A tendência contemporânea da relação entre nações está sendo caracterizada pela introdução do conceito da globalização econômica. Nela, entre outros aspectos, se experimenta a associação de países com interesses comuns para garantir a manutenção dos mercados e buscar sua expansão, num cenário fortemente marcado pela competitividade e, por conseguinte, pela inadiável necessidade de alcançar soluções inovadoras para os mais variados problemas.
No caso brasileiro, uma das alternativas mais promissoras para a abertura de novos mercados, bem como para o decorrente aumento da atividade econômica, é o incentivo ao desenvolvimento de políticas que envolvam o setor florestal, que tem contribuído de forma pouco expressiva na composição de nosso produto interno bruto.
No Brasil, a madeira é empregada, com freqüência, para fins estruturais, na solução de problemas relacionados a coberturas (residenciais, comerciais, industriais), cimbramentos (para estruturas de concreto armado e protendido), travessia de obstáculos (pontes, viadutos, passarelas para pedestres), armazenamento (silos verticais e horizontais), linhas de transmissão (energia elétrica, telefonia), benfeitorias rurais, entre outros.
Tal emprego vem se mantendo crescente, apesar dos conhecidos preconceitos inerentes à madeira, sempre relacionados à insuficiente divulgação das informações já projetos específicos, desenvolvidos por profissionais habilitados. Tem sido o usual, mas não é disponíveis acerca de seu comportamento sob as diferentes condições de serviço e à falta de o ideal, que as estruturas de madeira sejam concebidas por carpinteiros, muitas vezes bem intencionados, mas não preparados para esta tarefa.
Os problemas daí decorrentes incentivam a formação de uma mentalidade distorcida por parte dos usuários. São muito comuns estruturas de madeira construídas deste modo, contaminadas pelo menosprezo ao material e pela inexistência de projeto.
Ao mesmo tempo, outras idéias errôneas são divulgadas, como a que associa o uso da madeira à devastação de florestas, fazendo parecer que o referido uso se constitui numa perigosa ameaça ecológica. Não está sendo defendida, aqui, a exploração irracional e predatória. O que se almeja é a aplicação de um manejo silvicultural inteligente, fundamentado em técnicas há muito tempo dominadas por engenheiros florestais e profissionais de áreas correlatas, que poderá garantir a perenidade de nossas reservas florestais. Trata-se de procedimento largamente difundido nos chamados países de primeiro mundo.
É importante ser lembrado, também, que o crescimento, a extração e o desdobro de árvores envolvem baixo consumo de energia, além de não provocarem prejuízo ao meio ambiente, desde que providenciada a respectiva reposição. Outros materiais estruturais, como o aço e o concreto armado, são produzidos por processos altamente poluentes, antecedidos por agressões ambientais consideráveis para a obtenção de matéria-prima.
Os referidos processos requerem alto consumo energético e a matéria-prima retirada da natureza jamais será reposta. O Contrário se verifica com a madeira, que se renova mesmo sob rigorosas condições climáticas. Outro aspecto que favorece a madeira é sua alta resistência em relação à densidade.
Além disto, a madeira apresenta aspecto visual muito interessante e pode ser processada sem maiores dificuldades, o que viabiliza a definição de diversificadas formas e dimensões, as quais são limitadas apenas pela geometria das toras a desdobrar.
Apesar de sua inflamabilidade, as peças estruturais de madeira evidenciam um conveniente desempenho a altas temperaturas, melhor que o de outros materiais em condições severas de exposição. Na realidade, a carbonatação superficial das peças se transforma numa espécie de barreira de isolação térmica. Sendo a madeira um mau condutor de calor, a temperatura interna cresce mais lentamente, não provocando maior comprometimento da região central das peças que, deste modo, podem manter-se em serviço nas condições onde o aço, por exemplo, já teria entrado em colapso, mesmo não sendo um material inflamável.
Embora susceptível ao apodrecimento e ao ataque de organismos xilófagos em circunstâncias específicas, a madeira tem sua durabilidade natural prolongada quando previamente tratada com substâncias preservativas. Mais ainda, a madeira tratada requer cuidados de manutenção menos intensos. Deve ser salientada, neste ponto, a importância do projeto estrutural ser desenvolvido de modo a serem previstos detalhes construtivos que garantam maior durabilidade à madeira impregnada, evitando-se a exposição excessiva aos raios solares e à umidade proveniente da água da chuva.
Diante do exposto, é possível concluir que a madeira tem significativo potencial para emprego na construção civil, particularmente na construção de estruturas. É evidente que a disseminação das estruturas de madeira está condicionada à garantia de sua competitividade com outros materiais.
