Quatro andares de altura e feitos quase inteiramente de madeira, o prédio do Laboratório ZEB em Trondheim, Noruega, teve, mesmo antes de existir, sugou tanto carbono da atmosfera quanto provavelmente produziria na construção. Agora, graças às suas origens arbóreas, bem como para a extensão elegante de painéis solares em seu telhado e para outras medidas de eficiência energética, é um edifício com carbono negativo. Em outras palavras, do nascimento ao falecimento, terá absorvido mais carbono do que emitido.

Existem várias maneiras de armazenar o excesso de dióxido de carbono. "Uma maneira é escondê-lo em edifícios, "diz Tero Hasu, um gerente de projeto na Kouvola Innovation, uma empresa de desenvolvimento municipal da cidade de Kouvola, na Finlândia. O Laboratório ZEB (edifício com emissão zero) consegue isso usando madeira para quase tudo - de vigas a pilares e escadas. O concreto é encontrado apenas nas fundações e no térreo.

Mas, embora emocionantes estruturas de madeira estejam surgindo em todo o mundo - incluindo elegantes arranha-céus de madeira da Noruega a Milwaukee nos Estados Unidos - elas continuam sendo a exceção na maioria dos países. Os pesquisadores agora acreditam que há uma necessidade urgente de mudar de marcha e tornar a construção com madeira o mainstream.

"Cada edifício com mais de quatro andares, ou ainda mais baixo, é um projeto de pesquisa ou demonstração, "observou o Dr. Niels Morsing, diretor de madeira e biomateriais do Instituto Tecnológico Dinamarquês em Copenhague. "Há muito esforço para provar o desempenho. É uma das barreiras que não temos soluções" pré-aceitas "."

Solução climática

Os defensores dizem que construir em madeira, se fosse popular, poderia abrigar uma população crescente e fornecer uma solução climática dramática. Nas próximas quatro décadas, quase 230 bilhões de metros quadrados de novas construções serão necessários para apoiar as cidades cada vez mais densas do mundo, de acordo com o Relatório de Status Global de 2017 do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente.

À medida que as árvores crescem, eles sequestram carbono - cerca de uma tonelada de CO ₂ para cada metro cúbico de madeira. Enquanto o carbono é emitido no processamento da madeira, a produção de concreto é notoriamente intensiva em carbono. Apenas a reação química que produz uma tonelada de cimento libera cerca de meia tonelada de CO ₂ . Desde que as árvores venham de florestas sustentáveis ​​- para que sejam substituídas quando cortadas - e desde que a madeira seja reciclada no final da vida útil de um edifício, pode ser uma solução poderosa.

No entanto, pensa-se que bem menos de 10% da construção na Europa é de madeira. Pesquisadores da Finlândia calcularam recentemente que, se a porcentagem de edifícios de madeira na Europa aumentasse continuamente de 10% em 2020 para 80% em 2040, e se esses edifícios continham mais componentes de madeira do que antes (como vigas, pisos, tetos e revestimento), então um total de 0,42 gigatoneladas de carbono poderia ser armazenado ao longo do período de 20 anos.

Relutância

Mas existe uma relutância em usar madeira, diz o Dr. Morsing, às vezes para ser compreensível, se desatualizado, razões.

Uma das razões é o medo de fogo, em parte por causa de memórias ancestrais de cidades medievais em chamas.

"Claro, madeira queima e você tem que fazer seu projeto e sua estratégia de proteção contra incêndio de acordo, "disse ele. Mas os regulamentos se concentram em se um edifício pode ser evacuado rapidamente - e isso depende de muitos fatores, não apenas o material de construção. Implantando sprinklers, cobrindo fachadas de madeira com gesso, ou usar concreto em áreas críticas, como escadas, pode ser uma estratégia.

