É sabido que uma parte significativa do cimento utilizado no sector da construção poderá ser substituído por madeira. A madeira, enquanto material de construção, tem sido cada vez mais utilizada e tornou-se mais visível em todo o mundo. [12,13,14,15,16,17]. A pré-fabricação de materiais de construção à base de madeira, incluindo madeira laminada folheada, GLT e madeira laminada cruzada, permitiu o aumento da utilização de madeira no setor da construção [18,19,20,21,22,23]. A utilização de produtos de madeira concebidos na construção permite ao sector construir edifícios públicos e comerciais de vários andares, pavilhões industriais e agrícolas, pontes, centros desportivos, etc. [12,18,21]. Ainda assim, a quota de mercado das construções à base de madeira na Europa é inferior a 10%; assim sendo, estes materiais têm um grande potencial para substituir as construções não-madeira por alternativas à madeira, tornando assim o setor da construção mais sustentável [24].
Fonte: Linkevičius, E.; Žemaitis, P.; Aleinikovas, M. Sustainability Impacts of Wood- and Concrete-Based Frame Buildings. Sustainability 2023, 15, 1560
Uma conclusão geral é que o fabrico de produtos de madeira requer menos energia total e, em particular, menos energia fóssil, do que o fabrico da maioria dos materiais alternativos. As análises da produção de materiais do ‘‘berço ao portão’’, incluindo a aquisição de matérias-primas (por exemplo, mineração ou gestão florestal), transporte e processamento em produtos utilizáveis, mostram que os produtos de madeira necessitam de menos energia de produção do que uma quantidade funcionalmente equivalente de metais, betão ou tijolos.
Além disso, grande parte da energia utilizada no processamento da madeira é energia térmica utilizada na secagem, para a qual são comummente utilizados os resíduos do processamento da madeira. Assim, a emissão de carbono fóssil proveniente do fabrico de produtos de madeira é geralmente muito inferior à dos produtos não lenhosos. Os produtos de madeira composta, embora façam um uso mais eficiente das matérias-primas de madeira em toro, requerem um uso relativamente maior de energia fóssil do que os produtos de madeira maciça. Esta energia, utilizada na produção de resinas e aditivos, bem como no processamento mecânico das fibras de madeira, é ainda geralmente inferior à necessária para os produtos não lenhosos.
Fonte: Roger Sathre, Jennifer O’Connor, Meta-analysis of greenhouse gas displacement factors of wood product substitution, Environmental Science & Policy, 13 (2), 2010, 104-114
A vantagem determina-se pela balanço entre quantidades necessárias e do impacto ambiental dos materiais:
É possível de estimar fatores de poupança associados à troca de materiais não lenhosos por materiais lenhosos através de métrica como o fator de substituição ("displacement") (DF), como segue:
em que GHG_não-madeira e GHG_madeira são as emissões resultantes da utilização das alternativas não-madeira e madeira, respectivamente, expressas em unidades de massa de carbono (C) correspondente ao equivalente de CO2 das emissões, e WU_wood e WU_non-wood são as quantidades de madeira utilizadas nas alternativas de madeira e não madeira, respectivamente, expressas em unidades de massa de C contido na madeira. O WU_non-wood é diferente de zero em algumas aplicações, por exemplo, edifícios com estrutura de betão e estruturas de telhado, portas ou caixilhos de janelas feitos de madeira. A WU inclui apenas a madeira contida nos produtos de utilização final.
(...) O valor médio do factor de substituição DF é de 2,1, o que significa que por cada tonelada de carbono em produtos de madeira substituídos por produtos não lenhosos, ocorre uma redução média da emissão de gases com efeito de estufa de aproximadamente 2,1 toneladas de carbono.
Fonte: Roger Sathre, Jennifer O’Connor, Meta-analysis of greenhouse gas displacement factors of wood product substitution, Environmental Science & Policy, 13 (2), 2010, 104-114:
Uma faca de dois gumes "ambientais" no modo como se encaram as construções em madeira
Os eventos climáticos extremos são atualmente amplamente discutidos pelo público e pelos meios de comunicação social a nível global, com a consciencialização sobre as alterações climáticas e a crise relacionada a criar um impulso para mudar os regimes existentes de materiais de construção. Esta publicidade pode criar um maior nível de consciencialização sobre os riscos induzidos pelas alterações climáticas e a necessidade de adaptar a infraestrutura para lidar com eventos climáticos extraordinários. A necessidade de encontrar materiais de construção, técnicas e soluções de baixo carbono que apresentem um bom desempenho em condições climáticas variáveis e, ao mesmo tempo, apoiem a mitigação das alterações climáticas é um verdadeiro desafio.
