros acabamentos Fonte Fotos da autora Elementos compostos na prensa a frio Fonte Foto da autora Nivelamento das superf cies dos elementos compostos na desempenadeira Fonte Foto da autora M todo de perfura o com gabarito usado na furadeira de bancada Fonte Fotos da autora Marca
5. 4 Figura 80 Detalhes dos espa amentos entre as pe as que comp em os banzos em cm Fonte Desenhos da autora b Entre as diagonais e os banzos No mesmo sentido com base nos esfor os atuantes o c lculo da quantidade de parafusos NP nas diagonais dada pela express o F atuante na barra NP E 0 Equa o 12 b Liga o nas diagonais 1 2 e 12 13 Np 5900 26456 1 89 2 b2 Liga o nas diagonais 2 3 3 4 10 11 11 12 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 36 4700 2645 6 NP 1 77 22 b3 Liga o nas diagonais 4 5 5 6 8 9 9 10 _ 2400 2645 6 gt 0 90 1 Como os esfor os atuantes nas diagonais 6 7 e 7 8 igual a zero necess rio apenas 1 parafuso para a uni o das pe as Os esquemas a seguir figuras 81 e 82 explicitam a forma de distribui o dos parafusos pelas diagonais E FE S SUBHETICAS A MARES ESPORI OS 2 PARAFUSOS m FERAS FLBMETICAS A MENRES 43 ESFOR OS 1 PARAFUSO Figura 81 Esquema de distribui o dos parafusos conforme a solicita o nas barras Fonte Desenho da autora BAHIO SUPERIOR T da a iy H d 1 Pa 1 i f Y E r f j d l i i a r mo F a 1 E o L E mi l Fi i p Y o Ed a l i o x fi er 1 ti Fi 1 i E i E E J i r E A ne TU i BANDO INFERIOR DET 1 DET
6. A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 8 b Liga es com conectores met licos e parafusos x 1 EA E i nt Figura 67 Detalhes das liga es com conectores met licos mais comuns para os elementos de BLC Fonte Desenhos da autora As liga es permitem que as estruturas sejam totalmente desmontadas e os componentes intercambi veis substituindo facilmente aqueles que apresentem qualquer tipo de irregularidade Esta caracter stica de substitui o reuso e amplia o do sistema bastante interessante para constru es tempor rias e tamb m do ponto de vista de investimentos parcelados devido simplicidade com que as estruturas podem ser ampliadas agregando a praticidade ao uso dos elementos seriados Para a execu o das estruturas as pe as s o encaminhadas ao canteiro de obras pr dimensionadas de maneira a absorver os esfor os impostos pela edifica o A montagem propriamente dita se d com a uni o dos elementos construtivos com encaixes simplificados sem a necessidade de armazenamento do material ou de equipamentos especiais Esse procedimento estabelece a organiza o dos processos construtivos reduzindo o numero de oper rios que n o precisam ser necessariamente especializados nesta etapa transformando os em uma equipe de montadores SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 9 1 5 3 3 Possibilidades estruturais d
7. Conserva o do bambu O Agron mico Campinas vol 46 p 01 03 1994 AZZINI An sio SALGADO Antonio Luiz de Barros CIARAMELLO Dirceu Velocidade de crescimento dos colmos de algumas esp cies de bambu O Agron mico Campinas SP vol 41 3 1989 BARBOSA Juliana Cortez INO Akemi Liga es em estruturas pr fabricadas de bambu sistematiza o das t cnicas In NUTAU N cleo de Tecnologia Arquitetura e Urbanismo Pr moldados e habita o social 1996 BARBOSA Maysa Fontoura An lise de estrat gias de execu o para edif cios verticais com diferentes sistemas construtivos Disserta o de mestrado 124f Universidade Federal de S o Carlos S o Carlos 2005 BERALDO Antonio Ludovico Bambucreto O uso do bambu como refor o do concreto In XVI CONBEA Congresso Brasileiro de Engenharia Agr cola Anais Jundia SP v Il Jul p 521 530 1987 Caracter sticas do bambu Dispon vel em http www agr unicamp br bambubrasilis Acesso em fev 2006 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 12 BERALDO Antonio Ludovico RIVERO Lourdes Abbade Bambu laminado colado BLC Floresta e Ambiente v 10 n 2 p 36 46 ago dez 2003 BERALDO Antonio Ludovico ZOULALIAN Andr Bambu material alternativo para constru es rurais In V Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira EBRAMEM Anais
8. Jorge Campos WAGENKNECHT Ruben Pe aloza GONZ LEZ Carlos Kahler WILSON Hern n Poblete PERRAMON Jorge Cabrera Bambu em Chile Santiago INTEC 2003 ROSSO Teodoro Racionaliza o da constru o 1 ed S o Paulo Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de S o Paulo 1980 SALGADO Antonio Luiz de Barros Bambu no Brasil uma mat ria prima celul sica e energ tica In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 SALGADO Antonio Luiz de Barros GODOY Jr Gentil O bambu em nossa vida nossa cultura seu cultivo e utiliza o In Semin rio Internacional O uso do bambu na constru o civil Alagoas 2002 SALGADO Antonio Luiz de Barros CIARAMELLO Dirceu AZZINI An sio Bambu como refor o estrutural em moir es de cerca O Agron mico Campinas vol 38 2 1986 SANTOS Jo o Ant nio dos f cil cultivar bambu Manuais Pr ticos Vida Um guia de auto sufici ncia S o Paulo Editora Tr s 1986 SARTORI Edson de Mello O bambu como insumo no processo industrial de pr moldados para constru o civil In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 SARTORI Edson de Mello CARDOSO Jr Rubens Estudo da utiliza o do bambu em estruturas de concreto armado e na constru o civil Ensaios e Ci ncia Campo Grande Uniderp vol 02
9. Poli Cloreto de Vinila Servi o Florestal Brasileiro species singular Universidade de Bras lia Universidade Estadual Paulista Universidade de S o Paulo xiii GH E a a g cm g kg Gpa ha ano ha ano Kg kg cm Kg m Kgf LISTA DE S MBOLOS Flecha Tens o admiss vel na compress o paralela s fibras Limite m nimo de escoamento especificado para o a o do parafuso Tens o b sica paralela s fibras Tens o b sica perpendicular s fibras Capacidade de carga por parafuso Paralela s fibras Capacidade de carga por parafuso perpendicular s fibras For a admiss vel paralela s fibras For a admiss vel perpendicular s fibras For a admiss vel por parafuso Tens o de cisalhamento Unidade de medidas em porcentagem ngulo Unidade de medidas em micrometro Largura da pe a principal medida na dire o do eixo do parafuso Unidade de medidas em centimetros Valor m dio do m dulo de elasticidade M dulo de elasticidade flex o M dulo de elasticidade compress o M dulo de elasticidade paralelo s fibras M dulo de elasticidade tra o Tens o de ruptura paralela s fibras Unidade de medidas em gramas por cent metros c bicos Rela o de gramas por quilograma Unidade de medida em Giga Pascal Unidade de medida em hectares por ano Unidade de medidas em hectares por ano Unid
10. es da racionaliza o Andrade 2000 explica que a coordena o modular enquanto forma sistem tica de se conseguir a integra o dimensional entre os componentes padronizados requer o emprego dos princ pios de sele o correla o e intercambialidade que est o inter relacionados e determinam todas as etapas do processo de produ o A sele o reduz a variedade de componentes ao m nimo de forma a serem mais eficientes ainda na fase de produ o A correla o ocorre na fase de elabora o do projeto e tem como objetivo escolher os valores num ricos utilizados na produ o de modo que haja a correla o dimensional entre os componentes elaborados J a intercambialidade que acontece na fase de montagem estabelece crit rios e normas para os ajustes e toler ncias Mas o mesmo autor destaca que as medidas dos componentes n o devem ser regidas por uma dimens o fixa sendo poss vel estabelecer um valor m ximo e um valor m nimo admiss veis Essa varia o entre o referencial te rico de dimens o adotada no projeto e a medida efetiva de fabrica o e montagem dos componentes denominada toler ncia dimensional A toler ncia pode ser compreendida tamb m como uma margem admiss vel que varia entre a medida real de um componente resultante da medi o do componente produzido em rela o medida nominal que a medida te rica estabelecida para a confec o do componente Essa diferen a deve ser
11. intemperismo Resina termofixa Compensados Exteriores boa resist ncia Fenol formalde do e a fen lica aglomerados mec nica Amido farinha de Soja l soja Tanino Ac cia Quebracho Resina termofixa Compensados Ambientes internos boa Ur ia formalde do Es E go fen lica aglomerados resist ncia mec nica Resorcinol formalde do Resina termofixa Fenol resorcinol fen lica resorc nica resist ncia mec nica Compensados Interiores exteriores boa estruturas madeira f laminada formalde do i Resina termofixa i Isocianato E Aglomerados Interiores isocianato metano Acetato de polivinil dad p PVA Resina termopl stica Uso n o estrutural Interiores Interiores e exteriores resistente ao intemperismo boa indica es OGRE I A Ee resist ncia mec nica indica o preliminares oa preliminar Resina termofixa Exteriores e interiores midos Ep xi Reparos estruturais multicomponente boa resist ncia mec nica Fonte JESUS apud RIVERO 2003 p 21 Poliuretano Resina termofixa de Uso estrutural mamona mamona importante ressaltar que escolha de um adesivo n o deve ser feita somente atrav s de suas caracter sticas relacionadas sua condi o de exposi o Chugg 1964 esclarece que no caso de pr dios que abrigam lavanderias ind strias qu micas ou alguma atividade que resulte em elevadas umidades no interior do estabelecimento por exemplo seria um erro optar
12. laminados de bambu para produ o de um sistema construtivo modular utilizando esse recurso de forma racional em benef cio do meio ambiente e como uma nova alternativa para o aproveitamento econ mico do bambu SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 06 1 5 APRESENTA O DA PROPOSTA O SISTEMA CONSTRUTIVO 1 5 1 DESCRI O DA ESP CIE DE BAMBU UTILIZADA Dendrocalamus giganteus Popularmente conhecido como bambu balde ou gigante o bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus de origem asi tica provavelmente de Burma e Tail ndia Este bambu apresenta in meras possibilidades de uso a exemplo da produ o de papel de brotos m veis laminados componentes construtivos artesanatos entre outros Esta esp cie se adapta melhor em regi es tropicais midas e subtropicais suportando temperaturas que variam de 4 C e 25 C Como pertencem ao grupo dos paquimorfos seus rizomas s o curtos grossos e s lidos que se desenvolvem perifericamente formando touceiras o que dificulta a sua extra o devido proximidade entre os colmos Para o manejo adequado de esp cies de grande porte como o Dendrocalamus giganteus Gra a 1988 recomenda o plantio de mudas com espa amento de 10m x 5 m Em sua estrutura anat mica os bambus possuem um conjunto vascular composto em sua maior parte por c lulas parenquim ticas que envolvem os feixes fi
13. m que o uso do bambu em sua forma geom trica natural num contexto urbano e para fins industriais apresenta certas limita es em nosso pa s que n o det m uma tradi o fortemente desenvolvida a partir desse insumo como por exemplo a Col mbia e o Equador e tampouco disp e de um sistema educacional que contemple o bambu como parte da cultura nacional e pass vel de explora o Nesse aspecto verificou se que a assimila o dos conceitos da pr fabrica o para a concep o de estruturas em bambu abre novos horizontes para o seu emprego de modo racionalizado em diversos setores da constru o civil Este fato imprime um avan o na dire o da industrializa o desse material que em conformidade com as caracter sticas da produ o em s rie permite grande agilidade de execu o e qualidade nos produtos ofertados caracter sticas essas que o permitir o concorrer com os sistemas convencionais que hoje dominam o mercado de obras Constatou se que a versatilidade do sistema construtivo incentiva a busca por novas solu es projetuais que atrav s do m dulo b sico e suas amplia es admiss veis multiplicam suas pr prias possibilidades permitindo inclusive a eventual combina o desses elementos estruturais com diferentes sistemas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 66 construtivos aumentando ainda mais as op
14. o estimulando a normaliza o das estruturas laminadas coladas como produto industrial No Brasil essas estruturas laminadas coladas foram bastante empregadas entre as d cadas de 1920 a 1960 quando houve uma intensa produ o da SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 78 constru o civil O ramo das empresas que tinha sua produ o voltada para a constru o de estruturas de madeira se expandiu sendo muitas delas fundadas por engenheiros e ou carpinteiros de origem europ ia Estes imigrantes foram respons veis pela introdu o de novos sistemas construtivos no Brasil entre eles o sistema laminado FERREIRA 2000 Esses sistemas possibilitaram desfrutar de todas as vantagens da madeira sendo composto por l minas unidas por sobreposi o tais sistemas permitem a escolha criteriosa das pe as e a elimina o das defici ncias da madeira Esse processo torna as vigas mais homog neas e evita a tend ncia ao fendilhamento uma vez que as tens es geradas por uma l mina s o contra das e absorvidas pelas outras Sendo assim poss vel obter elementos com caracter sticas superiores com a utiliza o de encaixes ou adesivos de elevada resist ncia e durabilidade aos que se obteriam com uma pe a maci a de madeira de igual sec o Nahuz 2002 considera que respeitando se as caracter sticas da madeira com rela o s suas
15. o das aberturas e posterior perfura o com a furadeira el trica manual Fonte Fotos da autora Acabamento final com a aplica o do selador Fonte Fotos da autora a Sistema hidr ulico apoiado sobre a viga de rea o e b fonte de press o Fonte Fotos da autora 141 142 142 143 144 145 146 147 147 148 148 149 150 150 151 152 153 viii Figura 101 Figura 102 Figura 103 Figura 104 Figura 105 Figura 106 Figura 107 a Medidor port til e b extens metro j posicionado na estrutura Fonte Fotos da autora Sistema de barras para distribui o uniforme das cargas aplicadas Fonte Desenho da autora Gr fico gerado pela rela o aplica o de carga versus tempo Gr fico gerado pela rela o entre a carga aplicada e a flecha na regi o central da treli a Sequ ncia de ruptura da estrutura no ensaio Fonte Fotos da autora Irregularidade dimensional entre a uni o das pe as compostas Fonte Foto da autora Fibras do bambu esmagadas pela cabe a do parafusos Fonte Foto da autora Figura 108 Ajuste em parte das arruelas Figura 109 Fonte Foto da autora Flechas resultantes dos experimentos te rico e pr tico 154 154 155 156 157 159 159 160 163 Tabela 01 Tabela 02 Tabela 03 Tabela 04 Tabela 05 Tabela 06 Tabela 07 Tabela 08 Tabela 09 Tabela 1
16. os cromatos de zinco e de cobre e os sais base de boro Esses produtos qu micos s o utilizados para proteger os bambus do apodrecimento e do ataque de fungos e insetos importante mencionar que existem v rios m todos de imuniza o entretanto os mais correntes aqueles que utilizam produtos qu micos s o por exemplo o por transpira o o m todo Boucherie substitui o da seiva por imers o e aplica o externa a O m todo por transpira o Os colmos rec m cortados devem ser imediatamente colocados em p em barris contendo a solu o preservativa As folhas que n o devem ser retiradas bombear o a solu o devido ao processo de transpira o Depois de uma ou duas semanas a solu o preservativa deve atingir o topo alterando a colora o das folhas Ap s essa etapa preciso colocar os bambus em barris vazios para retirar o excesso de preservativo dos colmos JANSSEN 1995 b M todo Boucherie Para este m todo coloca se na extremidade do colmo do bambu do qual se eliminou previamente os ramos e folhas um tubo de borracha ou peda o de c mara de ar que se enche com o conservante fechando se ent o a extremidade superior Uma vez feita essa opera o disp e se o bambu verticalmente ou inclinado de tal forma que o conservante colocado na parte superior penetre em seu interior por press o hidrost tica O conservante empurra a seiva ocupando assim o seu lugar esse m todo pode ser observado n
17. pez 2003 descreve que se incluem neste grupo intermedi rio as esp cies que possuem os rizomas paquimorfos e leptomorfos na mesma planta representados nas Am ricas pela esp cie Chusquea fendleri Figura 14 Rizoma metamorfo Fonte Adaptado de MCCLURE 1966 Sobre o ciclo de vida dos bambus Dunkelberg 1985 explica que os bambus morrem pouco tempo depois da flora o e da produ o de frutos pois nesse processo os rizomas ficam exaustos pela energia despendida e morrem Em muitas esp cies o seu ciclo de vida determinado pelo per odo de flora o que pode ser maior do que cem anos embora em alguns casos os bambus podem continuar a florescer sem morrer Em esp cies de pequeno porte esse per odo se reduz em m dia para cinco anos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 27 L pez 1978 divide a flora o dos bambus em dois tipos em sincr nica e em espor dica Na flora o sincr nica todos os indiv duos de uma mesma esp cie tanto jovens quanto os adultos florescem simultaneamente em uma mesma regi o Esse processo pode levar de 12 a 18 meses onde todas as folhas caem dando lugar as flores Ap s esse per odo os colmos acabam morrendo o que pode apresentar grandes preju zos caso a planta o tenha algum valor econ mico J a flora o espor dica acontece apenas em alguns indiv duos colmos isolados o
18. procura se nessa pesquisa a maior aproxima o poss vel de uma situa o real de produ o J as dimens es adotadas no projeto anterior apresentaram problemas estruturais quanto resist ncia das liga es e quanto capacidade de suportar esfor os nas diagonais Reformulados o desenho da treli a e feita a escolha do adesivo na marcenaria da Universidade de Bras lia situada na prefeitura do campus foram confeccionadas as pe as para compor o prot tipo do sistema construtivo em BLC Os procedimentos experimentais foram organizados conforme as etapas descritas a seguir e o quadro 04 apresenta os principais materiais empregados na execu o do prot tipo Quadro 04 Principais materiais empregados na execu o do prot tipo Material O Quantidade Adesivo base de resorcionol formalde do Cascophen RS acompanhado de seu respectivo preparado endurecedor em p da 3 000 g industria Henkel Parafusos de 1 2 x 3 com porcas e arruelas 74 unidades Ripas laminadas de bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus 200 idades Etapa 1 Processo de obten o das l minas Todo o bambu empregado na execu o do prot tipo foi cedido j em forma de ripas pela empresa EMBAMBU De acordo com o Engenheiro Agr nomo Msc Roberto Magno de Castro e Silva respons vel pelas atividades da EMBAMBU os colmos da esp cie Dendrocalamus giganteus foram selecionadas conforme sua apar ncia procurando re
19. rias exig ncias para seu melhor desempenho BARBOSA INO 1996 Pode se atribuir a pouca utiliza o do bambu como material na ind stria da constru o civil devido entre outros impossibilidade da confec o de pe as estruturais com perfis comerciais como vigas e pilares de se es transversais retangulares Por n o apresentar uma linearidade em seus colmos ou seja com se es irregulares em toda estrutura o seu uso em solu es retilineas torna se dif cil Outro problema com o formato dos colmos do bambu reside na dificuldade em ajustar os encaixes das conex es entre as pe as Em bambus com di metros diferentes as liga es n o se ajustam dificultando as uni es e tornando as pouco eficientes Compartilham da mesma opini o Barbosa e Ino 1996 que para a utiliza o de pe as basicamente encaixadas a dificuldade relaciona se com a compatibiliza o do di metro entre as pe as Pode se observar que quando a pe a entalhada apresentada de forma entalhada possui di metro excessivamente maior que a pe a roli a a liga o torna se inst vel pela tend ncia de rota o entre elas Figura 44a Por outro lado quando a pe a entalhada possui um di metro consideravelmente menor que a roli a a carga aplicada na extremidade da pe a entalhada sofrer fissuras Figura 44b ELA ad PELO ALA a e ca K TR PE A ENTALHADA b N A PE A ENTALHADA DL ME TRIO MEHOR 7 a L
20. 120 totalizando tr s dem os para o acabamento A aplica o do selador mostrada na figura 99 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 51 Figura 99 Acabamento final com a aplica o do selador Fonte Fotos da autora Assim a fase que envolveu a confec o da treli a do tipo Warren buscou a sistematiza o de todos os processos no intuito de simular ao m ximo as condi es reais de trabalho na pr fabrica o dos componentes Al m da coleta de informa es para o aprimoramento do sistema construtivo proposto a constru o de um prot tipo em laminado colado de bambu permitir a realiza o de ensaios para averigua o da sua efici ncia estrutural descritos no cap tulo seguinte SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 52 2 2 ENSAIO 2 2 1 PROCEDIMENTOS Com o objetivo de avaliar a capacidade estrutural da treli a confeccionada com o sistema construtivo em bambu laminado colado foi realizado um ensaio com carga aplicada nos n s da estrutura at a sua ruptura a fim de que os valores resultantes dessa experimenta o fossem comparados queles estabelecidos teoricamente no dimensionamento Para tanto foi utilizado um sistema hidr ulico apoiado sobre uma viga de rea o de 10 metros de comprimento figura 100a que
21. 2000 p 60 Comparando as constantes el sticas dos materiais na tabela 05 com a do bambu poss vel observar que o seu valor superior ao da madeira se for considerado o valor m dio equivalente a 16 00 GPa para o m dulo de elasticidade do bambu na compress o paralela as fibras um bom resultado para materiais utilizados com fins estruturais Como complemento a tabela 06 apresenta os valores m dios das propriedades mec nicas bastante relevantes para o uso do bambu como material de constru o Tabela 06 Propriedades mec nicas Bambusa Bambusa Bambusa Dendro guadua vulgaris vulgaris calamus superba imperial schard l giganteus Bambusa tuldoides multiplex multiplex raeusch disticha PROP MEC NICAS z 1350 tra o 14 5 MPa a 1104 7 11 75 a 15 54 isa E 1 02 o MPa fg 38 06 7 3 58 el ob 9880 8080 1000 11350 1150 141 85 124 36 cis o 12 18 MPa e o 710 600 665 8075 4175 10694 03 04 10 0 Crarament 140 Fonte GHAVAMI 1990 p 155 O S n As propriedades mec nicas est o correlacionadas com a densidade espec fica do bambu tabela 07 pois esta caracter stica depende principalmente das fibras que conferem resist ncia ao colmo Na base por exemplo resist ncia da parte externa de 2 a 3 vezes maior que a da parte interna De acordo com Liese SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPEN
22. 31 e outras 35 s o constru das de bambu consorciado com a madeira Provavelmente este o uso mais importante do bambu para a maioria dos indon sios Uma casa inteira pode ser constru da unicamente com essa planta incluindo pilares paredes pisos vigas e telhados De acordo com Dunkelberg 1985 em Bangladesh e Uni o de Mianmar 60 das casas s o de bambu J em Guayaquil no Equador 50 da popula o vivem em habita es de bambu correspondendo a 1 milh o de pessoas ROASIO et al 2003 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 63 Figura 31 Casa de aldeia constru da sobre pilotis em C lebes Indon sia Fonte LANGLAIS 2002 p 65 Villegas 2001 relata que muitas pessoas atribuem s casas de bambu um simpl rio n vel de design considerando o material como a madeira dos pobres mas no Jap o por exemplo o bambu vem sendo usado para construir belas casas e inclusive com alto padr o econ mico Na Costa Rica e na Col mbia os programas que constroem resid ncias voltadas para a popula o de baixo poder aquisitivo conseguem resultados similares a esse elevado n vel de design figura 32 provando que construir de forma atrativa com o bambu s uma quest o de dom nio da t cnica e criatividade Figura 32 Conjunto habitacional social em Manizales Col mbia Fonte LOPEZ 2008 p 380 As tradicion
23. 6 Afastamento nas fibras do bambu 1 e ruptura na linha de cola 2 face posterior ruptura na linha de cola 2 i ji TAN W ds a 6 Ruptura na linha de cola 6 Vis o geral da estrutura rompida Figura 105 Sequ ncia de ruptura da estrutura no ensaio Fonte Fotos da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 57 O experimento confirma pelo tipo de ruptura ocorrida a baixa resist ncia mesmo no bambu laminado colado quando submetido s tens es perpendiculares as fibras Nesse aspecto cabe recomendar que em pe as muito solicitadas estruturalmente as uni es parafusadas sejam substitu das por uni es coladas caracterizando um sistema r gido e mais resistente Com rela o ruptura na linha de cola podemos dizer que este n o desempenho natural dos laminados colados uma vez que a uni o adesiva concorre para que as pe as se comportem como uma estrutura nica maci a Portanto n o poderia ter ocorrido a abertura na linha de cola levando nos a tr s conclus es a baixa qualidade das l minas devido presen a de algumas imperfei es a exist ncia de falhas no prot tipo pela aus ncia de condi es ideais para a sua execu o e ou o adesivo utilizado n o o mais indicado para as propriedades do bambu indicando a necessidade de ensaios espec ficos e normatizados 2 3 RESULTADOS
24. 94 abaixo Figura 94 Pe as na lixadeira el trica e j prontas com os primeiros acabamentos Fonte Fotos da autora Etapa 8 Produ o dos elementos compostos Na sequ ncia foram separadas as pe as usinadas para a produ o dos elementos compostos projetados para formarem os banzos superior e inferior da treli a Os procedimentos adotados para tal seguem os j descritos nas etapas 5 Aplica o do adesivo e 6 Prensagem das l minas acrescidos de algumas particularidades que envolvem a uni o dos m dulos conforme a figura 95 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 48 poss vel observar na foto o uso de grampos do tipo sargento Esta solu o foi adotada pois os componentes se deslocavam verticalmente deformando a se o da pe a Outro recurso foi colocar as demais pe as produzidas entre os componentes no intuito de manter os espa amentos corretos Mesmo que a press o seja aplicada somente no centro dos componentes suas extremidades tendem a se fechar e caso esse recurso n o fosse utilizado no momento da execu o do prot tipo n o haveria espa o o suficiente para a conex o entre as pe as impossibilitando assim a montagem da treli a PE AS UTILIZADAS PARA PE AS UTILIZADAS PARA MANTER O ESPA AMENTO MANTER O ESPA AMENTO ER Taf na E AE T Wi E GRAMPO DO TIPO SARGENTO GRAMPO DO
25. Admite se que tenha se originado do neo rico l ngua falada na ndia Pasquit o Ir Bengladesh e alguns outros pa ses vizinhos FILGUEIRAS GON ALVES 2006 p 34 uma planta da fam lia das gram neas Poaceae pertencentes subfam lia Bambusoideae e est entre os componentes mais importantes das florestas tropicais sendo fundamental para o desenvolvimento econ mico e industrial de algumas regi es De modo geral as esp cies de bambus apresentam folhas lanceoladas e pseudopecioladas e s o atualmente inclu das em dois grandes grupos as tribos Bambuseae figura 10a que correspondem aos bambus lignificados ou lenhosos e Olyreae figura 10b reconhecidos como bambus herb ceos OLIVEIRA et al 2006 a Figura 10 a Bambus lignificados da esp cie Guadua angustif lia pertencentes tribo Bambuseae b Bambus herb ceos da esp cie Raddia sp pertencentes tribo Olyreae Fonte JUDZIEWICZ et al 1999 p 243 e p 308 De acordo com Oliveira apud GON ALVES et al 2006 Os bambus apresentam caracter sticas morfol gicas anat micas fisiol gicas e ecol gicas peculiares As esp cies de Bambuseae apresentam como caracteres morfol gicos diagn sticos a ocorr ncia de sistema subterr neo rizomatoso bem desenvolvido SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 23 composto de n s e entren s cobertas por f
26. Cama de ripas laminadas de Bambusa vulgaris e b Uso de parafusos de rosca soberba para manter as ripas coladas Fonte VASCONCELLOS 20083 p 13 e p 04 Mesmo assim as ripas duplas obtidas eram de boa qualidade dimensionadas com 42 mm por 30 mm largura e espessura e at 120 cm de comprimento Verificadas experimentalmente quanto sua resist ncia flex o uma ripa dupla colada e aparafusada suportou o peso de dois homens adultos Muito embora a cama tenha alcan ado resultados satisfat rios e se apresentado como um m vel leve e resistente para a sua produ o e dos demais mobili rios o autor considerou necess rio controlar a qualidade do material desde o manejo at o produto final a fim de agregar mais qualidade ao produto e tornar o modo de produ o mais eficiente E ressaltou que esse processo vi vel em um contexto de fabrica o seriada com m o de obra e infra estrutura adequadas ao beneficiamento dos bambus Diante do exposto as estruturas ripadas e laminadas de bambu podem apresentar um bom desempenho como alternativa sustent vel e tecnol gica para SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 89 constru o civil Promovendo assim o uso racional de um material de grande potencialidade de f cil fabrica o e execu o bem como de baixo consumo energ tico 1 4 3 O USO DOS LAMINADOS COLADOS DE BAMBU A
27. Fp Fp i Fp sen 02 Fn cos 0 guay 4421 2 x 1858 5 Pee o A e a SON 104 16 x 0 920505 63 30 x 0 39721 4 C lculo do n mero de parafusos a Entre os componentes dos banzos Com base nos esfor os atuantes em cada segmento dos banzos apresentados na figura 79 foi determinada a quantidade necess ria de parafusos NP para cada liga o demonstradas a seguir F atuante na barra NP dor Fp Equa o 11 a1 Liga o 1 e 6 NP 11322 4421 2 a2 Liga o 2 E E 4421 2 a3 Liga o 4 pe 8082 4421 2 a4 Liga o 3 e 5 24823 4421 2 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 35 Em raz o da fragilidade das liga es entre elementos de bambu submetidos a esfor os de tra o paralela s fibras e da ado o da metodologia de dimensionamento espec fica para madeira nas liga es 1 4 e 6 a quantidade de parafusos foi aumentada conforme demonstrado nas figuras 79 e 80 para dar mais resist ncia ao conjunto pois os valores obtidos s o estimativas a serem adaptadas as caracteristicas do bambu AAAR Figura 79 Esquema de distribui o dos parafusos nas liga es entre os componentes dos banzos Fonte Desenho da autora O e C O na O cu E a a D 4 45 4 4 45 4 DET 1 DET 2 E FE S DOS BANTOS 3 PARAFLISOS a PE AS DE ACABAMENTO 2 FARAFUSOS ET ali
28. GRA A 1988 afirma que o bambu pode substituir o ferro em constru es de casas muros pr dios etc Por m a autora elucida que n o existe no Brasil aplica o nesse n vel pois a legisla o proibe constru es dentro do per metro Adaptado pela autora de peso espec fico para massa especifica SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 55 urbano base de material combust vel enquanto na Col mbia s o encontradas cidades que utilizam o bambu na maior parte das edifica es como em Manizales uma cidade com aproximadamente 400 mil habitantes Por outro lado Ghavami 1990 demonstra as duas principais desvantagens do uso do bambu como refor o ao concreto que s o a varia o de volume pela absor o da gua e baixo m dulo de elasticidade que varia em fun o da posi o no colmo Na parte externa por exemplo o m dulo de elasticidade 14 maior que na parte interna Mesmo assim o uso dessa t cnica se justifica em constru es rurais e em pe as que n o sejam muito solicitadas mecanicamente como em pain is mour es de cerca e etc j que esse material cresce em abund ncia em regi es tropicais e pode ser facilmente trabalhado Os in meros usos do bambu dependem unicamente das caracter sticas que seu colmo possui Para isso conhecer suas propriedades f sicas mec nicas e qu micas torna se indispen
29. Ghavami Pontif cia Universidade Cat lica do Rio de Janeiro PUC RJ N s n o herdamos a Terra de nossos pais N s a emprestamos de nossos filhos Prov rbio Ind gena PARA Hamilton Val rio Filho que sempre ao meu lado n o me permitiu esmorecer nem por um segundo Nosso maior desejo na vida encontrar algu m que nos fa a fazer o melhor que pudermos Ralph Waldo Emerson AGRADECIMENTOS Primeiramente agrade o a Deus essa For a maior que nos orienta atrav s da f sempre apontando o melhor caminho a ser seguido Aos meus pais meus maiores e melhores exemplos de pessoas Amilcar Moreno Peixoto e Lione Kaviski Peixoto pelo amor e dedica o incondicionais durante toda a minha vida e que junto com a minha irm Ma ra Kaviski Peixoto mesmo dist ncia jamais deixaram de participar e de torcer pelo meu sucesso Ao meu marido Hamilton Val rio Filho que com muito amor e companheirismo tornou o meu desafio nosso desafio auxiliando me de todas as maneiras poss veis na elabora o desse trabalho Agrade o especialmente ao meu orientador Jaime Gon alves de Almeida sempre dispon vel e bem humorado pelo comprometimento s bias contribui es e conselhos que engrandeceram n o s esta pesquisa mas tamb m a minha vida profissional Ao Prof Dr Jos Dafico Alves e ao Prof Dr Khosrow Ghavami que al m de engrandeceram a banca examinadora com suas ilustres presen as tamb m
30. Jap o na China e nas Filipinas As pesquisas realizadas em diversos pa ses demonstraram que o concreto refor ado com bambu eleva consideravelmente a sua capacidade de SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 69 suportar cargas em rela o aos elementos sem refor o algum Entretanto existem algumas limita es envolvendo os elementos estruturados com bambu que s o as varia es volum tricas provocadas pela perda ou absor o de gua no bambu a baixa ader ncia a poss vel degrada o e as diferen as entre as propriedades t rmicas de expans o entre o bambu e o concreto Assim preciso superar estas limita es para que o bambu possa ser plenamente eficaz quando usado como refor o para o concreto NA ES UNIDAS 1972 Outro ponto a ser considerado quanto ao uso do bambu na constru o civil a liga o entre as pe as crucial para o conjunto de uma estrutura eficiente Existem diversas maneiras de executar liga es em bambus que podem ser paralelas diagonais ortogonais ou ainda atrav s de suas extremidades Em muitas delas pe as de madeira ou at mesmo o concreto s o introduzidos internamente aos colmos para dar maior estabilidade e evitar o esmagamento das pe as Al m da uni o e estabilidade as liga es podem agregar um valor est tico obra com o uso de encaixes met licos amarra es com fibras c
31. Levantar precedentes arquitet nicos com a finalidade de embasamento t cnico para elabora o do sistema construtivo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 3 c Demonstrar os benef cios da utiliza o do bambu na forma de l minas para a produ o de componentes padronizados com vistas produ o industrial d Realizar um estudo sobre a viabilidade e as vantagens de um sistema estrutural construtivo em bambu laminado colado com aspectos pertinentes qualidade dos componentes produzidos pelo processo da pr fabrica o e s possibilidades do seu emprego na constru o de estruturas e e Avaliar o desempenho facilidades e dificuldades construtivas encontradas no sistema atrav s do exerc cio experimental de execu o e ensaio de um prot tipo no intuito de aprimorar o sistema proposto Para o desenvolvimento da disserta o e a realiza o dos objetivos tra ados foi adotada a seguinte metodologia de pesquisa a A fundamenta o te rica juntamente com a elabora o de um banco de informa es sobre a tem tica b Levantamento sobre o estado da arte dos sistemas construtivos em ripas e l minas de bambu como respaldo para a proposta em discuss o c Proposi o do sistema atrav s da representa o gr fica demonstrando as suas possibilidades construtivas d Desenvolvimento do projeto arquitet nico e execu o d
32. PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 66 De fato a redu o dos custos construtivos proporcionados pelo uso do bambu se associado boa qualidade das edifica es e ao tratamento adequado dos colmos torna poss vel sua inclus o no setor da constru o civil atendendo inclusive segmentos da sociedade ignorados pelo mercado A ado o de uma tecnologia simples como o bambu poder substituir produtos similares por exemplo a madeira com qualidade e a pre os competitivos Sendo um recurso natural renov vel o bambu possui alto rendimento que pode ser convertido para a fabrica o de m veis compensados laminados e estruturas Pa ses como Filipinas China e ndia t m explorado de forma intensa esse recurso que se converte em um alto volume de exporta es respons vel por boa parte da economia desses pa ses envolvendo a produ o de alimentos artesanato mobili rio constru o civil entre outros Na aplica o dos bambus em arquitetura engenharia e desenho industrial Almeida 2004 constata que uma das vantagens a ser observada a morfologia ou geometria do seu colmo Esta vari vel juntamente com as caracteriza es efetuadas pela bot nica e pela engenharia desempenham um papel relevante na aplica o dessa mat ria prima nas mais diferentes atividades econ micas especialmente na manufatura de objetos e componentes construtivos Al m do que como com
33. Tabela 13 Rela o entre temperatura ambiente e tempo de prensagem Temperatura C Tempo de prensagem horas 20 10 14 24 8 10 28 6 8 32 5 6 Fonte Manual T cnico Borden Qu mica in Iwakiri 2005 p 26 Algumas vari veis s o de import ncia fundamental no processo de colagem e influenciam diretamente na qualidade das liga es Carrasco et al 1995 explica que a forma o de uma boa linha adesiva depende da compatibilidade entre o material aderente e o adesivo utilizado Essa uni o resulta em cinco elementos de liga o aderente n mero 1 interface adesivo interface e aderente n mero 2 conforme demonstrados na figura 61 aderente 1 adesivo d interface aderente 2 Figura 61 Elementos de uma liga o Fonte CARRASCO el al 1995 p 413 O processo de colagem de madeiras se inicia com o derramamento do adesivo sobre a superf cie do substrato iniciando as fases de movimento do adesivo e se finaliza com a sua solidifica o formando ganchos ou pontos de ancoragem entre duas pe as coladas O grau de ades o depende da intensidade adesiva em cada elemento de liga o ou seja dos aderentes do adesivo e das interfaces IWAKIRI 2005 Como a colagem feita pelo contacto direto entre superf cies suas condi es f sicas e qu micas s o de extrema import ncia para obten o de liga es eficientes Melo 2005 recomenda observar cuidadosamente os seguin
