NBR 7190
Umidade e empenamento da madeira
Madeira troca água com o ar a vida inteira. Instalar antes de ela chegar ao equilíbrio é combinar um problema para depois.
Lucas Brandão Arquiteto e urbanista, responsável técnico do Flurxo
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Madeira é higroscópica: ela absorve e libera água conforme a umidade do ar em volta, até chegar a um equilíbrio. Esse equilíbrio muda com a estação, com o ambiente e com a região do país. O que se chama de madeira que trabalha é simplesmente isso acontecendo, e a maior parte dos defeitos que aparecem depois da instalação nasce de instalar a peça longe do ponto de equilíbrio dela. A cubagem em si não muda com isso, e sai da calculadora de madeira.
As classes de umidade da norma
A norma de projeto de estruturas de madeira organiza o ambiente em quatro classes, com o propósito de adequar resistência e rigidez às condições em que a estrutura vai viver. Cada classe associa uma faixa de umidade relativa do ar a uma umidade de equilíbrio da madeira.
| Classe | Umidade relativa do ambiente | Umidade de equilíbrio da madeira | Onde costuma ocorrer |
|---|---|---|---|
| 1 | até 65 % | 12 % | interior seco e ventilado, condição de referência |
| 2 | acima de 65 % até 75 % | 15 % | interior em clima mais úmido |
| 3 | acima de 75 % até 85 % | 18 % | área abrigada, mas exposta ao tempo |
| 4 | acima de 85 % por longos períodos | 25 % ou mais | deck externo, área molhada, litoral úmido |
A classe 1, com 12 %, é a condição em que as propriedades são tabeladas. Todas as densidades e resistências publicadas se referem a ela, e isso vale também para a tabela de peso específico por espécie da norma de ações, que declara a mesma umidade de 12 %. Quando alguém informa que determinada madeira pesa tanto por metro cúbico, o número só significa alguma coisa acompanhado da umidade em que foi medido. Os pesos por espécie estão em cubagem de madeira.
A retração não é igual em todas as direções
Uma peça de madeira encolhe muito pouco ao longo das fibras e bem mais nas direções que atravessam o tronco. É essa diferença que transforma perda de umidade em deformação, e não em simples encolhimento proporcional.
Se a peça encolhesse igualmente em todas as direções, ela apenas ficaria menor e continuaria reta. Como não encolhe, cada face se move de um jeito, e a peça se deforma. É por isso que régua de deck abre junta no inverno seco e fecha no verão úmido sem que o comprimento dela mude de forma perceptível, e é também por isso que a folga entre réguas precisa existir na largura, e não nas pontas.
Por que a peça empena depois de instalada
Enquanto a madeira está solta na pilha, ela seca e se deforma à vontade, e o defeito fica visível antes da montagem. Depois de parafusada, a peça continua querendo se mover, mas agora está impedida em alguns pontos e livre em outros. A tensão se acumula e se resolve do jeito que puder: levantando a ponta, torcendo entre parafusos ou rachando em volta deles.
Isso explica dois fenômenos comuns. O primeiro é o deck que fica perfeito por três meses e depois começa a levantar régua: a madeira estava mais úmida do que o ambiente e secou, ou estava mais seca e inchou. O segundo é a porta de madeira que emperra no inverno e volta ao normal no verão, ou o contrário, conforme a região. Em ambos, o material não está defeituoso; ele está fazendo o que madeira faz.
O que dá para fazer antes de cortar
- Aclimatar o lote. Deixar as peças alguns dias no próprio ambiente de uso, empilhadas com espaçadores entre as camadas para o ar circular, aproxima a umidade da peça do equilíbrio do local. É a medida mais barata e a mais ignorada.
- Comprar madeira seca, e perguntar em que umidade. Peça serrada recentemente e estocada ao relento chega bem acima do equilíbrio de um interior.
- Armazenar na sombra e protegido. Pilha exposta ao sol seca de forma desigual, e o lado de cima seca antes do de baixo, o que já inicia o arqueamento antes de a peça ser usada.
- Prever folga de movimentação no projeto: entre réguas de deck e de forro, entre piso e parede, nos encontros com outros materiais. Impedir o movimento não o elimina, apenas transfere a consequência para outro lugar.
- Selar os topos em peça grande. As pontas perdem água muito mais rápido que o resto, e é por isso que a rachadura de topo é tão comum. Selante ou tinta nas extremidades iguala o ritmo de secagem.