Todavia, isto poderá ser conseguido com o domínio dos conhecimentos relativos ao comportamento da madeira sob solicitações mecânicas, com a elaboração de projetos adequadamente fundamentados nos conceitos mais atualizados de segurança estrutural, e com a construção obedecendo aos critérios de qualidade envolvendo material e mão-de-obra, já adotados para as estruturas de aço e de concreto armado.
Coníferas
As árvores são plantas superiores, de elevada complexidade anatômica e fisiológica. Botanicamente, estão contidas na Divisão das Fanerógamas. Estas, por sua vez, se subdividem em Gimnospermas e Angiospermas.
Nas Gimnospermas, a classe mais importante é a das Coníferas, também designadas na literatura internacional como softwoods, ou seja, madeiras moles.
Nas árvores classificadas como Coníferas, as folhas em geral são perenes, têm formato de escamas ou agulhas. São árvores típicas dos climas temperados e frios, embora existam algumas espécies tropicais. As coníferas constituem, em particular no Hemisfério Norte, grandes áreas de florestas, fornecendo madeira para múltiplos usos, seja na construção civil, seja na indústria dos mais diferentes segmentos.
Mais de quinhentas espécies de coníferas já foram classificadas. Na América do Sul se encontra uma Conífera típica: o Pinho do Paraná (Araucaria angustifolia). Situa-se no Brasil uma parte expressiva da zona de crescimento dessa espécie, englobando os estados do Paraná, de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul.
O consumo interno e a exportação em larga escala promoveram grave redução das reservas nativa do Pinho do Paraná. Entretanto, experiências conduzidas em algumas áreas do oeste paranaense evidenciaram a possibilidade de reflorestamento com esta essência, e os resultados têm sido animadores.
O gênero Pinus, com algumas dezenas de espécies, também pertence às Coníferas. Sua introdução no Brasil vem obtendo sucesso, com destaque para o Pinus elliottii, o Pinus taeda, o Pinus oocarpa, algumas variedades do Pinus caribaea (hondurensis, bahamensis, caribaea, cubanensis), entre outras.
Nas Angiospermas, os mais organizados vegetais, distinguem-se as Dicotiledôneas, usualmente designadas na literatura internacional como hardwoods, ou seja, madeiras duras. Produzem árvores com folhas de diferentes formatos, renovadas periodicamente, e constituem a quase totalidade das espécies das florestas tropicais.
No Brasil, diversas essências das Dicotiledôneas são consagradas no mercado madeireiro, mencionando-se algumas delas: Aroeira do Sertão (Astronium urundeuva), Peroba Rosa (Aspidosperma polyneuron), Ipê (Tabebuia serratifolia), Mogno (Swietenia macrophylla), Cedro (Cedrella fissilis), Imbuia (Ocotea porosa), Caviúna (Machaerium scleroxylon), Pau Marfim (Balfourodendron riedelianum), Cerejeira (Torrosea acreana), Cabriúva (Myroxylon balsamum), Amendoim (Pterogyne nitens), Jacarandá da Bahia (Dalbergia nigra), Virola (Virola surinamensis), Jequitibá Rosa (Cariniana legalis), Copaíba (Copaifera langsdorffii), Pau Brasil (Caesalpinia echinata), Peroba do Campo (Paratecoma Peroba), Sucupira (Bowdichia nitida). Os nomes científicos foram retirados do trabalho de MAINIERI [15].
Também pertence às Dicotiledôneas o gênero Eucalyptus, com suas centenas de espécies. Originárias da Austrália, dezenas delas estão perfeitamente aclimatada nas regiões sul e sudeste do Brasil, com predominância do Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus paniculata, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus dunii, Eucalyptus microcorys, Eucalyptus urophylla e Eucalyptus deglupta.
Formação da madeira
Dada a complexidade da madeira, o exame de sua constituição molecular se dá a partir das substâncias que a constituem. Sendo seres vivos e participando como um dos fatores fundamentais no equilíbrio biológico da natureza, as árvores são consideradas como os vegetais do mais alto nível de desenvolvimento.
Na quase totalidade dos vegetais, incluindo as árvores, a partir de solução aquosa com baixa concentração de sais minerais, a seiva bruta, retirada do solo pelas raízes, e de gás carbônico do ar atmosférico, na presença de clorofila contida nas folhas e utilizando calor e luz solar, ocorre a síntese de hidrato de carbono, monossacarídeo com elevado potencial de polimerização.
Nesta reação, chamada de fotossíntese, são considerados catalisadores os sais minerais, a clorofila, a luz e o calor. O oxigênio liberado é proveniente da água retirada do solo. O hidrogênio remanescente se combina com o gás carbônico, forma o CH2O e regenera uma molécula de água.