34. United Nations 1972 NAHUZ M rcio Augusto R PMVA Revista da Madeira S o Paulo ano 12 n 68 dez 2002 Dispon vel em http www remade com br revista materia Acesso em 29 nov 2006 NELSON Bruce Walker OLIVEIRA tila Cristina de VIDALENC Daniela SMITH Maira NOGUEIRA Euler Melo Florestas dominadas por tabocas semi escandentes do g nero Guadua no sudoeste da Amaz nia In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 OLIVEIRA Rejane P de LONGHI WAGNER Hilda M JARDIM Jomar G Diversidade e conserva o dos bambus herb ceos Poaceae Bambusoideae Olyrae da Mata Atl ntica In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 OTTO Frei In DUNKELBERG Klaus L31 Bamboo Bamboo as a building material Institute of Lightweight Structures Stuggart 4 ed 1985 PEREIRA Agnes Cristina Winter Diretrizes para implanta o de sistemas construtivos abertos na habita o de interesse social atrav s da modula o Disserta o de Mestrado do curso de P s Gradua o em Constru o Civil do Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paran Curitiba Paran 2005 PEREIRA Marco Ant nio dos Reis Bambu Esp cies caracter sticas e aplica es Apostila Departamento de Engenharia Mec nica Universidade Estadual de S o Paulo Bauru 2001 Proj
35. adesivos especialmente os sint ticos em determinadas fases do processo de colagem podem emitir subst ncias t xicas Em adi o o fato de que as resinas fen licas s o originadas do petr leo uma fonte n o renov vel eleva seu custo e n o se encaixa no modelo sustent vel que visa conserva o dos recursos finitos do planeta Entretanto novas pesquisas apontam o surgimento de adesivos alternativos base da mamona em substitui o s resinas atualmente utilizadas na fabrica o dos laminados colados de madeira Rivero 2003 relata que o estudo realizado pela Universidade de S o Carlos constatou o bom desempenho do novo adesivo que comparado ao adesivo do tipo resorcinol formalde do apresentou boa resist ncia s intemp ries e baixa emiss o de gases t xicos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 05 importante mencionar que a expectativa inicial deste item que abrange o tema adesivos n o foi o de servir como refer ncia sobre o assunto em quest o Nesse sentido recomenda se aprofundar os estudos sobre os adesivos bem como consultar outras refer ncias que melhor contribuam para a compreens o de todos os conceitos e processos que englobem esse assunto Assim fazendo a aproxima o de todos os conceitos e opini es discutidos at o momento na revis o de literatura os cap tulos seguintes prop em o uso dos
36. com No Brasil as estruturas com ripas t m sido cada vez mais usadas O Instituto do Bambu construiu em Juven polis AL uma casa popular projetada por Sartori e Cardoso Jr combinando paredes de bahareque oco e tesouras de bambu ripado figura 53a Da mesma forma a EMBAMBU em Goi nia GO est utilizando as treli as de ripas de bambu para a cobertura dos galp es de sua nova sede figura 53b Figura 53 a Tesouras em ripas de bambu em Juven polis e b Treli as em ripas de bambu dos galp es da nova sede da EMBAMBU Fonte a CD ROM cedido por SARTORI e b Foto da autora Vasconcellos 2003 prop s o uso das ripas laminadas como elementos estruturais para confec o de uma linha de m veis tais como camas mesas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 88 cadeiras e cabideiros desenvolvendo inicialmente uma cama com as ripas laminadas da esp cie Bambusa vulgaris As dificuldades encontradas para a execu o da cama figura 54a se deram principalmente em fun o da irregularidade dos colmos da esp cie escolhida tornando o processo de produ o e a colagem das ripas muito trabalhosos Com esta irregularidade presente nas ripas laminadas o adesivo n o se fixou pois n o havia uma superf cie de contato plana entre elas sendo necess rio o aux lio de parafusos para corrigir o problema figura 54b Figura 54 a
37. confere a press o aplicada ao material Ap s 24 horas de cura os corpos de prova foram submetidos a ensaios de massa espec fica tra o paralela compress o paralela e flex o est tica adaptados NBR 7190 1997 para madeiras Os resultados obtidos nos ensaios realizados pelo autor s o apresentados na tabela 11 Tabela 11 Caracter sticas mec nicas do bambu laminado colado BLC U Tra o 11 2 Flex o 11 3 Compress o 11 2 p g cm 0 79 11 0 Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 187 Quanto massa espec fica aparente do BLC os valores alcan aram uma m dia de 0 79 g cm semelhante quela apresentada por Beraldo e Rivero 2003 Os valores correspondentes a resist ncia a compress o e a tra o paralela s fibras situaram se pr ximos dos apresentados por Gon alves et al 2000 na tabela 10 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 96 Na tabela 12 pode ser observado o comportamento dos adesivos empregados no estudo Cascorez 2590 e Waterbond empresa Alba Qu mica em rela o tra o normal e o cisalhamento na linha de colagem dos laminados Tabela 12 Tra o normal e cisalhamento na linha de colagem do BLC N 16 Tra o normal MPa Cisalhamento MPa Cascorez 2590 8 11 Waterbond 7 03 Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 193 Baseado nas pesquisas apresentadas p de se constatar a viabilidade do empre
38. da mesquita e os detalhes da uni es das l minas Fonte LOPEZ 2003 p 305 306 Treli a de banzos paralelos feitas de ripas de bambu Fonte LOPEZ 2003 p 299 Treli a tridimensional de ripas de bambu Fonte LOPEZ 2003 p 300 66 66 68 69 T O 11 T5 18 T9 81 82 84 85 86 86 87 87 Figura 52 Figura 53 Figura 54 Figura 55 Figura 56 Figura 57 Figura 58 Figura 59 Figura 60 Figura 61 Figura 62 Figura 63 Figura 64 Figura 65 Figura 66 Figura 67 Forro de ripas laminadas do Aeroporto Internacional de Barajas Espanha Fonte www rsh p com a Tesouras em ripas de bambu em Juven polis e b Treli as em ripas de bambu dos galp es da nova sede da Embambu Fonte a CD ROM cedido por SARTORI e b Foto da autora a Cama de ripas laminadas de Bambusa vulgaris e b Uso de parafusos de rosca soberba para manter as ripas coladas Fonte VASCONCELLOS 20083 p 13 e p 04 Produtos de bambu laminado colado Fonte www conbam de Compensado de bambu laminado Plyboo Fonte Marcos Pereira apud MOIZES 2007 P 51 F brica de pisos laminados colados de bambu na China Fonte PEREIRA BERALDO 2007 CD ROM Emendas em cunha simples de topo e dentadas respectivamente Fonte Adaptado de MELO 2005 Amostras de bambu para ensaio de resist ncia mec nica Fonte GON ALVES et al 2000 p 02 Esque
39. da superf cie a ser colada rugosidade textura capacidade de absor o etc No que diz respeito classifica o Chugg 1964 divide os adesivos em basicamente dois grupos os naturais que incluem os de origem animal base de osso couro peixe sangue os derivados de amido e base de prote nas como a case na e as prote nas vegetais E os sint ticos como as resinas fen licas o acetato polivin lico PVA e o ep xi Com as resinas sint ticas foi poss vel a fabrica o de estruturas laminadas coladas de melhor qualidade com uni es mais resistentes e dur veis em fun o das condi es ambientes Mas as primeiras subst ncias empregadas como adesivos foram provavelmente a lama e a argila seguidas pelas ceras e resinas e posteriormente o uso de subst ncias base de sangue ovos case na couro e ossos As resinas e aglutinantes betuminosos j eram utilizados cerca de 4 000 a C e no per odo dos Fara s j eram conhecidas as aplica es de adesivos base de case na e provavelmente de animais e amido IWAKIRI 2005 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 99 Com o surgimento das m quinas para o beneficiamento da madeira seguido pela produ o dos pain is compensados houve o aumento na necessidade do uso dos adesivos Iwakiri 2005 relata que nesse per odo ocorreu o desenvolvimento da qu mica de mater
40. das l minas Fonte Adaptado de L pez 2003 Dentre as v rias refer ncias pesquisadas observou se a diversidade de nomenclatura encontrada para um mesmo produto tais como bambu serrado ripas ripas laminadas l minas taliscas e lamelas Para a melhor compreens o do exposto ser usado o termo ripas para determinar as l minas que mant m a casca em sua estrutura e o termo ripas laminadas assim como l minas para aquelas que ao serem processadas as retiraram Stamm 2002 observa que devido ao interesse dos consumidores maquin rio existente e produtos provenientes das madeiras maci as daqui pra frente todos n s teremos que nos acostumar com o termo bambu maci o ou como no Ingl s bamboo timber pois este o futuro do material Do ponto de vista relacionado durabilidade f sica do bambu basta que os cuidados com o seu corte secagem e manuten o dos elementos sejam corretas principalmente com rela o cura do material a fim de reduzir a porcentagem de seiva existente minimizando assim o risco de ataque por organismos danosos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 82 planta importante colocar que os profissionais devem ter o pleno conhecimento dos tipos de elementos da constru o que podem ser realizados em bambu para que o edif cio possa apresentar um comportamento de longevid
41. dulo de elasticidade a dimens o e distribui o de tens es na pe a e principalmente as emendas longitudinais e laterais nas l minas que por representarem uma descontinuidade das mesmas exercem influ ncia na resist ncia de uma pe a laminada colada Segundo Melo 2005 as emendas mais comuns s o em cunha simples scarf joints de topo top joints e dentadas finger joints demonstradas na figura 58 Figura 58 Emendas em cunha simples de topo e dentadas respectivamente Fonte Adaptado de MELO 2005 De fato o bambu apresenta um grande potencial econ mico al m de ser ecologicamente vi vel e de f cil manejo sendo ainda um recurso abundante em regi es tropicais e subtropicais que permite a substitui o de materiais convencionais representando um grande avan o para ind stria da constru o civil sem contar os ganhos ambientais As pesquisas com o bambu na forma de laminados de maneira geral ainda s o muito recentes por isso utilizam se as normas referentes ao uso da madeira fazendo se as devidas adapta es quando necess rio SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 93 Rivero 2003 determinou as caracter sticas f sico mec nicas do contraplacado CPB e do Bambu Laminado Colado BLC atrav s de ensaios n o destrutivos por ultra som e ensaios destrutivos flex o est tica compress o simples e cisalhame
42. e nano do colmo do bambu inteiro A partir disso poss vel criar crit rios confi veis de dimensionamento e emprego de processos industriais viabilizando economicamente o uso do bambu em grande escala Em rela o s caracter sticas construtivas que essa planta oferece Alves 2006 p 76 diz que Os troncos colmos dos bambus variam em altura e di metro havendo aqueles que crescem at mais de 30m de altura e outros que n o passam de arbustos com di metros variando de 0 5 at 3 0cm Seu colmo cil ndrico e oco dividido em intervalos por n s salientes tornando o um material leve e flex vel com massa espec fica aparente vari vel de 500 a 790 kg m m dia de 650 kg m A elevada rela o resist ncia peso associada ao baixo custo do material tem levado os pesquisadores a utiliz lo na constru o civil em substitui o madeira a ao pr prio a o de constru o importante observar que a maioria das esp cies possui colmos ocos e cil ndricos mas existem bambus s lidos como os da esp cie Chusquea liebmannii e tamb m bambus com se o ligeiramente quadrangulares como por exemplo a esp cie Chimonobambusa quadrangularis LONDONO 2004 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 54 Em rela o resist ncia tra o e o peso espec fico do bambu esta pode ser comprada pela tabela 03 Tabela 03 Rel
43. facilidade de fracionamento dos colmos do bambu no sentido longitudinal amplia as suas possibilidades de uso e permite o controle sobre as suas propriedades Com o processo de lamina o poss vel selecionar as ripas conforme suas caracter sticas f sicas e mec nicas visando destin las para a melhor aplica o maximizando o desempenho de produtos como as l minas laminados colados folhas tiras placas compensados aglomerados entre outros que servir o de mat ria prima para outros fins A escassez dos recursos florestais tem aumentado o interesse por materiais renov veis e de baixo custo como o bambu com diversas aplica es Produtos base do laminado de bambu tais como pisos chapas pain is cabos de ferramentas compensados m veis componentes da constru o civil entre outros s o pass veis de explora o atrav s do processamento do colmo como pode ser observado na figura 55 Figura 55 Produtos de bambu laminado colado Fonte www conbam de O Plyboo ou Plybamboo o uso industrial mais comum dos laminados de bambu Assim como o Plywood compensado de madeira laminada o compensado de bambu composto por camadas coladas alternadamente uma sobre as outras formando ngulos retos figura 56 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 90 Figura 56 Compensado de bambu laminado Plyboo Fonte Marcos Pere
44. ficaram armazenados durante um per odo de 2 meses na sede da EMBAMBU Protegidos das intemp ries os bambus foram organizados formando pilhas alternadas em galp es ventilados para estabilizar a varia o dimensional provocada pela presen a de umidade O passo seguinte foi a obten o das ripas para tanto foi utilizada uma serra el trica de discos duplos paralelos de tungst nio adaptadas a partir de uma serra de mesa comum encontrada em marcenarias a figura 83 mostra os colmos serrados Figura 83 Colmos da esp cie Dendrocalamus giganteus ap s passarem pela serra de discos duplos Fonte Foto da autora As ripas podem ser extra das com dimens es que variam entre 30 a 45mm de largura 08 a 12mm de espessura por at 4 metros de comprimento Estas medidas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 40 variam em fun o da esp cie linearidade espessura das paredes tipo de corte e da posi o em que retirada da parede do colmo figura 84 mas importante ressaltar que as medidas usuais e com maior possibilidade de aproveitamento do bambu por inteiro devem estar pr ximas de 35mm x 08mm x 210mm largura espessura e comprimento respectivamente corte radial paralelo Figura 84 Diferentes cortes e posi es para extra o das l minas Fonte STAMM 2002 p 03 Assim que foram obtidas as ripas ficaram imer
45. figura 74 abaixo representa toda a etapa da experimenta o no intuito de obter informa es que contribuam para o aprimoramento dos desenhos e consequentemente do sistema SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINA DO COLADO DESENHOS DA SISTEMATIZA O DOS PROPOSTA DO SISTEMA FRODUSADDOS RESULTADOS CONSTRUVIVO EM BLC COMPONENTES AVALIA O DO y PROCESSO CONSTRUTIVO EXPERIMENTA O EM EXECU O DO E DO DESEMPENHO DO LABORAT RIO PROT TIPO PROT TIPO Figura 74 Fluxo das etapas gerais da fase de experimenta o Fonte Desenho da autora Dentro das diversas possibilidades construtivas que o sistema oferece produzir uma treli a de banzos paralelos com l minas de bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus por se tratar de uma estrutura que melhor se adapta a proposta Essa solu o permite o uso de diferentes recursos num s modelo como por exemplo o emprego de adesivos e das liga es parafusadas de elementos simples e compostos assim como dos encaixes com ngulos obl quos e ortogonais Outra vantagem que a confec o da treli a oferece a possibilidade do uso da malha modular b sica tornando a estrutura mais esbelta e inclusive facilitando a sua produ o Como a execu o do prot tipo neste caso envolver uma produ o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 27 artesanal diferentemente daquilo q
46. indicadas para tais usos Quadro 01 Rela o das esp cies de acordo com a finalidade de uso Bambusa vulgaris Bambusa vulgaris var vittata e Guadua flabellata Celulose Bambusa vulgaris Bambusa vulgaris var vittata Dendrocalamus giganteus e Phyllostachys bambusoides Amena Dendrocalamus giganteus Dendrocalamus latiflorus Dendrocalamus asper Bambusa tuldoides e Phyllostachys bambusoides ConA Guadua sp Dendrocalamus giganteus Dendrocalamus asper Bambusa tuldoides Bambusa tulda e Phyllostachys sp Bambusa gracilis Thyrsostachys siamensis Phyllostachys nigra Phyllostachys purpurata Arundin ria amabilis etc Fonte SALGADO GODOY Jr 2002 p 31 Ornamental As esp cies em destaque no quadro 01 possuem colmos eretos de m dio a grande porte com resist ncia e durabilidade superiores as demais esp cies SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 51 existentes Estas caracter sticas atribuem um enorme potencial no desenvolvimento de elementos estruturais destinados constru o civil Apresentadas as finalidades de uso e as principais caracter sticas sobre a planta o cap tulo seguinte prop e a sua utiliza o especificamente na constru o civil tendo em vista que esta a atividade enfocada para o emprego do bambu nesta pesquisa SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO D
47. irracionalidade que envolve hoje os m todos construtivos tradicionais FREITAS 1991 Esta sistematiza o industrial atrav s da estandardiza o das pe as cria condi es para se efetivar um controle de produ o tanto na recep o da mat ria prima quanto na sa da dos m dulos construtivos t picos com maior produtividade padroniza o de estoque e procedimentos programados Embasados nessa vis o que se justifica dentro de um contexto urbano nacional e para fins industriais o desenvolvimento de um sistema construtivo com o uso do bambu laminado colado Pois exatamente a aus ncia de solu es padronizadas com esse material que torna o trabalho artesanal e complicado transformando cada obra em um projeto espec fico a ser desenvolvido impedindo o uso de gabaritos perfis comerciais e outras facilidades construtivas A concep o de que a industria se prende a modula es obrigat rias e torna as solu es construtivas mon tonas perde seu fundamento a partir da constata o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 1 de que o sistema proposto n o define a concep o formal das edifica es tendo em vista que uma das diretrizes que coordenam o sistema adotado a flexibilidade de aplica o dos elementos que se adaptam a solu es construtivas diferenciadas sem que seja necess ria a cria o de uma fam l
48. juntamente com a fonte de press o figura 100b fornece informa es como a for a aplicada a velocidade de aplica o e a flecha do prot tipo ensaiado Figura 100 a Sistema hidr ulico apoiado sobre a viga de rea o e b fonte de press o Fonte Fotos da autora O registro da carga aplicada feito por um medidor port til figura 101 a e a flecha medida por um rel gio comparador ou extens metro figura 101 b Esses valores obtidos atrav s de um sistema de aquisi o de dados manual s o transmitidos a um computador que registra graficamente a carga e o deslocamento A escala do papel utilizado foi de 1000 Kgf 100 mV no ploter com velocidade de 5 cm min e pontos marcados a cada 0 25 mm de flecha SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 53 Figura 101 a Medidor port til e b extens metro j posicionado na estrutura Fonte Fotos da autora Os procedimentos adotados neste ensaio realizado no Departamento de Engenharia do Laborat rio de Produtos Florestais do Servi o Florestal Brasileiro bem como os resultados obtidos s o expostos no item seguinte 2 2 2 ENSAIO DO PROT TIPO A treli a foi submetida aplica o de carga de 12000N ou seja de 2000N a cada n observando o seu comportamento mec nico at o momento de ruptura Para que as for as fossem igualmente distribu das pela estrutura f
49. mat ria org nica e uma por o de terra preta onde ficam por duas semanas cobertos por pl sticos transparentes Durante esse per odo importante regar abundantemente as plantas para diminuir a temperatura onde s o mantidas in vitro Uma vez transplantadas para o solo as mudas d o origem entre tr s e cinco brotos com crescimento radial ou perif rico A finalidade desse processo obter rapidamente o maior n mero de plantas sadias Se cada gema forma em m dia duas ou tr s novas gemas com um c lculo matem tico a produ o poderia chegar a um total de 16 384 plantas em quatorze meses Ao imaginar que para cada hectare de terra s o necess rias aproximadamente 700 plantas estar se ia ent o recriando com esse m todo densas florestas de bambu VILLEGAS 2001 No que se refere fertilidade o bambu se prolifera gerando novas plantas mesmo depois de cortado isso auxilia na sua propaga o e torna essa planta um excelente agente no combate eros o E mais as planta es de bambu n o precisam de fertilizantes ou agrot xicos sendo facilmente cultivadas sem agredir o meio ambiente j que necessitam de poucos cuidados e s dependem do homem para o corte e remo o de colmos velhos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 34 Quanto produ o esta bastante vari vel depende da esp cie solo clima e tratos cultura
50. minas para receber o adesivo Esta etapa incluiu a prepara o das l minas para receber o adesivo e a verifica o da presen a de sujeiras imperfei es ou quaisquer fatores de impedimento aplica o adequada do adesivo Ap s essa inspe o as l minas foram posicionadas sobrepostas umas sobre as outras para facilitar o processo de aplica o de modo que nem o tempo estipulado de uso da cola e nem tempo m nimo para o in cio da prensagem fossem extrapolados comprometendo assim a ader ncia entre as l minas Outro cuidado referente ao posicionamento das l minas foi o de impedir a coincid ncia ente os n s na sobreposi o das mesmas para que n o houvesse o enfraquecimento de um ponto espec fico ocasionado pela baixa resist ncia dessa regi o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 43 Etapa 4 Prepara o do adesivo Na aus ncia de normas para a aplica o do adesivo resorcinol formalde do em l minas de bambus foi seguida a indica o do fabricante que estabelece a quantia de 5 partes da resina para 1 parte do preparado endurecedor FM O adesivo foi preparado em por es calculadas em fun o do tempo para aplica o tempo de trabalho e quantidade de material Etapa 5 Aplica o do adesivo A aplica o do adesivo nas l minas de bambu seguiu a recomenda o de Carrasco et al 1995 em que a lin
51. n 01 1998 SASTRY Cherla B Timber for the 21 Century Dispon vel em www inbar org Acesso em nov 2006 SERAPHIM Jos Henrique Arquitetura preocupada com ecologia Dispon vel em http www universia com br Acesso em mar o 2005 SILVA Alejandro Luiz Pereira da INBAMBU Inova o em uma tecnologia milenar Universidade Federal de Alagoas Macei 2002 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 TI SILVA Dai on Maciel da SOUTO Andr Kraemer Estruturas uma abordagem arquitet nica 2 ed Porto Alegre Sagra Luzzatto 2000 SILVA Roberto Magno de Castro e Caracteriza o do Taquaru u Guadua sp e do seu ambiente de ocorr ncia na bacia do rio Crix s a u Goi s Brasil Disserta o de Mestrado em Agronomia Universidade Federal de Goi s Goi nia 2005 SILVEIRA Marcos A floresta aberta com bambu no sudoeste da Amaz nia Padr es e processos em m ltiplas escalas Tese de Doutorado em Ecologia Universidade de Bras lia Bras lia 2001 SJ OSTROM Christer Durability and Sustainable use of Buildings Materials amp Components In Llewellyn J W DAVIES H Sustainable use of materials London BRE RILEM 1992 STAMM J rg Laminados de guadua In Semin rio Taller avances en la investigaci n sobre Guadua Pereira 2002 TACLA Zake O livro da arte de construir S o Paulo Unipress Ed 19
52. nico e construtivo A concep o do modelo foi encaminhada de modo que o preparo das pe as e a montagem do conjunto se aproximasse o m ximo poss vel da situa o real a fim de propiciar uma avalia o mais verdadeira e capaz de ser transportada para uma condi o real No entanto em muitas situa es isso n o poss vel pois o modo de fabrica o se aproxima mais de um processo artesanal do que de um industrial visto que a produ o do laminado colado em escala industrial e circunvizinha a Bras lia local da pesquisa inexistente Fato que nos levou a utilizar m quinas e ferramentas adequadas ao beneficiamento da madeira Cabe ressaltar que anteriormente a esse foi executado um prot tipo com outras dimens es e com o emprego de um adesivo polivin lico PVA comercialmente vendido como Cascorez Extra da ind stria Henkel Este ltimo se mostrou adequado aos objetivos propostos para execu o do experimento que principalmente demonstrar a viabilidade construtiva do sistema Entretanto optou se posteriormente pela resina fen lica o Cascophen tamb m da ind stria Henkel Apesar do seu custo elevado considerou se o fato dele ser mais apropriado fabrica o dos laminados colados estruturais conforme SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 38 L pez 2003 e Carrasco et al 1995 e como j foi citado
53. o prot tipo figura 97 Figura 97 M todo de perfura o com gabarito usado na furadeira de bancada Fonte Fotos da autora Julgou se ser mais interessante posicionar os elementos na treli a permanentemente evitando nesse caso a intercambialidade entre as pe as Isso se deve ao fato de que num processo artesanal de produ o por mais que se busque SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 50 a perfei o nem sempre o produto se conclui com a precis o especificada em projeto Dessa forma na medida em que os componentes eram perfurados era acrescida uma numera o indicando a sua loca o na estrutura Nesse enfoque a perfura o das diagonais se mostrou mais trabalhosa pois os banzos superior e inferior precisavam estar montados para a distribui o das barras de modo que uma estrutura com 3 25 metros de v o n o caberia na furadeira de bancada restando a alternativa do uso de uma furadeira manual vista na figura 98 Figura 98 Marca o das aberturas e posterior perfura o com a furadeira el trica manual Fonte Fotos da autora Etapa 10 Acabamento O processo final consistiu em aplicar o selador nos elementos com a finalidade de impermeabiliz los Para tanto foi utilizado uma pistola de ar comprimido contendo o selador incolor sendo que antes de cada dem o as pe as foram lixadas lixa n
54. o da Treli a eee erre rena 2 2 Ensaio 2 2 V PrOCEdIINEN OS vaea ENE 2 22 ENSAIO GO PrOLOLDO neiii a suas is datada as 2 3 Resultados e an lises 2 3 1 Quanto execu o do prot tipo er 2 3 2 Quanto ao ensaio realizado eres renan CAP TULO Ill CONSIDERA ES FINAIS Se CON IUS O anais ra nie a O ANEXO REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS BIBLIOGRAFIA ENDERE OS ELETR NICOS Figura 01 Figura 02 Figura 03 Figura 04 Figura 05 Figura 06 Figura 07 Figura 08 Figura 09 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 LISTA DE FIGURAS N vel de industrializa o dos sistemas construtivos Fonte Adaptado de Junta del Acuerdo de Cartagena 1982 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de forma ativa do tipo cabos Fonte ENGEL 2001 p 25 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de vetor ativo Fonte REBELLO 2003 p 103 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de se o ativa do tipo viga e p rtico Fonte REBELLO 2007 p 91 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de superf cie ativa do tipo casca Fonte REBELLO 2003 p 140 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de altura ativa Fonte ENGEL 2001 p 252 Associa o de diferentes elementos para composi o dos sistemas estruturais Font
55. o do sistema construtivo laminado colado de bambu o adesivo base da resina resorcinol formalde do se mostrou o mais indicado para esse fim pois o adesivo fenol formaldeido com resist ncia semelhante possui um custo muito elevado em rela o ao resorcinol formaldeido J a resina ep xi mesmo sendo resistente gua e a ambientes midos pode ocorrer a delamina o das pe as coladas se houver frequentes varia es de umidade A resina resorcinol formalde do indicada para todas as uni es em madeira sob todas as condi es de exposi o Possui colora o chocolate ou marrom avermelhado em forma l quida com catalisador em p que pode ser estocado por tempo indeterminado ou tamb m com catalisador l quido de consist ncia viscosa e cor marrom com estocagem de 12 meses Esse adesivo muito empregado na produ o de vigas laminadas glulam em compensados especiais estruturas constru es navais instala es portu rias e etc CHUGG 1964 Sua a o de fixa o por poli condensa o permitindo um tempo de uso depois de preparada entre 3 e 9 horas e a montagem das pe as deve ocorrer num tempo de at 2 horas a 20 C Segundo lIwakiri 2005 o tempo de prensagem muito vari vel em fun o da temperatura ambiente como pode ser observado na tabela 13 a seguir SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 03
56. o pe A Vit 3 j e E i nb T h li A Es E a o PEARa q e x DI METRO MENOR a S ST PE ARDU A h E i p DAMT TR HAIA ah i j h i E ni l a i Mais E K Figura 44 a Tend ncia de rota o pela diferen a de di metro entre as pe as b Tend ncia de fendilhamento pela diferen a de di metro entre as pe as Fonte Desenhos da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 81 Diante dessas considera es e das demais anteriormente citadas que se justifica o uso das ripas de bambu na constru o pois a constitui o de seu colmo permite que ele seja de f cil corte e fracionamento Dessa maneira poss vel um aproveitamento mais racional do bambu que pode ser mais eficiente em forma de l minas possibilitando grande diversidade de usos em estruturas pisos paredes telhados dentre outros A figura 45 esquem tica a seguir apresenta o modo de obten o das ripas e l minas FACA LAMINADORA W REMO O DA PARTE EXTERNA ial he pel DA RIPA ia f Pi a b p i A post ih A 4 ue l e z pl E pe a a e ES a i AS gt ba z cs a r E F h i i p i z a d z r F y a ue a t REMO O DA PARTE INTERNA EA 3 PLANA E COLMOS RIFAS DE BAMBU DA RIPA hs i i RIFAS LAMINADAS DE BAMBU SERRA CIRCULAR f SERRA DE DISCOS DUFLOS Figura 45 Modo de produ o
57. para produzir as pe as usadas na constru o de uma c pula baseadas no modelo de estruturas geod sicas desenhada por Fuller e Sadao O sistema construtivo prop e o uso de elementos padr o nesse caso as pe as de bambu de laminado que possam ser montadas facilmente para formar a estrutura conforme a figura 48 Figura 48 Estrutura geod sica em bambu laminado e a pe a laminada que a comp e Fonte LOPEZ 2008 p 332 Outra possibilidade pode ser vista na figura 49 em que a estrutura foi feita com ripas laminadas unidas com pinos de bambu e amarradas com fibras de palmeira Esse sistema foi utilizado para uma mesquita constru da em Jakarta Indon sia em 1971 para o Internacional Subud World Congress GATE apud Lopez 2003 Figura 49 Fachada da mesquita e os detalhes da uni es das l minas Fonte LOPEZ 2008 p 305 306 Carvajal et al apud L pez 2003 estudou o uso das ripas para produzir treli as de banzos paralelos do tipo Warren confeccionadas com bambus da esp cie Guadua angustifolia Os elementos estruturais foram fixados com parafusos formando uma treli a com 3 metros de v o pr pria para coberturas leves como as telhas onduladas Esse sistema construtivo oferece muitas possibilidades de uso SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 86 sendo inclusive leve barato e facilmente montado Verificadas experimen
58. por adesivos classificados como de uso interno Neste caso devem ser empregadas as resinas sint ticas para uso externo na colagem das estruturas pois lugares com essa natureza de trabalho danificam as linhas de cola pouco resistentes umidade ou a subst ncias qu micas Al m disso como a maioria dos adesivos adere madeira e ao bambu L pez 2003 destaca que para um desempenho satisfat rio algumas considera es devem ser observadas juntamente com suas condi es de exposi o como as SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 02 compatibilidades f sicas e qu micas entre o adesivo e o aderente exig ncias de processamento propriedades mec nicas durabilidade facilidade de uso colora o e viabilidade econ mica Da mesma forma que um adesivo empregado na uni o elementos estruturais deve permitir que o elemento colado trabalhe como uma estrutura durante todo o tempo planejado para sua vida til de servi o resistindo s condi es ambientais a que est submetida bem como ao ataque de fungos e insetos Nesse sentido L pez 2003 destaca que o adesivo usado na produ o de pe as laminadas para mobili rio a ur ia formalde ido mas para a produ o de pe as laminadas de bambu com fins estruturais deve ser usado o tipo fenol formalde do resorcinol formalde do ou ep xi Diante do exposto para a fabrica
59. possui propriedades f sicas e mec nicas adequadas constru o bem como alta resist ncia tra o e isolamento termo ac stico sem contar a est tica e a f cil associa o a outros materiais LENGEN 2004 Dessa forma a utiliza o do bambu vem a ser uma possibilidade que viabiliza o desenvolvimento sustent vel pois a ado o de tecnologias apropriadas contribui para a promo o da sustentabilidade visando produ o de bens a economia de mat ria prima e de energia redu o dos custos despendidos pela utiliza o de m todos construtivos convencionais garantindo um maior respeito ao meio ambiente bem como o f cil acesso popula o Entretanto reconhecido que o Brasil possui pouca tradi o no uso do bambu ao contr rio dos pa ses asi ticos como a China e o Jap o e alguns pa ses sul americanos como a Col mbia e o Equador que possuem toda uma cadeia produtiva desenvolvida a partir desse material Mas observando todo o potencial construtivo e adaptabilidade dessa planta em nosso territ rio a ado o de t cnicas construtivas com o bambu e em especial SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 2 em forma de l minas tema enfocado nesta disserta o torna o seu uso mais adequado s nossas condi es permitindo este recurso seja mais facilmente aproveitado quando empregado em sistemas construtiv
60. respeitada pois ocorrem varia es provocadas por erros de fabrica o dilata es e deforma es originadas por fen menos f sico qu micos posteriores montagem do elemento justamente a exist ncia dos componentes em diferentes formatos e escalas que dificulta a sua aplica o de maneira racional e facilitada Como n o uma obrigatoriedade para a padroniza o dimensional cada fabricante estabelece sua pr pria malha modular de refer ncia impedindo a compatibilidade de seus produtos com outros sistemas reduzindo assim sua flexibilidade de uso SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 9 A industria da constru o compreende duas situa es a que envolve a edifica o propriamente dita e a dos materiais de constru o subsidi ria da primeira Uma das finalidades da racionaliza o a de integrar as duas ind strias hoje quase independentes Os componentes da constru o em virtude das caracter sticas de seus materiais m todos de produ o de transporte e de armazenagem apresentam uma variedade de medidas preferenciais para fabrica o e utiliza o dos mesmos ROSSO 1980 Para maior simplifica o conveniente selecionar entre as medidas prefer veis aquelas que ir o ser aplicadas de forma mais adequada a um caso determinado fixando a medida de um componente determinando a medida preferencial Essa es
61. ser constru da para dimension la corretamente Ap s este planejamento inicial que as estruturas chegam obra para execu o atribuindo seguran a agilidade nos ritmos de trabalho e ganhos econ micos com a redu o dos desperd cios com a m o de obra e com o material Estabelece se assim no pr prio canteiro de obra um ritmo semelhante ao de uma linha de montagem industrial 1 5 3 2 Sistema estrutural O sistema construtivo um produto de pesquisas realizadas no sentido de elaborar componentes da constru o que constituam estruturas leves e resistentes com uma tecnologia de f cil assimila o e que junto com emprego das liga es adesivas e met licas formem estruturas ambientalmente adequadas e comercialmente competitivas com os demais sistemas construtivos existentes Sua aplica o pode ser tanto sob a forma de elementos isolados exemplo vigas e pilares como de elementos associados formando arma es para receber as veda es os pisos e coberturas As pe as s o unidas entre si compondo a edifica o A uni o entre elas permite a continuidade construtiva e a transmiss o de esfor os que atuam nos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 6 elementos por isso as pe as devem ser dimensionadas de modo que a fun o estrutural se mantenha conservada Estes elementos estruturais de bambu laminado cola
62. uma importante contribui o para compreens o da viabilidade t cnico construtiva do sistema proposto Ficou tamb m evidenciado nessa etapa que as valiosas trocas de conhecimento e experi ncia com diferentes profissionais acrescentaram muito no aprendizado sobre bambus e sobre as vari veis existentes em um sistema construtivo Mesmo n o contando com condi es ideais para a execu o do prot tipo ocasionada pela aus ncia de ferramentas espec ficas e equipamentos para o controle da press o e da umidade das l minas por exemplo ficaram confirmadas as vantagens alcan adas com a t cnica adotada da constru o em s rie e em SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 67 especial a simplifica o dos processos de fabrica o de montagem dos componentes e a flexibilidade modular culminando em bons resultados inclusive est ticos Na an lise do comportamento estrutural do prot tipo da treli a plana do tipo Warren em compara o aos valores estabelecidos teoricamente destacou se a obten o de resultados bastante distintos entre as duas metodologias sendo que os valores alcan ados na realiza o do ensaio demonstraram que a resist ncia mec nica do prot tipo inferior a estimativa de c lculo quando submetida aos mesmos esfor os solicitantes Mediante a essa an lise comparativa pode se supor que os valores te ric
63. 0 Tabela 11 Tabela 12 Tabela 13 Tabela 14 Tabela 15 Tabela 16 LISTA DE TABELAS Tempo de secagem dos colmos de bambu Fonte GRA A 1988 p 48 Rela o entre a energia gasta para produ o por unidade de tens o Fonte GHAVAMI 1990 p 151 Rela o entre a resist ncia tra o e o peso espec fico Fonte GHAVAMI 1990 p 157 Propriedades f sicas do bambu Fonte GRA A 1988 p 26 M dulo de elasticidade referente compress o Fonte SILVA SOUTO 2000 p 60 Propriedades mec nicas Fonte GHAVAMI 1990 p 155 Densidade espec fica de algumas esp cies de bambus usados na constru o civil Fonte NA ES UNIDAS 1972 p 90 Porcentagem do consumo de bambu em alguns pa ses asi ticos Fonte LESSARD CHOUINARD 1980 Caracter sticas mec nicas das ripas laminadas e massa espec fica considerando o colmo inteiro regi es A Be C Fonte PEREIRA 2006 101 Valores m dios obtidos nos diversos ensaios de resist ncia mec nica das amostras de bambu laminado colado e de bambu serrado em forma de ripa Fonte GON ALVES et al 2000 p 03 Caracter sticas mec nicas do bambu laminado colado BLC Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 187 Tra o normal e cisalhamento na linha de colagem do BLC Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 193 Rela o entre temperatura ambiente e tempo de prensagem Fonte Manual T cnico Borden Qu mica in Iwakiri 2005 p 26 Distr
