UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
CARLOS ROGÉRIO BOA ESPERANÇA DOS SANTOS
A POTENCIALIDADE DO BAMBU COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO CIVIL
FORTALEZA
2021
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A potencialidade do Bambu como material de construção civil, Notas de aula de Construção
O ques- tionamento de como reduzir parte das externalidades negativas provocadas pela utilização de materiais na construção impulsionou a pesquisa e fez do ...
Tipologia: Notas de aula
2022
1 / 63
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
CARLOS ROGÉRIO BOA ESPERANÇA DOS SANTOS
A POTENCIALIDADE DO BAMBU COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO CIVIL
FORTALEZA
CARLOS ROGÉRIO BOA ESPERANÇA DOS SANTOS
A POTENCIALIDADE DO BAMBU COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Civil do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial à obtenção do grau de bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Dr.António Paulo de Hollanda Cavalcante
FORTALEZA
CARLOS ROGÉRIO BOA ESPERANÇA DOS SANTOS
A POTENCIALIDADE DO BAMBU COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Civil do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial à obtenção do grau de bacharel em Engenharia Civil.
Aprovada em: 09/04/
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr.António Paulo de Hollanda Cavalcante (Orientador) Universidade Federal do Ceará (UFC)
Prof. Dr.Alexandre Miranda Mont’Alverne Universidade Federal do Ceará (UFC)
Prof. Mestre Davi Teixeira Pinheiro Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IFCE)
À minha família, por sua capacidade de acreditar em mim e investir em mim. Mãe, seu cuidado e dedicação foi que deram, em alguns momen- tos, a esperança para seguir. Pai, sua presença significou segurança e certeza de que não estou sozinho nessa caminhada.
“O sonho é que leva a gente para frente. Se a gente for seguir a razão, fica aquietado, acomo- dado.” (Ariano Suassuna)
RESUMO
O bambu, devido a sua morfologia, apresenta característica proveitosa para a engenharia civil em complementação ou substituição de diversos materiais atualmente empregados, como madeiras, concreto, aço, tijolos e outros, que por sua vez impactam o meio ambiente devido a geração de entulhos não biodegradáveis e devido aos processos de obtenção desses materiais. O ques- tionamento de como reduzir parte das externalidades negativas provocadas pela utilização de materiais na construção impulsionou a pesquisa e fez do bambu o tema de foco. O presente trabalho tem como o principal objetivo avaliar a potencialidade do bambu como material de construção, através de uma boa analise das suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, as principais espécies usadas na construção civil, buscando assim ampliar sua utilização como material de construção. Em vista disso, a presente pesquisa assume o método quali-quantitativo, cuja metodologia empregará estudos bibliográficos. O Bambu mostrou-se ter um grande potencial, podendo ser aplicado aos mais diferentes sistemas construtivos, sendo o mesmo uma alternativa viável, comparado com outros materiais convencionais utilizado hoje em dia.
Palavras-chave: Construção civil. Bambu. Propriedades físicas, químicas e mecânicas. Material de construção.
LISTA DE FIGURAS
SUMÁRIO
- Figura 1 – Aplicação do Bambu na construção civil.
- Figura 2 – Centro comunitário Anandaloy ..........................................................................
- Figura 3 – Partes do bambu.
- Figura 4 – Distribuição geográfica.....................................................................................
- Figura 5 – Crescimento do bambu tipo Guadua.
- Figura 6 – Sistema Radicular
- Figura 7 – Plantio Bambu.
- Figura 8 – Bamboosa Balcooa.
- Figura 9 – Bamboosa Spinosa.
- Figura 10 – Dendrocalamus Giganteus.
- Figura 11 – Guadua Angustifolia.
- Figura 12 – Guadua Aculeata.
- Figura 13 – Bambusa Vulgaris.
- Figura 14 – Bambusa Polymorpha. .......................................................................................
- Figura 15 – Bambusa Tulda.................................................................................................
- Figura 16 – Denrocalamus Asper
- Figura 17 – Dendrocalamus strictus.....................................................................................
- Figura 18 – Gigantochloa Apus.
- Figura 19 – Gigantochloa Levis...........................................................................................
- Figura 20 – Phillostachys Pubescens.
- Figura 21 – Diferentes cortes aplicados a técnica de construção com bambu.
- Figura 22 – Conexão C. H. Duff.
- Figura 23 – Conexão ARCE.