(...) Os profissionais da construção consideram que as estruturas de madeira são mais caras de manter (Ijäs 2013), mas as diferenças de custo entre materiais alternativos podem estar a diminuir devido ao impacto negativo das condições climáticas extremas em todos os materiais de fachada.
Na região nórdica, invernos longos e amenos com condições húmidas podem ter efeitos adversos nas estruturas de madeira, especialmente nas fachadas, e a opinião dos cidadãos pode tornar-se avessa à madeira, apesar dos benefícios do armazenamento de carbono. Assim sendo, numa perspectiva de sustentabilidade, esta é uma situação potencialmente de “duas faces da moeda” que complica a formação de opinião dos cidadãos: as condições climatéricas extremas podem ser um factor de risco para a utilização de madeira em aplicações exteriores de edifícios e acarretam custos de manutenção crescentes, enquanto, simultaneamente, o aumento do stock de carbono incorporado no sector da construção é motivado principalmente pela urgência de medidas de adaptação às alterações climáticas.
Fonte: Anni Vehola, Elias Hurmekoski, Katja Lähtinen, Enni Ruokamo, Anders Roos, Ritva Toivonen, and Anne Toppinen. 2022. Citizen beliefs concerning wood as a construction material under extreme weather events. Canadian Journal of Forest Research. 52(9): 1266-1279.
EUA, um inesperado aliado na construção em madeira, mas por motivos históricos
Quando os ingleses e os holandeses chegaram ao que são hoje os Estados Unidos, no início do século XVII, encontraram uma vasta terra coberta de florestas densas e cheia de incertezas. Encontraram também tribos nativas americanas. Para estabelecer um povoado, não havia tempo para passar semanas a construir casas de pedra. Os Iroqueses ou Moicanos poderiam facilmente destruir o povoado naquele período. As casas tinham de ser construídas em quatro, três ou até mesmo um dia, utilizando madeira, um material abundante e fácil de trabalhar.
Esta tendência intensificou-se durante a expansão para oeste dos séculos XVIII e XIX. Durante este período, a arquitetura serviu principalmente como ferramenta para a colonização. As casas precisavam de ser construídas o mais rapidamente possível e com o menor custo possível – não havia tempo para ostentação –, uma vez que os próprios colonos eram os responsáveis pela sua construção. Isto levou ao desenvolvimento da estrutura de balão, um método de construção que moldou o Oeste.
A estrutura de balão ("baloon frame") é um sistema composto por uma estrutura leve de madeira, com os seus componentes concebidos para serem o mais uniformes possível para acelerar a construção — uma espécie de padronização inicial. Este estilo de construção em madeira tornou-se um pilar fundamental da cultura americana e, ainda hoje, a maioria das casas em empreendimentos residenciais nos EUA são construídas desta forma. Para simplificar, a maioria dos construtores do país não são pedreiros; são carpinteiros
No entanto, nem os arranha-céus nem as casas com estrutura de aço — apesar da sua rapidez e padronização — são tão vulneráveis ao fogo ou tão facilmente danificados por furacões.
Então, porque é que os EUA não mudaram a forma como constroem casas padrão? A resposta simples é dinheiro.
Por um lado, transformar os carpinteiros em pedreiros significaria reformular um sistema de construção que está em vigor há quase 300 anos e constitui a base da indústria da construção do país. O custo de tal mudança torna-a praticamente inviável. Além disso, as casas americanas não são construídas com a intenção de durar 40, 80 ou 100 anos, como é comum na Europa. Este é um aspeto fundamental da história e esclarece porque é que este estilo de construção está tão profundamente enraizado na cultura americana.
Fonte: Raquel, Why are houses still built with wood in the United States?, El Adelantado de Segovia, 2024