64. 2 Figura 82 Detalhes dos espa amentos entre os parafusos nas diagonais Fonte Desenhos da autora Uma vez determinados os espa amentos entre os parafusos poss vel para a confec o do prot tipo lan ar m o do uso do gabarito que al m de facilitar a execu o dos furos garante a precis o dimensional e a padroniza o dos componentes Os valores obtidos aqui estabelecidos teoricamente ser o comparados aos obtidos experimentalmente nos ensaios a fim de verificar as poss veis varia es entre os valores determinados nos dois procedimentos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 37 2 1 3 CONFE O DA TRELI A O sistema estrutural modular em BLC composto por elementos lineares de aplica es variadas A partir da modula o b sica as pe as podem ser combinadas adaptando se a diferentes concep es estruturais entre as quais pode se citar o sistema b sico do tipo treli a escolhido para o desenvolvimento de um prot tipo em escala real apresentado nesse item como parte do importante exerc cio da experimenta o A produ o do prot tipo visa obten o de dados em rela o viabilidade construtiva do sistema proposto bem como coleta de informa es sobre as t cnicas e materiais utilizados identificando as dificuldades encontradas no intuito de aprimorar o sistema do ponto de vista arquitet
65. 5 Plaina el trica de bancada Fonte Foto da autora No caso dos laminados colados preciso retirar a camada externa do bambu para garantir uma boa ades o entre as l minas assim foi utilizado uma plaina desengrosso de 1 face para esse processo figura 86 Como acabamento final as l minas j totalmente planas passam por uma serra circular de mesa com l mina vertical para igualar suas extremidades deixando as retas e prontas para uso As ripas ap s passarem por todas as etapas normalmente reduzem de tamanho neste caso as dimens es finais das l minas situaram se pr ximas de 35mm de largura x 06mm de espessura x 210mm de comprimento Fr E o pe as s 1 gr Figura 86 Sa da da l mina da plaina desengrosso de 1 face retirada da casca Fonte Foto da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 42 Etapa 2 Sele o e agrupamento das ripas para produ o dos elementos construtivos Como as l minas apresentavam comprimentos variados e algumas delas inferiores a 1 metro houve a sele o e o agrupamento em lotes de acordo com as dimens es apresentadas figura 87 deixando aquelas com comprimentos menores que o m dulo b sico para produzir elementos de pequenas dimens es Figura 87 Agrupamento das l minas em lotes de acordo com as suas dimens es Fonte Foto da autora Etapa 3 Posicionamento das l
66. 84 TEIXEIRA Anelizabete Alvez Pain is de Bambu para Habita es Econ micas Avalia o do desempenho de pain is revestidos com argamassa Disserta o de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo Universidade de Bras lia Bras lia 2006 VARELLA FILHO Euclydes A leveza e a versatilidade do concreto celular Encarte T cnico ABCI PINI Constru o Industrializada 28 Constru o Norte Nordeste n 223 dez 1991 VASCONCELLOS Raphael Moras Consultoria de design e artesanato para o Instituto do Bambu Relat rio de atividades 2003 Dispon vel em http www bambubrasileiro com arquivos Acesso em nov 2006 Ecodesign News Bras lia n 10 ano 2 abr 2004 Dispon vel em Www gestaoct org br Acesso em maio 2008 VILLEGAS Marcelo Tropical bamboo Bambusa Guadua 3 ed Bogot Col mbia Villegas Editores 2001 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 78 BIBLIOGRAFIA ADAM Roberto Sabatella Princ pios do ecoedif cio Intera o entre ecologia consci ncia e indiv duo S o Paulo Aquariana 2001 ALMEIDA Jaime Gon alves de Caracteriza o geom trica de bambus para constru o e manufatura de objetos An lise comparativa da Guadua weberbaueri e do Phyllostachys bambusoides Brasil Florestal Bras lia ano XXIII n 80 p 51 65 ago 2004 AZZINI An sio BORGES Jos Maximiliano Matto Grosso CIARAMELLO Dirce
67. A DO TIPO WARREN 31 Devido velocidade de seu crescimento o bambu necessita de gua e nutrientes por isso Gra a 1988 destaca que as chuvas desempenham um papel fundamental no desenvolvimento da planta e devem ser em m dia equivalentes a 1 200 a 1 800mm por ano pois o alto teor de umidade fornece as condi es b sicas que essa cultura precisa para seu crescimento uma planta que se adapta bem em quase todos os tipos de solo embora sejam mais indicados os solos f rteis bem drenados que sejam leves e arenosos O crescimento do bambu o mais r pido de todas as esp cies do reino vegetal Em condi es normais na poca de maior desenvolvimento seu crescimento pode atingir em 24 horas entre 8 e 10cm em alguns casos como acontece com a esp cie Dendrocalamus giganteus a planta pode chegar a 40cm em um dia L PEZ 1978 Para as esp cies entoucerantes recomenda se o plantio em pocas chuvosas J para os tipos alastrantes de bambu o indicado s o os per odos mais secos do ano Como os colmos do bambu brotam assexuadamente todos os anos seu crescimento r pido diminuindo assim o tempo de corte Gra a 1988 prop e alguns m todos principais para o cultivo do bambu que podem ser por divis o de touceiras corte e arrancamento dos rizomas ou caules subterr neos ou ainda por sementes A mesma autora afirma que segundo os especialistas o primeiro m todo considerado o mais comum e eficaz Nele s o cort
68. COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 4 Para a defini o das dimens es dessa pe a base foi proposto uma modula o ajustada em rela o ao aproveitamento do bambu Foram analisadas as medidas comercialmente vi veis para extra o das ripas colocando como objetivo principal a m xima redu o dos desperd cios de material A coordena o dimensional permitiu organizar todas as medidas e articular ordenadamente as pe as para elabora o dos sistemas estruturais com componentes associados flex veis e intercambi veis entre si Os dados sobre o aproveitamento m ximo indicaram maior incid ncia em rela o s medidas aferidas ao m dulo desenvolvido 3 x 3 x 100 cm j levando em conta as perdas no aparelhamento e o destopo das pe as de bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus Portanto a modula o se fixou nestas medidas que permitem agilidade comercial na produ o das l minas e tamb m possibilita a associa o de outros sistemas construtivos que se utilizam do padr o modular universal M 10cm A proposta do sistema construtivo baseia se ent o nos princ pios do sistema de se es padronizadas multiplos de 3 cm para largura e espessura e de 10 cm para o comprimento sem entalhes constituindo se de elementos lineares pr fabricados e relativamente curtos unidos por adesivos parafusos ou conectores met licos enfocando o maior aproveitamento dos
69. E AN LISES 2 3 1 QUANTO EXECU O DOS PROT TIPOS A proposta de um sistema construtivo em laminado colado de bambu bem como o exerc cio da experimenta o apresentou se como uma importante ferramenta para compreender as vantagens e dificuldades que envolvem tal procedimento Pode se constatar que o desenvolvimento de um detalhamento t cnico foi de fundamental import ncia para o planejamento de todas as etapas que envolvem os experimentos pr ticos desta pesquisa Ao elaborar o desenho da treli a foi poss vel analisar em conjunto o material e a tecnologia escolhida do ponto de vista t cnico construtivo auxiliando na quantifica o do material e no seu melhor aproveitamento O desenho do prot tipo permitiu ainda elaborar atrav s de um programa computacional o dimensionamento estrutural determinando os valores dos esfor os submetidos treli a de bambu laminado colado Com isso foi poss vel efetuar o dimensionamento das liga es entre as pe as que utilizando as propriedades SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 58 mec nicas do bambu aplicadas metodologia da madeira forneceu os espa amentos adequados dos parafusos juntamente com a capacidade de carga e a flecha estimada teoricamente Com rela o a execu o do prot tipo foi constatada influ ncia do n mero limitado de l minas no acabamento das pe a
70. ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 20 Ou seja coordena o modular visa a compatibilizar dimensionalmente a solu o arquitet nica com os componentes de constru o de maneira a otimizar a execu o da obra transformando a em tarefa de montagem das partes aut nomas A utiliza o da coordena o modular no sistema construtivo facilita a elabora o dos projetos e principalmente ordena a posi o e dimens o de todos os elementos compositivos da constru o A coordena o permite o uso de escalas dimensionais que possibilitam a leitura imediata do projeto sendo aberta possibilidade do uso de mais de uma malha de refer ncia O sistema construtivo alicer ado pela coordena o modular permite a flexibilidade no uso do espa o respeitando a liberdade projetual para atender as diferentes necessidades dos usu rios e oferece vantagens como redu o dos desperd cios precis o dos detalhes construtivos redu o do consumo de energia na execu o da obra qualidade t cnica e construtiva e o aumento da produtividade do processo Tendo em vista todos os conceitos expostos at o momento pretende se na elabora o da pesquisa desenvolver um sistema construtivo do tipo aberto que como foi citado anteriormente permite maior flexibilidade nos processos de produ o podendo associar diferentes t cnicas construtivas com o uso de elementos pr fabricados Para tanto o material escolh
71. ESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 52 1 3 O USO DO BAMBU COMO MATERIAL CONSTRUTIVO 1 3 1 PROPRIEDADES CONSTRUTIVAS O bambu um dos mais antigos materiais de constru o sua utiliza o como material construtivo provavelmente come ou com a hist ria de desenvolvimento do homem e ainda est longe de terminar OTTO 1985 Em reas tropicais do sudoeste asi tico Dunkelberg 1985 relata que por causa da predomin ncia de vantagens como a versatilidade e disponibilidade o bambu tem maior import ncia do que a madeira e muito empregado em processos de autoconstru o Esse material re ne caracter sticas que permitem sua aplica o em diversas finalidades como pisos paredes constru es rurais e etc contanto que se mantenham os cuidados de secagem tratamento e coleta atentando principalmente para a idade dos colmos utilizados Tamb m pode ser empregado em todas as partes de uma casa com exce o dos lugares pr ximos gua e ao fogo Os chineses h muito tempo aproveitam a resist ncia do bambu em estruturas andaimes e ainda em substitui o ao ferro como refor o do concreto As longas e fortes fibras do bambu o tornam extremamente flex vel e muito resistente s tens es de tra o e compress o e ainda permitem o f cil fracionamento no sentido longitudinal dos colmos Todas essas vantagens d o ao bambu um lugar especial na industria da constru o principalmente quando a
72. HO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 58 1987 a massa espec fica aparente dos bambus varia entre 0 5 a 0 8 g cm sendo que h um aumento da base para o topo e a parte externa do colmo tem densidade superior em rela o parte interna Tabela 07 Densidade espec fica de algumas esp cies de bambus usados na constru o civil Esp cie Massa espec fica g cm Local Bambusa vulgaris Porto Rico Guadua angustifolia Am rica do Sul Bambusa tuldoides Am rica do Sul Phyllostachys eddulis O 066 China Dendrocalamus strictus Porto Rico Fonte NA ES UNIDAS 1972 p 90 Sobre o ndice de umidade do bambu este influenciado pela sua idade poca de colheita esp cie e apresenta varia es dentro de um mesmo colmo Nos colmos mais jovens em m dia um ano de idade este ndice elevado e pode variar entre 120 e 130 nas duas extremidades base e topo Nos colmos com 3 a 4 anos a base tem maior ndice de umidade do que o topo assim como a parte interna possui mais umidade do que a parte externa A esta o possui grande influ ncia no indice de umidade do colmo chegando ao n vel m nimo durante o per odo de seca seguido pelo n vel m ximo nas esta es chuvosas neste per odo a quantidade de gua presente nos colmos pode chegar a dobrar LIESE 1987 No caso da retra o causada pela perda de umidade no bambu segundo as pesquisas das Na es Unidas 1972 ela se inicia logo ap s o corte p
73. I A PLANA DO TIPO WARREN 1 68 As estruturas pr fabricadas de bambu laminado colado qualificam se portanto como uma alternativa real com benef cios ambientais e tecnol gicos eminentes para o setor da constru o e tem condi es de participar desse mercado altamente competitivo Economicamente acredita se que uma das vantagens existentes na pre fabrica o de elementos construtivos de bambu o aproveitamento racional dessa mat ria prima e a agilidade nos processos de fabrica o dos componentes e montagem das estruturas Mas diante da necessidade de potencializar os investimentos e competir com os demais sistemas construtivos existentes torna se evidente a necessidade em demonstrar que os resultados econ micos mais vantajosos quando se adota um sistema construtivo pr fabricado em bambu v o al m da redu o de prazos e desperd cios Com os indicadores obtidos na produ o dos componentes sugere se para a elabora o de trabalhos futuros a realiza o de estudos sobre a viabilidade econ mica do sistema proposto que deve procurar abranger desde o cultivo do bambu at a durabilidade dos elementos estruturais levando em conta os seguintes fatores a A escala e o regime de produ o em fun o da capacidade dos equipamentos de unidades produtoras adequadas ao beneficiamento do bambu b A infra estrutura necess ria incluindo a m o de obra e o consumo dos materiais e c O custo total da pr fa
74. IFICULDADES E PERSPECTIVAS A preocupa o em reduzir os impactos causados pelas atividades humanas no meio ambiente tem levado muitos pesquisadores a buscar tecnologias limpas inclusive para o setor da constru o civil que contribui muito para a escassez dos recursos naturais Longe de ser uma pr tica consolidada o uso dos materiais n o convencionais ainda enfrenta muitas barreiras O consultor M rcio Augusto Ara jo do Instituto para o Desenvolvimento da Habita o Ecol gica IDHEA 2005 que comercializa materiais ecol gicos considera que Mais do que resist ncia o que existe um desconhecimento e desconfian a Muitos acreditam que esses produtos por serem ecol gicos s o artesanais e que depois de um tempo deixar o de existir ou que n o atendem s normas t cnicas exigidas pelas entidades que regulamentam o setor como a ABNT Embora esses produtos n o possuam normas especificas porque n o existe uma regulamenta o no Brasil ainda todos s o testados em laborat rios de renome como o IPT USP S o Carlos Instituto Adolfo Lutz Falc o Bauer entre outros Os produtos n o deixam a desejar em rela o durabilidade e resist ncia a um convencional e que tem algo que o ltimo normalmente n o tem desempenho ambiental que favorece a vida e a sa de Existe um interesse crescente pela constru o sustent vel que hoje uma realidade em pa ses como Austr lia e Alemanha Sobre a normatiza
75. IVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 0 1 1 2 SISTEMAS ESTRUTURAIS A palavra estrutura tem amplo significado n o sendo aplicado somente s edifica es Pelo contr rio ela faz parte de tudo a nossa volta formando um sistema composto de elementos conjugados para desempenhar uma fun o Assim de modo geral somente atrav s de suas estruturas os sistemas permanecer o est veis e manter o suas fun es essenciais de sustenta o da forma material No caso das edifica es a estrutura tamb m um conjunto de elementos funda es lajes vigas e pilares que se inter relacionam laje apoiando em viga viga apoiando em pilar para determinar uma fun o criar um espa o em que pessoas exercer o diversas atividades REBELLO 2003 p 21 E pode ser definida ainda conforme Weidle apud SILVA SOUTO 2000 p 13 como Sistema material da edifica o capaz de transmitir cargas e absorver esfor os de modo a garantir a estabilidade a seguran a e a integridade da constru o cooperando na sua organiza o espacial e na sua express o mediante o adequado emprego dos materiais das t cnicas dos processos e dos recursos econ mico financeiros Este um dos desafios que a engenharia de estruturas enfrenta ou seja a concep o de sistemas seguros e economicamente vi veis para estabilizar grandes constru es tra
76. LADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 62 come a com a hist ria do homem e remonta tradicionalmente de lugares onde abundante como Am rica do Sul frica e particularmente a sia O bambu comumente usado em constru es em muitas regi es do mundo sendo os colmos maiores e de melhor qualidade empregados em estruturas Colmos menores e mais finos s o usados para a estrutura do telhado no suporte de telhas Fitas e folhas de bambu tran ados s o usadas para forra o de paredes forros e telhados Os colmos finos roli os e flex veis s o usados para fabricar varas de pescar Por causa de sua leveza resist ncia e baixo custo o bambu prova ser pass vel de uso em constru es nas reas rurais urbanas e no setor industrial de muitos pa ses como pode ser visto na tabela 08 que mostra os valores em porcentagem do consumo do bambu em alguns pa ses asi ticos Tabela 08 Porcentagem do consumo de bambu em alguns pa ses asi ticos Usos i Manufatura Outros Em reas Embalagens Casas tais de polpa usos Bangladesh 5 Uni o de Mianmar 33 32 32 5 J 114 Pais ndia 16 16 30 7 17 1 4 Jap o sa e U O A Filipinas js 15 y 2 1 13 Tail ndia 3 12 6 1 B 3 Fonte LESSARD CHOUINARD 1980 p 111 Outro exemplo a Indon sia onde 35 de todas as casas s o constru das exclusivamente com bambu conforme a figura
77. LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 28 Para que as diagonais pudessem ser fixadas entre as pe as compostas os banzos superior e inferior s o igualmente montados mas posicionados de forma alternada um em rela o ao outro como na figura 77 a seguir PE A DE ACABAMENTO HA EXTREMIDADE SUPERIOR DA TRELI A PE A COMPOSTA 4 PE A COMPOSTA E PE A DE LICA E 0 FERA DE LIGA O h DnaGoNAsS B Alo id E LA AA PE A DE ACABAMENTO HA EXTREMIDADE INFERIOR DA TRELI A Figura 77 Detalhe das pe as intercaladas sem escala Fonte Desenho da autora ssim na concep o no desenvolvimento e detalhamento do projeto levou se em conta o emprego de perfis simplificados seguindo a modula o b sica o uso do adesivo base de resorcinol formalde do na montagem das pe as e das liga es met licas parafusos associados racionaliza o do processo construtivo importante destacar que a ado o das uni es parafusadas al m de se aproximar da teoria das treli as onde os n s devem ser articulados permite intercambialidade entre as pe as Independentes umas das outras essas pe as podem ser montadas desmontadas e reutilzadas sempre que necess rio facilitando inclusive o transporte da estrutura No quadro 03 pode ser vista as pe as necess rias a serem produzidas para compor o prot tipo da treli a de bambu lam
78. LUCIANA KAVISKI PEIXOTO Disserta o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN Bras lia DF Maio de 2008 Ex UNIVERSIDADE DE BRAS LIA FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO PROGRAMA DE POS GRADUA O EM ARQUITETURA E URBANISMO SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN LUCIANA KAVISKI PEIXOTO Arquiteta e Urbanista Disserta o apresentada ao Programa de P s Gradua o Curso de Mestrado da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Bras lia como parte dos requisitos necess rios obten o do Grau de Mestre em Arquitetura e Urbanismo area de concentra o em Tecnologia Orientador Prof PhD Jaime Gon alves de Almeida Bras lia DF Maio de 2008 UNIVERSIDADE DE BRAS LIA FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO PROGRAMA DE POS GRADUA AO EM ARQUITETURA E URBANISMO FOLHA DE APROVA O Autora Luciana Kaviski Peixoto T tulo Sistema construtivo em bambu laminado colado proposi o e ensaio do desempenho estrutural de uma treli a plana do tipo Warren Disserta o defendida e aprovada em 19 05 2008 pela banca examinadora Prof Dr Jaime Gon alves de Almeida Universidade de Bras lia UnB Prof Not rio Saber Jos Dafico Alves Universidade Estadual de Goi s UEG Prof Dr Khosrow
79. NSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 55 As leituras dos deslocamentos verticais flecha em rela o s for as aplicadas foram realizadas no meio do v o ponto de maior flecha correspondente ao n de n mero 7 atrav s do extens metro resultando na tabela 21 Tabela 21 Leituras dos deslocamentos verticais em rela o as for as aplicadas Carga N Flecha mm Carga N Flecha mm 60 0235 _ 8 3500 200 1200 050 9 3600 225 O gr fico da figura 104 mostra a rela o entre a carga aplicada e a flecha na parte central do v o da treli a Flecha mm 2000 3000 4000 s000 Carga N Figura 104 Gr fico gerado pela rela o entre a carga aplicada e a flecha na regi o central da treli a Devido ao comportamento estrutural do prot tipo a partir 5050N o extens metro foi retirado e o carregamento continuou a ser aplicado para averigua o da capacidade da estrutural da treli a at a sua ruptura A carga m xima resultante desse processo atingiu 12200N O rompimento da estrutura ocorreu primeiramente na extremidade superior da pe a entre uma liga o parafusada seguida pelo afastamento das fibras do bambu atingindo tamb m em alguns pontos a linha de cola figura 105 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 D6 5 Afastamento das fibras do bambu 1 e
80. OLADO BAMBU SERRADO Ensaio Resist ncia Resist ncia MPa MPa Dureza 392 Compress o Paralela as Fibras 89 Compress o Paralela as Fibras amostra reduzida da Norma NB Compress o Normal as Fibras Tra o Paralela as Fibras 161 Tra o Paralela as Fibras Flex o e Tra o Normal as Fibras amostra reduzida da Norma NB CRANAMEN Resist ncia ao Impacto na Flex o 137 KJ m Flex o 166 Tenacidade Fonte GON ALVES et al 2000 p 03 Conforme indicado na p gina 82 o termo bambu serrado utilizado pelo autor corresponde s ripas que mantiveram a casca em sua estrutura SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 95 Pereira apud PEREIRA BERALDO 2007 realizou um estudo sobre bambus laminados colados BLC da esp cie Dendrocalamus giganteus cultivados no campus da Unesp Bauru As ripas laminadas para confec o dos corpos de prova foram retiradas de colmos com tr s anos de idade e o mais pr ximo poss vel da casca por ser esta a regi o mais rica em fibras figura 60 Suas dimens es foram fixadas entre 5 e 6mm de espessura por 20mm de largura Figura 60 Esquema de retirada das ripas observado da se o transversal Fonte MOIZES 2007 p 37 As ripas laminadas foram prensadas a frio com o adesivo polivin lico Cascorez 2590 durante 6 horas com press o de 1 5 MPa controlada por meio de um torqu metro aparelho que
81. PENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 5 diretrizes para trabalhos futuros que contribuam para o aperfei oamento do sistema construtivo proposto Por fim s o reunidos em Refer ncias bibliogr ficas e em Bibliografia todos os autores e fontes de pesquisa utilizadas fundamentais no desenvolvimento dessa disserta o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 6 CAP TULO REVIS O DE LITERATURA SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN T 1 1 PRINCIPAIS CONCEITOS 1 1 1 SISTEMAS CONSTRUTIVOS Construir associar convenientemente os materiais tendo em vista exprimir um pensamento uma id ia O modo de reuni los constitui o processo ou sistema construtivo PIANCA et al 1977 p 03 Segundo Tacla 1984 o termo sistemas construtivos pode ser definido como o conjunto de regras pr ticas ou o resultado de sua aplica o de uso adequado e coordena o de materiais e m o de obra para a feitura de uma constru o ou parte dela Campos 2007 sugere ainda que sistema construtivo em nossos dias equivale ao conjunto de componentes entre os quais se possa atribuir ou definir uma rela o coordenados dimensional e funcionalmente entre si como estrutura organizada Atrav s dos tempos os sistemas construtivos se modernizar
82. RELI A PLANA DO TIPO WARREN 37 bambus mais leves facilitando o transporte e manuseio As pe as secas possuem outras vantagens com a umidade inferior a 15 os insetos nocivos ao bambu n o sobrevivem os adesivos e acabamentos s o melhores aplicados e h ainda um aumento da resist ncia f sica e mec nica dos colmos Os m todos tradicionais de secagem s o descritos por Lengen 2004 a Ao ar livre Os bambus devem ficar por dois meses em lugar ventilado protegidos do sol e da chuva dispostos em camadas alternadas e separadas umas das outras por colmos ou troncos grossos conforme a figura a seguir b Com fogo Em dias nublados pode se utilizar esse m todo para secar os bambus rapidamente Primeiramente faz se uma cavidade no solo pouco profunda e depois ela revestida com tijolos para n o haver perda de calor Os bambus devem ser colocados a 50 cm acima do fogo para que sequem de maneira uniforme virando os de vez em quando Com esse m todo os riscos de rachaduras s o reduzidos e as paredes dos colmos ficam mais resistentes aos insetos Mas o autor alerta que preciso tomar cuidado pois um fogo n o controlado pode abrir ou deformar os bambus c Ar quente um m todo r pido de secagem Constr i se um armaz m com um aquecedor solar de ar O autor explica que o aquecedor pode ser constru do com blocos latas pintadas de negro e vidro ou pl stico de garrafas pet como pode ser observado na figura 23 Este armaz m d
83. RUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 30 Filgueiras e Gon alves 2004 apresentam uma rela o com 38 g neros e 232 esp cies nativas de bambu no Brasil e destacam dados sobre endemismo e distribui o geogr fica das esp cies por grandes biomas como o da Mata Atl ntica 65 Amaz nia 26 e Cerrado 9 No sudoeste da Amaz nia que compreende parte dos territ rios do Brasil Peru e Bol via Nelson e Kalliola apud SILVEIRA 2001 em dados n o publicados estimaram atrav s de imagens obtidas via sat lite no ano de 1994 que a rea ocupada pela floresta de bambu compreendia 180 000 km Em 2004 com base na interpreta o visual de imagens obtidas tamb m via sat lite esse valor se situou em 161 000km j descontadas as reas desmatadas conforme a figura 18 NELSON et al 2006 Figura 18 Extens o das florestas do g nero Guadua no sudoeste da Amaz nia excluindo reas desmatadas at 2004 Fonte Bianchini apud NELSON et al 2006 1 2 3 O CULTIVO DO BAMBU No Brasil onde predominam os climas tropical e subtropical o bambu encontra excelentes condi es para desenvolver se mais rapidamente que o eucalipto e o pinheiro Cresce tanto em regi es ao n vel do mar em regi es tropicais como em altitudes de aproximadamente 1 300 metros e em regi es montanhosas GRA A 1988 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLAN
84. SA em Pernambuco e Itapag no Maranh o h mais de 25 anos utilizam o bambu para fabricar produtos como embalagens sacarias cart es entre outros As empresas esperam ampliar a sua capacidade instalada do setor papeleiro para 450 mil toneladas ano nos pr ximos cinco anos S a fabricante Itapag possui atualmente capacidade instalada de 72 000 toneladas ano e j iniciou seu plano de expans o Fonte ITAPAJE S A Outra vertente a transforma o do bambu em mat ria prima energ tica atrav s da produ o do lcool e do carv o figura 27 Seu poder calor fero superior ao da madeira e a capacidade de renova o do bambu fazem dele uma fonte de energia renov vel e de grande potencial o carv o obtido dele tamb m eficiente para limpeza dos rios e no tratamento de esgoto O lcool et lico que produzido pela fermenta o dos a cares presentes no bambu obtido pela hidr lise dos carboidratos comp e entre 70 e 80 do colmo seco De acordo com Azzini e Salgado 1981 com essa porcentagem a produ o do lcool pode chegar de 250 a 380 litros por tonelada de bambu muito superior ao rendimento de outras culturas como a cana de a car mandioca sorgo e outras fontes de carboidratos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 49 Figura 27 Produtos de carv o do bambu Fonte INBAR 2004 p 89 S o tantas e t o variadas
85. TA DO SISTEMA CONSTRUTIVO 1 5 3 1 Pe a modular Na fase inicial de concep o do sistema construtivo foram trabalhadas diversas alternativas de elementos modulares assim como outras op es de adesivos e elementos de liga o buscando entre as diversas possibilidades aquela que fosse considerada a mais conveniente para tal fim Em fun o de todas as mudan as e aprimoramentos chegou se a uma solu o com maior potencial para atender aos objetivos propostos A simplicidade construtiva foi determinante na escolha do aspecto formal dos elementos b sicos Diante das raz es j expostas foi fundamental optar por um formato o mais constante poss vel que apresentasse rigidez compat vel para seu emprego em estruturas Dessa maneira o formato mais adequado ao m dulo b sico segue a geometria das pr prias l minas que o comp em resultando em um elemento retil neo e ortogonal conforme a figura 64 em cm abaixo L MINAS DE BAMBU SUErREPDS TAS Figura 64 Desenho esquem tico do perfil modular b sico do elemento pr fabricado em cm Fonte Desenho da autora O perfil com um nico formato de se o permite que se criem mecanismos de controle industriais mais efetivos na fabrica o das pe as Como outra vantagem al m das pe as serem mais leves devido ao uso do bambu seu formato ortogonal ajuda no seu posicionamento facilitando o transporte manuseio e armazenamento SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO
86. TIPO SARGENTO Figura 95 Elementos compostos na prensa a frio Fonte Foto da autora Cabe destacar que essas medidas foram tomadas diante dos resultados obtidos na execu o do primeiro prot tipo feito com adesivo PVA as informa es coletadas serviram como base para os aprimoramentos do desenho e execu o da treli a aqui apresentada Com rela o ao acabamento dos elementos compostos estes passaram novamente na desempenadeira somente para nivelar a superf cie das pe as com o m nimo de desgaste do material figura 96 J o excesso de cola que n o foi retirado no processo anterior foi removido manualmente com uma raspilha de a o e finalizados com lixas de n 80 e n 120 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 49 Figura 96 Nivelamento das superf cies dos elementos compostos na desempenadeira Fonte Foto da autora Etapa 9 Perfura o dos componentes Essa etapa seguinte consistiu na perfura o das pe as de acordo com as especifica es do dimensionamento estrutural Aqui o uso do gabarito apresentou se como uma vantagem atribu da ao sistema para a loca o e execu o das aberturas dos parafusos Este gabarito feito em madeira permitiu maior precis o na perfura o das pe as com a furadeira de bancada empregando uma broca de 2 polegada em conformidade com o di metro do parafuso dimensionado para
87. TRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 46 esfor o que se realiza para o desenvolvimento econ mico assim como para a inclus o e o resgate da imensa divida social brasileira 1 2 6 DIVERSOS USOS E APLICA ES DO BAMBU O bambu possui in meras aplica es e tem servido ao homem desde os tempos pr hist ricos Dele poss vel obter m veis utens lios moradia alimento vestu rio instrumentos musicais complexas estruturas arquitet nicas entre outras tantas finalidades que conferem a essa planta a maior versatilidade de usos pelo homem do reino vegetal Muitos dos pioneiros usos dados ao bambu deram origem a grandes inventos como tamb m a m quinas e ferramentas que hoje se constroem em a o Villegas 2001 destaca que as pesquisas com tecnologias de bambu revelaram por exemplo que a melhor agulha de gramofone foi feita de bambu assim como o filamento da primeira l mpada el trica criada por Thomas Alva Edison depois de in meras tentativas e falhas O primeiro avi o constru do em 1907 por Santos Dumont o Demoiselle tamb m utilizou o bambu em sua estrutura Na sia as pessoas h muito tempo reconhecem a verdadeira versatilidade dessa planta e expressam essa admira o com simplicidade quando dizem que o bambu nosso irm o De acordo com Silva 2005 o uso dessa planta data de aproximadamente 5 000 anos no oriente e de pouco mais de 500 anos na Am rica do Sul Cheia de significados nos pa s
88. a o entre a resist ncia tra o e o peso espec fico A o CA 50A 1 00 Bambu 2 73 Bronze 1 24 Ferro forjado 0 83 Lat o naval 0 83 Alum nio 1 70 Ferro Fundido 0 62 Fonte GHAVAMI 1990 p 157 Nota se nos resultados obtidos da tabela 03 que o bambu apresenta valores satisfat rios aos esfor os solicitantes quando comparado a outros materiais Verificando especificamente os dados do a o e do bambu poss vel observar que este ultimo possui um valor 2 3 vezes maior do que o primeiro quanto a rela o tra o e peso espec fico constatando a sua viabilidade estrutural No Brasil onde o bambu end mico sua ado o como material para a ind stria da constru o ideal para o desenvolvimento desse setor principalmente para atingir as comunidades que n o t m acesso a muitos dos materiais convencionais dispon veis no mercado Al m de ser uma mat ria prima renov vel e econ mica apresenta um comportamento satisfat rio para o uso na constru o civil Inclui ainda qualidades como plasticidade leveza flexibilidade e resist ncia Outra vantagem o conforto t rmico proporcionado pelas constru es em bambu Ghavami apud Silva 2005 comprovou que o bambu possui condutividade t rmica para transmiss o de calor radial de 15 menor que a madeira em condi es iguais de umidade E com rela o transmiss o longitudinal de calor o bambu atingiu uma condutividade 25 menor que na madeira
89. a Fonte www bambootechnologies com SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 65 Al m das obras citadas o bambu tem sido empregado na constru o de habita es populares com grande sucesso O seu uso al m de promover a sustentabilidade uma tecnologia barata dispon vel e de f cil assimila o caracter sticas fundamentais para a produ o de moradias sociais Projetos desenvolvidos na Col mbia Costa Rica figura 35 e at mesmo no Brasil t m comprovado o potencial do bambu para o desenvolvimento de programas habitacionais destinados popula o de baixa renda Figura 35 Habita o popular do Programa Nacional de Bambu da Costa Rica Fonte www inbar int No Brasil Sartori 2006 explica que as condi es clim ticas para o plantio do bambu podem ser consideradas favor veis permitindo o cultivo e manejo de boa parte das 1 200 variedades encontradas no mundo Em v rios pa ses o uso do bambu j uma realidade economicamente vi vel Aqui mesmo no Brasil j s o conhecidas iniciativas com o intuito de criar neg cios com esse tipo de material como mostra a figura 36 com o prot tipo de habita o popular constru do em Alagoas pelo Instituto do Bambu T TM ANT Figura 36 Prot tipo de habita o popular em bambu Macei AL Fonte www globorural globo com SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO
90. a Pereira e Beraldo 2007 completam que a id ia principal deste m todo de irriga o a possibilidade de utiliza o de um material renov vel e de baixo custo pelos pequenos agricultores A durabilidade das instala es hidr ulicas desenvolvida pelo pesquisador Marco Antonio dos Reis Pereira no campus da Unesp de Bauru foi de dois anos utilizando bambus sem tratamento e seis anos quando se empregou bambus tratados Os colmos do bambu t m sido utilizados tamb m na constru o de andaimes h muitos s culos figura 38 e servem admiravelmente para este prop sito por causa de sua resist ncia elasticidade e forma amplamente utilizada em pa ses como a sia frica e Am rica Latina para dar suporte na execu o de constru es pinturas e eventuais reparos Devido sua elasticidade as estruturas de bambu conferem importantes vantagens sobre as constru es r gidas Em regi es onde ocorrem frequentemente bruscos tremores de terra as edifica es com estrutura de bambu podem resistir por mais tempo do que qualquer outra estrutura NA ES UNIDAS 1972 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 68 TH ER Ei nes em PARTA T sral BAE TTH E AR meen ium RR T a AEE HELTEET YL A RARE Eq Figura 38 Andaime de bambu Fonte
91. a cm 3000 0 05 6000 0 10 12000 0 22 Com os esfor os atuantes em cada barra pode se na sequ ncia dimensionar as liga es que comp em a treli a No desenvolvimento dos c lculos devido falta de normas espec ficas foram determinados os seguintes valores b sicos Valor m dio do m dulo de elasticidade na flex o do bambu laminado colado tabela 11 E 13 6 GPa Tens o admiss vel na compress o paralela s fibras do BLC tabela 11 o 65 5 MPa 0 65 5 x 0 20 Equa o 1 NBR 7190 81 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 32 o 13 1 MPa Limite m nimo de escoamento especificado para o a o do parafuso 0 240 MPa Di metro do parafuso anexo O 1 25 em Coeficiente em fun o do di metro do parafuso anexo n 1 68 cm Largura da pe a principal de bambu medida na dire o do eixo do parafuso b 3 cm 1 C lculo das tens es b sicas a Tens o b sica paralela s fibras na rea projetada do parafuso Opp 0 90 0 Equa o 2 Opp 0 90 13 1 11 79 MPa b Tens o b sica perpendicular s fibras na rea projetada do parafuso Opn 0 25 0pp Equa o 3 Spn 0 25 11 79 2 95 MPa 2 C lculo da capacidade de carga por parafuso a Paralela s fibras _ 59 0e 8 E WO p E Equa o 4 59x 240x 1 25 wp xM L 208 5 11 79x 3 b Perpendicula
92. a com lixamentos e aplica o de seladoras vernizes entre outros Cabe ressaltar que essa uma das maneiras de produ o dos laminados existindo ainda produ es totalmente artesanais ou totalmente industrializadas Em compara o ao bambu em estado natural os laminados colados apresentam as vantagens do aproveitamento de pe as de pequena dimens o al m de constitu rem um material mais homog neo onde os defeitos podem ser removidos juntos com as protuber ncias provocadas pela presen a de n s Do ingl s Glued laminated bamboo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 92 E mais com os bambus laminados podem ser fabricados todos os tipos de estruturas que s o constru das em madeira podendo assim produzir os mais diversos modelos desejados inclusive superf cies planas e regulares O processo depende de fornecimento adequado de mat ria prima que consiste em quantidade qualidade do manejo qualidade dos colmos selecionados regularidade di metro e espessura qualidade do corte qualidade do Ppr tratamento e secagem VASCONCELLOS 2003 Carrasco et al 1995 aponta ainda outros fatores determinantes na produ o dos laminados colados tais como a esp cie e a resist ncia do material utilizado a quantidade de n s a dire o das fibras a espessura e o n mero de l minas a quantidade e posi o das l minas m