- Figura 24 – Conexão Clavijo-Trujillo
- Figura 25 – Conexão Obermann
- Figura 26 – Pilares mistos bambu-concreto
- Figura 27 – Fundação com Bambu .......................................................................................
- Figura 28 – Painel de bambu do tipo Quincha com ripas trançadas verticalmente.
- Figura 29 – Painel de bambu do tipo Quincha com ripas trançadas horizontalmente.
- Figura 30 – Painel tipo Bahareque com esteiras duplas.
- Figura 31 – Telha de bambu.
- Figura 32 – Escada de bambu.
- Figura 33 – Corpo de prova após a realização do ensaio.
- fibras e Prensa utilizada para a realização do ensaio. Figura 34 – Corpo de prova de bambu utilizado nos ensaios de tração axial paralela às
- Figura 35 – Razão entre tensão de tração e a massa específica de alguns materiais...............
- Figura 36 – Ensaio de flexão na máquina universal de ensaios mecânicos.
- Figura 37 – Composição química do bambu.
- Figura 38 – Restaurante na ilha do Príncipe.
- Figura 39 – Restaurante na ilha do Príncipe.
- 1 INTRODUÇÃO...............................................................................................
- 1.1 Justificativa
- 1.2 Problema de Pesquisa
- 1.3 Objetivos
- 1.3.1 Objetivo Geral
- 1.3.2 Objetivos Específicos
- 1.4 Metodologia
- 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
- 2.1 Histórico do Bambu
- 2.2 Morfologia e Taxonomia do Bambu
- 2.3 Distribuição geográfica do Bambu
- 2.4 Crescimento do Bambu
- 2.5 Plantação do Bambu
- 2.6 Floração do bambu
- 2.7 Bambu como material de construção civil......................................................
- 2.7.1 Algumas espécies usadas na construção a nível mundial.................................
- 2.7.1.1 Bamboosa balcooa e Dendrocalamus balcooa
- 2.7.1.2 Bambusa bambos b. Arundinacea e b.spinosa
- 2.7.1.3 Dendrocalamus giganteus e B. Gigantea
- 2.7.1.4 Guadua Angustifolia
- 2.7.1.5 Guadua Aculeata
- 2.7.1.6 Bambusa Vulgaris
- 2.7.1.7 Bambusa Polymorpha
- 2.7.1.8 Bambusa Tulda ..........................................................................................................
- 2.7.1.9 Denrocalamus Asper
- 2.7.1.10 Dendrocalamus strictus
- 2.7.1.11 Gigantochloa Apus............................................................................................
- 2.7.1.12 Gigantochloa Levis
- 2.7.1.13 Phillostachys Pubescens
- 2.7.2 Conexões
- 2.7.2.1 Conexão C. H. Duff...........................................................................................
- 2.7.2.2 Conexão ARCE
- 2.7.2.3 Conexão Clavijo-Trujillo
- 2.7.2.4 Conexão de Simon Velez..........................................................................................
- 2.7.2.5 Conexão Obermann
- 2.7.3 Pilares
- 2.7.4 Fundação
- 2.7.5 Painéis de vedação
- 2.7.6 Telhas e escadas
- 2.8 Propriedades do Bambu
- 2.8.1 Propriedades mecânicas
- 2.8.1.1 Compressão
- 2.8.1.2 Tração........................................................................................................................
- 2.8.1.3 Flexão...............................................................................................................
- 2.8.1.4 Torção
- 2.8.1.5 Cisalhamento
- 2.8.1.6 Resistência das fibras........................................................................................