Os incêndios também são menos problemáticos quando se usa madeira maciça. Isso é alta tecnologia, madeira projetada, como madeira laminada cruzada (CLT), criado pelo empilhamento de várias camadas de madeira a 90 graus umas das outras sob pressão.

A madeira maciça, como uma árvore grossa, queima do lado de fora, o carvão protegendo a madeira de mais combustão interna. Com as técnicas corretas, é possível fazer uma construção de madeira tão segura quanto uma construção de tijolo ou concreto, "disse o Dr. Morsing.

O apodrecimento é outro problema que tem rendido a novos tratamentos e coberturas, e pode ser minimizado com a seleção das espécies de árvores certas, ele adiciona.

Então há força:o quão seguro você se sentiria no 80º andar da proposta Oakwood Timber Tower no centro de Londres? Na verdade, a madeira maciça pode ser mais forte do que o concreto, e aço e concreto podem ser usados, moderadamente, em estruturas mais altas para adicionar rigidez, dizem especialistas.

Industrializado

Mas existem outros, obstáculos menos tratáveis. Desde 1960, a construção se industrializou, se tornando um barato, sistema reproduzível e rápido em que os construtores sabem o que estão recebendo, os engenheiros sabem o que estão calculando e os arquitetos entendem o que é possível.

“É uma questão de industrializar a indústria da madeira para competir em custo, "disse o Dr. Morsing.

Por exemplo, embora existam várias empresas que fabricam CLT, não há padrões comuns para sua produção. "Não é tão fácil de usar, "disse o Dr. Morsing, 'porque se você é engenheiro ou arquiteto tem vários produtos disponíveis e tem que calcular de acordo com o fornecedor específico. "

Hasu concorda. Ele diz que o principal desafio é que componentes estruturais, como paredes, partições e pisos (conhecidos como elementos planos) não são padronizados. "Os desenvolvedores não estão interessados ​​em desenvolver uma solução de madeira por conta própria; eles querem comprar soluções prontas. Mas a madeira não é padronizada." Todos os edifícios de madeira distintos da Escandinávia, por exemplo, são mais ou menos feitos sob medida, ele diz.

Outra frustração é que a maioria dos códigos e regulamentos de construção datam de antes de a madeira ser um produto de alta tecnologia.

Dr. Morsing supervisiona um projeto chamado Build-in-Wood, que visa aumentar drasticamente a proporção de madeira usada na construção de edifícios de vários andares, documentando e sistematizando os componentes de madeira para que a indústria da construção tenha facilidade para usá-los.

Isso significa que cada unidade do mesmo item precisa ter um bom desempenho, mensurável e consistentemente. Também significa descobrir como pré-fabricar os componentes para que possam ser produzidos em massa fora do local. O Build-in-Wood também está ajudando seis cidades europeias a construir mais em madeira.

Além de construir o prédio do Laboratório ZEB, O projeto de Hasu, NERO, tem se concentrado em melhorar os processos de design e fabricação de edifícios com energia quase nula em geral, por exemplo, como torná-los suficientemente eficientes em termos de energia para resistir aos rigorosos invernos do norte, e se saem bem, apesar das flutuações sazonais de temperatura, luz e umidade.

"Eu amo o (edifício ZEB), "disse Hasu, 'porque eles tentaram fazer de tudo. "Ele diz que é um bom exemplo de quanto pode ser feito com o pré-planejamento e os materiais que temos hoje.

O edifício foi construído para uma universidade e empresa de pesquisa energética SINTEF, por isso, ele diz que eles tiveram a mente aberta instintivamente quando se tratava de tentar novas abordagens de construção.

Mas Hasu, que passou 30 anos trabalhando em construção industrializada e sites, acredita que uma vez que as pessoas vivam ou trabalhem dentro de um edifício principalmente de madeira em vez de um de concreto, eles serão convertidos. "É muito mais silencioso ... e a superfície de madeira nivela a umidade interna - está respirando. Não há tanto eco dentro. É uma sensação muito diferente."