93. a Am rica Central e em grandes extens es da Col mbia e com a esp cie Bambusa guadua substitu das pelas culturas de banana cana de a car e caf O bambu tem aproximadamente 70 g neros e 1 200 esp cies distribu das entre zonas tropicais temperadas e ridas mas a maioria se concentra entre as zonas tropicais e temperadas principalmente na sia Atualmente os bambus ocupam no mundo uma rea que ultrapassa 220 000 km o equivalente a 1 das reas florestais e esta rea tem aumentado progressivamente cerca de 3 a 4 vezes a cada ano A China reune 40 g neros e 500 esp cies de bambu traduzidos em 25 do total existente no mundo e nos ltimos anos esse n mero tem aumentado de 7 a 8 INBAR 2004 No Brasil as esp cies mais comuns entre os bambus ex ticos s o conforme Gra a 1988 a Bambusa vulgaris bambu verde Bambusa vulgaris variedade vittata bambu amarelo ou imperial Bambusa tuldoides bambu comum Dendrocalamus asper Dendrocalamus giganteus bambu gigante ou bambu balde e algumas esp cies de Phyllostachys conhecido vulgarmente por bambu chin s ou japon s Todas as esp cies s o origin rios da sia e foram trazidas para o Brasil pelos imigrantes asi ticos e portugueses as plantas se adequaram bem ao pa s expandindo se facilmente Entre as esp cies nativas o g nero guadua sp se destaca em mbito nacional SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO EST
94. a figura 24 AZZINI SALGADO 1994 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 40 Figura 24 M todo Boucherie para o tratamento dos bambus Fonte www bambutico com c Por imers o Consiste em submergir total ou parcialmente as pe as de bambu num dep sito com uma solu o preservativa A efici ncia deste tratamento depende do maior tempo que esse possa permanecer submerso BARBOSA INO 2006 Esse m todo por imers o segundo Azzini e Salgado 1994 pode ser de duas formas por banho frio onde os colmos devem submergir completamente durante 5 dias em uma mistura de 5 de pentaclorofenol e leo diesel Mas na retirada dos colmos da solu o deve se tomar cuidado de inclin los para retirar o excesso da subst ncia E a imers o por banho quente em que os bambus s o mergulhados por uma hora numa solu o de 5 de pentaclorofenol aquecida a 93 C Ap s esse per odo passa se rapidamente para uma solu o fria de 5 de pentaclorofenol onde devem permanecer por 12 horas Para os bambus que ir o permanecer parcial ou totalmente enterrados como em tubula es postes e etc aplica se este tratamento com o uso do creosoto em que os bambus ficam na vertical em tambores contento a subst ncia a uma altura adequada Os colmos devem ficar submersos por pelo menos 6 horas e a temperatura deve variar entre 110 e 115 C Depois deste b
95. a madeira e posteriormente aplicado ao bambu Trata se de um levantamento acerca do tema atrav s da exposi o de algumas pesquisas e trabalhos envolvendo o uso das ripas e l minas de bambu em diferentes sistemas construtivos A se o 1 5 finalizando a revis o de literatura trata da proposta do sistema construtivo em bambu laminado colado descrevendo as diretrizes para a elabora o do sistema seguidos da apresenta o do m dulo b sico e da sugest o de algumas possibilidades construtivas com a utiliza o dos componentes pr fabricados Em Materiais e M todos cap tulo Il encontra se a descri o de toda a etapa da experimenta o come ando pela se o de n mero 2 1 que relata todo o processo para a confec o do prot tipo desde a elabora o do projeto arquitet nico at a montagem da treli a reunindo alguns indicadores para a melhoria da proposta Na se o 2 2 s o apresentados o m todo de ensaio e os resultados preliminares que juntamente com resultados obtidos nos itens anteriores da etapa da experimenta o foram sistematizados e analisados na se o 2 3 verificando os pontos positivos e negativos de todo o processo visando o aprimoramento do sistema Nas Considera es finais cap tulo Ill s o feitas as conclus es sobre os resultados alcan ados com a elabora o dessa disserta o apontando algumas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEM
96. academia comunidade em projetos sociais In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 CHUGG W A Glulam The theory and practice of the manufacture of glued laminated timber structures Londres Emest Benn Limited 1904 DIAS Fernando de Mendon a ROCCO LAHR Francisco A Adesivo base de mamona para compensado Revista da Madeira Ano 13 n 72 maio 2003 DUNKELBERG Klaus L31 Bamboo Bamboo as a building material Institute of Lightweight Structures Stuggart 4 ed 1985 ENGEL Heino Sistemas de estructuras sistemas estruturais V 2 Barcelona Gustavo Gilli 2001 FERREIRA N bia dos Santos Saad Estruturas lamelares de madeira para coberturas Madeira arquitetura e engenharia S o Carlos ano 1 n 2 p 7 12 mai ago 2000 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 13 FILGUEIRAS Tarciso S GON ALVES Ana Paula Santos Bambus nativos no Brasil Oportunidades e desafios para seu conhecimento In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 A checklist of the basal grasses and bamboos in Brazil Poaceae Bamboo Science amp Culture 7 18 n 18 2004 FRANCO Luiz S rgio Coordena o modular Aula 09 2007 Dispon vel em http pcc2515 pcc usp br Ac
97. ade Para obter um bom produto final das ripas de bambu Stamm 2002 recomenda um bom controle de qualidade em cada passo da produ o e classificar as ripas extra das nos itens comprimento largura espessura qualidade de acabamento cor medida e secagem O autor coloca ainda devido a varia o dimensional provocada pela secagem do material 5 no sentido tangencial e 10 no sentido radial preciso que as ripas estejam secas antes de passar pelo acabamento final Em sua pesquisa ele relata que uma ripa de Guadua de 4cm x 1cm retirada de um bambu ainda verde perde 2mm de largura e 2mm de espessura quando seca naturalmente Com rela o ao maquin rio necess rio para a extra o das ripas Stamm 2002 explica a facilidade com que podem ser fabricadas A maior parte das f bricas chinesas utiliza uma serra el trica com discos duplos de tungst nio paralelos que se constroem facilmente adaptando se uma serra de mesa encontrada em todas as carpintarias A vantagem dessa m quina al m de acess vel pode ser utilizada em sistema de pr fabrica o descentralizada voltada s pequenas comunidades e f bricas Com essa m quina Stamm calcula que se cada bambu produz em m dia de 5 a 10 ripas a produ o pode girar em torno de 60 ripas por hora Isso em 8 horas de trabalho se transforma em 480 ripas por dia importante colocar que para a maximiza o da utiliza o do bambu torna se necess rio um conhecimento
98. ade de medidas em quilogramas Unidade de medidas em quilogramas por centimetros quadrados Unidade de medidas em quilogramas por cent metros c bicos Unidade de medidas em quilogramas for a XIv KJ m Km m MPa mV N N N mm C Q VS Ug CUDD T Qa q o o Q Unidade de medidas em quilojoule por metros quadrados Unidade de medidas em quil metros por metros c bicos Unidade de medidas em quil metros quadrados Unidade de medida de ilumin ncia lx Unidade de medidas em metro M dulo b sico Unidade de medidas em metros quadrados Unidade de medidas em metros c bicos Unidade de medida em Mega Joule Unidade de medidas em mil metros Unidade de medida em Mega Pascal Unidade de medida em milivolt N mero de amostras Esfor os atuantes Unidade de medida newton por mil metro quadrado Unidade de temperatura em graus celsius Carga aplicada P gina Resist ncia Segundos Umidade Peso espec fico Di metro do parafuso Coeficiente em fun o do di metro dos parafusos Densidade aparente Tens o admiss vel Tens o admiss vel flex o Tens o admiss vel compress o Tens o admiss vel tra o XV INTRODU O Defender e estudar o meio ambiente deixou de ser assunto apenas para os ambientalistas A explora o predat ria e desordenada dos recursos naturais somados aos efeitos noci
99. adequado de suas propriedades f sicas e mec nicas Alguns estudos demonstraram que elas variam em fun o da esp cie das condi es clim ticas cultivo esta o de colheita idade de corte teor de umidade posi o da amostra com rela o altura do colmo presen a ou aus ncia de n s e condi o fitossanit ria LEE et al 1994 Entretanto Beraldo 1987 menciona a dificuldade existente para determinar tais propriedades dos bambus em raz o da inexist ncia de normas espec ficas para os ensaios As pesquisas ainda se baseiam nas normas da ABNT para madeira SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 83 por m o autor esclarece que as propriedades anat micas entre tais materiais s o muito distintas n o sendo poss vel obter determinadas propor es entre os elementos constituintes do bambu Atualmente as informa es encontradas em nosso meio sobre as caracter sticas de resist ncia mec nica do bambu na forma de material laminado s o pouco acess veis Mesmo com o crescente interesse pelo material as ferramentas e m quinas adequadas exclusivamente ao seu beneficiamento tamb m s o escassas em nosso Pa s ou como na maioria dos casos s o produtos de adapta es dos instrumentos de trabalho das marcenarias Na determina o de caracter sticas de resist ncia mec nicas de colmos processados na forma de ripas lami
100. ado para um ambiente industrial onde haver o controle de qualidade englobando todas as etapas de produ o desde o plantio e manejo dos bambus at o produto final a ser comercializado Acredita se que no sistema fabril poss vel uma alta produtividade com consequente redu o de custos aliados qualidade de pr fabrica o dos componentes O resultado dessa avalia o visando ao aprimoramento do sistema construtivo em bambu laminado colado permite estabelecer alguns crit rios b sicos tais como SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 61 a O gerenciamento global de todo o processo de produ o atrav s do controle de qualidade repassada ao material e consequentemente do produto final b Estabelecimento de parcerias para o fornecimento de mat ria prima estimulando o plantio e o manejo adequado dos bambuais c Planejamento da produ o abrangendo a mat ria prima m o de obra e maquin rio objetivando a redu o dos desperd cios e alta produtividade d Infra estrutura e equipamentos pr prios ao beneficiamento do bambu e compat veis com a escala de fabrica o e e Levantamento dos custos envolvidos para a pr fabrica o e disponibiliza o dos componentes para o mercado consumidor Essas sugest es preliminares j permitem o avan o em dire o ao desenvolvimento da tecnologia adotada no intuito de p
101. ados os caules acima do segundo ou terceiro n tendo como refer ncia a base do colmo gerando de tr s a cinco hastes iniciais No m todo de corte ou arrancamento dos caules subterr neos retira se com cuidado o broto com um peda o de rizoma junto com uma pequena quantidade de raizes esta muda indicada para plantios em lugares distantes que precisam ser transportadas No terceiro m todo a propaga o sexuada feita atrav s de sementes resultantes de uma flora o mas como o bambu apresenta um ciclo de flora o com SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 32 intervalos geralmente longos esse m todo n o comum Ou ainda pode ser vegetativa utilizando partes da planta como os rizomas talos que contenham gemas desenvolvidas ou a parte basal dos ramos que posteriormente devem ser introduzidos no solo deitados ou em posi o obl qua conforme a figura 19 FIGURA 19 Propaga o vegetativa utilizando partes do bambu Fonte MCCLURE 1966 p 257 Em rela o ao espa amento entre as plantas deve se levar em conta a finalidade do cultivo e a esp cie Salgado e Godoy Jr 2002 recomendam o plantio em covas distanciadas de m x 5m para o cultivo de esp cies destinadas produ o de brotos artesanato e constru o Nos terrenos em declives e irregulares o plantio deve ser feito em curvas de n vel contribuindo
102. ais casas chamadas de Tongkonan na Indon sia s o outro exemplo de grande valor est tico figura 33 Estas casas s o constru das em madeira mas suas majestosas coberturas s o feitas de bambu Langlais 2002 explica que este tipo de cobertura formado por v rias camadas sobrepostas de colmos de bambu da esp cie Schizostacyum brachicladum formando pain is com SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 64 at 1 metro de espessura S o necess rias em m dia 250 telhas m feitas destes colmos para compor estrutura que se torna extremamente pesada As casas Tongkonan da tribo Toraja possuem um forte apelo espiritual e ainda hoje s o constru das de acordo com os m todos tradicionais Figura 33 Tongkonan tradicional constru o da tribo Toraja na Indon sia Fonte LANGLAIS 2002 p 65 A exemplo das modernas obras com bambu arquitetos como S mon V lez vem desenvolvendo estruturas complexas utilizando o bambu roli o como o Pavilh o Zeri figura 34 e tantas mais na Col mbia e em outros lugares do mundo As liga es das pe as propostas pelo arquiteto conhecidas como Liga es V lez s o preenchidas com concreto nos segmentos que receber o parafusos apresentando um excelente desempenho estrutural i E i l n o o a e im l erae ia Li Wn E sE o oeiia Figura 34 Pavilh o Zeri do Arquiteto Simon V lez na Col mbi
103. am de acordo com os recursos dispon veis encontrados pelo homem ao longo de sua hist ria Eles s o t o antigos quanto o pr prio homem e seus primeiros abrigos intencionalmente constru dos para sua prote o contra as intemp ries e os inimigos A partir da medida que o homem disp s de novos materiais e de conhecimentos mais aprofundados do comportamento dos mesmos foram os sistemas construtivos evoluindo at os ltimos s culos quando a industrializa o que proporcionou a produ o em massa do a o do cimento e de outros materiais veio impulsionar a t cnica para novos rumos PIANCA loc cit Sendo poss vel a constru o de praticamente todas as formas inclusive em grandes escalas os sistemas construtivos tornaram se desde ent o parte fundamental na elabora o e execu o de projetos Sabbatini apud BARBOSA 2005 p 36 coloca tamb m que sistema construtivo um processo construtivo de elevados n veis de industrializa o e de organiza o constitu do por um conjunto de elementos e componentes inter relacionados Ou seja o autor n o considera os sistemas construtivos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 8 convencionais onde n o estejam presentes altos n veis de industrializa o t o comuns no Brasil como por exemplo a constru o em blocos de concreto alvenaria e de outros elementos pr
104. anho quente devem passar para um banho frio 32 a 38 C por 2 horas SALGADO GODOY Jr 2002 d Aplica o externa consiste na aplica o da solu o preservativa sobre a superf cie externa do colmo Devido parede externa do bambu ser praticamente imperme vel a penetra o do produto m nima portanto o tratamento externo pouco recomendado SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 41 1 2 5 ASPECTOS AMBIENTAIS Sustentabilidade a capacidade de responder de forma positiva aos desafios ambientais da coletividade promovendo o equil brio entre os tr s pontos de desenvolvimento da sociedade o econ mico o social e o ambiental de modo que esses tr s conceitos se relacionem harmoniosamente Segundo Sj strom 1996 este conceito pode ser definido ainda como uma forma de desenvolvimento econ mico que emprega os recursos naturais e o meio ambiente n o apenas em benef cio presente mas tamb m das gera es futuras Nesses ltimos anos o capitalismo tem agravado as disparidades sociais entre a popula o e contribu do tamb m para o esgotamento dos bens naturais para a destrui o da biodiversidade e a polui o do planeta O crescente desmatamento evidencia a necessidade da busca por materiais renov veis e solu es capazes de amenizar pelo menos em parte esses acontecimentos Os processos industriais e os mod
105. as as outras e orientadas na mesma dire o Essa ind stria se desenvolve principalmente em pa ses asi ticos como as Filipinas China ndia e Indon sia Ultimamente a ind stria do BLC tem atingido pa ses da Am rica Latina como o Equador Costa Rica e Col mbia onde utilizam a Guadua angustifolia kunt e a tecnologia produzida pela sia A tecnologia do bambu laminado basicamente elimina os problemas de cisalhamento e geometria permitindo que esse material tenha utiliza o mais racional na engenharia estrutural Al m disso podem ser ponderadas outras vantagens quanto ao uso desse tipo de estrutura como por exemplo a industrializa o das constru es a facilidade e agilidade da montagem das estruturas e sua execu o requer m o de obra de f cil treinamento Quanto ao processo de fabrica o das l minas observado em uma ind stria moveleira de m dio porte chinesa Almeida 2006 p 160 relata que O processo de lamina o do bambu resultado de uma combina o de processo mec nico e artesanal A colagem das ripas de bambu com bambu e de bambu com madeira feita artesanalmente j a prensagem mecanicamente e os cortes e lamina o industrialmente Utiliza se prensa manual quente e grampos do tipo sargento Na fabrica o e montagem do m vel os cortes dos blocos e chapas de bambu colado s o realizados numa marcenaria O acabamento do m vel segue o mesmo processo de m veis convencionais de madeir
106. as de alma cheia ou com m ltiplas associa es como no caso das vigas justapostas formando barras com se es comerciais de 6 x 12cm por exemplo ou ainda com se es compostas de alma nica ou celular duplo T e do tipo vierendeel observados nos desenhos em vista na figura 70 a seguir VIGA SIMPLES DE ALMA CHEIA VIGA JUSTAPOSTA DE ALMA CHEIA VIGA COMPOSTA VIGA DE ALMA NICA VIGA COM PERFIL DUPLO T VIGA VIRANDEEL Figura 70 Algumas possibilidades de vigas com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenhos da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 21 3 Pilares Os pilares tamb m s o formados pela associa o dos elementos modulares de bambu laminado colado mediante o emprego de adesivos ou de conectores apresentando variados formatos tais como os pilares de se o quadrada retangular de perfil celular T simples de se o cruciforme e composta de maneira a atender as diferentes solu es projetuais A figura 71 demonstra em vista superior algumas possibilidades do emprego do sistema na composi o de pilares E PILAR DE SE O QUADRADA PILAR DE SE O RETANGULAR PILAR COM PERFIL CELULAR E PILAR COM PERFIL T SIMPLES PILAR COM SE O CRUCIFORME PILAR COM SE O COMPOSTA Figura 71 Algumas possibilidades de pilares com elementos lineares de bambu la
107. as utilidades do bambu que ainda pode se citar seu uso na ind stria t xtil farmac utica e medicinal principalmente nos pa ses asi ticos onde essa planta possui grande import ncia para economia e subsist ncia de muitas pessoas Uma significativa atividade que vem sendo desenvolvida h mais de vinte anos com tecnologia dominada pela China e Jap o s o os laminados colados de bambu para fabrica o de pisos placas pain is e etc conforme a figura 28 Em pa ses da Am rica Latina especialmente na Col mbia a lamina o do bambu j vem sendo utilizada mesmo que em menor escala se comparado com a industria asi tica Figura 28 Placas de laminados de bambu Fonte INBAR 2004 p 89 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 50 No Brasil o uso do bambu mais expressivo no artesanato no que tange confec o de m veis figura 29 No meio rural ele pode ser encontrado em cercas cabos de ferramentas fechamento de pai is e nos abrigos dos animais e esporadicamente como condutor de gua Figura 29 Artesanato de bambu Fonte www sebraesp com br Com a infinidade de aplica es que essa planta apresenta descrever todos elas seria imposs vel a sua finalidade depende da habilidade e criatividade de quem a utiliza O quadro 01 a seguir relaciona algumas das principais maneiras do emprego do bambu com as esp cies mais
108. brica o dos componentes bem como as possibilidades de rentabilidade financeira atrav s de um estudo sobre o potencial do mercado consumidor desse produto Ainda em continuidade ao aprimoramento da proposta possivel acrescentar como sugest o para as pr ximas pesquisas algumas vari veis que interferem nas etapas de pesquisa e produ o de tecnologias construtivas como por exemplo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 69 a Disseminar a cultura do bambu dentro do sistema educacional atrav s de pr ticas pedag gicas que estimulem o uso e a pesquisa dessa mat ria prima em todas as fases de aprendizado do aluno abrangendo desde as s ries iniciais at o n vel superior bem como os cursos t cnicos e profissionalizantes b Promover a capacita o t cnico cient fica da m o de obra e dos demais profissionais multiplicadores da cultura do bambu c A elabora o de mecanismos para o controle de qualidade em todas as etapas que envolvem a pr fabrica o dos componentes e em especial oferta de mat ria prima visando garantia dos processos e produtos ofertados d A caracteriza o dos diferentes aspectos mec nicos f sicos e qu micos relacionados ao bambu de modo que os valores obtidos definam seguramente o comportamento das estruturas elaboradas com esse material e Verificar a possibilidade do uso de adesivo
109. brovasculares seguidos por um denso tecido contendo micro fibras celul sicas chamado de escler nquima respons vel pela resist ncia do bambu Segundo Liese 1987 os colmos s o em sua composi o formados por 50 de par nquima 40 de fibras e 10 de tecidos condutores com alguma varia o dependendo da esp cie A figura 62 mostra o conjunto vascular do Dendrocalamus giganteus e bulas eaclerenquim iicas dezido condirol poser pudera Figura 62 Conjunto vascular do Dendrocalamus giganteus Fonte Adaptado de GHAVAMI et al 2000 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 07 Beraldo e Zoulalian 1995 verificaram a distribui o dos elementos anat micos das esp cies Phyllostachys viridis e Dendrocalamus giganteus indicando as diferentes concentra es ao longo das camadas interna intermedi ria e externa do colmo A tabela 14 entretanto exp e somente os valores do Dendrocalamus giganteus esp cie esta utilizada no sistema construtivo desenvolvido Tabela 14 Distribui o dos elementos anat micos ao longo do colmo da esp cie Dendrocalamus giganteus Camada do colmo Par nquima Interna 73 Intermedi ria 9 Z O 32 59 Externa a BS 37 Fonte Beraldo Zoulalian 1995 p 431 Os pol meros de amido contidos nas c lulas par nquim ticas dos bambus s o um grande atrativo para o carunho Dinoderus minutus F
110. cimento seu uso favor vel conserva o do meio ambiente Os produtos industriais derivados do bambu como por exemplo o MDF o OSB e o Plyboo possibilitam a substitui o corrente das madeiras Assim O emprego industrial dessa mat ria prima com a oferta da chamada madeira ecol gica pode concorrer para evitar o desmatamento das florestas tropicais ALMEIDA 2006 1 4 2 O USO DAS RIPAS LAMINADAS DE BAMBU Historicamente o bambu tem acompanhado o ser humano fornecendo alimento abrigo ferramentas utens lios e uma infinidade de outros itens Igualmente importante ao lado dos usos tradicionais tem sido o desenvolvimento de usos industriais do bambu SASTRY 1999 O bambu um material renov vel de alta produtividade e f cil cultivo apresentando se como uma boa alternativa para o setor construtivo podendo inclusive ser associado a outros materiais para ser empregado em uma infinidade de prop sitos Por m o seu formato cil ndrico e as varia es dimensionais presentes numa mesma pe a restringem seu uso em algumas situa es em que s o exigidas estruturas mais homog neas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 80 Da mesma forma que por ser um material heterog neo em rela o a v rios aspectos como altura conicidade di metro espessura de parede cria certas limita es em suas aplica es devendo ser observadas v
111. colha se baseia em quest es t cnicas e econ micas para racionalizar o processo de produ o dos componentes buscando o maior n mero de solu es poss veis quanto ao seu emprego na constru o As medidas prefer veis segundo Andrade 2000 s o aquelas que ir o ser aplicadas de forma mais adequada a um caso determinado estabelecendo a medida dos componentes para agilizar o processo produtivo no intuito de facilitar a combina o entre os elementos aumentando a repeti o quando de sua aplica o Por isso a necessidade da simplifica o do processo que implica na redu o do n mero de medidas dos componentes da constru o de maneira a facilitar a associa o entre eles Resultando em processo coordenado e cont nuo Assim para melhorar a capacidade combinat ria dos diferentes componentes do sistema importante que haja o ordenamento das dimens es em fun o da coordena o modular composto pelos princ pios b sicos do sistema de refer ncia m dulo e do ajuste modular O sistema de refer ncia situa os componentes da constru o no espa o enquanto que o m dulo cria um sistema de unidade de medidas que permite aos componentes se associarem aos do edif cio como um todo E o ajuste modular representa a uni o racional entre os componentes da constru o estabelecendo uma rela o satisfat ria com o sistema de refer ncia ANDRADE 2000 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E
112. colmos por inteiro Este sistema de m dulos pr fabricados com aplica o variada oferece grande dinamismo na elabora o de projetos A sua utiliza o deriva de um m dulo b sico possibilitando amplia es conforme o objetivo que se deseja alcan ar Esta propriedade de expans o conferida ao m dulo original permite o desenvolvimento de um sistema construtivo integrado de montagens estruturais para com amplas possibilidades de emprego Com rela o ao aumento da capacidade estrutural ocorre com a amplia o da unidade b sica que pode ser a cada m dulo por justaposi o das l minas figura 65a ou com o acr scimo de novas unidades figura 65b desse modo os componentes possuir o resist ncia para exercer fun es estruturais conforme as solicita es de cargas impostas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 5 a r r r or oa a a A E ic b 5 F E r r am at e A e ie m aT na E i a i r a P a a RR q RO a E 1 r r E pr a p Tt m u Th u Figura 65 a Amplia o da unidade b sica atrav s do acr scimo de l minas justapostas em cm b Amplia o da unidade b sica atrav s do acr scimo de novas unidades em cm Fonte Desenho da autora Pode se concluir que a utiliza o do sistema de estruturas pr fabricadas de bambu consiste basicamente em escolher pr via e adequadamente a forma da estrutura a
113. de bambu J a montagem aconteceu da maneira esperada em que a marca o aferida e a proposta semelhante aos jogos de montar permitiram que a estrutura fosse montada e desmontada sempre que necess rio n o afetando o seu desempenho ou forma Como resultado final acrescenta se a apar ncia visual dos elementos que apresentou um aspecto agrad vel em rela o a cor forma e conjunto da obra caracter sticas importantes e avaliadas pelo consumidor final no ato da compra Na avalia o do sistema construtivo em rela o ao transporte observou se a extrema facilidade com que essa opera o pode ser realizada Os componentes produzidos foram de dimens es e peso compat veis ao transporte em ve culos de pequeno e m dio porte facilitado pela possibilidade de montagem e desmontagem da treli a atendendo portanto aos prop sitos estabelecidos Ressalta se que a an lise dos custos envolvidos nesta pesquisa n o fez parte dos objetivos estabelecidos de modo que os indicadores buscados no exerc cio experimental visaram avaliar somente as possibilidades t cnico construtivas Entretanto seria altamente recomend vel mensurar esses valores futuramente a fim de estabelecer a viabilidade econ mica da pr fabrica o dos componentes em uma escala industrial de produ o Frente aos objetivos impostos para o exerc cio da experimenta o julga se que o sistema perfeitamente exequ vel principalmente se transport
114. do partes do bambu Fonte MCCLURE 1966 p 257 Diferentes tamanhos de brotos de bambu cultivados pelo m todo in vitro Fonte VILLEGAS 2001 p 36 Presen a de manchas brancas contidas em colmos maduros Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 87 a Dinoderus minutus F e b Rhinastus latisternus C Fonte a LIESE 1998 p 25 e b SANTOS et al 1986 Armaz m com aquecedor solar para secagem dos bambus Fonte LENGEN 2004 p 337 M todo Boucherie para o tratamento dos bambus Fonte www bambutico com Organograma de possibilidades de uso do bambu Fonte PEREIRA apud PEREIRA BERALDO 2007 p 155 Alimentos base de bambu Fonte INBAR 2004 p 89 Produtos de carv o do bambu Fonte INBAR 2004 p 89 Placas de laminados de bambu Fonte INBAR 2004 p 89 Artesanato de bambu Fonte www sebraesp com br Vilas flutuantes na Filipinas e frica Fonte LANGLAIS 2002 p 92 e p 110 Casa de aldeia constru da sobre pilotis em C lebes Indon sia Fonte LANGLAIS 2002 p 65 Conjunto habitacional social em Manizales Col mbia Fonte LOPEZ 2008 p 380 Tongkonan tradicional constru o da tribo Toraja na Indon sia Fonte LANGLAIS 2002 p 65 Pavilh o Zeri do Arquiteto Simon V lez na Col mbia Fonte www bambootechnologies com 29 31 33 33 36 37 39 41 48 48 50 50 51 62 64 64 65 65 Figura 35 Figura 36 Figura 37 Figu
115. do s o associados com emendas simplificadas por meio de parafusos e conectores met licos A op o por essas solu es podem apresentar um custo inicial elevado mas justificado considerando a durabilidade do material a qualidade de acabamento e em especial a resist ncia das liga es Cabe ressaltar que no bambu mesmo no laminado colado n o recomendado o uso de pregos ou conectores similares restando como alternativas as liga es rosqueadas Os encaixes entalhados pinos de bambu e as amarra es com cordas ou arames tamb m se configuram como possibilidades de jun o mas o prop sito do sistema construtivo em quest o priorizar as solu es estandardizadas e de f cil execu o ausentes nas liga es anteriormente citadas Somados a isso as liga es devem permitir a capacidade de amplia o e intercambialidade entre os elementos por isso julgaram se as liga es escolhidas para o sistema mais adequadas aos objetivos propostos Buscando ainda a simplicidade construtiva o sistema priorizou as uni es de topo na tentativa de eliminar as etapas que exigem grande per cia dos marceneiros como os ajustes e encaixes Garante se de antem o os prumos a precis o dimensional e a qualidade de acabamento A tecnologia sugerida incorpora detalhes de furos encaixes simplificados e montagens constantes permitindo a especifica o de fam lias de pe as semelhantes com capacidade estrutural diferenciada pr
116. dos dada pela industrializa o aberta J os sistemas fechados possuem pouca flexibilidade arquitet nica caracterizado por um projeto r gido um sistema padronizado que pode ser racionalizado ou industrializado A constru o racionalizada prop e a pr fabrica o de grandes componentes contendo os dutos das instala es el tricas e hidro sanit rias embutidas os acabamentos prim rios das superf cies e as aberturas para esquadrias Esse SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 9 sistema apropriado para constru es que disp em de m o de obra especializada e grandes equipamentos de montagem Na op o industrializada existe a pr fabrica o volum trica da edifica o nesse caso ambientes inteiros chegam obra somente para receber os acabamentos finais exigindo um alto n vel tecnol gico tanto na fabrica o como na execu o do edif cio A figura 01 a seguir representa bem o n vel de industrializa o dos sistemas construtivos industrializados e n o industrializados destacando a divis o de tarefas entre a fase projetual e a execu o no canteiro de obras presentes em cada sistema pts gt TRABALHO HO CAHTEIRO DE OBRAS cm mm 1 SISTEMA VERHACULAR Figura 01 N vel de industrializa o dos sistemas construtivos Fonte Adaptado de Junta del Acuerdo de Cartagena 1982 SISTEMA CONSTRUT
117. du o dos elementos colados abrem enormes possibilidades para o uso do bambu de forma mais racional LA Igualmente vantajoso a redu o das imperfei es que a t cnica dos laminados colados permite atribuindo valor est tico e resist ncia mec nica superior ao estado original dos materiais Quanto conceitua o os adesivos s o compostos qu micos naturais de origem animal e vegetal ou sint ticos Com base na defini o de Iwakiri 2005 os adesivos podem ser definidos como materiais com propriedades aderentes ou seja como uma subst ncia com capacidade de manter unidos outros materiais em suas superf cies E podem ser entendidos ainda como sendo subst ncias com propriedades de aderir fortemente a um substrato mantendo v rios substratos de um mesmo material ou de materiais diferentes unidos por meio de uma liga o superficial WVELLONS apud RIVERO 2003 Essa propriedade de aderir a um substrato avaliada por Rivero 2003 como um dos fen menos mais importantes para a compreens o da forma o da liga o adesiva que pode ser por atra o e por ades o qu mica A ades o por atra o ocorre pela intera o entre duas superf cies e causada por um forte campo de for as atrativas provenientes dos constituintes de cada superf cie A ades o qu mica se processa atrav s de liga es chamadas prim rias i nicas covalentes coordenadas e met licas e atrav s de for as secund rias intermol
118. e Adaptado de REBELLO 2003 Reticulado modular espacial de refer ncia Fonte Adaptado de ANDRADE 2000 Reticulado modular de refer ncia no centro e sua proje o nos planos xy zy e zx definindo os quadriculados modulares de refer ncia Fonte ANDRADE 2000 p 18 a Bambus lignificados da esp cie Guadua angustif lia pertencentes tribo Bambuseae e b Bambus herb ceos da esp cie Raddia sp pertencentes tribo Olyreae Fonte JUDZIEWICZ et al 199 p 243 e p 308 Fibras do bambu Fonte www conban de Rizoma leptomorfo Fonte Adaptado de MCCLURE 1966 Rizoma paquimorto Fonte MCCLURE 1966 p 21 Rizoma metamorfo Fonte Adaptado de MCCLURE 1966 Flores do bambu Fonte DUNKELBERG 1985 p 64 Fruto do bambu semelhante p ra Fonte LIESE 2006 p 07 10 12 12 12 13 13 15 17 18 23 25 26 217 217 26 29 Figura 17 Figura 18 Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22 Figura 23 Figura 24 Figura 25 Figura 26 Figura 27 Figura 28 Figura 29 Figura 30 Figura 31 Figura 32 Figura 33 Figura 34 Distribui o geogr fica original dos bambus no mundo antes de 1960 Fonte LOPEZ 2008 p 33 Extens o das florestas do g nero Guadua no sudoeste da Amaz nia excluindo reas desmatadas at 2004 Fonte BIANCHINI apud NELSON et al 2006 Propaga o vegetativa utilizan
119. e Ara jo Silva Jr que competentemente contribuiram para realiza o deste trabalho em diversos momentos Agrade o Prof Benigna Maria de Freitas que me ensinou com verdadeiro prazer a arte de lecionar revelando se as suas admir veis contribui es acerca da pedagogia essenciais a qualquer profissional atuante numa institui o de ensino Sou extremamente grata ao amigo Luiz Henrique Pereira da Costa e a sua fam lia por me receberem com tanto carinho em sua resid ncia em Goi nia tornando a pesquisa e as viagens ainda mais agrad veis Aos funcion rios e membros do Programa de P s gradua o da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Bras lia pelo excelente trabalho realizado nesta institui o E em especial ao coordenador do curso de mestrado Prof Neander Furtado pela dedica o ao of cio e total apoio aos alunos A todos os meus queridos amigos e conterr neos sul matogrossenses o meu muito obrigada que atrav s dos divertidos encontros ajudaram me a seguir em frente reduzindo a saudade da familia e dos amigos que l ficaram e tornando a minha adpta o em Bras lia mais f cil e tranquila E claro a todos aqueles que de alguma maneira cooperaram para o desenvolvimento desta pesquisa os meus mais sinceros agradecimentos Por fim acredito que diante de todas as preciosas ajudas que recebi a maior delas foi sem d vida o exemplo da solidariedade que todos tiveram comig
120. e um prot tipo como parte do exerc cio da experimenta o e Realiza o do ensaio para verifica o do comportamento estrutural do prot tipo e f An lise e compara o dos dados obtidos nas etapas experimentais Assim a estrutura que comp e a disserta o foi divida em tr s cap tulos organizados para facilitar a compreens o desse trabalho A revis o de literatura cap tulo se divide nas seguintes se es 1 1Principais Conceitos que abrangem as considera es fundamentais sobre sistemas construtivos e dos elementos que os comp em expondo as suas defini es e formas estruturais de atua o incluindo ainda a relev ncia da coordena o modular aplicada aos processos construtivos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 4 Em Bambu a planta se o 1 2 abordam se os aspectos essenciais ao conhecimento do bambu em termos de planta da sua distribui o geogr fica propaga o e conserva o evidenciando a sua import ncia ambiental e a versatilidade de usos Na se o 7 3 destaca se o uso do bambu na constru o civil apresentando as caracter sticas que possibilitam o seu uso como mat ria prima nesse importante setor discutindo inclusive as limita es e perspectivas sobre seu potencial construtivo Na se o seguinte 1 4 relata se o surgimento do sistema de l minas primeiramente com o uso d
121. eculares A ader ncia adequada est diretamente relacionada a um conjunto de fatores que podem ser agrupados de forma gen rica em quatro grupos Caracter sticas f sico qu micas do adesivo composi o e caracter sticas do aderente procedimentos empregados na colagem e condi es de uso do produto colado N o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 98 cabe aqui descrever todos os conceitos e processos que esses fatores representam pois n o esse o objetivo do trabalho Por m em se tratando das caracter sticas do aderente Carrasco el al 1995 recomenda para se obter uma boa liga o adesiva tanto para madeira como para o bambu considerar os seguintes aspectos a A estrutura anat mica a porosidade a densidade e os an is de crescimento este ltimo para o caso espec fico da madeira b Anisotropia manifestada pelas diferen as entre as propriedades f sico mec nicas medidas ao longo da rvore ou do bambu uma caracteristica importante a ser considerada no projeto das liga es c O teor de umidade da madeira e do bambu pois a durabilidade das liga es adesivas afetada por mudan as no teor de umidade que por sua vez implica em altera es nas dimens es da pe a d A resist ncia a esfor os est ticos e din micos e A varia o dimensional e distribui o dos n s no caso do bambu e f A natureza