- 2.8.2 Propriedades físicas
- 2.8.2.1 Densidade
- 2.8.2.2 Umidade
- 2.8.2.3 Variações Dimensionais
- 2.8.3 Propriedades químicas
- 2.8.4 Métodos de tratamento
- 2.8.4.1 1 o Imersão
- 2.8.4.2 2 o Difusão
- 2.8.4.3 3 o Boucherie
- 2.8.4.4 4 o Cura pela ação de fumaça
- 2.8.5 Vantagens e Desvantagens
- 2.8.5.1 Vantagens
- 2.8.5.2 Desvantagens
- 3 APLICAÇÃO DO BAMBU
- 4 RESULTADOS
- 5 CONCLUSÃO E SUGESTÃO DE PESQUISA
- REFERÊNCIAS
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1 INTRODUÇÃO
A construção civil é uma das atividades mais importantes para o desenvolvimento econômico e social no mundo, desde dos tempos primordiais esta importante atividade tem como objetivo melhorar as condições de vida do homem na sociedade. Com o decorrer do tempo, no seu processo de evolução, a construção civil não demonstrou muita inquietação para com os prejuízos causados ao meio ambiente. De acordo com Azevedo et al. (2006), a indústria da construção civil é uma das que mais consome os recursos naturais e também a que mais causa impactos ao meio ambiente. A construção sustentável é um grande desafio para um equilíbrio harmônico entre meio ambiente e a indústria da construção. Este conceito de sustentabilidade deve estar presente em todas as etapas do projeto construtivo. Nos dias de hoje, constata-se que a maioria das construções feitas levam em conta o conceito de sustentabilidade (materiais sustentáveis) e viabilidade econômica, remetendo a um período de transição no processo de construção. Dentre alguns materiais sustentáveis usados na construção (tijolo ecológico, madeira plástico, Concreto reciclado, Blocos de adobe e bambu), o bambu mostra-se viável para solucio- nar o problema de impacto ao meio ambiente, pelo fato de ser um material de fácil manuseio, com excelentes caraterísticas mecânicas e físicas, além de ser um material renovável, de baixo custo e não poluente (SANTOS; SANTANA, 2017). Figura 1 – Aplicação do Bambu na construção civil.
Fonte: Adaptado de (UGREEN, 2019; AVILA, 2019).
Diversos estudos relacionados ao potencial uso do bambu na construção civil vem sendo desenvolvidos ao longo dos anos. Segundo Carbonari Gilberto e Junior (2017), foram realizados testes com nove especies de bambu em Londrina, provenientes da china na qual o
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1.2 Problema de Pesquisa
Quando se pensa em construção civil, os primeiros pensamentos que se tende a ter, são das grandes estruturas verticais e horizontais que rodeiam toda a humanidade. A construção civil é uma atividade que gera impactos ambientais, desde o momento da produção dos materiais até o descarte dos rejeitos da obra. Por isso, a tendência no mercado é rever técnicas e impulsionar a busca por escolhas de uma construções sustentáveis. Com os métodos construtivos empregados no decorrer das obras até a fase de finalização, quantidades exorbitante de resíduos (sólidos, líquidos e gasosos) são descartados sem os devidos cuidados no meio ambiente, causando impactos ao nosso ecossistema. Diante disso, surge a necessidade de incorporar o uso de materiais mais sustentáveis e capazes de oferecer boas características resistentes igual ou superior aos convencionais para amenizar tal problema. Com isso, dentre os materiais sustentáveis aplicados na construção civil, o bambu se mostra uma opção viável, com potencial construtivo ecologicamente menos agressivo que os materiais construtivos tradicionais, por diversos motivos, tais como: seu crescimento rápido, alta produção, esteticamente agradável e com boas propriedades construtivas (físicas, mecânicas, etc.).
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo Geral
Este trabalho tem como objetivo principal investigar o potencial do bambu como material de construção civil por meio de uma revisão bibliográfica, buscando ampliar sua utilização como material de construção.
1.3.2 Objetivos Específicos
- Avaliar o desempenho do Bambu ; - Avaliar a eficiência ambiental do Bambu; - Avaliar a sustentabilidade do Bambu; - Avaliar a sua inovação.
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1.4 Metodologia
Esta pesquisa irá tratar inicialmente das qualidades do bambu como material de construção e das externalidades que o seu uso impacta na sociedade e meio-ambiente. Em seguida, será realizada uma pesquisa exploratória e quali/quantitativa sobre estes tópicos: a morfologia do bambu; o bambu como material de construção civil; as propriedades físicas, químicas e mecânicas do bambu; o processo de tratamento; as vantagens e desvantagens do bambu. O desenvolvimento dessa etapa da pesquisa se dará por análise e interpretação de estudos científicos. Como base para os objetivos do projeto de pesquisa destaca-se como literatura principal o livro Bambus no Brasil: da biologia à tecnologia (DRUMOND; WIEDMAN, 2017). Tal escolha, dentre vários outros autores, se dará por causa do grande nível de detalhamento e abrangência da obra, passando desde a produção até utilização do bambu em diversas área da ciência, além de possuir uma base nacional que auxilia no estudo do seu conteúdo. Ademais, como fonte de inspiração, vale citar a dissertação "Construção em Bambu"Caeiro (2010) que foi o documento que despertou o interesse pelo estudo do bambu.