Reações de polimerização subseqüentes originam os açúcares que, por sua vez, formam as substâncias orgânicas constituintes da estrutura anatômica dos vegetais. As mais importantes são a celulose, a hemicelulose (ou poliose) e a lignina.
A celulose é um polissacarídeo linear, de alto peso molecular, não solúvel em água, provavelmente o composto químico mais abundante no planeta. Trata-se do principal componente estrutural da madeira. Possui cadeia longa e sem ramificações, caracterizado por regiões cristalinas em grande parte de seu comprimento, entrecortadas por zonas amorfas (consideradas descontinuidades fragilizantes quando se avaliam os fenômenos de ruptura da madeira sob solicitações mecânicas).
No que se refere à hemicelulose, deve ser observado que o termo não designa um único composto químico definido, mas sim um conjunto de componentes poliméricos presentes em vegetais fibrosos, possuindo cada componente propriedades peculiares.
As hemiceluloses são polímeros amorfos, constituídos de uma cadeia central à qual se somam cadeias laterais. Além de atuarem como uma "matriz" onde estão imersas as cadeias de celulose (nas pareces celulares dos elementos anatômicos que constituem a madeira, conforme será discutido mais adiante), as hemiceluloses são os componentes mais higroscópicos das paredes celulares. A associação de um grupo de cadeias de celulose "envolvidas" por moléculas de hemicelulose pode ser chamada de microfibrila.
A lignina é definida como um polímero tridimensional complexo, de elevado peso molecular, amorfo, que trabalha como material incrustante em torno das microfibrilas, conferindo rigidez às paredes celulares dos elementos anatômicos, tornando-as resistentes a solicitações mecânicas.
Consideradas constituintes secundários, diversas substâncias podem ser extraídas da madeira por intermédio da água, de solventes orgânicos ou por volatilização. São os extrativos, que abrangem taninos, óleos, gomas, resinas, corantes, sais de ácidos orgânicos, compostos aromáticos, depositados preponderantemente no cerne (ver outros comentários adiante), conferindo-lhe coloração mais acentuada e maior densidade.
Estrutura macroscópica
Considera-se estrutura macroscópica da madeira aquela visível a olho nu ou, no máximo, com o auxílio de lentes de dez aumentos. Neste nível são possíveis algumas distinções.
Na região central do tronco se localiza a medula, resultante do crescimento vertical inicial da árvore. Tem características específicas, em geral menos favoráveis em relação à madeira propriamente dita. A partir da medula, as camadas de crescimento se dispõem em arranjos concêntricos.
O desenvolvimento da árvore não ocorre de modo uniforme ao longo do ano. Em função das estações, a disponibilidade de luz, calor e água experimenta grandes variações, fazendo com que os anéis de crescimento sejam constituídos por duas porções distintas. Uma delas é mais clara, mais porosa, menos resistente: trata-se da madeira crescida em condições favoráveis de luz, calor e água.
A outra é mais escura, menos porosa, mais resistente: trata-se da madeira crescida em condições menos favoráveis de luz, calor e água. As camadas externas e mais jovens de crescimento constituem o alburno. São responsáveis pela condução da seiva bruta desde as raízes até as folhas. Tratam-se de camadas com menor resistência à demanda biológica, têm coloração mais clara, aceitando com maior facilidade a aplicação de tratamentos preservativos.
As camadas mais internas do tronco – o cerne – são mais antigas, tendem a armazenar resinas, taninos e outras substâncias de alto peso molecular, tornando-se mais escuras, com maior resistência à demanda biológica.
Revestindo o lenho, entendido como a composição de medula, cerne e alburno, encontra-se a casca. Sob esta, existe uma finíssima película do câmbio vascular (a chamada parte "viva" da árvore) que origina os elementos anatômicos integrantes da casca (floema) bem como do lenho (xilema).
Na descrição "macroscópica" da madeira, é interessante a referência às suas três direções principais, indispensáveis para se compreender a natureza anisotrópica do material: longitudinal ou axial, radial e tangencial.
Neste nível de aumento também se distinguem as células de parênquima, distribuídas de forma e concentrações diversas, em geral funcionando como depósitos de amido. Os padrões da distribuição das células de parênquima são de extrema utilidade para a descrição da anatomia da madeira e para auxiliar na identificação das espécies.
Em publicações do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT , da Secretaria da Indústria, Comércio, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo, da Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia e do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, são apresentadas fotografias macrográficas de cortes transversais de amostras de diferentes espécies de madeira, com os padrões particulares de distribuição das células de parênquima.
A correta interpretação das referidas fotos é um subsídio fundamental para entender a contribuição imposta pelas células de parênquima na variabilidade das características da madeira. |