122. edem o acumulo de gua na base da estrutura como por exemplo a demonstrada na figura 73 PILAR DE SE O COMPOSTA DF RLT SUPORTE MET LICO Figura 73 Solu o construtiva para impedir o ac mulo de gua na base das estruturas Fonte Desenho da autora Como outro meio para prolongar a vida til do material os projetos devem apresentar desenhos e especifica es t cnicas para execu o da obra Igualmente necess rio um manual para o usu rio informando os aspectos pertinentes manuten o do produto SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 24 1 5 4 CONSIDERA ES PARCIAIS Assim conclui se que o emprego intensivo do bambu como material de constru o pode trazer algumas vantagens para a ind stria da constru o Al m dos ganhos ambientais proporcionados pelo uso de um recurso renov vel os elementos propostos concebem estruturas leves e resistentes caracter sticas pr prias do material E que s o adequadas ao uso de equipamentos simples para sua fabrica o e execu o das obras bem como para o uso de ve culos de pequeno porte para no seu transporte da f brica ao local de constru o O sistema construtivo portanto bastante compat vel com os padr es usuais e apresenta grandes possibilidades para seu uso As dimens es do componente b sico s o adequadas ao aproveitamento m ximo dos colmos ab
123. elecidas pelo programa computacional s o inferiores s flechas obtidas via ensaio Da mesma forma as flechas de ambos os procedimentos s o bastante distantes da flecha admiss vel revelando serem as dimens es das se es dos elementos estruturais maiores do que o necess rio ao observarmos os deslocamentos verticais Atribui se essa diferen a entre os valores muito elevada em alguns pontos ao fato do c lculo estrutural ser realizado com as propriedades do bambu aplicados metodologia desenvolvida para a madeira Neste contexto Salgado 2006 explica que a tentativa de transferir o conhecimento tecnol gico desenvolvido para as madeiras ao bambu dificilmente resulta em uma solu o totalmente adequada por se tratar de mat rias primas totalmente diversas em seus aspectos anat micos qu micos e f sicos Essa compreens o ressalta ainda mais a necessidade de elabora o de m todos de dimensionamentos e de ensaios pr prios para o bambu O SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 63 estabelecimento de normas espec ficas contribui significativamente para o pleno uso do material atribuindo seguran a e precis o ao dimensionamento e execu o de estruturas Baseado no comportamento do prot tipo verifica se a viabilidade do sistema construtivo para produ o de elementos estruturais de bambu laminado colado Entretanto o
124. elementos estruturais convenientemente ligados constitui uma estrutura SILVA SOUTO 2000 p 39 Para Rebello 2003 n o somente a resist ncia do material que garante a um elemento da estrutura a capacidade de suportar cargas Segundo o autor a forma muitas vezes mais determinante do que a pr pria resist ncia do material Assim quando a forma de uma pe a estrutural bem elaborada ou seja adequadamente projetada para o v o e carregamento proposto ela se traduz em ganho na sua capacidade resistente isto pode inclusive significar um ganho para pr pria arquitetura que em muitas ocasi es a forma do elemento estrutural determinante da arquitetura O conjunto de elementos estruturais formado por lajes vigas pilares e funda es que devem ser utilizados em fun o de cada tipo de projeto estabelecendo rela es entre os demais projetos componentes da edifica o A soma desses componentes estruturais permite a redistribui o de for as preservando a forma e a fun o de suportar as cargas a que uma edifica o submetida Silva e Souto 2000 situam os elementos estruturais em tr s grupos os elementos lineares os elementos de superf cie e os elementos de volume Os elementos lineares s o gerados por uma superf cie plana na qual o baricentro ou centro de gravidade do elemento percorre uma curva plana ou reversa cujo comprimento consideravelmente maior que as dimens es da superf cie Faze
125. emas construtivos que utilizam o bambu sob forma de ripas laminadas assunto de fundamental import ncia para o desenvolvimento desta disserta o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN TI 1 4 O ESTADO DA ARTE DOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM RIPAS LAMINADAS DE BAMBU 1 4 1 O SURGIMENTO DO SISTEMA LAMINADO Antes de abordar o uso das ripas laminadas em bambu importante compreender que as estruturas laminadas surgiram primeiramente com o uso da madeira e posteriormente foram aplicadas ao uso do bambu Tais estruturas s o constitu das pela sobreposi o de l minas de comprimentos vari veis unidos face a face por meio de encaixes parafusos ou adesivos As estruturas de madeiras laminadas coladas foram concebidas na Alemanha em 1905 pelo carpinteiro alem o Otto Hetzer e popularizaram se na Europa como estruturas Hetzer figura 42 Compostas de vigas arcos e p rticos de sec o retangular ou em duplo T as estruturas Hetzer eram constitu das em princ pio de t buas justapostas e coladas entre si CALLIA 1958 p EHE N y EARENHT PSNRRENRERS HEBREgEFPENDE Figura 42 Estrutura Hertzer Fonte www gebr schuett de hetzer O intenso uso do sistema Hetzer pelos Estados Unidos a partir de 1935 segundo Callia 1958 promoveu a industrializa o das madeiras e colas e a melhoria dos processos de produ
126. entido estrutura e consequentemente arquitetura A figura 07 a seguir apresenta um exemplo da associa o de diferentes elementos formando os sistemas estruturais partes de uma estrutura LU vierendec cabo i viga de alma a ea F JOC 4 PA aja 4 E T pilar e TH C O ORNE HR a nn Figura 07 Associa o de diferentes elementos para composi o dos sistemas estruturais Fonte Adaptado de REBELLO 2003 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 5 1 4 A COORDENA O MODULAR APLICADA AO SISTEMA Ao fazer uso de um sistema construtivo do tipo aberto que utiliza elementos pr fabricados preciso que se estabele a uma rela o entre os componentes a serem aplicados na obra Essa rela o estabelecida pela coordena o modular que compatibiliza as dimens es dos diversos produtos pr fabricados para serem empregados ordenadamente desde a fase de fabrica o passando pelo projeto at a execu o da obra A coordena o modular uma t cnica que permite relacionar as medidas de projeto com as medidas modulares por meio de um reticulado espacial modular de refer ncia TACLA 1984 Na concep o de Franco 2007 pode ser definida como uma t cnica que permite relacionar de maneira coordenada as dimens es de todos os elementos permitindo sua conex o atrav
127. entre os sistemas estruturais b sicos Qualquer uma das alternativas estruturais anteriormente citadas pode trabalhar associada com outros sistemas construtivos existentes Como a proposta admite a combina o entre diferentes tipos materiais desde funda o at cobertura s o admiss veis tanto as t cnicas convencionais como as industrializadas Nesse aspecto as op es podem gerar um processo de adapta o bastante criativo Entretanto o uso dos componentes pr fabricados como os pain is de veda o em especial os de bambu esquadrias entres outros agilizam o processo de edifica o uma vez que os elementos podem ser facilmente aplicados na pr pria SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 23 estrutura de bambu laminado colado que se apresenta como um gabarito de fixa o Para garantir a longevidade das estruturas al m do tratamento das ripas com imunizantes e fungicidas recomendado prever beirais largos e evitar o contato direto dos elementos de bambu com o solo Ainda que a prote o contra as intemp ries e a umidade seja uma especifica o comum e necess ria a v rios tipos de sistemas construtivos no caso do bambu a presen a de gua compromete a sua durabilidade por torn lo suscept vel ao apodrecimento e deteriora o por fungos Essa compreens o resulta em solu es construtivas que imp
128. ernus C Fonte a LIESE 1998 p 25 e b SANTOS et al 1986 p 15 n uik Azzini e Salgado 1994 prop em tr s m todos de matura o para o bambu a Matura o na mata Consiste em colocar os colmos cortados encostados o mais verticalmente poss vel nos colmos n o cortados sem remover os ramos e folhas e mantidos isolados do solo colocando os sobre pedras ou outro tipo de suporte Assim deve permanecer de 4 a 8 semanas variando com as condi es do tempo para que haja total elimina o da seiva Esse sistema preserva a colora o natural n o causa rachaduras e impede o ataque de fungos b Matura o por imers o Consiste em submergir os colmos em gua por mais de 4 semanas no entanto esse sistema causa a apari o de manchas causadas por fungos e rachaduras em n mero maior ao sistema anterior c Matura o por aquecimento Consiste em colocar o colmo de bambu depois de cortado sobre fogo aberto rodando o sem queim lo a fim de matar qualquer inseto que se encontre em seu interior Esse sistema serve tamb m para acelerar a secagem e acertar os colmos tortos Ap s esse processo de matura o necess rio promover a secagem do material no intuito de reduzir as varia es dimensionais provocada pela gua contida nas pe as diminuindo assim os riscos de fissura o A perda de gua deixa os SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA T
129. es asi ticos o bambu para os chineses representa amabilidade mod stia e serenidade no Vietn simboliza um irm o e na ndia conhecida como ouro verde Nos tempos mais remotos o bambu era empregado na fabrica o de arcos e flechas habita es utens lios dom sticos embarca es entre outros Nos ltimos anos v rias t cnicas para o uso do bambu est o sendo resgatadas assim como com o avan o da tecnologia novas solu es para o seu uso v m surgindo em reas como a arquitetura engenharia medicina farm cia qu mica e em outras reas industriais O organograma abaixo figura 25 apresenta SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 4 as diversas reas em o bambu tem sido empregado de forma natural processada e industrializada BAMBU ALIMENTO HABITA O CONSTRU O ARTESANATO PAISAGISMO MEIO AMBIENTE RURAL PROCESSADO ATIVADO mapas Estera comp sitos ose CELULOSE CHAPAS ESTEIRA COMPOSITOS ativaDo CARV O PALITOS LAMINADOS PAPEL COMPONENTES MOBILI RIO LAMBRIS PAIN IS PISOS CABOS PARA DE HABITA O FERRAMENTAS Figura 25 Organograma de possibilidades de uso do bambu Fonte PEREIRA apud PEREIRA BERALDO 2007 p 155 Na industria aliment cia dominada pelos pa ses asi ticos h uma diversidade de produtos que v o desde os brotos ricos em minerais prote na
130. esso em out 2007 FREITAS Ant nio Carlos Lima Pedreira de Tangram Pr fabricados para obras convencionais Encarte T cnico ABCI PINI Constru o Industrializada 16 Constru o Minas Centro Oeste n 171 jan 1991 GHAVAMI Khosrow Estruturas de concreto armadas com bambu CECAB Col quio sobre estrutura de concreto armado e protendido Departamento de Engenharia Civil Vol 1 p 149 173 PUC Rio Rio de Janeiro 1990 Development of structural elements using bamboo In INTERNATIONAL NETWORK FOR BAMBOO AND RATTAN INBAR Equador 2001 Bambu Madeira ecol gica para habita es de baixo custo In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia p 111 123 2006 GHAVAMI Khosrow MARINHO Albanise B Propriedades geom tricas e mec nicas de colmos dos bambus para aplica o em constru es Engenharia Agr cola Jaboticabal vol 23 n 3 p 415 424 set dez 2003 GHAVAMI Khosrow RODRIGUES Conrado de Souza Engineering materials and componentes with plants In CIB Symposium on Construction and Environment theory into practice S o Paulo Global Seven p 1 16 2000 GHAVAMI Khosrow RODRIGUES Conrado de Souza PACIORNIK Sidnei Bamboo Functionally graded composite material Asian Journal of Civil Engineering Ir vol 4 n 1 p 1 10 2003 GON ALVES Ana Paula Santos OKANO Rita Maria de Carvalho VIEIRA Milene Far
131. eto Bambu Manejo e produ o do bambu gigante Dendrocalamus giganteus cultivado na UNESP de Bauru SP e determina o de caracter sticas mec nicas de ripas laminada In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 PEREIRA Marco Antonio dos Reis BERALDO Antonio Ludovico Bambu de Corpo e Alma Bauru S o Paulo Canal6 2007 Bambu de Corpo e Alma CD ROM contendo imagens Bauru S o Paulo Canal6 2007 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 76 PIANCA Jo o Baptista PIANCA Paulo BLESSMANN Joaquim SAN MARTIN Francisco Jos Manual do engenheiro Globo V 7 tomo 1 6 ed Porto Alegre Globo 1977 PUGA Cl udio Creazzo Tecnologia de ponta em engenharia estrutural Produ o em usina de edif cios pr fabricados de m ltiplos andares em concreto armado protendido Encarte T cnico ABCI PINI Constru o Industrializada 007 Constru o Minas Centro Oeste n 162 abril 1990 REBELLO Yopanan Conrado Pereira A concep o estrutural e a arquitetura 3 ed S o Paulo Ziguarte Editora 2003 Bases para projeto estrutural na arquitetura S o Paulo Ziguarte Editora 2007 RIVERO Lourdes Abbade Laminado colado e contraplacado de bambu Disserta o de Mestrado em Constru es Universidade Estadual de Campinas Campinas 2003 ROASIO
132. eve ter paredes isolantes que podem ser fabricadas com placas das fibras da casca do c co para que o calor n o escape durante a noite Azzini e Salgado 1994 argumentam que esse m todo pode ser muito eficiente por m muito mais caro que os demais pela necessidade da instala o de equipamentos que seria justificado no caso de uma secagem em grande escala SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 38 painel de tia paredes e teto ventila o demadeira oStr ncos s ap lamsobre HU calbros aberturas poronde passa O ar quente latas negras varias o ch o de blocos ouadobe Figura 23 Armaz m com aquecedor solar para secagem dos bambus Fonte LENGEN 2004 p 337 Para finalizar o processo de secagem os bambus devem ser armazenados em local bem ventilado protegidos da chuva e insola o Os colmos devem estar sobrepostos em camadas alternadas afastadas entre si de maneira que permita a passagem de vento entre elas e isolados do ch o a uma altura de no m nimo 50cm Assim dever o permanecer por cerca de 50 dias dependendo das condi es clim ticas at que fiquem totalmente secos importante organiz los de maneira que seja poss vel a inspe o de cada colmo individualmente verificando a presen a de insetos ou manchas que danifiquem as varas A tabela 01 apresenta o tempo m dio de secagem dos c
133. fabricados Para Pianca loc cit o desenvolvimento acelerado que se observa na produ o de novos materiais com novas qualidades e propriedades ir indubitavelmente encaminhar a arte de construir para novas t cnicas Diante dos conceitos expostos pode se definir sistema construtivo como um conjunto de elementos materiais t cnicas e componentes da constru o empregados na concretiza o de espa os previamente planejados E de acordo com a literatura pesquisada os sistemas se dividem em dois grupos sistemas abertos e sistemas fechados Os sistemas abertos apresentam flexibilidade nos processos de produ o proporcionando ao projeto uma gama de possibilidades espaciais Emprega elementos e componentes da constru o padronizados podendo associar diferentes t cnicas construtivas que podem ser convencionais ou pr fabricadas Conforme Farah apud PEREIRA 2005 a flexibiliza o e a produtividade s o incorporadas na utiliza o de sistemas pr fabricados abertos que procuram induzir a racionaliza o no processo de trabalho a partir de inova es nos sistemas construtivos Ou seja a produtividade do processo buscada na f brica atrav s da produ o seriada e controlada dos componentes do sistema e no canteiro atrav s de caracter sticas do produto visando racionaliza o da produ o Assim a flexibilidade fica embutida na possibilidade de diferentes combina es entre os elementos pr fabrica
134. fizeram valiosas considera es sobre a pesquisa Ao engenheiro J lio Eust quio Melo pelas incont veis vezes em que prontamente se dip s a ajudar participando inclusive da banca para a qualifica o do projeto desta disserta o a minha mais completa admira o Pelas importantes contribui es para com o trabalho agrade o ao engenheiro florestal S rgio Alberto de Oliveira Almeida que tamb m participou da qualifica o desta disserta o e ainda ao bot nico Tarciso S Filgueiras ao arquiteto Alejandro Luiz Pereira da Silva e ao engenheiro civil Edson de Mello Sartori Pela boa vontade e grande incentivo com todos aqueles que pesquisam e divulgam o uso do bambu meus sinceros agradecimentos para Roberto Magno de Castro e Silva que atrav s da empresa EMBAMBU contribuiu grandiosamente para a realiza o dos procedimentos experimentais desta disserta o Muito obrigada a Jo o Soares Sobrinho pela amizade e acolhida na marcenaria do campus da Universidade de Bras lia na etapa executiva dos componentes estruturais onde sua experi ncia e agrad vel companhia facilitaram sobremaneira a realiza o dos trabalhos Agrade o ao carpinteiro Edinei Teixeira Baiano de fundamenal import ncia na produ o dos primeiros exemplares dos componentes do prot tipo A toda equipe do Centro de Pesquisa e Aplica o do Bambu e Fibras Naturais CPAB em especial a Marl cia Almeida Felinto e Eleudo Esteves d
135. gi es A Be C DO Semn S Com N Tra o Flex o Compress o Fonte PEREIRA 2006 p 101 Segundo a pesquisa todas as caracter sticas mec nicas de resist ncia e m dulo de elasticidade sofreram uma diminui o com a presen a do n exceto para o m dulo de elasticidade compress o concluindo que a presen a do n um ponto fraco e diminui a resist ncia das ripas 1 4 2 1 Aplica o das ripas laminadas de bambu As atividades descritas a seguir fazem parte de trabalhos com a aplica o das ripas e l minas de bambu em alguns casos no desenvolvimento de prot tipos enfatizando o importante exerc cio da experimenta o e em outros para a produ o de elementos estruturais empregados na confec o de m veis e na constru o civil O Centro de Pesquisa e Aplica o de Bambu e Fibras Naturais CPAB 2006 desenvolveu um prot tipo de uma calota achatada de bambu ripado de uma variedade de Bas lia o Pyllostachys bambusoide compondo em malha retangular quadrada O estudo ainda em desenvolvimento tem como finalidade verificar a viabilidade das ripas aplicadas em c pulas estruturais figura 47 Figura 47 Prot tipo da calota achatada de bambu ripado em malha retangular quadrada Fonte Foto da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 85 L pez 2003 tamb m utilizou as ripas de bambu laminado
136. go do bambu laminado colado como elemento estrutural principalmente no que diz respeito pr fabrica o desses elementos uma vez que os dados acima confirmam tais possibilidades evidente a necessidade de ampliar o conhecimento acerca do tema atrav s de novos estudos proporcionando mais acesso a essa tecnologia tanto no meio acad mico quanto no ambiente constru do Frente a essas considera es que esse trabalho prop e o uso das ripas laminadas coladas de bambu pois mesmo com todas as vantagens que o uso do bambu em sua forma geom trica natural possa oferecer as ripas de bambu podem ser mais facilmente trabalhadas e utilizadas num processo de pr fabrica o Mas compartilha se da mesma opini o de Pereira 2001 sobre n o pensar o bambu como uma solu o exclusiva para os problemas relacionados ao meio ambiente ou a diminui o acentuada da explora o de nossos recursos florestais considera se que ele possa ser estudado como uma alternativa a ser explorada contribuindo para os processos construtivos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 97 1 4 4 OS ADESIVOS Da mesma forma que a madeira o bambu possui caracter sticas adequadas ao emprego dos adesivos Fatores como o aproveitamento de elementos com dimens es variadas a escolha do adesivo adequado para cada prop sito e o controle do processo de obten o e pro
137. gregados seguindo um modo racional de aplica o em fun o do m dulo b sico definido ANDRADE 2000 Por m dulo b sico entende se como a medida m nima de refer ncia da qual devem derivar as medidas em projeto e obra Corresponde a uma medida m nima divisora comum que visa coordenar as dimens es dos elementos de constru o O desenho do reticulado modular espacial de refer ncia figura 08 resulta dessa medida Por conven o internacional o m dulo b sico M mede 10 cm CARVALHO 2003 Figura 08 Reticulado modular espacial de refer ncia Fonte Adaptado de ANDRADE 2000 Na coordena o modular o m dulo est representado pela dist ncia entre os planos que definem os quadriculados modulares de refer ncia figura 09 Deve ser medido em fun o das dimens es dos componentes preferencialmente utilizados em projeto Sendo assim o m dulo transcrito no sistema modular de refer ncia dever estar em fun o da medida padr o do componente escolhido SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 T MH Figura 09 Reticulado modular de refer ncia no centro e sua proje o nos planos xy Zy e Zx definindo os quadriculados modulares de refer ncia Fonte ANDRADE 2000 p 18 Quanto a coordena o dimensional atrav s dos m dulos empregam se os componentes da constru o repetidamente nas diferentes etapas da edif
138. ha adesiva deve ser o mais fina poss vel preenchendo toda a superf cie a ser colada sendo a rela o aproximada estabelecida entre a quantidade de adesivo aplicado nas l minas de 250g m Assim as duas faces das l minas receberam uma camada de cola sendo alinhadas logo em seguida figura 88 e passando imediatamente para a prensa manual a frio Figura 88 Aplica o do adesivo e alinhamento das l minas Fonte Fotos da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 44 Etapa 6 Prensagem do material A press o auxilia na penetra o do adesivo no substrato e indispens vel na forma o da linha adesiva do resorcinol formalde do Para tanto foi utilizado uma prensa a frio dispon vel na marcenaria do tipo trilho sargento figura 89 Como o maquin rio adaptado e a principal fun o da marcenaria do campus a produ o de mobili rio para a Universidade de Bras lia n o havia o torqu metro para conferir a press o aplicada ao material Nestas circunst ncias o controle da aplica o de for a foi feito visualmente mas de forma cuidadosa de maneira que as l minas n o ficassem afastadas umas das outras e tampouco muito pressionadas a ponto de remover todo o adesivo existente nas interfaces Figura 89 L minas na prensa a frio do tipo trilho sargento Fonte Foto da autora Entre os lotes das pe as ti
139. ia FILGUEIRAS Tarciso S Bambus Bambusoideae Poaceae do Parque Estadual do Rio Doce Minas Gerais Flor stica e Morfologia In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 GON ALVES Marcos Tadeu Tib rcio PEREIRA Marco Ant nio dos Reis GON ALVES C D Ensaios de resist ncia mec nica em pe as laminadas de bambu In XXIX Congresso Brasileiro de Engenharia Agr cola Conbea Anais Fortaleza 2000 GRA A Vera L cia Bambu T cnicas para o cultivo e suas aplica es 2 ed S o Paulo cone 1988 HABITARE Habita o Sustent vel Dispon vel em http Ayww habitare infohab org br Acesso em maio 2005 INBAR International Network Bamboo and Rattan INBAR in China and the world n 7 Beijing China Forestry Publishing House 2004 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 174 ITAPAJE S A A f brica Dispon vel em www itapaje com Acesso em set de 2007 IWAKIRI Setsuo ed Pain is de madeira reconstitu da Curitiba FUPEF 2005 JANSSEN J A Jules Building with bamboo London Intermediate Technology Publications 1995 JUDZIEWICZ Emmet J CLARK Lynn G LONDONO Ximena STERN Margaret J American bamboos Washington D C Smithsonian Institution Press 1999 JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA Manual de dise o para maderas del gr
140. ia de componentes com perfis muito variados Esse conceito se enquadra dentro dos princ pios de um sistema construtivo do tipo aberto onde existe a liberdade de composi o espacial determinada pela estrutura A import ncia de propiciar ao contratante e ao profissional a liberdade de criar diferentes solu es na opini o de Puga 1990 aplica se realidade brasileira que possui uma grande diversidade cultural e portanto marcada pela necessidade de diferencia o pl stica entre os edif cios Assim a elabora o do sistema construtivo em bambu laminado colado que est sendo proposto nessa disserta o segue as diretrizes anteriormente citadas racionaliza o padroniza o e flexibilidade de aplica o dos componentes buscando a simplicidade no processo de constru o a redu o de custos e em especial a qualidade dos elementos compositivos Esses par metros s o premissas b sicas para o desenvolvimento de qualquer sistema construtivo mas quando a proposta envolve o uso do bambu alguns aspectos que geram especial duvida quanto ao uso desse material tamb m devem ser considerados entre eles a durabilidade e a qualidade est tica da estruturas Seguindo essa dire o e juntamente com a an lise feita de alguns sistemas construtivos existentes optou se por um sistema de aplica o generalizada ou seja as pe as pr fabricadas s o multiplic veis e assim abrem diversas possibilidades de aplica
141. iais para a produ o e o aperfei oamento de novos adesivos para a madeira dando origem a primeira resina sint tica a fenol formalde do em 1929 Seguidamente foram desenvolvidas as resinas ur ia formalde do melanina formalde do e a resorcinol formalde do acompanhadas pelo surgimento dos adesivos termopl sticos como o acetato polivin lico PVA e emuls es copol meras solu es base de elast mero l tex ep xi entre outros Dentre as muitas op es hoje dispon veis para uso alguns fatores regem a escolha do tipo de adesivo que segundo Melo 2005 est condicionada pela sua durabilidade que a vida til determinada pelo tempo em que o material mant m suas propriedades em boas condi es de uso pelas condi es de exposi o ao ambiente tempo util de prepara o e aplica o do adesivo rendimento processo e tempo de cura cor efici ncia estrutural e custo As resinas fen licas s o as mais indicadas para o uso em laminados colados estruturais como por exemplo a fenol formalde do que s o extremamente dur veis quando expostas em condi es de altas temperaturas e umidades e tamb m em altas temperaturas combinadas com varia es de umidade S o bastante resistentes a v rios solventes leos preservativos e retardantes qu micos de fogo Da mesma forma a melanina formalde do apresenta muita resist ncia na presen a de gua e em ambiente mido sendo indicada para uso interior e exterior P
142. ibui o dos elementos anat micos ao longo do colmo da esp cie Dendrocalamus giganteus Fonte Beraldo Zoulalian 1995 p 431 Teores de amido e fra es fibrosa e residual da esp cie Dendrocalamus giganteus Fonte Azzini Beraldo 2000 p 48 Propriedades mec nicas do bambu Dendrocalamus giganteus Fonte Lima Jr et al apud LIMA Jr DIAS 2001 p 520 39 43 55 57 58 58 59 63 85 95 96 97 104 108 108 110 Tabela 17 Tabela 18 Tabela 19 Tabela 20 Tabela 21 Tabela 22 Tabela 23 Resist ncia flex o do Dendrocalamus giganteus Fonte Beraldo apud MOIZES 2007 p 35 Simula o computacional para obten o dos deslocamentos verticais Recomenda o do tempo de cura Fonte Instru es de uso do produto Acr scimo de carga em rela o ao tempo Leituras dos deslocamentos verticais em rela o s for as aplicadas Flechas obtidas via software via ensaio e flecha admiss vel Di metro do parafuso e coeficiente n Fonte Melo 2008 p 44 110 132 146 155 156 163 171 XI Quadro 01 Quadro 02 Quadro 03 Quadro 04 LISTA DE QUADROS Rela o das esp cies de acordo com a finalidade de uso Fonte SALGADO GODOY Jr 2002 p 31 Classifica o dos adesivos quanto a origem uso e condi o de exposi o Fonte JESUS apud RIVERO 2003 p 21 Pe as componentes da treli a de bambu laminado c
143. ica o Assim todas as partes s o definidas pelo m dulo que comp e um sistema regido pela coordena o modular A flexibilidade desse sistema depende da quantidade de solu es que ele oferece na combina o dos elementos Com isso poss vel estabelecer uma composi o arquitet nica bem articulada com os componentes de forma a possibilitar que esses sejam racionalmente dispostos e encaixados adaptando se a diversas propostas de projeto No caso da constru o segundo Andrade 2000 a compatibiliza o das dimens es na coordena o dimensional fundamentada em uma unidade referencial cuja fun o servir de base para o dimensionamento dos espa os flexibilizando seu uso em face das diferentes solicita es Com o emprego do m dulo fica mais f cil associar em projetos os diferentes elementos da constru o formando conjuntos mais coesos e permitindo a redu o da variedade de dimens es empregadas nos modelos de componentes Dessa forma a pr tica da edifica o muda transformando o processo de constru o em uma s rie de procedimentos para a montagem de produtos industrializados produzidos separadamente e coordenados dimensionalmente SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 8 resultando na elimina o das casualidades e na sistematiza o de a es que envolvem o processo de produ o sob as condi
144. ido foi o bambu pois al m de uma mat ria prima renov vel possui um potencial equivalente aos sistemas construtivos convencionais dadas as suas caracter sticas construtivas Quanto ao sistema estrutural que possibilita a redistribui o de esfor os solicitantes o mais adequado ao sistema construtivo em l minas de bambu o sistema de vetor ativo formado pelas treli as de todas as formas e tamb m o sistema do tipo se o ativa composto por elementos retilineos r gidos e s lidos classificados como elementos estruturais lineares Para integrar os componentes produzidos em diferentes solu es de projeto torna se necess ria a ado o da coordena o modular que simplifica o processo construtivo e contribui para a redu o dos custos e do tempo de execu o da obra SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 21 Assim verificados os conceitos que envolvem o tema sistemas construtivos O pr ximo cap tulo discorrer sobre o bambu e suas principais caracter sticas bem como a import ncia desse material aplicado na constru o civil em benef cio do meio ambiente SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 22 1 2 BAMBU A PLANTA 1 2 1 ASPECTOS BOT NICOS Bambu uma palavra de origem malaia mas seu timo considerado impreciso
145. inado colado Observa se que a pe a de liga o D n o segue o padr o modular proposto em seu comprimento multiplos de M 10cm devido ao fato de que esse componente atua simplesmente como elemento de liga o das pe as de acabamento compostas B elaboradas exclusivamente para o prot tipo Foi necess rio adotar essa medida para que as diagonais continuassem a ser igualmente distribu das SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 29 Quadro 03 Pe as componentes da treli a de bambu laminado colado 0 10cm 50 Es PROJETO DOS COMPONENTES T POSI O QTDE icm 20cm zem escala PE A COMPOSTA A E E VISTA SUPERIOR RA PERSPECTIVA VISTA LATERAL sem escala SE O DA PE A PE A COMPOSTA BF VISTA LATERAL PE AS DE ACABAMENTO PE A DE LIGA O C L ESSA SE O DA PE A i z 3 4 VISTA LATERAL PERSPECTIVA PE A DE LIGA O D L VISTA SUPERIOR E SE O DA PE A E IVAVAVAVAVAVA ES PERSPECTIVA VISTA LATERAL DIAGONAIS E ES WBMIMIUI VISTA SUPERIOR VISTA LATERAL PERSPECTIVA As etapas seguintes que envolvem a produ o dos componentes do prot tipo idealizados segundo o projeto arquitet nico apresentado resultar o em conclus es a respeito de sua viabilidade t cnica e construtiva Com esses resultados espera se obter informa es pertinentes ao aprimoramento do projeto be
146. ira apud MOIZES 2007 p 51 O Plyboo segundo L pez 2003 divide se em dois grupos Os n o estruturais que s o compostos por camadas finas e pouco resistentes consequentemente s podem ser utilizados para fins decorativos E os estruturais constitu dos por camadas mais espessas de bambu e l minas mais resistentes conferindo a esse tipo de compensado propriedades mec nicas superiores aos produzidos em madeira com ele s o fabricados pain is de veda o perfis de vigas pisos e plataformas Existem algumas experi ncias na produ o do Plyboo em lugares como por exemplo a Col mbia Embora o mais conhecido com essa tecnologia sejam os pisos produzidos h mais de 20 anos na China figura 57 que durante a trajet ria do melhoramento da qualidade e efici ncia dos produtos laminados foi poss vel observar a produ o de uma variedade de m quinas e t cnicas de processamento especializado para a produ o dos laminados de alto padr o de acabamento STAMM 2002 Figura 57 F brica de pisos laminados colados de bambu na China Fonte PEREIRA BERALDO 2007 CD ROM SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 91 Semelhante a essa tecnologia o bambu laminado colado BLC produzido da mesma forma que o Plyboo por m o que os difere a maneira como s o orientadas as fibras das l minas que no caso do BLC s o coladas um
147. is mas podem chegar de 10 a 100 toneladas por hectare ano em cortes arrazantes e de 2 a 5 toneladas por hectare ano para cortes seletivos A fim de atingir algumas expectativas no cultivo do bambu isto r pido crescimento alta qualidade rendimento e for a L pez 2003 ressalta que necess rio selecionar as esp cies que melhor se adaptem f sica e economicamente s circunst ncias do ambiente de cultivo ou ainda escolher o melhor clima solo e topografia para as diferentes esp cies de bambus Ou seja selecionar as esp cies apropriadas para cada local GRA A 1988 p 33 observa que Segundo a afirma o de alguns especialistas o plantio do bambu na realidade n o depende muito da maneira de plant lo e dos cuidados posteriores para o seu sucesso mas principalmente do modo de preparar a muda A muda para fornecer uma planta forte dever ter caule vigoroso bem enraizado e boa qualidade de raizes Em contrapartida L pez 1978 coloca que o cultivo do bambu igual a qualquer outra cultura e portanto requer os mesmos cuidados de limpeza cultivo e boa manuten o Por exemplo na limpeza que facilita o trabalho de extra o dos colmos devem ser retiradas as plantas que estejam ca das quebradas ou dobradas bem como os colmos muito velhos e secos e tamb m os doentes ou deformados Alguns acreditam que n o tocar nos bambuais a melhor forma de preserv los mas ao contr rio disso os cortes e limpeza pe
148. l que o profissional poderia tomar quando da aplica o do bambu na arquitetura O uso intensivo como fazem os colombianos talvez n o seja adequado SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 13 situa o brasileira pois n o h ainda uma oferta t o grande de material como eles possuem e nem tampouco as demais condi es produtivas Ressalta se que para fins industrializ veis n o h bambus o suficiente para atender tal demanda pois n o existem muitas cole es desta planta no Brasil e sobretudo n o h uma pol tica p blica voltada para este fim Almeida 2006 destaca que as a es governamentais a n vel federal e estadual voltadas para o bambu s o contingenciais espor dicas e isoladas n o havendo entre elas nenhuma articula o As consequ ncias dessa falta de converg ncia s o vis veis Segundo o autor por um lado o Pa s deixa de usufruir de um dos recursos mais importantes de sua biodiversidade e por outro lado esse ativo ambiental tende a desaparecer com a expans o da fronteira agr cola que se utiliza da derrubada de florestas para dar lugar a culturas mais lucrativas ou para forma o de pastagens destinadas a cria o de gado Roasio et al 2003 afirma que de maneira geral as condi es que colaboram para o baixo desenvolvimento produtivo s o principalmente de origem cultural Muitas esp cies s
149. lberg 1985 eles s o tamb m rg os complexos que transportam gua e nutrientes da raiz para as pontas das folhas mais distantes e retornam os compostos org nicos para as ra zes Dentre os nutrientes armazenados nas c lulas dos bambus est o os pol meros de amido que atraem insetos fungos e carunchos nocivos planta Vale ressaltar que a parede da c lula do bambu um sistema complexo que compreende diversos tipos de mol culas onde a celulose a mais importante Devido a essa combina o de v rias mol culas lignina celulose e hemicelulose os bambus t m estruturas r gidas sendo que a quantidade de celulose presente nas c lulas determina sua resist ncia tra o e curvatura j a presen a de lignina determina a sua resist ncia compress o DUNKELBERG 1985 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 24 Os bambus s o compostos de fibras de celulose longas e alinhadas imersas em matriz de lignina GHAVAMI MARINHO 2003 As fibras conforme a figura 11 constituem de 40 a 50 dos tecidos e contribuem com 60 a 70 do peso total do colmo LIESE 1987 Figura 11 Fibras do bambu Fonte www conban de As fibras s o tecidos muito resistentes e sua principal fun o dar for a mec nica aos colmos para suportar as cargas de vento a que s o sujeitos durante seu ciclo de vida O conjunto de fibras cresce no sen
150. licado de forma equivocada Neste aspecto a REDEBAMBU uma organiza o social de natureza p blica constitu da por um conjunto de meios e de a es estrat gicas voltados para a articula o de esfor os para a gest o de projetos de pesquisa desenvolvimento ci ncia e tecnologia est em vias de se instituir efetivamente numa rede com diversos agentes envolvidos na cadeia produtiva do bambu A partir disto as A REDEBAMBU uma iniciativa em estrutura o de diferentes segmentos envolvidos e interessados na cultura e na difus o do bambu objetivando a articula o e a converg ncia a n vel nacional por meio de projetos e outras a es cooperativas e consorciadas ALMEIDA 2006 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 76 pesquisas e demais atividades que envolvem o uso do bambu poder o ser mais facilmente acessadas e poder o divulgar os aspectos t cnicos e cient ficos presentes no universo desta planta Baseados nos estudos sobre seu potencial nas iniciativas e crescente interesse pelo uso do bambu em nosso Pa s acredita se que muito brevemente esse material ter uma participa o significativa no setor construtivo nacional Considerando todos os conceitos e caracter sticas apresentadas sobre sistemas construtivos e principalmente sobre o bambu o cap tulo seguinte discorrer sobre o Estado da Arte dos sist
