A madeira é um dos mais bem elaborados materiais de origem orgânica, apresentando um conjunto de características físicas e mecânicas dificilmente encontradas em outros materiais, além de uma inumerável variação de padrões estéticos. Uma das características físicas da madeira é apresentar baixa capacidade para conduzir calor.
Há três mecanismos essenciais de transporte do calor: a radiação, a convecção e a condução. A transmissão de calor por condução é característica do transporte através dos sólidos. Basicamente a madeira é um mau condutor térmico em conseqüência de sua estrutura celular (numerosas pequenas massas de ar aprisionadas) e de sua constituição por membranas celulósicas.
A madeira é um mau condutor térmico. Mesmo sem conhecimento técnico a respeito da condutividade térmica da madeira, esta é uma característica presente no cotidiano das pessoas: aprende-se desde cedo que a madeira age melhor como isolante que condutor de calor.
Esta característica física, de baixa condutividade, deve-se principalmente à constituição e organização do tecido xilemático. As células que compõem a madeira contêm elevada proporção de celulose, que é caracterizada como um mau condutor. Além disso, a estrutura do xilema permite o aprisionamento de inúmeras massas de ar em seu interior, funcionando como um conjunto isolante.
A condutividade térmica para qualquer espécie depende do peso específico e do teor de umidade contido na peça de madeira. Quanto mais alto o peso específico e a umidade maior será a capacidade da madeira em conduzir calor. Madeiras secas a um teor de umidade constante apresentam melhor desempenho como isolante.
Diversas aplicações da madeira estão relacionadas à sua baixa condutividade. Entre elas é possível destacar: a) conforto térmico em habitações e em barcos; b) função isolante protetora: implementos que entrarão em contato com temperaturas adversas, como espetos para churrasco, colher de pau e até mesmo palitos de fósforo.
Além destes usos, muito se busca a madeira quando há a necessidade de uma sensação térmica agradável, principalmente em projetos de arquitetura e design. Assentos e braços de cadeiras, assim como assoalhos confeccionados em madeira causariam uma sensação real de bem estar superior a materiais como metal e cerâmica, respectivamente.
A respeito do posicionamento geográfico em que a madeira será utilizada como elemento estrutural visando conforto bioclimático, o seu uso em regiões frias está associado à retenção de calor no ambiente e em regiões de clima quente, o seu uso visa uma menor absorção de calor para o interior das construções.
No caso das regiões com clima temperado, o uso de madeira como material de construção tem uma implicação ecológica direta na utilização dos recursos naturais renováveis, uma vez que o emprego de um material com maior capacidade isolante pode resultar numa menor demanda por recursos energéticos (lenha, carvão, gás, etc.).
Construção de habitações
O Brasil possui uma forte tradição construtiva em alvenaria de tijolos. Este sistema construtivo foi trazido pelos portugueses na época da colonização, utilizando a mão-de-obra escrava para carregar pedras, fabricar tijolos e telhas. O uso da madeira na construção de habitações se deu fundamentalmente na região Sul e Sudeste, onde a matéria prima, a Araucária (Araucaria angustifolia, Araucariaceae) era abundante.
Na região Norte, a tradição indígena das palafitas, a baixa concentração de renda e a abundante disponibilidade de recursos florestais também fez florescer o hábito de se construir habitações em madeira. O preconceito em relação à madeira está fundamentado no uso inadequado, problemas de secagem, tratamento, projeto, especificações e outros, aliado ao meio ambiente tropical que acelera a sua deterioração.
Infelizmente, em países em desenvolvimento ainda há a tendência cultural de creditar à madeira um status de produto inferior e temporário quando é empregada na construção de casas. É comum associar pobreza à casas de madeira e bem estar e alto padrão de vida a construções de alvenaria.
A propagação do calor na madeira é maior no sentido paralelo às fibras e menor no sentido perpendicular. Este é um fator adicional e favorável à confecção de revestimentos de madeira em construções visando melhorar o conforto térmico, uma vez que o calor ou frio tenderá a se propagar para o interior ou para fora do ambiente atravessando a madeira. Havendo uma resistência natural das fibras, haverá consequentemente um incremento de sua capacidade isolante.
Apesar da madeira constituir-se de um isolante térmico de boa qualidade, é necessário ter um especial cuidado com a orientação da casa em relação ao sol, a ventilação a vedação das portas e janelas, e principalmente o isolamento térmico das coberturas. Se estas medidas não forem observadas corre-se o risco de se criar verdadeiras estufas ou congeladores.
O uso em habitações é uma das principais aplicações do conhecimento existente sobre a capacidade isolante da madeira. Apesar da importância que representa na construção civil, a condutividade térmica da madeira é assunto abordado de modo bastante sintético nas publicações especializadas. Além disso, há poucos exemplos claros utilizando normas brasileiras e/ou espécies nativas. Como está relacionada muito à construção de habitações, há mais conteúdo disponível em livros que tratam de resistência de materiais, ainda assim de maneira superficial.
Fonte: Francisco Tarcísio Moraes Mady - Engenheiro florestal, graduado na Universidade Federal do Amazonas. |