151. lindricas com di metro usualmente menor que os colmos que o originam entren s mais longos do que largos s o relativamente uniformes em seu comprimento sim tricos ou praticamente sim tricos raramente s lidos sendo predominantemente ocos S o encontrados em regi es temperadas e possuem relativa resist ncia ao frio por esse motivo podem ser cultivados em elevadas altitudes mesmo nos tr picos Neste grupo se encaixam os bambus do g nero Arundinaria e Phyllostachys L PEZ 2003 Figura 12 Rizoma leptomorfo Fonte Adaptado de MCCLURE 1966 A morfologia e o processo de crescimento dos rizomas paquimorfos ou simpodiais diferente dos rizomas leptomorfos A base do colmo n o existe na parte subterr nea e a parte a rea gerada diretamente do rizoma que nesse caso pode ser considerado como a base do colmo Os rizomas paquimorfos figura 13 s o s lidos e seus colmos possuem formas mais ou menos curvas com entren s mais espessos do que longos S o t picos de zonas tropicais n o resistindo a temperaturas frias podem ser reapresentados pelos g neros Guadua Dendrocalamus e Bambusa L PEZ 2003 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 26 Figura 13 Rizoma paquimorfo Fonte MCCLURE 1966 p 21 E o subgrupo conhecido como metamorfos figura 14 que s o semi entoucerantes a combina o dos dois principais grupos L
152. m parte deste grupo as vigas os arcos as molas os pilares as rvores de transmiss o eixos as escoras os cabos os p rticos etc J os elementos de superf cie caracterizam se por duas dimens es consideravelmente maiores que a terceira espessura S o exemplos as vigas parede as placas as cascas e membranas entre outros E os elementos de volume s o aqueles em que as tr s dimens es s o consider veis e em geral as cargas s o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 4 predominantemente compressivas Encaixam se neste grupo os blocos de funda o as sapatas os blocos de coroamento as barragens e etc Outros autores classificam os elementos estruturais de acordo com a geometria Os tipos de esfor os suportados assim s o classificados em barras elementos lineares sujeito a esfor os longitudinais veios de transmiss o elemento linear sujeito a tor o e vigas elemento linear sujeito a esfor os de flex o que dispostos e interligados ordenadamente formam o todo estrutural transmitindo as for as atuantes numa edifica o Rebello 2003 ressalta que os elementos precisam estar associados entre si para constituir uma estrutura pois somente a associa o minima desses componentes poder promover a redistribui o dos esfor os solicitantes Assim a combina o adequada dos elementos estruturais atribui s
153. m como do sistema estrutural como um todo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 30 2 1 2 DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL Para que uma estrutura tenha um comportamento adequado ela deve ser dimensionada para suportar as solicita es previstas durante a sua execu o e a sua utiliza o de modo que os esfor os solicitantes e de resist ncia n o ultrapassem determinados valores limites que dependem do material da forma da estrutura e do sistema construtivo MELO 2008 Para o dimensionamento das liga es entre os componentes da treli a de bambu laminado colado buscou se uma solu o segura e econ mica trabalhando com a rigidez da pe a de acordo com espa amento entre os parafusos pois a quantidade e o di metro dos parafusos definem a resist ncia da liga o e consequentemente a rigidez estrutural do conjunto Como n o existem ainda crit rios de c lculo para o dimensionamento das liga es estruturais em bambu foi utilizada a norma voltada para madeira mais especificamente a antiga NBR 7190 81 que fornece entre outras disposi es construtivas a metodologia de c lculo para os esfor os admiss veis em parafusos Essa etapa contou com a orienta o do Engenheiro J lio Eust quio de Melo Na determina o da intensidade e da distribui o das tens es ao longo da treli a foi utilizado um programa computacional de
154. m junho de 2007 www conban de Acesso em abril de 2007 www gebr schuett de hetzer Acesso em dezembro de 2007 www globorural globo com Acesso em maio de 2007 Wwww inbar int Acesso em outubro de 2007 www industriealbertani it Acesso em janeiro de 2008 WWWw rsh p com Acesso em maio de 2008 Www sebraesp com br Acesso em setembro de 2007 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 181
155. m um processo de industrializa o centralizado Neste sentido Ghavami 2006 enfatiza que os materiais ecol gicos satisfa am algumas exig ncias fundamentais tais como a minimiza o do consumo de energia a conserva o dos recursos naturais a redu o da polui o e a manuten o de um ambiente saud vel Compartilha da mesma opini o Alves 2006 dizendo que a nossa sociedade deve colocar como meta principal o desenvolvimento da constru o menos agressiva ao meio ambiente utilizando materiais reciclados evitando o consumo de energia e extra o de mat ria prima para produzir materiais de constru o Na tabela 02 Ghavami 1990 compara o bambu com outros materiais de acordo com a energia necess ria produ o de cada material demonstrando que o bambu precisa de 50 vezes menos energia que o a o para ser produzido Tabela 02 Rela o entre a energia gasta para predicas por unidade de tens o Material MJ m MPa e GHAVAMI 1990 p 151 A tecnologia dos pa ses industrializados n o compat vel com as necessidades b sicas do ser humano pois altamente consumidora de recursos materiais e energ ticos Evidenciando a necessidade de mudan as inclusive no enfoque do servi o da ci ncia para a sociedade onde transforma es culturais sociais e pol ticas ocorram para implantar condi es para uma produ o com recursos locais e participa o direta da comunidade sem a rela o de hierar
156. ma de retirada das ripas observado da se o transversal Fonte MOIZES 2007 p 37 Elementos de uma liga o Fonte CARRASCO el al 1995 p 413 Conjunto vascular do Dendrocalamus giganteus Fonte Adaptado de GHAVAMI et al 2000 As espessuras da parede dos colmos do Dendrocalamus giganteus Fonte GHAVAMI et al 2003 p 08 Desenho esquem tico do perfil modular b sico do elemento pr fabricado em cm Fonte Desenho da autora a Amplia o da unidade b sica atrav s do acr scimo de l minas justapostas em cm e b Amplia o da unidade b sica atrav s do acr scimo de novas unidades em cm Fonte Desenhos da autora Detalhes das liga es parafusadas mais comuns para os elementos lineares de BLC Fonte Desenhos da autora Detalhes das liga es com conectores met licos mais comuns para os elementos lineares de BLC Fonte Desenhos da autora 88 89 90 91 91 93 95 96 104 107 109 114 116 118 119 yvi Figura 68 Figura 69 Figura 70 Figura 1 Figura 72 Figura 73 Figura 4 Figura 75 Figura 76 Figura 77 Figura 78 Figura 79 Figura 80 Figura 81 Figura 82 Figura 83 Algumas possibilidades de treli as com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenhos da autora Exemplo de treli a Howe a com banzos duplos e b com banzos simples Fonte Desenhos da autora Algumas po
157. mbu laminado colado an lise te rica e experimental Revista Brasileira de Engenharia Agr cola e Ambiental vol 5 n 3 p 519 524 Campina Grande PB 2001 LONDONO Ximena Bamb es ex ticos en Col mbia Col mbia Sociedad Colombiana del Bambu 2004 L PEZ Oscar Hidalgo Bamboo the gift of the gods 1 ed Bogot Col mbia D VINNI LTDA 2008 Nuevas t cnicas de construcci n con bamb Estudios T cnicos Colombianos CIBAN Bogot 1978 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 5 MCCLURE Floyd Alonzo The bamboos a fresh perpective Cambridge Havard University Press 1966 MEADOWS Dennis L MEADOWS Donella H RANDERS Jorgen BEHRENS Willian W Limites do crescimento um relat rio para o Projeto do Clube de Roma sobre o dilema da humanidade S o Paulo Perspectiva 1972 MELO J lio Eust quio de Madeira laminada colada Apostila 2005 Sistemas estruturais em madeira Apostila do curso de Curso de Arquitetura e Urbanismo Universidade de Bras lia Bras lia 2008 MOIZ S F bio Alexandre Pain is de Bambu uso e aplica es uma experi ncia did tica nos cursos de Design em Bauru S o Paulo Disserta o de mestrado em Desenho Industrial Universidade Estadual Paulista Bauru 2007 NA ES UNIDAS The Use of Bamboo and Reeds in Building Construction Department of Economic and Social Affairs New York
158. minado colado Fonte Desenhos da autora 4 P rticos Os p rticos podem ser formados atrav s da liga o r gida entre vigas e pilares por m sua execu o utilizando os elementos lineares do sistema proposto pode apresentar algumas dificuldades no que se refere a garantir a rigidez entre os v nculos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 22 Uma possibilidade a confec o de uma estrutura monol tica figura 72 com a uni o dos elementos modulares Entretanto o seu custo elevado permite que esta solu o se torne interessante apenas do ponto de vista est tico ou nos casos em que as exig ncias arquitet nicas n o permitam o uso de vigas simplesmente apoiadas em pilares a ta o eg ei a eer ee P RTICO COM ESTRUTURA LAMINADA Figura 2 Uma possibilidade de p rtico com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenho da autora importante ressaltar que os sistemas estruturais b sicos por si s n o formam uma estrutura completa Rebello 2003 exemplifica que uma viga necessita da associa o de pelo menos um pilar para que os esfor os sejam encaminhados ao solo e que estas associa es ocorram como resultado natural da concep o arquitet nica das suas fun es e dos espa os Conforme o autor a cria o das formas arquitet nicas est intimamente ligada s possibilidades de associa es
159. mos do Dendrocalamus giganteus na base meio e topo do colmo evidenciando tamb m a diferen a de espessura entre esses tr s pontos Figura 63 As espessuras da parede dos colmos do Dendrocalamus giganteus Fonte GHAVAMI et al 2003 p 08 L pez 1978 observou que a velocidade m dia de crescimento dos colmos dos bambus situa se entre 8 a 10 cm mas no caso do Dendrocalamus giganteus esse valor pode chegar a 40cm por dia Azzini el al 1989 estudando a velocidade de crescimento dos colmos de algumas esp cies de bambu do Centro Experimental de Campinas constataram que o Dendrocalamus giganteus apresentou a maior velocidade de crescimento tanto para o valor m dio 10 63 cm dia como para o valor m ximo 22 cm dia Outros dados obtidos no Instituto Agron mico de Campinas IAC com aquele bambu revelaram que num per odo de 30 dias ap s o in cio do desenvolvimento colmos dessa esp cie atingiram 6 metros de altura ALBERTINI 1979 Para o uso do bambu em escala industrial necess rio que se conhe am as propriedades f sicas e mec nicas da esp cie escolhida Assim as tabela 16 e 17 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 09 exp em as propriedades mec nicas do Dendrocalamus giganteus j que as propriedades f sicas j foram demonstradas na tabela 04 na p gina 57 Tabela 16 Propriedades mec nicas do bambu De
160. mular a utiliza o de materiais renov veis como o bambu al m de preservar o meio ambiente tem um potencial que contribui para o desenvolvimento econ mico do Pa s Neste sentido ele cada vez mais percebido nos pa ses em desenvolvimento como Costa Rica Equador e Col mbia que o utilizam desde os pequenos utens lios at em programas habitacionais ressaltando sua import ncia econ mica e versatilidade de usos Na opini o de Sartori 2006 p 145 A voca o do bambu como material de bom desempenho construtivo e de f cil aplica o resulta em um sistema que atinge ganhos ambientais marcantes com uma vertente tecnol gica importante e principalmente que prop e um resgate social real com aumento na qualidade de vida da popula o envolvida com a gera o de postos de trabalho e a melhoria da qualidade de moradia As possibilidades de incremento de trabalho novas atividades econ micas tecnologia e inclus o social apresentam grandes perspectivas de efetividade em um processo de a o sist mica para o desenvolvimento econ mico e social Novas perspectivas apresentam altera es significativas Como o interesse pelo uso do bambu no Brasil crescente algumas institui es como as universidades p blicas funda es centros de estudos associa es e in meras outras se destinam a pesquis lo e a capacitar pessoas no intuito de divulgar suas potencialidades tecnol gicas bem como para evitar que ele seja ap
161. nadas Pereira 2006 utilizou colmos com 3 5 anos de idade da esp cie Dendrocalamus giganteus cultivados na Unesp Bauru Os bambus foram processados para a obten o de ripas laminadas da regi o mais pr xima poss vel da casca e subdivididos em fun o da posi o no colmo figura 46 produzindo amostras com ou sem a presen a de n s Tamb m foram fixadas as dimens es das ripas 20mm x 6mm x 50mm e o corpos de prova basearam se nas normas de madeira e de chapa de madeira compensada Figura 46 Regi o basal A m dia B e apical C do colmo Fonte PEREIRA 2006 p 94 Como resultado dos ensaios compress o paralela tra o paralela e flex o est tica o autor observou que do ponto de vista pr tico e de aproveitamento tecnol gico do colmo poss vel considerar que as tr s regi es estudadas regi o A B e C e processadas da mesma maneira podem ser utilizadas conjuntamente pois houve pouca varia o em rela o s caracteristicas mec nicas entre essas tr s regi es como pode ser observado na tabela 09 que resume os valores m dios obtidos para as caracteristicas de resist ncia e m dulo de elasticidade longitudinal das ripas laminadas considerando o colmo inteiro SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 84 Tabela 09 Caracter sticas mec nicas das ripas laminadas e massa espec fica considerando o colmo inteiro re
162. ndo avan os significativos para a industria da constru o A substitui o de algumas etapas da constru o tradicional e artesanal por elementos produzidos de forma industrial e posteriormente aplicados obra pode ser vista em muitas experi ncias implicando em solu es t cnicas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 0 funcionais e de custo reduzido para a industrializa o dos servi os realizados no canteiro de obras Mesmo com a predomin ncia dos processos convencionais de constru o Varella Filho 1991 observa que desde os tijolos de barro at aos mais modernos sistemas construtivos existe toda uma evolu o intr nseca que nem sempre percebida e valorizada mas que provocou toda uma mudan a nos ritmos de trabalho m todos de aplica o e treinamento profissional melhorando a qualidade dos servi os prestados O uso dos componentes pr fabricados induz a um processo construtivo racionalizado onde o condicionante a repeti o dos elementos produzidos por m o de obra especializada e equipamentos adequados visando agilidade na execu o e a qualidade do produto final A imagem do jogo de montar explicita bem o conceito de um sistema construtivo A constru o final o resultado dos encaixes de um determinado n mero de pe as projetadas especialmente para cada fun o como forma de reduzir a
163. ndrocalamus giganteus Propriedades do Bambu SemN 6 Com N M dulo de elasticidade tra o GPa 13 14 Resist ncia tra o MPa 97 51 M dulo de elasticidade compress o GPa 21 88 Resist ncia compress o MPa 57 99 Fonte Lima Jr et al apud LIMA Jr DIAS 2001 p 520 Tabela 17 Resist ncia flex o do Dendrocalamus giganteus Limite el stico MPa Tens o de ruptura MPa MOE GPa 86 12 Fonte Beraldo apud MOIZ S 2007 p 35 Janssen apud PEREIRA BERALDO 2007 ressalta que dentro das propriedades mec nicas dos bambus a massa espec fica aparente uma das propriedades mais importantes sendo que para maioria das esp cies esse valor se situa em torno de 700 a 800 kg m Os valores m dios da massa espec fica aparente obtidos a partir dos ensaios realizados por Pereira 2006 com ripas laminadas de Dendrocalamus giganteus situaram se em 810 Kg m sem a presen a de n s na amostras e em 880 kg m com os n s Portanto dentro do que foi apresentado sobre as caracter sticas dos bambus da esp cie Dendrocalamus giganteus conclui se que ele reune propriedades que permitem sua aplica o em diversas finalidades em especial como material de constru o aplicado ao sistema construtivo em l minas de bambu tema enfocado neste trabalho 1 5 2 A DESCRI O DO SISTEMA O desenvolvimento dos sistemas construtivos atrav s da pr fabrica o dos elementos compositivos vem proporciona
164. nec polacos ATN 1 2 6 Diversos usos e aplica es do bambu 1 3 O bambu como material construtivo 1 3 1 Propriedades construtivas erre erra 1 3 2 Usos e aplica es do bambu na constru o civil 1 3 3 Cultura construtiva do bambu dificuldades e perspectivas 1 4 O Estado da arte do sistema construtivo em ripas laminadas de bambu 1 4 1 O surgimento do sistema laminado i irei 1 4 2 O uso das ripas laminadas de bambu ci iii 1 4 2 1 Aplica o das ripas laminadas de bambu 06 11 14 16 23 29 31 35 42 47 53 61 2 18 80 85 1 4 3 O uso dos laminados colados de bambu 1 4 4 Os adesivoOS rrenan 1 5 Apresenta o da proposta o sistema construtivo 1 5 1 Descri o da esp cie de bambu utilizada Dendrocalamus giganteus 1 5 2 Concep o d SISIEMA aan ieneuasroBiGL natal sua a STS Madi dao ug 1 5 3 Desenhos da proposta do sistema construtivo si j Pro pes RUN ads tor Mp6 66 5 epa pena T 140 2 DIS teima ES TULL Aang 1 5 3 3 Possibilidades estruturais do sistema proposto 1 5 4 Considera es Parciais casa rs EaD ISS CELAS o nando Td ana CAP TULO Il MATERIAIS E M TODOS 2 1 Execu o do prot tipo 2 1 1 Desenho da treli a plana do tipo Warren 2 1 2 Dimensionamento estrutural ci eres 2 1 3 Confec
165. nsferindo da melhor forma poss vel a combina o de esfor os aplicados em seu conjunto Engel 2001 explica que sistema estrutural um esquema operacional e ilustrado para redistribui o e transmiss o de for as dentro da constru o a base geom trica para os mecanismos de equil brio de for as dentro da constru o E que se classificam em cinco grupos 1 forma ativa 2 vetor ativo 3 se o ativa 4 superf cie ativa e 5 sistemas de altura ativa Segundo a classifica o de Engel 2001 os 1 sistemas de forma ativa figura 02 s o sistemas flex veis de material n o r gido nos quais a redistribui o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 de for as efetuada por um desenho de forma particular e caracterizada pela estabiliza o da forma S o exemplificados pelos sistemas de cabos tendas os sistemas pneum ticos e os arcos sd i m T p Pe Y erh ai L E Fi Fa h a E O ss a A o e n E ni Dee j i a n i za n E T B a e O a ne 1 eo A ar a gu i Fi 1 A E E EN E E ia z E a Figura 02 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de forma ativa do tipo cabos Fonte ENGEL 2001 p 25 Os sistemas estruturais de 2 vetor ativo s o formados por componentes lineares curtos s lidos retos em que a redistribui o de for as efetuada
166. nt vel Tanto que em 1948 as autoridades reconheceram formalmente os problemas ambientais na reuni o do Clube de Roma que constatou a finitude dos recursos naturais e solicitou o estudo intitulado Limites do Crescimento Meadows 1972 publicado por ocasi o da 1 Confer ncia Mundial do Meio Ambiente de 1972 em Estocolmo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 A Confer ncia de Estocolmo promovida pela ONU reuniu delegados de 113 pa ses e v rias organiza es mundiais e resultou na Declara o sobre o Ambiente Humano determinando ao mundo que tanto as gera es presentes como as futuras tenham reconhecidas como direito fundamental a vida num ambiente sadio e n o degradado Com essa nova mentalidade os bens de consumo e servi os passam a ser utilizados de forma racional e sustent vel evitando a escassez dos recursos naturais t o necess rios para a sobreviv ncia da humanidade De fato o conceito de sustentabilidade aplicado arquitetura significa um enorme avan o ambiental ao mesmo tempo em que reduz os gastos energ ticos a emiss o de poluentes e n o esgota os recursos finitos do planeta Decorre da a import ncia em pesquisar tecnologias que utilizem materiais n o convencionais e que tenham v rias qualidades como o caso do bambu que al m de ser uma mat ria prima renov vel econ mica e dur vel
167. nto juntamente com a an lise de dois tipos de adesivos um base de ur ia formol e outro base de resorcinol formol Os resultados apontaram que o BLC produzido base de resorcinol formol mostrou resist ncia adequada para a confec o de objetos sujeitos aos impactos moderados assim como o CPB com adesivo base de ur ia formol foi indicado para a ind stria moveleira No mesmo sentido enfocando somente o BLC Beraldo e Rivero 2003 completam que esse pode ser considerado um material leve em compara o a outros materiais de constru o com massa espec fica aparente situada na faixa de 0 50 g cm a 0 75 g cm E que mesmo n o sendo poss vel evidenciar a melhor combina o entre as vari veis testadas esp cies de bambu tipos de tratamentos e adesivos os ensaios demonstraram a influ ncia dessas vari veis e de suas intera es nas propriedades do BLC O estudo desenvolvido por Carrasco et al 1995 adaptando a metodologia aplicada madeira laminada colada determinou as caracter sticas fi sico mec nicas dos bambus laminados colados por meio de ensaios de cisalhamento da liga o adesiva bambu bambu ensaios de compress o e de flex o simples em vigas retas A pesquisa envolveu bambus da esp cie Dendrocalamus giganteus escolhida por suas propriedades f sicas e mec nicas e tamb m por sua compatibilidade ao adesivo usado uma resina a base de resorcinol comercialmente conhecido como Cascophen A pesq
168. o poss vel atrav s da coordena o modular que tem como objetivo relacionar as dimens es dos materiais com dimens o dos espa os arquitet nicos A elabora o de um m dulo b sico possibilita a padroniza o de medidas sem no entanto comprometer a liberdade projetual direcionando sua aplica o para o segmento construtor em obras de pequeno m dio e grande porte tais pe as modulares podem possivelmente ser usadas em galp es industriais constru es rurais resid ncias conjuntos habitacionais entre outros importante ressaltar que o emprego do sistema em edifica es de portes variados deve levar em conta o dimensionamento dos elementos conforme a solicita o estrutural e em especial sua viabilidade econ mica Em resumo o componente b sico foi convenientemente projetado segundo considera es dimensionais e de resist ncia estrutural resultando na obten o de um elemento de aplica o unica com possibilidades de amplia o a partir de uma coordena o modular garantindo o m ximo desempenho dos elementos estruturais Traduzindo se em uma tecnologia construtiva que confere agilidade versatilidade de aplica o e simplifica o no processo de produ o dos elementos e de execu o das estruturas como ser verificado a seguir SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 3 1 5 3 DESENHOS DA PROPOS
169. o consideradas obst culos para planta es florestais pois se acredita que elas competem com esp cies arb reas de matas nativas impedindo seu desenvolvimento No Chile por exemplo o mesmo autor relata que a percep o negativa por parte da popula o sobre os bambus se deve cren a que o per odo de flora o est associado a pocas de calamidades naturais isto porque ap s o florescimento do tipo greg rio touceiras inteiras morrem atingindo v rios bambus em toda uma regi o Outros fatores podem ser atribu dos ao uso reduzido do bambu no setor construtivo Al m da inexist ncia de m o de obra de maquin rio apropriado ao seu beneficiamento e da indisponibilidade de pe as manufaturadas ou in natura no mercado da constru o existe ainda a susceptibilidade do material ao ataque de insetos fungos e a exposi o ao meio SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 14 De acordo com Liese 1987 a durabilidade dos colmos depende das condi es clim ticas e do ambiente onde ele utilizado Bambus n o tratados expostos ao tempo e em contato com o solo podem durar em m dia de 1 a 3 anos Das pe as protegidas das intemp ries pode se esperar que durem entre 4 e 7 anos mas em condi es favor veis os bambus podem permanecer em bom estado de conserva o por em m dia 10 a 15 anos Entretanto a figura 41 indica o em
170. o durante a elabora o desta pesquisa de modo que a forma mais correta de retribuir dar continuidade a esse exemplo apoiando a todos os que de meu aux lio precisem com a mesma boa vontade bom humor e dedica o RESUMO Esta pesquisa busca fazer uma abordagem das possibilidades estruturais dos laminados colados de bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus propondo um sistema construtivo que atrav s da pr fabrica o de componentes modulares pretende estimular o uso do bambu enfocando a simplifica o dos processos construtivos e a redu o do impacto ambiental causado pelos convencionais m todos de constru o A pesquisa envolve ainda a avalia o computacional e o ensaio do desempenho estrutural de um prot tipo desenvolvido em escala real Como resultado pode se concluir que o emprego das l minas de bambus da esp cie Dendrocalamus giganteus em sistemas construtivos abertos direcionados a pr fabrica o de elementos estruturais plenamente vi vel Palavras chave bambu estruturas sustentabilidade pr fabrica o padroniza o arquitetura ABSTRACT The main objective of this research is to present the structural possibilities of the glued laminated bamboo of the species Dendrocalamus giganteus considering a constructive system that through the daily pay manufacture of modular components it intends to stimulate the use of the bamboo focusing the simplification of the constructive processes and
171. o e a madeira A insufici ncia de informa es t cnicas sobre o bambu um reflexo do seu pouco uso no setor brasileiro da constru o que insignificante do ponto de vista econ mico principalmente se for comparado com a aplica o do bambu na ind stria moveleira na fabrica o semi industrial ou artesanal de m veis e de objetos diversos destinados ao uso dom stico ALMEIDA 2004 Em outro contexto algumas das informa es divulgadas pela m dia geram em muitos casos perspectivas irreais sobre este material expondo uma situa o em que n o h restri es para o uso do bambu instaurando a id ia de que ele pode ser empregado indiferentemente nas mais variadas situa es Klein et al 2006 argumenta que se cria ent o uma procura por artigos de bambu pelo p blico em geral que vai desde os objetos decorativos s edifica es Consequentemente por n o existir uma cultura para o aproveitamento do bambu suficientemente desenvolvida em nosso Pa s n o h como suprir tal demanda E numa situa o mais grave o mesmo autor completa que por n o existir muitos profissionais habilitados ao trabalho com bambu surge a figura de um profissional desqualificado comprometendo a qualidade do produto oferecido e o trabalho dos profissionais atuantes na rea Almeida 2004 observa que a utiliza o parcimoniosa desse material e sobretudo combinada com outros materiais de constru o seria uma medida razo ve
172. o sistema proposto Com uni o entre os elementos lineares de bambu s o formados os sistemas estruturais mais adequados ao seu uso representados pelos sistemas do tipo vetor ativo e do tipo se o ativa Dentro dessas possibilidades construtivas proporcionadas pelas m ltiplas associa es entre as pe as modulares de bambu laminado colado s o compostos os seguintes sistemas estruturais b sicos 1 Treli as VV INNIN TRELI A HOWE TRELI A HOWE DE BANZOS INCLINADOS TESOURA NINA AASA TRELI A PRATT TRELI A WARREN Figura 68 Algumas possibilidades de treli as com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenhos da autora Na constru o das treli as os elementos lineares podem ser empregados com banzos duplos sendo os montantes e diagonais simples como na figura 69a Ou com os montantes e diagonais duplos e os banzos simples como na figura 69b SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 20 pe RARIS SUPERIORES a a To Ma a BANZO SUPERIOR Sa liar di E dll aa p 1 l Jant E Pi r at iaa s See BANTO INFERIOR r 1 a DIAGONAL HARNS HE ERMES Figura 69 Exemplo de treli a Howe a com banzos duplos e b com banzos simples Fonte Desenhos da autora 2 Vigas As vigas de bambu laminado colado podem ser utilizadas com perfis simples como as vig
173. o sul e sudoeste asi tico Ele empregado na constru o de casas andaimes escadas esteiras cestos cercas ferramentas brinquedos instrumentos musicais e muitos outros usos di rios incluindo o papel combust vel e alimento at dif cil imaginar o que a popula o asi tica faria sem esta planta Em lugares populosos como China e ndia praticamente todos os habitantes utilizam o bambu de diversas maneiras durante toda a sua vida Muitos dos elementos e formas estruturais arquitet nicas estabelecidas atualmente de acordo com L pez 1978 tiveram sua origem em primitivas casas de bambu constru das na ndia China e em outros pa ses da sia Os chineses foram OS primeiros a construir p rticos em bambu e a utilizar as vigas que posteriormente foram chamadas de Vierendeel As pontes atirantadas ainda conforme o mesmo autor tamb m s o derivadas das pontes constru das primeiramente com o bambu em Java e Bumeo assim como as pontes suspensas que utilizavam para sua sustenta o os cabos de bambu com os quais os chineses venciam v os de mais de 100 metros Nos s tios arqueol gicos da civiliza o Valdivia no Equador segundo Langlais 2002 foram encontrados vest gios de constru es em bambu datados entre 3 500 e 5 500 anos a C Esteiras e cestos que datam de 3 300 a 2 800 anos a C foram encontrados na China Mas provavelmente a hist ria da constru o com bambu SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO CO
174. ociedade Brasileira de Engenharia Agr cola v 1 p 168 177 1993 Ader ncia entre taliscas de bambu e matrizes de concreto Resist ncia ao arrancamento Engenharia Agr cola Campinas SP v 13 p 13 28 1993 GHAVAMI Khosrow Ultimate load behaviour of bamboo reinforced lightweight concrete beams Cement and Composite n 17 p 281 288 1995 GHAVAMI Khosrow MOREIRA Luis Eust quio Bamboo space structures In International Symposium on Industrial Use of Bamboo p 99 109 China 1992 HERTZ John B Ecot cnicas em arquitetura Como projetar nos tr picos midos do Brasil S o Paulo Pioneira Thomson Learning 2003 INBAR International Network Bamboo and Rattan INBAR in China and the world Beijing China Forestry Publishing House 2003 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 790 JANSSEN Jules J A Mechanical properties of bamboo Forestry Sciences Dordrecht The Netherlands Kluwer Academic Publishers vol 37 1991 L PEZ Oscar Hidalgo Manual de construcion con bambu Estudios T cnicos Colombianos LTDA Cali Universidad Nacional de Colombia 1981 MARICONI Francisco de Assis Menezes Inseticidas e seu emprego no combate s pragas 6 ed S o Paulo Nobel 1983 MASCARO Juan Luis Infra estrutura habitacional alternativa 1 ed Porto Alegre Sagra 1991 MOREIRA L E Desenvolvimento de estruturas treligadas e
175. odendo atingir de 4 a 16 na espessura da parede e de 3 a 12 no di metro J ao longo do colmo a retra o insignificante chegando a 0 1 no comprimento em diferentes esp cies As rachaduras acontecem principalmente no processo de secagem e em menor n mero nos colmos maduros J a composi o qu mica do bambu depende da esp cie condi es de crescimento idade e posi o no colmo mas principalmente formado por celulose hemicelulose e lignina No primeiro ano de amadurecimento do bambu os brotos macios e fr geis se tornam duros e fortes durante este per odo a propor o de lignina e carboidratos alterada Entretanto depois do amadurecimento total do colmo a composi o qu mica tende a permanecer est vel A s lica contida nos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 59 bambus varia de 0 5 a 4 aumentando da base para o topo sendo que a maior concentra o est na parte externa do colmo ao passo que os n s cont m pouca s lica e os tecidos da parte interna dos entren s quase nenhuma LIESE 1987 A presen a de determinadas subst ncias afeta diretamente as propriedades construtivas do bambu por exemplo o amido presente no tecido parenquimatoso em grande quantidade atrai insetos que comprometem a durabilidade dos colmos por isso esp cies com altas concentra es de amido devem ser evitadas Um outro
176. oi adotada uma solu o para a descentraliza o das cargas feita em madeira conforme a figura 102 HAIA 4500N 1500N 5000 N 2000M M 2000M 2000M p 2000N 2000N a 2000M ba i i E i e e am ee x m Figura 102 Sistema de barras para distribui o uniforme das cargas aplicadas Fonte Desenho da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 54 Essa solu o foi de suma import ncia para que o carregamento n o fosse aplicado somente no centro da estrutura Para tal procedimento a treli a ficou deslocada em rela o aos apoios de maneira que a regi o mediana da pe a foi determinada em fun o dos n s e n o do comprimento real do prot tipo Na realiza o do ensaio o carregamento foi constantemente aplicado pelo cilindro hidr ulico com a c lula de carga posicionada no meio do v o A tabela 20 exp e os valores obtidos seguidos pela figura 103 que mostra o gr fico gerado pela rela o aplica o de carga versus tempo Tabela 20 Acr scimo de carga em rela o ao tempo Carga N Tempo s 534 5 108 594 5 120 754 5 132 1054 5 144 14945 60 emas 156 2114 5 168 2914 5 180 31945 96 104345 192 100 00 150 00 Tempo 5 Figura 103 Gr fico gerado pela rela o aplica o de carga versus tempo SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E E
177. olado Principais materiais empregados na execu o do prot tipo 51 102 130 139 xii a C ABC ABNT AL BLC CD ROM CEPASA CO CPAB CPB CV D M S Embambu Eng Glulam GO HABITARE IAC IDHEA INBAR IPT ISO LPF MDF MOE Msc NBR ONU OSB Plyboo Plybamboo PROP PVA PVC SFB Sp UnB Unesp USP LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS antes de Cristo Agencia Bambu de Conhecimento Associa o Brasileira de Normas T cnicas Estado de Alagoas Bambu laminado colado Compact Disc read only memory Celulose e Papel Pernambuco S A Di xido de carbono Centro de Pesquisa e Aplica o do Bambu e Fibras Naturais Contraplacado de bambu Coeficiente de varia o Diferen a m nima significativa Empresa de Artefatos em Bambu Engenheiro Glued laminated timber Estado de Goi s Programa de Tecnologia de Habita o Instituto Agron mico de Campinas Instituto para o Desenvolvimento da Habita o Ecol gica International Network Bamboo and Rattan Instituto de Pesquisas Tecnol gicas do Estado de S o Paulo International Organization for Standardization Laborat rio de Produtos Florestais Medium Density Fiber M dulo de elasticidade Master of Science Norma Brasileira Organiza es das Na es Unidas Oriented Srtand Board Termo para laminated bamboo Propriedades Acetato de polivinila
178. oldhami 99 69 84 Bambusa dissimulator 5 2 Bambusa vulgaris var vittata 10 3 Bambusa ventricosa 4 5 Bambusa tuldoides 3 8 Bambusa beecheyana Lo 90 ll 78 10 5 Bambusa textilis 3 3 Bambusa maligensis 3 5 Phyllostachys edulis 2 1 Fonte GRA A 1988 p 26 Quanto resist ncia do bambu esta varia conforme a esp cie idade condi es de crescimento ndice de umidade disposi o dos n s posi o ao longo do colmo e densidade espec fica Segundo as Na es Unidas 1972 a resist ncia compress o paralela s fibras varia entre 31 5 a 72 5 MPa E o m dulo de elasticidade de colmos maduros e secos ao ar varia entre 12 5 a 19 5 GPa Secos com fogo os bambus podem atingir 22 5 GPa e os colmos verdes geralmente apresentam valor abaixo de 10 0 GPa Para fins comparativos a tabela 05 a seguir apresenta os valores m dios referenciais aos m dulos de elasticidade por compress o de outros materiais utilizados na constru o civil Adaptado pela autora de peso para massa SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 57 Tabela 05 M dulo de elasticidade referente compress o Material M dulo de elasticidade GPa A o 210 00 Alum nio 70 30 Concreto 25 54 Madeira Pinho do Paran na dire o das fibras 10 50 Madeira Pinho do Paran na dire o perpendicular s fibras 2 10 Fonte SILVA SOUTO
179. olhas reduzidas denominadas catafilos colmo caule lignificado folhas dos ramos com l gula externa e l mina foliar dec dua e florescimento c clico com intervalos geralmente longos As esp cies de Olyreae caracterizam se por apresentarem espiguetas unissexuais rizomas pouco desenvolvidos e por serem geralmente pluric rpicas Os bambus s o plantas perenes consistindo um sistema de eixos ramificados que formam uma altern ncia regular de n s e entren s Esses eixos segmentados de acordo com sua forma e posi o na planta t m os seguintes nomes colmo ou talo que com os ramos formam a parte a rea da planta e o sistema de rizomas com as raizes que formam a parte subterr nea da planta e a funda o estrutural Os rizomas executam importantes fun es para a vida da planta um rg o vital com qual o bambu se reproduz de forma vegetativa ou assexuada al m da fun o de armazenar e transportar os nutrientes Os colmos dependem dos rizomas para seu crescimento vigor e sua distribui o no solo L PEZ 2003 De acordo com Gra a 1988 p 25 entre as principais caracter sticas dos bambus destacam se o seu crescimento veloz e a altura dos colmos com exce o dos bambus ornamentais O caule dessa gigantesca gram nea s cresce em altura j que n o apresenta elementos anat micos no sentido radial e tangencial diferente das madeiras Os colmos do bambu n o cumprem apenas a fun o estrutural segundo Dunke
180. olmos dependendo da poca do ano Tabela 01 Tempo de secagem dos colmos de bambu poca mida poca seca Estacas roli as 2 2 a 3 meses 1 a2meses Estacas cortadas no sentido longitudinal cerca de 1 m s cerca de 15 dias Fonte GRA A 1988 p 48 Ap s a secagem do material preciso proteger os bambus do ataque de fungos insetos e do apodrecimento com a finalidade de garantir a sua durabilidade Entre os produtos conservantes empregados na imuniza o h dois tipos os leos e os sais AZZINI SALGADO 1994 Os leos s o empregados nos bambus que v o entrar em contato com a agua do solo S o altamente t xicos s pragas insol veis em gua t m baixa SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 39 volatilidade e s o facilmente aplicados Mas apresentam algumas desvantagens como o cheiro forte e desagrad vel colora o escura que impede a pintura dos bambus ap s aplica o e s o inflam veis Os mais utilizados s o o creosoto o pentaclorofenol o naftanato de cobre e o neutrol J os sais sol veis em gua s o mais utilizados em bambus que v o permanecer livres das intemp ries Estes produtos n o t m odor desagrad vel permitindo a pintura ap s a aplica o por m como s o lav veis n o podem ser aplicados nos casos em que os bambus entrar o em contato com a gua do solo Os principais produtos s o
181. opondo alternativas e layouts adaptados a cada projeto Para compor o sistema os componentes construtivos elaborados a partir do m dulo b sico s o produzidos em s rie e acoplados entre si para dar forma aos sistemas estruturais b sicos que correspondem as treli as p rticos vigas e pilares sempre verificando a capacidade de cada um deles resistirem ao carregamento SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 imposto O conjunto estrutural portanto resultado do acoplamento integrado entre os componentes Foram desenvolvidas solu es padr o para a concep o estrutural n o padronizando precisamente a edifica o em seu formato mas sim em suas liga es A estrutura reticulada permite uma s rie de solu es que se aplicam convenientemente com a combina o de pe as lineares S o apresentados nas figuras 65 e 66 a seguir alguns detalhes mais comuns de liga es para os elementos lineares de bambu laminado colado Outras solu es poder o ser desenvolvidas sempre levando em considera o o resultado est tico a possibilidade de execu o e o custo a Liga es somente parafusadas Figura 66 Detalhes das liga es parafusadas mais comuns para os elementos lineares de BLC Fonte Desenhos da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI
182. or m devido ao seu alto custo n o comumente utilizada Muito resistente tamb m o adesivo base de resorcinol formaldeido que suporta as mais severas condi es de exposi o incluindo calor e temperatura recomendado tanto para uso em ambientes internos como externos e para colagens resistentes gua solventes org nicos fungos e intemp ries Esse adesivo possui a vantagem de poder ser curado em altas temperaturas ou em temperatura ambiente SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 00 J as resinas base de ur ia formalde do s o mais indicadas para uso interno pois n o resistem umidade excessiva nem a colagem submetida a grandes esfor os Pode ser formulada para cura em alta temperatura ou em temperatura ambiente e s o muito empregadas na colagem de madeiras em geral chapas e fabrica o de compensados Os produtos unidos com adesivos termos pl sticos como o acetato polivin lico PVA e as resinas naturais n o resistem a exposi es prolongadas em agua ou umidade tampouco podem ser expostos a varia es bruscas de temperaturas Entretanto se propriamente formulados esses adesivos s o extremamente dur veis em condi es normais e em ambientes internos L PEZ 2003 No geral os adesivos s o classificados quanto sua resist ncia e condi es de exposi o Estas categorias de exposi o
183. ordas de pl stico entre outros proporcionando uma vasta possibilidade de formas para as liga es estruturais Arquitetos como Renzo Piano e Shoei Yoh t m explorado essas possibilidades em n vel experimental demonstradas na figura 39 Figura 39 Liga es met licas de Renzo Piano e Shoei Yoh respectivamente Fonte www bambootechnologies com Em uni es estruturais Barbosa e Ino 1996 fazem observa es fundamentais para a utiliza o do bambu que devem ser com colmos de idade superior a tr s anos curados secos e tratados e que tenham o di metro e espessura apropriados aos esfor os solicitados Para liga es em pe as horizontais indicado o uso de amarra es de arames duplos ou triplos de igual comprimento SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 70 cordas de pl stico ou cordas vegetais de di metros apropriados Recomenda se ainda o uso simult neo de amarras e cavilha de madeira parafusos ou conex es met licas para distribuir as for as aplicadas e evitar a tor o na liga o As autoras completam que o bambu n o resiste aplica o de pregos met licos devido sua constitui o ser basicamente composta por fibras axiais muito longas com densidade espec fica muito alta principalmente nas paredes externas com grande tend ncia ao fendilhamento As liga es mais indicadas por proporcionar maior e
184. os admitidos para o bambu est o supervalorizados e que o uso das propriedades do bambu aplicadas metodologia de c lculo para a madeira demonstra imprecis o de tal m todo Constatou se que a falta de crit rios de dimensionamento voltados para as estruturas de bambu laminado colado ressaltam que t o importante quanto determina o das propriedades mec nicas das l minas bambu por meio de ensaios padronizados a elabora o normas especificas no sentido oferecer respaldo t cnico e aferir mais seguran a elabora o dos projetos estruturais De fato com a experimenta o levada a efeito foi poss vel estabelecer apenas uma an lise preliminar do sistema construtivo de bambu laminado colado confirmando a necessidade de um maior n mero de ensaios que possibilitem a defini o da capacidade de carga de diferentes formas estruturais e n o somente de uma treli a mas tamb m de outros componentes construtivos como por exemplo das vigas dos pilares e p rticos Entretanto os resultados obtidos nesse processo n o descartam a possibilidade de uso dos elementos estruturais pr fabricados propostos Deve se salientar que o trabalho procurou mostrar um caminho para um estudo que se faz necess rio Sem ter entretanto a pretens o de alcan ar resultados precisos limitando se apenas a obter estimativas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TREL
185. os de produ o vigentes est o sofrendo cada vez mais com as press es ambientais que est o se tornando uma prioridade mundial neste s culo XXI As discuss es em torno desse tema apontam as exig ncias do meio ambiente por tecnologias limpas e modelos sustent veis de produ o e consumo para assim garantir a nossa pr pria sobreviv ncia Alves 2006 p 13 ressalta que Com o despertar da consci ncia ecol gica o uso de materiais n o convencionais na constru o civil passou a ser prioridade nos pa ses desenvolvidos Esta consci ncia tem sido difundida em congressos espec ficos que t m tratado deste tema com muita profundidade A constru o civil tem passado por grandes transforma es com o uso de materiais e componentes n o convencionais geralmente reciclados Estas mudan as s o fundamentais para um desenvolvimento sustent vel De fato o conceito de sustentabilidade est atraindo cada vez mais os olhares da sociedade e certamente dever atingir maiores propor es englobando todas as reas de produ o consumo e a popula o como um todo equilibrando as atividades necess rias econ micas ambientais e sociais para a sobreviv ncia do homem no seu meio SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 42 Os materiais industrializados mobilizam vastos recursos financeiros consomem uma enorme quantidade de energia e requere
186. os voltados para a pr fabrica o de elementos seriados o propor o enfoque de estudo os conceitos pr fabrica o de componentes padronizados e a coordena o modular aplicada ao sistema construtivo se destacam entre os principais elementos a serem considerados para a elabora o da pesquisa em raz o da necessidade de adotar solu es que visem simplicidade e racionaliza o dos processos de produ o e execu o de estruturas com o uso do bambu laminado colado Neste enfoque a arquitetura que tem o papel de manter e gerar o bem estar da sociedade pode atrav s da implementa o de sistemas construtivos com o uso do bambu diminuir os impactos ambientais negativos bem como contribuir com novas op es tecnol gicas para a ind stria da constru o civil Com base no exposto para a elabora o da pesquisa foram estabelecidos os objetivos divididos em geral e espec ficos descritos a seguir Objetivo geral Propor um sistema construtivo com o uso do bambu laminado colado atrav s da pr fabrica o de componentes estruturais modulares para estimular o uso do bambu enfocando a simplifica o dos processos construtivos e a redu o do impacto ambiental causado pelos convencionais m todos de constru o Objetivos espec ficos a Desenvolver e avaliar um sistema estrutural construtivo com o uso do bambu laminado colado adequado produ o de elementos construtivos em mbito nacional b
187. para o controle da eros o em pocas chuvosas Villegas 2001 afirma que recentes pesquisas para uma f cil e econ mica propaga o do bambu em laborat rio est o utilizando o m todo in vitro figura 20 para assegurar o reflorestamento do bambu e garantir seu potencial para arquitetura fabrica o de papel entre outros Figura 20 Diferentes tamanhos de brotos de bambu cultivados pelo m todo in vitro Fonte VILLEGAS 2001 p 36 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 33 Esse m todo feito por propaga o vegetativa e realizado nos laborat rios sob circunst ncias ass pticas O primeiro passo retirar uma gema de um ramo lateral do bambu que contenha as propriedades desejadas e plant lo em um pequeno recipiente com um suplemento gelatinoso base de fitohorm nios vitaminas e minerais para estimular o crescimento Ao semear essas gemas em meio adequado os tecidos da planta s o formados originando as primeiras folhas rizomas e hastes Este um dos principais modos de se obter mais plantas ou clones com as caracter sticas desejadas Nesse caso as mudas s o encubadas sob condi es controladas de luz e temperatura em 1 500 lux e 25 a 27 C por dois meses Ap s este per odo elas s o classificadas e transferidas para os sacos pl sticos contendo substrato composto por uma por o de areia uma por o de
188. peso espec fico e elasticidade estrutural desse material LA Al m disso o bambu um dos recursos da biodiversidade biol gica que oferece aos pa ses em desenvolvimento oportunidades de desenvolvimento SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 60 gera o de emprego e renda sendo capaz de responder s demandas da economia local ALMEIDA 2006 Cabe salientar por m que Freire apud ALVES 2006 aponta para a necessidade de uma orienta o especializada para escolha da esp cie adequada para o uso na constru o Por exemplo o bambu recomendado para estruturas e armaduras deve ter um volume de fibras maiores por unidade de rea para tornar o colmo mais resistente aos esfor os mec nicos por exemplo a Guadua sp J o bambu para a produ o de celulose ser o que apresenta maior volume de celulose e amido na sua estrutura como o Bambusa vulgaris e o Dendrocalamus strictus Assim importante considerar o desafio em pesquisar e utilizar materiais de constru o mais adequados realidade dos pa ses em desenvolvimento materiais que estabele am uma rela o cultural humana e econ mica adequados a cada pa s No caso do Brasil que possui excelentes condi es para cultivo e uso do bambu este ativo ambiental al m de valioso esteticamente possui caracter sticas que se encaixam nas nossas necessidades econ micas sociai
189. podem ser definidas como para uso interno aos ambientes ou de uso externo Desse modo o emprego de adesivos adequados conforme a condi o do local de uso do produto de extrema import ncia para garantir a longevidade da estrutura colada Alguns adesivos devem ser usados somente em pe as que ficar o protegidas da umidade produtos qu micos varia es bruscas de temperatura e intemp ries Outros tipos possuem poucas limita es e podem ser empregados em estruturas suscept veis polui o atmosf rica altas temperaturas condi es midas entre outros A seguir o quadro 02 sugere uma classifica o dos adesivos quanto s suas origens usos e condi es de exposi o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 01 Quadro 02 Classifica o dos adesivos quanto a origem uso e condi o de exposi o ADESIVO BASE o USO CONDI ES DE USO Bs RE pene Carpintaria de Ambientes internos n o Origem animal de cartilagem de A m veis agressivos osso de tend es Ambientes internos n o Sangue Albumina de sangue Compensados agressivos M veis Ambientes internos n o Case na Prote na do leite compensados agressivos boa resist ncia estruturas mec nica Ambientes internos e externos Compensados baixa resist ncia ao intemperismo Ambientes internos e externos Compensados Ps baixa resist ncia ao aglomerados
190. ponentes construtivos as lajes vigas pilares treli as e tesouras de bambu oferecem uma boa possibilidade para estrutura de edifica es como casas escolas galp es com rcios entre outros Devido sua elevada raz o resist ncia peso componentes construtivos de bambu oferecem importantes vantagens para tais estruturas que podem ser pr fabricadas e aplicadas posteriormente obra As veda es em bambu paredes portas janelas etc possuem as formas mais variadas e podem ser muito vantajosas pois s o econ micas e facilmente executadas A t cnica escolhida depende da fun o e resist ncia requerida e pode por exemplo controlar a entrada de luz e ventila o e proteger contra as intemp ries para isso podem ser adotados os bambus roli os ou cortados ao meio dispostos de forma vertical ou horizontal os pain is feitos com esteiras ou at SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 67 mesmo os revestidos de barro ou argamassa A figura 37 apresenta um tipo de veda o que re ne colmos inteiros cortados ao meio e pain is com esteiras de bambu B 4 i f FE ru e a Figura 37 Fachada com diversas t cnicas de veda o em bambu Fonte LANGLAIS 2002 p 149 Alves 2006 destaca que o bambu pode ser transformado em tubula o hidr ulica removendo os diafragmas septos tem se um cano pronto para transporte de gu
191. ponto a ser levantado corresponde ao aspecto social relacionado ao uso do bambu na constru o civil poss vel comprovar atrav s de algumas experi ncias que o uso do bambu possibilita a inclus o social por se tratar de uma tecnologia de f cil assimila o pela popula o em geral Segundo Jaramillo apud VILLEGAS 2001 o bambu tem promovido a r pida forma o de vilas tornando se crucial para a vida no campo A facilidade do corte manuseio e disponibilidade da planta qualidades encontradas nesse material aceleram o processo de constru o sendo poss vel utiliz lo em todas as partes de uma edifica o Arbel ez apud VILLEGAS 2001 completa que n o h material com tamanha resist ncia que possa ser trabalhado com a mesma facilidade com que produzido De fato o bambu um material de constru o natural renov vel de r pido crescimento sua larga utiliza o n o acarretaria em problemas ecol gicos tampouco na escassez desse recurso A facilidade com que trabalhado estimula projetos de autoconstru o De acordo com Dunkelberg 1985 com o bambu poss vel cultivar o material de constru o necess rio para amplia o ou renova o de sua pr pria casa em um pequeno espa o de seu quintal ou at mesmo nas margens das ruas Somando a isso a estabilidade estrutural apresentada pelas edifica es de bambu constru das em regi es propensas a terremotos constitui uma grande vantagem em rela o ao baixo
192. por divis ria de vetor barras de compress o ou tens o como pode ser observado na figura 03 Nesse grupo est o as treli as de todos os tipos Figura 03 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de vetor ativo Fonte REBELLO 2003 p 103 J os sistemas de 3 se o ativa figura 04 ainda pela defini o do mesmo autor s o compostos por elementos lineares r gidos s lidos onde as for as s o redistribu das pela mobiliza o de for as secionais internas caracterizados pelas vigas os p rticos malhas de vigas e as lajes n griculodo go vumplasmente opocoda mee deal prico Figura 04 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de se o ativa do tipo viga e p rtico Fonte REBELLO 2007 p 91 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 12 Os sistemas planos flex veis e resistentes compress o tens o e cortes s o caracter sticas dos sistemas estruturais de 4 superf cie ativa figura 05 nos quais o caminho das for as efetuado pela resist ncia e forma particular de superf cie Aqui se encontram as placas placas dobradas e sistemas de cascas ai ITE EENET nd iiaia i j j Compressd m im j d E L a i S SS tid Il H T oE Ze W Tita NA RO r ip em E Fr gia pi rd Mh Tm E j r b j L no k RR e eg o aa e O A E E o dr H k
193. prego do bambu no que seja talvez a constru o mais antiga em Manizales na Col mbia De acordo com L pez 2003 a resid ncia constru da com Guadua angustif lia em 1890 supera as expectativas quanto durabilidade do material no que se refere s constru es com bambu Figura 41 Antiga constru o de bambu em bom estado de conserva o Fonte LOPEZ 2008 p 371 Assim torna se evidente a necessidade em produzir tecnologias aplic veis ao uso do bambu Para tanto imprescind vel o cultivo de esp cies que sejam adequadas constru o civil com a implementa o de estrat gias que considerem toda a cadeia produtiva do bambu desde o plantio at o consumidor final do produto agregando valor a esta esp cie vegetal de forma que seja poss vel aproveitar todo o seu potencial Almeida 2006 ressalta que algumas provid ncias como uma legisla o sobre patentes prote o de esp cies estrat gicas incentivos fiscais e principalmente um modelo de desenvolvimento do bambu no pa s que leve em conta as suas peculiaridades precisam ser tomadas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 5 Ainda que sejam muitas as dificuldades a divulga o dos conhecimentos t cnico e cient fico associados ao uso continuado do bambu podem criar condi es para instaurar uma cultura construtiva a partir deste ativo ambiental Esti
194. propriedades vantagens e limita es a madeira laminada tem se prestado admiravelmente bem ao uso como material de constru o especialmente na forma de t buas pontaletes vigotas caibros e ripas tamb m poss vel com a t cnica dos laminados obter elementos de grandes dimens es e harmonia de formas que com a madeira maci a seriam impens veis como pode ser observado na figura 43 A sensa o de conforto aliada ao aspecto agrad vel da madeira conduzem a constru es com qualidade est tica e de um equil brio nunca conseguido com outros materiais RR Figura 43 Vigas laminadas de madeira Fonte www industriealbertani it SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 79 Como outra vantagem os laminados colados de madeira possuem uma relativa imunidade ao ataque de organismos xil fagos organismos que degradam a madeira em grande parte devido s colas utilizadas que s o normalmente possuidoras de toxinas Existe ainda a impregna o de produtos preservadores que fazem parte da sua tecnologia Contudo a escassez de madeiras nativas para a constru o civil seja em consequ ncia do alto pre o ou de press es ambientais faz com que o mercado busque substituir estas esp cies por outras mais abundantes dispon veis e a pre os competitivos Tais caracter sticas s o encontradas no bambu que al m de seu r pido cres
195. que ataca os colmos ap s o corte Assim o teor de amido presente nos colmos est diretamente relacionado susceptibilidade a o do caruncho e conseq entemente sua durabilidade O Dendrocalamus giganteus possui gr nulos de amido com di metro de 7 30um AZZINI BERALDO 2000 e os teores de amido e a car contidos nos colmos s o considerados m dios conforme a tabela 15 conferindo a essa esp cie uma boa resist ncia ao ataque de insetos Tabela 15 Teores de amido e fra es fibrosa e residual da esp cie Dendrocalamus giganteus Regi o do colmo Fra o residual g kg Base 140 71a Meio 182 37a Ponta 175 82a M dia 166 30a F 2 67 n s D M S 90B a CV 14 28 Fonte Azzini Beraldo 2000 p 48 Antes da recente descoberta de uma nova esp cie de bambu nomeada de Guadua magna o Dendrocalamus giganteus era considerado a maior esp cie de bambu encontrada podendo atingir 30 metros de comprimento por 30cm de di metro com entren s variando entre 30 e 55cm Em fun o de seus colmos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 08 eretos dimens es e espessura de parede avantajada essa esp cie uma das mais indicadas para a retirada de l minas ripas ou part culas que podem ser comercialmente exploradas na fabrica o de produtos atrav s de seu beneficiamento A figura 63 compara a espessura da parede dos col
196. quia que caracteriza a chamada tecnologia de ponta SCHUMACHER apud CASAGRANDE 2006 Segundo uma pesquisa realizada pelo Departamento de Engenharia de Constru o da Escola Polit cnica da USP publicada em 2001 pela revista HABITARE aponta que a constru o civil desperdi a em m dia 56 do cimento 44 da areia 30 do gesso 27 dos condutores e 15 dos tubos de PVC e SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 43 eletrodutos Os percentuais correspondem diferen a entre a quantidade de material previsto no or amento e o que efetivamente usado na obra A pesquisa afirma ainda que nos pa ses do hemisf rio norte onde a mat ria prima e a m o de obra s o mais caras o combate ao desperd cio e a preocupa o de reduzir ao m ximo os impactos ambientais da constru o civil que responde pelo uso de 40 de todas as mat rias primas 60 da madeira extra da 40 da energia consumida e 16 da gua pot vel justificaram o aparecimento do greenbuilding Alguns escrit rios de engenharia no Brasil j descobriram as vantagens da constru o sustent vel e est o introduzindo na paisagem das cidades uma nova gera o de casas e edif cios inteligentes Mas a constru o sustent vel que deveria ser uma pr tica corriqueira no processo da elabora o dos projetos ainda enfrenta a desinforma o dos profissionais O p
197. r s fibras SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 33 26 2 De 6 Das Equa o 5 26 2x 240 x 1 252 on PE Do s 370 1 2 95 X 3 Para wp E o gt 33 3 tem se 22 6 0 63 wrp 0 00575 wrp DD gt ET Equa o 6 p O Equa o 6 22 6 0 63 x 208 5 0 00575 x 208 5 p OD 404 100 22 6 0 63 w m 0 00575 w 2 5 w Equa o 7 100 22 6 0 63 x 370 1 0 00575 x 370 1 Wn C gt 10 4 100 Como wp e wpn gt 1 adotou se wp e w 1 maior rigidez na liga o 3 C lculo das for as admiss veis em N a A for a admiss vel paralela s fibras por parafuso dada pela equa o emp rica Fp pp Wp b Equa o 8 Fp 1179x1x3x 1 25 gt 4421 2N b A for a admiss vel perpendicular s fibras por parafuso dada pela equa o emp rica Fa Obn Wp b 6 n Equa o 9 F 295x1x3x1 25x 1 68 1858 5N c Esfor os inclinados em rela o s fibras SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 34 A f rmula a seguir Hankinson permite determinar os valores intermedi rios da for a admiss vel por parafuso Fo em fun o do ngulo 0 da dire o do esfor o com a dire o das fibras MELO 2008 Dados 8 67 sen 67 0 920505 e cos 67 0 39721
198. r feito a uns 20cm do solo e antes de um n para evitar a reten o de gua nos colmos que hospedam insetos e apodrecem as plantas Recomenda se ainda o uso de serrotes ou moto serra no corte dos colmos tomando sempre o cuidado para n o fissurar as pe as A colheita do tipo arrazante em que todos os colmos s o cortados a mais comum mas Dunkelberg 1985 explica que este m todo pouco econ mico ao produtor do bambu pois em muitos casos os bambus n o s o replantados acabando totalmente com a produ o Por isso a colheita seletiva a mais indicada retirando apenas alguns colmos da planta o de acordo com a idade e finalidade de USO SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 36 Uma vez cortados inicia se o processo de matura o ou cura das pe as para torn las resistentes ao ataque de insetos atra dos pelo amido contido nos colmos Os insetos mais comuns encontrados nas Am ricas e que comprometem a durabilidade e resist ncia dos bambus s o segundo L pez 1978 o caruncho Dinoderus minutus F que ataca os colmos dos bambus cortados e a broca do bambu Rhinastus latisternus C vistos nas figuras 22 a e b a seguir a E R m rr Ea Fo RE e a T F Ti j m i 7 RPE a o i inaa Em ra E 1 As dei E fr Figura 22 a Dinoderus minutus F e b Rhinastus latist
199. r i a A ra o mn a si F F Fi ar FN Figura 05 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de superf cie ativa do tipo casca Fonte REBELLO 2003 p 140 E finalmente o 5 sistema estrutural de altura ativa formado pelos arranha c us do tipo modular de v o livre em balan o e do tipo ponte Nesse grupo a distribui o das for as exigida pela extens o da altura isto o reagrupamento e funda o das cargas de pavimentos e cargas de vento s o feitos por estruturas a prova de altura conforme a figura 06 a seguir 1 E T t E kemm Ter dad m Es S RR Pi i E o tu Ir PE a i l U e Tea t TA edndddiad don domo q o Figura 06 Exemplo da redistribui o dos esfor os no sistema de altura ativa Fonte ENGEL 2001 p 252 Viu se ent o que sistema estrutural no caso das edifica es um conjunto de elementos que torna poss vel a redistribui o das cargas descarregadas no solo a fim de garantir a estabilidade seguran a e integridade da constru o Os elementos estruturais que formam esse conjunto ser o apresentados no pr ximo item SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 3 1 3 ELEMENTOS ESTRUTURAIS Elementos estruturais s o todos os s lidos dotados de propriedades el sticas capazes de receber e transmitir cargas A associa o de
200. ra 38 Figura 39 Figura 40 Figura 41 Figura 42 Figura 43 Figura 44 Figura 45 Figura 46 Figura 47 Figura 48 Figura 49 Figura 50 Figura 51 Habita o popular do Programa Nacional de Bambu da Costa Rica Fonte www inbar int Prot tipo de habita o popular em bambu Macei AL Fonte www globorural globo com Fachada com diversas t cnicas de veda o em bambu Fonte LANGLAIS 2002 p 149 Andaime de bambu Fonte www art com Liga es met licas de Renzo Piano e Shoei Yoh respectivamente Fonte www bambootechnologies com Maneira de evitar o esmagamento das pe as em liga es de bambu Fonte LOPEZ 2008 p 225 Antiga constru o de bambu em bom estado de conserva o Fonte LOPEZ 2008 p 371 Estrutura Herizer Fonte www gebr schuett de hetzer Vigas laminadas de madeira Fonte www industriealbertani it a Tend ncia de rota o pela diferen a de di metro entre as pe as b Tend ncia de fendilhamento pela diferen a de di metro entre as pe as Fonte Desenhos da autora Modo de produ o das l minas Fonte Adaptado de LOPEZ 2003 Regi o basal A m dia B e apical C do colmo Fonte PEREIRA 2006 p 94 Prot tipo da calota achatada de bambu ripado em malha retangular quadrada Fonte Foto da autora Estrutura geod sica em bambu laminado e a pe a laminada que a comp e Fonte LOPEZ 2003 p 332 Fachada
201. ras de papel jornal foram colocadas a fim de facilitar o processo de prensagem na retirada dos blocos de l minas do mesmo modo que o uso da fita adesiva auxiliou no alinhamento das l minas para que n o deslizassem no momento da aplica o da press o como pode ser observado na figura 90 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 45 Figura 90 Recursos para facilitar o processo de prensagem do material L minas na prensa ainda sem o trilho de press o central Fonte Foto da autora Seguindo o cronograma de trabalho as l minas eram colocadas no final da tarde nas prensas para permaneceram at a manh seguinte quando eram substitu das por outro lote de l minas Este processo realizado em duas manh s foi necess rio pois n o havia prensas o suficiente e elas n o comportavam todas as pe as de uma s vez Com isto o tempo de cura foi superior ao fornecido pelo fabricante fato este que n o interfere na qualidade da linha de cola Na tabela 19 constam as recomenda es especificadas na embalagem do produto quanto ao tempo de colagem segundo o fabricante da Cascophen RS Tabela 19 Recomenda o do tempo de cura Temperatura ambiente 30 C Tempoemhoras 10 2 6 _ 3 Fonte Instru es de uso do produto Etapa 7 Usinagem dos componentes o t rmino do processo de prensagem das ripas laminadas de bambu de
202. ri dicos dos bambuais de maneira correta mant m a atividade das plantas 1 2 4 CONSERVA O E IMUNIZA O DO BAMBU O processo de conserva o do colmo do bambu visa a garantir a qualidade durabilidade e sua disponibilidade para utiliza o nos mais diversos fins a maioria das desvantagens no uso do bambu podem ser eliminadas na aplica o de t cnicas adequadas de preserva o SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 35 Azzini e Salgado 1994 sobre a conserva o do bambu argumentam que este processo come a no momento de sua colheita na escolha dos colmos a serem cortados seguindo pela matura o secagem imuniza o e utiliza o de t cnicas de conserva o Os colmos devem ser cortados quando a planta atinge amadurecimento total entre 3 e 6 anos antes deste per odo eles s o fr geis e pouco resistentes poss vel reconhecer as plantas com idade superior a 3 anos pela presen a de manchas brancas nos colmos que quanto mais definidas e brancas mais adulto o bambu a figura 21 a seguir ilustra esta afirma o Figura 21 Presen a de manchas brancas contidas em colmos maduros Fonte PEREIRA BERALDO 2007 p 87 Lengen 2004 diz que o ideal cort los em pocas frias do ano quando h menos insetos e na lua minguante embora n o existam estudos comprovando a efic cia deste m todo O corte deve se
203. ria prima a ser estudada e explorada tamb m a oferta de madeiras que at o momento supriu as necessidades da popula o Com a amea a de devasta o das florestas e em especial da Mata Amaz nica o bambu surge como uma alternativa para a madeira em usos como constru es SILVA 2002 Almeida apud TEIXEIRA 2006 p 7 diz a este respeito que A subutiliza o do bambu ainda mais gritante se levarmos em conta a sua potencialidade a diversifica o das esp cies existentes no Brasil as condi es ambientais que este pa s oferece ao seu cultivo e sobretudo a capacidade tecnol gica dos nossos profissionais e das nossas institui es que atuam na rea da constru o civil Observa ainda Casagrande 2006 que a dificuldade na aceita o de tecnologias e materiais n o convencionais que sejam tamb m ecoeficientes por parte da atual sociedade industrial passa n o somente pela necessidade de uma mudan a de h bitos de consumo mas tamb m de valores e princ pios Todavia Silva 2002 p 04 alerta que O sub aproveitamento desse recurso natural n o deve ser encarado negativamente mas como uma poupan a involunt ria ou seja como uma grande oportunidade que hoje se descortina nas possibilidades de seus multiplos aproveitamentos para a gera o de riquezas de postos de trabalho e de renda para contribuir decisivamente no SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ES
204. rindo possibilidades de amplia es e inclusive ao emprego dos laminados de bambus em pe as lineares de bitolas comerciais Da mesma forma que a padroniza o de perfis e a simplicidade das liga es tornam o sistema prop cio ao desenvolvimento de diversos tipos de estruturas Longe de querer apresentar as melhores solu es de composi o estrutural e inclusive de esgot las a pesquisa sugere apenas uma possibilidade de padroniza o para o uso do bambu de forma facilitada e racional no intuito de introduzi lo no mercado construtivo industrializado Dadas as primeiras sugest es OS passos seguintes correspondem capacidade criativa de cada um no emprego das estruturas lineares pr fabricadas de bambu SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 25 CAP TULO Il MATERIAIS E METODOS SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 26 2 1 EXECU O DO PROT TIPO 2 1 1 DESENHO DA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN O desenho da treli a tem por finalidade avaliar o sistema proposto e criar condi es t cnicas para a execu o do prot tipo atrav s do planejamento construtivo que compreende as fases de detalhamento quantifica o de material a elabora o de gabaritos a padroniza o e repeti o dos componentes e os procedimentos de montagem A
205. rofessor do curso de arquitetura do Anhembi Morumbi Jos Henrique Seraphim 2005 explica que o problema est na maioria dos arquitetos que n o tem consci ncia nem forma o necess ria para se preocupar com o meio ambiente uma vez que n o existem dificuldades em praticar a arquitetura sustent vel basta privilegiar materiais que estejam ao seu dispor de maneira equilibrada Existe ainda a falta de investimento do governo principalmente em pesquisa e em pol ticas p blicas pois as iniciativas partem na maioria das vezes dos n cleos universit rios e empresas privadas Entretanto as atividades paralelas impedem que os profissionais trabalhem em condi es ideais para o desenvolvimento de novas solu es Como n o conseguem se dedicar integralmente s pesquisas e testes at por quest es financeiras os estudos acontecem paralelamente a outras atividades dificultando a descoberta de novas tecnologias e at sua disponibiliza o no mercado Em contrapartida poss vel perceber que um novo cen rio aponta para o uso dos materiais que proporcionam op es tecnol gicas sustent veis Assim O bambu que um material vers til responde a essa demanda Levando em conta os i Greenbuilding Edif cio verde nomenclatura utilizada para definir edif cios ecol gicos SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 44 estudos existente
206. ropor um sistema que avalie os crit rios assinalados com vistas ao seu cont nuo aperfei oamento 2 3 2 QUANTO AO ENSAIO REALIZADO O objetivo do ensaio foi determinar o comportamento estrutural do prot tipo desenvolvido com a aplica o do bambu laminado colado bem como comparar os resultados obtidos no ensaio com os simulados teoricamente Nesse aspecto destaca se que a treli a n o atingiu as expectativas quando submetida aplica o de esfor os visto que a estrutura rompeu com a carga que segundo o seu dimensionamento deveria se suportada Em conson ncia os resultados da leitura dos deslocamentos verticais apresentaram significativas diferen as entre ambos os experimentos Para cada procedimento foi tra ado embasados nos valores da tabela 22 a curva indicando as flechas resultantes das aplica es constantes de cargas conforme o gr fico da figura 109 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 62 Tabela 22 Flechas obtidas via software via ensaio e flecha admiss vel c N Flechas obtidas via Flechas obtidas Flecha admiss vel arga N software cm no ensaio cm cm 3000 5050 009 O J O3 O 0 85 a 12000 0 22 fi cpftware ensaio Figura 109 Flechas resultantes dos experimentos te rico e pr tico Como pode ser observado nos dados apresentados as flechas estab
207. s considera es em rela o aos custos s o importantes Dentre as v rias vantagens do uso do bambu Ghavami 2006 p 112 cita algumas qualidades como mat ria prima para a constru o civil tais como a Baixa energia de produ o se comparada a outros materiais como o a o concreto e madeira o que resulta em baixo custo b Grande e constante produtividade nas planta es c Baixa massa espec fica o que reduz o custo de seu manuseio e transporte SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 53 d Forma tubular acabada estruturalmente est vel e com diversas aplica es construtivas inclusive como tubos hidr ulicos e Resist ncia mec nica compat vel com os esfor os solicitantes a que estariam submetidas em estruturas adequadamente dimensionadas e f Vida til dentro das expectativas normais de vida dos materiais convencionais relativo s condi es ambientais onde utilizado seja ao ar livre ou envolvido por outros materiais O autor alerta ainda que para o uso do bambu em grande escala como material de engenharia economicamente vi vel e com poss vel industrializa o faz se necess rio estudo cient fico sistem tico que envolva os processos de planta o colheita cura imuniza o e p s imuniza o Al m de uma completa an lise estat stica das propriedades f sicas e mec nicas no n vel meso micro
208. s Ou em circunst ncias reais de emprego da treli a h a possibilidade de reduzir o di metro dos parafusos diminuindo assim a capacidade estrutural das liga es Destaca se que esses fatos ocorrem principalmente em fun o do processo artesanal de produ o onde n o houve um r gido controle de qualidade que deve abranger as etapas iniciais desde plantio e colheita dos bambus passando pela execu o at chegar ao produto final nesse caso a treli a de bambu laminado colado Essas irregularidades comprometem somente a apar ncia da estrutura visto que o objetivo principal dessa etapa foi o de analisar a viabilidade construtiva do sistema Nesse aspecto pode se afirmar que mesmo em um processo artesanal de produ o a fabrica o de componentes utilizando o sistema proposto se desenvolveu de maneira f cil e sem maiores imprevistos Verificou se que o uso da coordena o modular a escolha das liga es e a simplicidade do perfil dos componentes facilitaram sobremaneira a confec o do prot tipo Soma se a isso a possibilidade de se produzir componentes com perfis SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 60 comerciais inclusive com o emprego de m o de obra de f cil treinamento constatado pelo fato de que nenhum dos envolvidos na execu o do prot tipo estava habituado ao trabalho com os laminados colados
209. s pois n o houve a possibilidade de corre o de algumas imperfei es encontradas durante o processo entre elas as diferen as dimensionais entre os elementos compostos utilizados nos banzos provocadas pela usinagem das pe as figura 106 e a presen a de algumas falhas nas l minas Figura 106 Irregularidade dimensional entre a uni o das pe as compostas Fonte Foto da autora No caso das arruelas por exemplo percebeu se a necessidade do seu uso nas duas extremidades do parafuso em raz o do esmagamento das fibras provocadas pela press o exercida pela cabe a dos parafusos figura 107 Figura 107 Fibras do bambu esmagadas pela cabe a dos parafusos Fonte Foto da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 59 Pode se citar tamb m que em fun o do tamanho dos parafusos 2 polegada as arruelas correspondentes a eles possu am um di metro avantajado que quando posicionadas lado a lado n o se ajustavam s dimens es dos componentes de bambu laminado colado sendo necess rio nesses casos fracionar parte das arruelas utilizadas como demonstra a figura 108 Figura 108 Ajuste em parte das arruelas Fonte Foto da autora Essa situa o poderia ser evitada de duas maneiras ou aumentando a se o das pe as de bambu no sentido transversal na ocasi o impedida pelo n mero exato de l minas existente
210. s proveniente de fontes renov veis como o caso do adesivo base da mamona no intuito de oferecer alternativas mais econ micas e sustent veis em compara o s resinas fen licas f Propor um sistema de toler ncias dimensionais modula o dos componentes e g Por fim a produ o em escala dos componentes construtivos em situa es reais como condi o fundamental para verificar a viabilidade da pr fabrica o em s rie analisando todo processo de produ o de forma industrial A partir da constata o de que o emprego das l minas de bambus da esp cie Dendrocalamus giganteus em sistemas construtivos abertos e voltados para pr fabrica o de elementos estruturais plenamente vi vel espera se que os resultados obtidos impulsionem novas investiga es no sentido de buscar tecnologias construtivas que estimulem ainda mais o uso do bambu no Brasil SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 70 ANEXO Tabela 23 Di metro do parafuso e coeficiente n Di metro do parafuso 2 2 em Coeficiente n 1 33 Di metro do parafuso 7 5 em Coeficiente n 1 00 Fonte Melo 2008 p 44 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 T1 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ALBERTINI Jo o Luiz Cultura do bambu Informe de Pesq
211. s vel As caracter sticas f sicas dentro de uma mesma pe a de bambu s o vari veis O di metro e a sua espessura v o diminuindo conforme a altura enquanto os intervalos entre os n s v o aumentando at a sua extremidade superior sendo a parte mais flex vel do colmo Consequentemente como o di metro e a espessura s o maiores na extremidade inferior esta a parte mais resistente sendo mais indicada para o uso em que s o aplicadas cargas de tra o e compress o como vigas e colunas A parte intermedi ria se emprega em armaduras de cercas paredes muros divis rias pisos e vigotas E o ter o superior do colmo mais indicado para estruturas de telhados suporte de telhas de barro e de coberturas de palha SALGADO GODOY Jr 2002 A seguir a tabela 04 cont m os valores m dios de comprimento til di metro e peso de algumas esp cies de bambu importantes para garantir o uso adequado conforme suas caracter sticas f sicas SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN DO Tabela 04 Propriedades f sicas do bambu Colmos Esp cies TA 4 Comprimento m Di metro cm Massa kg Dendrocalamus giganteus 84 5 Bambusa stenostachya 17 5 Dendrocalamus asper 61 3 Bambusa tulda ns 6e n9 Dendrocalamus latiflorus 40 7 Ochlandra travancorica 26 0 Bambusa vulgaris 12 5 Dendrocalamus strictus 15 0 Bambusa nutans 7 8 Bambusa
212. s de um processo de montagem caracterizando o princ pio b sico da industrializa o Sendo assim essa t cnica de fundamental import ncia para desenvolvimento dos sistemas construtivos especialmente para seu aperfei oamento simplifica o e redu o das casualidades presentes na constru o tradicional O uso da coordena o modular aplicada constru o apresenta vantagens como a racionaliza o dos processos construtivos flexibilidade de usos redu o de custos e prazos padroniza o dos produtos aumento da precis o e redu o de erros de projeto e execu o Isso porque poss vel constituir um sistema capaz de ordenar e racionalizar a confec o de qualquer objeto desde o projeto at a fase final da constru o Embora seja mais utilizada em grandes constru es que exigem um sistema construtivo racionalizado a pr tica de padroniza o atrav s da coordena o modular transfere a produ o artesanal dos elementos construtivos do canteiro de obras para oficinas e f bricas assegurando a qualidade do produto e permitindo a sua produ o em grande escala SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 6 Para a integra o do sistema os componentes devem estar coordenados dimensional e sistematicamente organizados para isso fundamental a padroniza o dos elementos de modo que estejam uniformizados e a
213. s e ambientais portanto necessidades para o desenvolvimento sustent vel do Pa s 1 3 2 USOS E APLICA ES DO BAMBU NA CONSTRU O CIVIL LA O potencial construtivo do bambu amplamente difundido nos pa ses asi ticos e tamb m pode ser observado em alguns pa ses latino americanos como no Equador na Costa Rica e Col mbia As esp cies mais utilizadas na constru o s o o Dendrocalamus giganteus Dendrocalamus asper Phyllostachys sp Guadua sp Bambusa tuldoides e Bambusa tulda No Brasil seu uso ainda restrito a pequenas iniciativas isoladas voltadas para a inser o do bambu no setor da constru o civil As propriedades f sicas e mec nicas do bambu associadas diversidade de esp cies f cil propaga o e r pido crescimento tornaram no apropriado para uma variedade de prop sitos incluindo a constru o Por causa de sua versatilidade de usos o bambu extremamente importante em muitas culturas Como podem ser SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 61 observadas na figura 30 as vilas flutuantes nas Filipinas e em Benin na frica dependem inteiramente do bambu associado madeira para sua exist ncia Figura 30 Vilas flutuantes na Filipinas e frica respectivamente Fonte LANGLAIS 2002 p 92 e p 110 Lessard e Chouinard 1980 afirmam que em nenhum lugar o bambu tem tanta utilidade como n
214. s e fibras at as bebidas alco licas figura 26 Esta uma das utiliza es que se mostra cada vez mais promissora em curto prazo e apesar de ter a cultura oriental como sua principal apreciadora j poss vel encontrar os produtos a base de bambu sendo consumidos pelo mundo todo Figura 26 Alimentos base de bambu Fonte INBAR 2004 p 89 No quadro que corresponde somente aos componentes de habita o considerar tamb m os componentes da constru o em geral SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 48 O bambu tamb m utilizado na ind stria da celulose e papel sendo uma importante mat ria prima para pa ses como a ndia e Bangladesh No mundo a produ o de papel a partir do bambu ultrapassa 2 milh es de toneladas e na China maior fabricante s o produzidos anualmente de 300 a 400 mil toneladas representando aproximadamente 1 5 da produ o total de papel ROASIO et al 2003 Salgado 2006 explica que a principal caracter stica para o uso do bambu na fabrica o de celulose a sua alta resist ncia e baixa porosidade consequ ncia da estrutura morfol gica de suas fibras que s o longas como as dos pinheiros e estreitas como as do eucalipto Isso viabiliza a produ o de cart es duplex sacarias multifoliadas e papel No Brasil o Grupo Industrial Jo o dos Santos ao qual pertencem as empresas CEPA
215. s sobre seu potencial pode se afirmar que o bambu apresenta caracter sticas ideais para diferentes aplica es em constru o civil Segundo Silva 2002 o bambu tem sido considerado uma planta m gica do ponto de vista da sustentabilidade com ele que se obt m a maior rapidez e produtividade de biomassa quando comparado com qualquer outra esp cie florestal em ha ano Sendo o bambu uma das plantas de maior efici ncia no resgate de CO ele pode contribuir significativamente para diminui o do efeito estufa O mesmo autor completa afirmando que o bambu ainda se presta grande diversidade de servi os ambientais como a recupera o de reas degradadas ao controle da eros o e do assoreamento de rios ao enriquecimento f sico e qu mico de solos entre outros As folhas do bambu ao ca rem formam uma camada que mant m a umidade do solo e impede a incid ncia direta dos raios solares protegendo as ra zes superficiais e ainda rep em a s lica do solo subst ncia de dif cil reposi o e que essencial para o bambu SALGADO GODOY Jr 2002 Pauli apud PEREIRA 2001 acrescenta que o bambu fixa carbono convertendo o atrav s da fotoss ntese em celulose hemicelulose e lignina com crescimento e colheitas r pidas fibras longas e fortes e elevada resist ncia mec nica com um m nimo de gasto energ tico tendo ainda a possibilidade de se desenvolver todo um conglomerado industrial a partir de seu uso Est
216. s valores obtidos caracterizam uma aproxima o do desempenho estrutural do sistema proposto atrav s do ensaio realizado com a treli a Recomenda se portanto a realiza o de outros ensaios com diferentes elementos do sistema construtivo proposto bem como com os demais sistemas estruturais b sicos poss veis a fim de comprovar ampla e eficazmente o real desempenho do sistema construtivo em bambu laminado colado SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 64 CAP TULO IlI CONSIDERA ES FINAIS SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 65 3 1 CONCLUS O A pesquisa realizada na revis o de literatura indicou que a utiliza o do bambu na constru o civil altamente desej vel tendo em vista os benef cios t cnicos e ambientais proporcionados por essa mat ria prima que al m de renov vel atua na recupera o de reas degradadas no controle da eros o no resgate de g s carb nico entre outros contribuindo significativamente para a prote o do meio ambiente Com os recursos naturais n o renov veis tornando se cada vez mais escassos percebeu se que o cultivo do bambu atrav s do manejo sustent vel significa uma fonte permanente de mat ria prima e oferece uma op o tecnol gica para a constru o civil Observa se por
217. sas em um tanque durante 48 horas contendo uma solu o de octoborato 10 de cido b rico que age nos organismos por ingest o e cipermetrina 1litro a cada 500 litros de gua que age por contato Essa solu o utilizada pela EMBAMBU apresenta bons resultados pois as ripas j tratadas quando armazenadas pr ximas s que ainda n o receberam tratamento n o apresentaram sinais de ataques de fungos ou insetos Depois do tratamento as ripas foram estocadas por aproximadamente 2 meses em local protegido e adequado at que a umidade se aproximasse a 8 deixando as prontas para o uso Como a sede da EMBAMBU atualmente encontra se em fase de amplia o os dispositivos para o controle da umidade dos bambus ainda n o est o dispon veis para avaliar exatamente a condi o do material por m esse fato n o compromete o uso das ripas pelo m todo de secagem natural A partir da extra o das ripas poss vel desenvolver uma s rie de produtos que v o desde objetos at estruturas prediais Para a confec o dos laminados colados empregados nesta pesquisa as ripas passaram por uma lixadeira el trica com lixa grossa que retirou os n s e protuber ncias existentes e em seguida por SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 41 uma plaina el trica de bancada que deixou plana uma das superf cies das ripas figura 85 Figura 8
218. senvolvido em linguagem Basic conhecido como Programas em Basic para C lculos em Engenharia que fornece ferramentas inclusive para o c lculo de sistemas reticulares como as treli as gerando dados como o equil brio externo rea es de apoio o equil brio interno esfor os de tra o ou compress o nas barras e os deslocamentos verticais em quaisquer pontos da estrutura Atrav s dos dados inseridos no programa aplicando uma carga total de 12 000 N originou se o seguinte modelo com os esfor os atuantes nas barras figura 78 em N SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 31 200 200 200 200 200 200 da a Va da a de Figura 78 Determina o dos esfor os atuantes nas barras da treli a Fonte Adaptado de Programas em Basic para C lculos em Engenharia O software fornece ainda a flecha deslocamento vertical derivada dos esfor os a que est submetida esta estrutura sendo que a flecha admiss vel L f g a A zero de 0 85cm Para o carregamento imposto no n de n mero 7 regi o mediana da treli a a flecha te rica obtida foi de A 0 22cm apresentado juntamente com outras duas simula es feitas para determina o da flecha e posterior compara o ao ensaio experimental como mostra a tabela 18 a seguir Tabela 18 Simula o computacional para obten o dos deslocamentos verticais Carga N Flech
219. spaciais de bambu Departamento de Engenharia Civil Pontifica Universidade Cat lica do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 1991 OHAYON Pierre GHAVAMI Khosrow Bamboo and composites reinforced with vegetable fibres R amp D projects Evaluation framework In Proceedings of the NOCMAT 3 Vietnam third international conference on non conventional materials and technologies v 1 p 180 192 Hanoi Construction Publishing 2002 VELEZ Simon Grow your own house S mon V lez and bamboo architecture Rhein Alemanha Vitra Design Museum 2000 VILLEGAS Marcelo Bambusa guadua Jap o Villegas Editores 1989 SALGADO Antonio Luiz de Barros CIARAMELLO Dirceu AZZINI An sio Propaga o vegetativa do bambu O Agron mico Campinas SP vol 39 3 1987 STAMM J rg Propuesta y descripci n del montaje de uma fabrica de guadua inmunizada Construcci n ecol gica y asesor a ambiental texto n o publicado ago 2003 YOUSSEF M A R Bamboo as a substitute for steel reinforcement In Structural Long Part Constructions Materials V 1 New Arizona H Y Fang Envo Publishing 1976 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 80 ENDERE OS ELETR NICOS Www art com Acesso em setembro de 2007 www bambubrasileiro com br Acesso em fevereiro de 2008 www bambootechnologies com Acesso em dezembro de 2006 www bambutico com Acesso e
220. ssibilidades de vigas com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenhos da autora Algumas possibilidades de pilares com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenhos da autora Uma possibilidade de p rtico com elementos lineares de bambu laminado colado Fonte Desenho da autora Solu o construtiva para impedir o ac mulo de gua na base das estruturas Fonte Desenho da autora Fluxo das etapas gerais da fase de experimenta o Fonte Desenho da autora Perspectiva do prot tipo sem escala Fonte Desenho da autora Desenho b sico da treli a de banzos paralelos em cm Fonte Desenho da autora Detalhe das pe as intercaladas sem escala Fonte Desenho da autora Determina o dos esfor os atuantes nas barras da treli a Fonte Adaptado de Programas em Basic para C lculos em Engenharia Esquema de distribui o dos parafusos nas liga es entre os componentes dos banzos Fonte Desenho da autora Detalhes dos espa amentos entre as pe as que comp em os banzos Fonte Desenhos da autora Esquema de distribui o dos parafusos conforme a solicita o nas barras Fonte Desenho da autora Detalhes dos espa amentos entre os parafusos nas diagonais Fonte Desenhos da autora Colmos da esp cie Dendrocalamus giganteus ap s passarem pela serra de discos duplos Fonte Foto da autora 120 121 121 122 123 124 127 128 128 129 132 136
221. stabilidade s o as aparafusadas e os pinos de bambu pois h o corte das fibras sem o afastamento entre elas evitando assim fissuras A grande vantagem das liga es parafusadas permitir ajustes de acordo com a trabalhabilidade do material em rela o s varia es da umidade relativa do ar ou ainda do t rmino do processo de secagem de pe as utilizadas n o devidamente secas De acordo com Dunkelberg e L pez apud CARDOSO Jr 2000 o bambu tem baixa resist ncia ao cisalhamento fato que deve ser considerado no desenho das juntas A presen a dos n s nas liga es aumenta em 50 a resist ncia ao cisalhamento ao longo das fibras atingindo um valor m dio de 1 67 MPa Outra observa o importante a fazer que em cada um dos extremos das pe as envolvidos nas liga es deve se coincidir a exist ncia de um n caso contr rio as cargas verticais transmitidas neste apoio podem causar um esmagamento das pe as comprometendo as liga es Por m n o sendo poss vel a coincid ncia dos n s em cada extremidade das pe as pode se optar pela utiliza o de um segmento de madeira ou mesmo um n de bambu em seu interior conforme a figura 40 Figura 40 Maneira de evitar o esmagamento das pe as em liga es de bambu Fonte LOPEZ 2008 p 225 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 1 3 3 CULTURA CONSTRUTIVA DO BAMBU D
222. talmente duas treli as colocadas lado a lado suportaram o peso de dois homens adultos 150Kg apresentando uma deforma o muito pequena constatando sua resist ncia como pode ser observado na figura 50 Figura 50 Treli a de banzos paralelos feitas de ripas de bambu Fonte LOPEZ 2008 p 299 Utilizando o mesmo sistema Carrasco et al apud L pez 2003 estudou as treli as tridimensionais figura 51 unindo as treli as de banzos paralelos com parafusos e arames de a o galvanizado A jun o de v rias treli as tridimensionais pode ser usada em estruturas espaciais e em coberturas de telhas de alum nio Os autores recomendaram o uso de bambus maduros com 3 anos de idade ou mais bem como o uso das ripas retiradas da por o m dia do colmo local de maior resist ncia do bambu Figura 51 Treli a tridimensional de ripas de bambu Fonte LOPEZ 2008 p 300 O Aeroporto Internacional de Barajas projetado pelo arquiteto Richard Rogers possui uma cobertura curvilinea de estrutura de a o e chapas de alum nio forrada com ripas laminadas de bambu figura 52 que d o um aspecto agrad vel SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 87 ao ambiente al m de permitir a passagem de luz natural em alguns pontos do terminal Figura 52 Forro de ripas laminadas do Aeroporto Internacional de Barajas Espanha Fonte www rsh p
223. tes procedimentos a Verifica o do prazo de validade do adesivo das condi es de estocagem do preparo e tempo de uso conforme as especifica es do fabricante SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 04 b As superf cies a serem coladas devem estar perfeitamente planas esquadrejadas e livres de sujeiras c O teor de umidade das pe as deve estar abaixo de 16 com varia es inferiores a 3 d O adesivo deve ser espalhado em toda a superf cie a ser colada formando uma camada fina uniforme e completa e e Os grampos de press o devem estar uniformemente espa ados assegurando a distribui o de for as ao longo da pe a Chugg 19604 completa dizendo que as propor es dos componentes misturados para formula o do adesivo devem ser rigorosamente obedecidas pois acreditar que aumentar a quantidade do catalisador na f rmula por exemplo a fim de acelerar o processo de cura n o s ter o efeito contr rio como reduzir a efici ncia do adesivo Considera se ent o que os adesivos s o essenciais para a produ o de pe as com variadas formas geom tricas a partir do aproveitamento de elementos com diferentes dimens es resultando no maior controle da estabilidade dimensional e no aumento da resist ncia mec nica dos componentes Mesmo apresentando uma s rie de vantagens n o h como ignorar que alguns desses
224. the reduction of the environmental impact caused by the conventional methods of construction The research still involves the computational evaluation and the assay of the structural performance of an archetype developed in real scale As result it can be concluded that the use of the blades of bamboos of the species Dendrocalamus giganteus in open constructive systems directed to the daily pay manufacture of structural elements is fully viable Key words bamboo structures sustainable prefabrication standardization architecture SUM RIO LISTA DE FIGURAS assa Sal as sda o ima LISTA DE TFABELAS usar a os nisi casais anda a ao LISTA DE QUADROS assistia sa apa asian Les ad a GRE Nos E Ea dns LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS erre rrenream LISTA DE SIMBOLOS ainsi ia si a bes INTRODUCA Osuna ana GU CAP TULO I REVIS O DE LITERATURA 1 1 Principais conceitos td SIStEmas Cons TUUVO Sarera r T de Rad 1 1 2 Sistemas estruturais sra ia ania aA EEA 1 1 3 Elementos estruturais 0ananoannanannanannnnnnonnonnrnrnrrrrnrsrrnrrnrsrrrreenne 1 1 4 A coordena o modular aplicada ao sistema 1 2 Bambu a planta EA TASpectos DOLANICOS apatia 1 2 2 DISINDUI O JOOGIANCA sassssnia ara a sas saiess be suE sds sc ap indiasganddastasassiasas 1 27 O CURNVO dO DAM sans aa nes indaga nd aaa aaa 1 2 4 Conserva o e imuniza o do bambu a 1 2 9 ASPeCioS ambientais assistam faises canais Sassi
225. tido axial e constitui camadas alternadas conc ntricas na periferia dos colmos a concentra o de fibras maior conferindo ao bambu alta rigidez Por se tratar de um material ortotr pico com diferentes propriedades mec nicas ao longo de sua constitui o essa alta rigidez corresponde ao sentido longitudinal do colmo pois no sentido transversal as fibras a resist ncia baixa Como outra caracter stica os bambus possuem a habilidade de renovar suas folhas rapidamente isso mant m sua colora o verde e o constante processo da fotoss ntese logo essa planta t o eficiente no resgate de CO2 Segundo L pez 2003 o per odo de renova o depende da esta o e da esp cie dos bambus nos de grande porte por exemplo a renova o acontece geralmente na primavera Os bambus s o classificados em dois grupos principais divididos em fun o da parte subterr nea do colmo S o eles os leptomorfos ou monopodiais que crescem em zonas temperadas e s o alastrantes e os paquimorfos ou simpodiais que crescem em zonas tropicais e s o entoucerantes Existe ainda um subgrupo denominado de metamorfos que s o os bambus semi entoucerantes SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 25 Bambus chamados de leptomorfos ou monopodiais figura 12 s o longos e esguios e t m as seguintes caracter sticas associadas formas cil ndricas ou subci
226. tirar aqueles com idade superior a tr s anos da propriedade particular em que se encontravam no munic pio de Silv nia Estado de Goi s 8 A EMBAMBU uma empresa comercial situada na rea industrial do Munic pio de Senador Canedo GO Suas atividades envolvem a produ o de mudas de bambu pesquisas capacita o de m o de obra fornecimento de mat ria prima para os mais diversos fins entre outros SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 39 Os colmos selecionados foram colhidos com o auxilio de uma moto serra rente cotando as pe as escolhidas rente ao segundo n para conservar a planta evitando o ac mulo de gua nos entren s e assim o seu posterior apodrecimento Ap s esse processo os colmos foram fracionados para facilitar o transporte O Eng Roberto Magno explica que o ideal seria permitir que todos os bambus secassem no pr prio local da colheita e em seguida cort los em ripas reduzindo assim o peso total da carga pela perda da umidade e evitando o transporte de vazios que encarecem essa etapa Entretanto esse procedimento ainda n o poss vel uma vez que a propriedade particular e n o disp e de estrutura f sica para uso das m quinas e locais de armazenamento para os bambus Seguindo a recomenda o de Gra a 1988 para promover a secagem dos bambus em pocas de clima seco tabela 01 p 39 os mesmos
227. u SALGADO Antonio Luiz De Barros Avalia o quantitativa da massa fibrosa e vazios em colmos de bambu Bragantia Campinas vol 49 1 p 141 146 1990 AZZINI An sio CIARAMELLO Dirceu NAGAI Violeta Propaga o vegetativa do bambu gigante Bragantia vol 37 n 16 jan 1978 AZZINI An sio SANTOS Rog rio Leite dos PETTINELLI JUNIOR Armando Bambu Material alternativo para constru es rurais Boletim T cnico Instituto Agron mico de Campinas IAC Campinas n 171 dez 1997 BARRETO Walter La guadua en el laminado pegado estructural Evaluaci n de guadua laminada pegada aplicada a propuesta de reticulado plano Universidade Nacional de Bogot Bogot 2003 CORREA Carlos F bio Fernandes Caracteriza o tecnol gica do bambu e desenvolvimento de m dulo estrutural Caracteriza o tecnol gica de bambu do g nero Phyllostachys Relat rio de pesquisa Laborat rio de Engenharia do IBAMA LPF Bras lia jul 2004 DAM Funda o Centro de Desenvolvimento das Aplica es de Madeiras no Brasil Taipa em pain is modulado Sistemas construtivos 3 2 ed Bras lia MEC CEDATE 1988 FARRELY D The book of bamboo V 2 S o Francisco USA Sierra Club Books 1984 FERR O Andre Munhoz de Argollo FREIRE Wesley Jorge Resist ncia flex o de vigas de concreto armadas com taliscas de bambu In XXII Congresso Brasileiro de Engenharia Agr cola 1993 Ilh us BA Anais do XXII CONBEA Ilh us BA S
228. u se in cio fase de usinagem dos componentes da treli a come ando pela desempenadeira que regularizou uma das faces dos blocos de l minas conforme a figura 91 a e b SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 46 Figura 91 a Componentes na desempenadeira e b Ap s o processo com 1 face plana Fonte Fotos da autora Em seguida todas as pe as passaram pelo desengrosso de modo que a espessura atribu da a cada elemento fosse atingida ocorrendo como consequ ncia a regulariza o da outra face figura 92 Figura 92 Elementos no desengrosso Fonte Fotos da autora Para acertar as demais faces bem como deixar as pe as nos comprimentos estipulados no desenho dos componentes foi utilizada uma serra circular de bancada figura 93 O formato dos elementos contribuiu muito para a simplifica o de todo o processo de usinagem tornando o manuseio adequado inclusive m o de obra n o acostumada ao trabalho com bambus SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 1 4 Figura 93 Elementos trabalhados na serra circular de bancada Fonte Fotos da autora Estando todos os componentes nas dimens es recomendadas o passo seguinte foi o uso de uma lixadeira el trica de fita n 50 para dar os primeiros acabamentos como na figura
229. u v rios indiv duos de um mesmo grupo ou de v rios grupos As folhas tamb m caem totalmente dando lugar as flores figura 15 onde os colmos tamb m acabam morrendo Por m em ciclos curtos de flora o e quando aparecem poucas flores os colmos dos bambus se recuperam rapidamente evitando sua morte A flora o espor dica pode ser causada por influ ncias fisiol gicas e algumas vezes no ver o ou por secas muito prolongadas Figura 15 Flores do bambu Fonte DUNKELBERG 1985 p 64 Ap s o per odo de flora o ocorre o amadurecimento das sementes que pode originar dois tipos de frutos ou s o pequenos de forma alongada e fina parecidos com gr os de cereais ou s o semelhantes a uma p ra figura 16 considerando seu tamanho forma e consist ncia mas cont m apenas uma semente As frutas do bambu s o comest veis mas os bambus com frutos maduros s o incomuns e a maioria cai no ch o ap s o amadurecimento DUNKELBERSG 1985 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 28 McClure 1966 observa que apenas 1 das sementes plantadas s o germinadas evidenciando a dificuldade em conseguir novas plantas a partir de sementes Figura 16 Fruto do bambu semelhante p ra Fonte LIESE 2006 p 07 1 2 2 DISTRIBUI O GEOGR FICA No mundo todos os bambus est o distribu dos em diferentes latitudes e altitudes de acordo com s
230. ua esp cie Geograficamente s o encontrados em todos os continentes com exce o da Europa como mostra a figura 17 A Austr lia e a frica s o os continentes com o menor n mero de esp cies e conforme Filgueiras e Gon alves 2004 o Brasil o pa s com a maior diversidade na Am rica Latina com bambus nativos e ex ticos plenamente adaptados ao nosso territ rio kyd Figura 17 Distribui o geogr fica original dos bambus no mundo antes de 1960 Fonte LOPEZ 2003 p 33 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 29 L pez 2003 observou que os bambus s o encontrados em regi es de climas tropicais subtropicais e temperados A distribui o aproximada de ocorr ncia de esp cies entre os continentes de 67 na sia e Oceania 3 na frica e de 30 nas Am ricas poss vel que esta planta seja de origem asi tica pois a maior porcentagem de todas as esp cies conhecidas encontrada nesse continente Por m essa disponibilidade em locais de grande atividade agr cola tem sido um fator desfavor vel para algumas esp cies de bambu O baixo prest gio dado planta e o seu corte intensivo sem controle algum t m levado substitui o dessa cultura por outras ditas mais rent veis em muitas regi es levando a total elimina o das esp cies mais valiosas como exemplifica L pez 1978 com a Bambusa oculatea em partes d
231. udos de quantifica o quanto ao resgate de carbono realizado no Jap o determinaram n veis de captura de carbono atmosf rico de 1 75 toneladas por ha ano apresentando muita efici ncia no combate ao aquecimento global quando comparado com as esp cies de con feras de r pido crescimento naquele pa s ROASIO et al 2003 Vale lembrar que conforme Salgado 2006 o corte dos colmos do bambu n o prejudica a floresta pois dentro de pouco tempo ele se recupera permitindo colheitas seletivas anuais ou de corte raso total entre 3 e 5 anos contra 10 a 20 SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 45 anos na maioria das rvores Al m de tolerar per odos de seca mantendo seu desenvolvimento e bom aspecto Algumas raz es como sua f cil propaga o renova o e um per odo curto de produ o permitem a viabilidade da utiliza o desse insumo Ainda pode ser apontada a disponibilidade de esp cies nativas ou cultivadas de bambus praticamente no mundo todo baixo peso espec fico o que facilita o transporte e manuseio e sobretudo a sua baixa energia de produ o em rela o a outros materiais de constru o caracter sticas essas favor veis ao uso do bambu nesse setor econ mico Uma das principais causas da falta de uso do bambu no Brasil al m da quest o educacional que n o inclui o bambu nos curr culos escolares como uma mat
232. ue prop e a pesquisa a ado o do m dulo b sico foi uma premissa de projeto pois entende se que sess es menores al m de reduzir a quantidade de material envolvido podem ser mais facilmente produzidas dessa maneira No estudo da forma b sica ap s considerar os diversos tipos de treli as existentes optou se pela treli a do tipo Warren utilizando os banzos superiores e inferiores duplos e as diagonais simples como pode ser observado na perspectiva figura 75 a seguir Figura 75 Perspectiva do prot tipo sem escala Fonte Desenho da autora LA A estrutura composta por pe as lineares de bambu laminado colado seguindo os princ pios do sistema proposto de pr fabrica o e padroniza o dos componentes das conex es e opera es de constru o Nesse sentido o desenho da treli a priorizou as liga es simplificadas sem entalhes nas pe as de modo que processo construtivo fosse simples gil e racionalizado A seguir apresentado o desenho b sico do prot tipo da treli a de bambu laminado colado figura 76 Eua FER h 5 E FI Pd dm ml EA MS N Fi FRA So Fi i i 7 7 i PEN 7 ER T i pit f A Y f f 1 Y f y f f 1 A f hs Y f N K ps i a e j A f f Ee dB A y if Yy N i K f f Y nE No f f w Wi WAN y i M DE Fi i M der Figura 76 Desenho b sico da treli a de banzos paralelos em cm Fonte Desenho da autora SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU
233. uisa Instituto Agron mico do Paran Ano Ill n 22 setembro de 1979 ALMEIDA Jaime Gon alves de Projetando com bambus considera o ao paradigma e ao t pico Brasil Florestal Bras lia ano XXIII n 80 p 37 49 ago 2004 Artesanato de Bambu na China Relato e reflex es sobre um curso de treinamento na prov ncia de Sichuan In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 Sobre a REDEBAMBU Brasil In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 ALVES Jos Dafico Materiais alternativos de contru o Goi nia Editora da UCG 2006 ANDRADE Max Lira Veras Xavier de Coordena o Dimensional como Ferramenta para a Qualidade em Projetos de Habita o Popular Disserta o de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Bras lia Bras lia 2000 ARAUJO M rcio Augusto Casas ecol gicas Dispon vel em http www idhea com br Acesso em outubro 2005 AZZINI An sio BERALDO Antonio Ludovico Determina o de fibras celul sicas e amido em cavacos laminados de tr s esp cies de bambu gigante Scientia Forestalis n 57 p 45 91 jun 2000 AZZINI An sio SALGADO Ant nio Luiz de Barros Possibilidades agr colas e industriais do bambu O Agron mico Campinas vol 33 p 01 80 1981
234. uisa concluiu que a liga o adesiva bambu bambu pode ser considerada como estrutural uma vez que o cisalhamento ocorreu em todos os casos no bambu e n o no adesivo Quanto s solicita es aos esfor os de flex o e compress o os resultados obtidos foram satisfat rios comprovando a efici ncia do material SISTEMA CONSTRUTIVO EM BAMBU LAMINADO COLADO PROPOSI O E ENSAIO DO DESEMPENHO ESTRUTURAL DE UMA TRELI A PLANA DO TIPO WARREN 94 Gon alves et al 2000 realizaram ensaios utilizando amostras de bambu da esp cie Dendrocalamus giganteus em forma de bambu serrado e de laminados colados figura 59 para a obten o de dados a respeito das propriedades de resist ncia mec nica do bambu tais como sua resist ncia tra o compress o cisalhamento e flex o Figura 59 Amostras de bambu para ensaio de resist ncia mec nica Fonte GON ALVES et al 2000 p 02 As amostras foram confeccionadas de acordo com a Norma Brasileira para madeira NBR 7190 1997 e demonstraram bons resultados a partir dos valores obtidos resumidos na tabela 10 indicando a possibilidade da aplica o das ripas laminadas e dos laminados colados para diversos fins e da utiliza o dessa mesma metodologia para a confec o dos corpos de prova para futuros ensaios Tabela 10 Valores m dios obtidos nos diversos ensaios de resist ncia mec nica das amostras de bambu laminado colado e de bambu serrado em forma de ripa BAMBU LAMINADO C
235. upo Andino Peru Lima 1982 KLEIN Alex Maltese CHALUPPE Andr Gustavo Costa FET TERMANN Diego de Castro CARON Felipe Panorama da constru o civil com bambu no Rio Grande do Sul a pariir de um comparative dos custos de constru o de bamboo e Madeira In Semin rio Nacional para Estrutura o da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento do Bambu REDEBAMBU Anais Bras lia 2006 LANGAIS G ry Maisons de bambou Paris Editions Hazan 2002 LEE AW C BAI Xuesong PERALTA P N Selected physical and mechanical properties of giant timber bamboo grown in South Carolina Forest Products Journal Vol 44 No 9 p 40 46 1994 LENGEN Johan van Manual do arquiteto descal o 4 ed Rio de Janeiro Livraria do Arquiteto 2004 LESSARD Gilles ed CHOUINARD Amy ed Bamboo research in Asia proceedings of a workshop held in Singapore Ottawa Japan International Development Research Centre 1980 LIESE Walter Anatomy and properties of bamboo In Recent Research on Bamboos Chinese Academy of Forestry China and International Development Research Centre Canada p 196 208 1987 The anatomy of bamboo culms Technical Report China International Network for Bamboo and Rattan 1998 Bambus aktuell In Bambus Journal European Bamboo Society Germany 2006 Dispon vel em www bambus deutschland de Acesso em ago de 2007 LIMA Jr Humberto C DIAS Ant nio A Vigas mistas de madeira de reflorestamento e ba
236. v Il Belo Horizonte 1995 BLUMENSCHEIN Raquel Naves A sustentabilidade na cadeia produtiva da ind stria da constru o Tese de doutorado 263p Universidade de Bras lia Centro de Desenvolvimento Sustent vel Bras lia 2004 BOFF L Saber cuidar Etica do humano compaix o pela Terra Rio de Janeiro Vozes 1999 BONO Cynara Tessoni Madeira laminada colada na arquitetura sistematiza o de obras executadas no Brasil Disserta o de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo Escola de Engenharia de S o Carlos da Universidade de S o Paulo S o Carlos 1996 CALLIA Vin cio Walter Madeira laminada colada de Pinho do Paran Seu emprego nas estruturas S o Paulo Instituto de Pesquisas Tecnol gicas 1958 CAMPOS Paulo Eduardo Fonseca de Novos paradigmas do ciclo aberto componentes de valor agregado Dispon vel em www comunidadedaconstrucao com br Acesso em abr 2007 CARDOSO Jr Rubens Arquitetura com Bambu Disserta o de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre 2000 CARRASCO Edgar V Mantila MOREIRA Luis Eust quio XAVIER Poliana Ventura Bambu laminado e colado In V Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira EBRAMEM Anais v Il Belo Horizonte 1995 CARVALHO Ant nio Pedro Alves de Coordena o modular 2003 Dispon vel em WWww gerenciamento ufba br Acesso em out 2007 CASAGRANDE Eloy Fassi Jr O bambu na intera o
237. vos da polui o exigem medidas transformadoras com rela o natureza e ao empenho de todos os segmentos da sociedade para tornar o Planeta um local mais sustent vel Os n veis alarmantes de polui o de escassez de energia e gua a eleva o da temperatura global entre outros levam a crer que as mudan as ambientais induzidas pelas atividades humanas excederam o ritmo natural da evolu o obrigando a urgente busca por solu es adequadas redu o dos problemas criados com tamanho descontrole Atualmente o grande desafio da humanidade passou a ser o desenvolvimento sustent vel ou seja a concilia o entre o desenvolvimento econ mico social e ambiental que necessariamente devem interagir de forma equilibrada Para Boff 1999 p 137 Sustent vel a sociedade ou o planeta que produz o suficiente para si e para os seres do ecossistema onde ela se situa aquela sociedade que pega da natureza s o que essa natureza pode repor e que mostra um sentido de solidariedade ao preservar para as sociedades futuras os recursos naturais de que elas necessitar o Na pr tica a sociedade deve mostrar se capaz de assumir novos h bitos e de projetar um tipo de desenvolvimento que cultive o cuidado com os equil brios ecol gicos e funcione dentro dos limites impostos pela natureza A preocupa o em rela o ao meio ambiente come a a surgir na d cada de 1940 quando mundo percebe que o modelo vigente n o suste
238. www art com Um importante desafio para o uso do bambu na constru o civil o seu emprego como refor o para elementos de concreto principalmente para a ind stria da habita o de pa ses n o industrializados visto que um recurso barato e dispon vel necessitando apenas de uma tecnologia simples para sua industrializa o Ghavami 2001 ressalta que em compara o com o a o tradicionalmente utilizado para refor o do concreto de pesos equivalentes a energia de produ o do bambu menor e a partir disso o custo da fabrica o dos elementos estruturais consequentemente baixo pode se somar a isso a facilidade do transporte do material e um pequeno n mero de pessoas treinadas para o processamento dos colmos O desenvolvimento e a aplica o dos elementos estruturais de bambu s o ao mesmo tempo um desafio e a solu o para combinar materiais e m todos da constru o convencional com os da constru o n o convencional Alves 2006 acrescenta que lajes vigas e pilares podem ser armados com bambu produzindo os principais elementos de uma edifica o de pequeno porte Estudos desenvolvidos nesse sentido apontaram resultados satisfat rios que viabilizam este tipo de estruturas Como refor o para o concreto o bambu certamente tem vantagens bvias como a elevada resist ncia tra o elevada raz o resist ncia peso disponibilidade de material e baixo custo Ele tem sido utilizado para este fim no

sistema construtivo em bambu laminado colado

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