O que a umidade faz com resistência e peso
O propósito declarado das classes de umidade é adequar as características de resistência e rigidez às condições do ambiente. Madeira mais úmida é menos resistente e menos rígida que a mesma madeira a 12 %, e é por isso que um projeto estrutural em classe 4 chega a seções maiores que o mesmo projeto em classe 1. Quem usa uma tabela de resistência sem olhar a classe de umidade do ambiente está comparando coisas diferentes.
No peso acontece o contrário, e de forma mais perceptível: água pesa, e madeira verde carrega muito mais água que madeira seca. O mesmo lote entregue e pesado no dia da compra pode pesar bem mais que o lote medido meses depois, sem que nenhuma peça tenha sido retirada. Em escoramento, em transporte e em estrutura de cobertura, essa diferença entra na conta de carga.
Como isso muda a compra
A umidade não altera o volume que você precisa comprar, então a cubagem continua a mesma. O que ela altera é a perda e o prazo. Lote úmido demais para o ambiente pede mais perda, porque algumas peças vão empenar antes mesmo do corte, e pede tempo de aclimatação antes da instalação. Em obra apertada, comprar madeira com antecedência e deixá-la aclimatando no local é uma decisão de cronograma, não de estoque. As medidas e as unidades de compra estão em dimensões comerciais da madeira serrada, e a folga de deck, em espaçamento dos barrotes do deck.
Até onde esta página vai
Aqui estão as classes de umidade da norma, o mecanismo da retração e as práticas que reduzem empeno. Medir teor de umidade de um lote exige medidor específico, e a interpretação do valor depende da espécie. Dimensionamento de estrutura de madeira, com a classe de umidade correta e os coeficientes de modificação correspondentes, é trabalho de profissional habilitado pela ABNT NBR 7190. E peça que já chegou torcida não volta ao lugar: a decisão ali é recusar no recebimento, não corrigir na instalação.
Perguntas frequentes
- Qual o teor de umidade ideal da madeira?
- O que estiver em equilíbrio com o ambiente de uso. A norma de projeto define classes: ambiente com até 65 % de umidade relativa corresponde a 12 % de umidade na madeira, que é a condição de referência; ambiente acima de 85 % por longos períodos leva a peça a 25 % ou mais.
- Por que a madeira empena depois de instalada?
- Porque ela continua trocando água com o ar até chegar ao equilíbrio, e a retração não é igual em todas as direções. Quando a peça é fixada antes desse equilíbrio, o movimento fica impedido em alguns pontos e livre em outros, e o resultado é arqueamento, encurvamento ou torção.
- Madeira encolhe mais no comprimento ou na largura?
- Na largura, e de longe. A variação dimensional ao longo das fibras é pequena; a que atravessa as fibras é várias vezes maior. Por isso régua de deck abre e fecha junta com a estação, enquanto o comprimento dela praticamente não muda.
- Adianta deixar a madeira aclimatar antes de instalar?
- Adianta, e é uma das medidas mais baratas que existem. Deixar o lote alguns dias no próprio ambiente de uso, empilhado com espaçadores para circular ar, aproxima a peça da umidade de equilíbrio do local antes de ela ser cortada e fixada.
- A umidade muda o peso da madeira?
- Muda bastante, porque a água pesa. As tabelas de densidade sempre declaram a umidade de referência, em geral 12 %, justamente porque o mesmo volume de madeira verde pesa consideravelmente mais e vai perder esse peso ao longo das semanas.
A conta que este texto acompanha
Madeira serrada Cubagem em m³, peças por metro cúbico e a área que as réguas cobrem com a folga.
Fontes
- IFTO, trabalho de conclusão de curso de Engenharia Civil, 2023, com as tabelas da ABNT NBR 7190-1:2022 Reproduz a tabela de classes de umidade da norma de projeto de estruturas de madeira, com o propósito declarado de adequar resistência e rigidez às condições do ambiente onde a estrutura fica ao longo da vida útil: classe 1 para umidade relativa do ambiente até 65 %, com 12 % de umidade de equilíbrio da madeira; classe 2 acima de 65 % até 75 %, com 15 %; classe 3 acima de 75 % até 85 %, com 18 %; e classe 4 acima de 85 % por longos períodos, com 25 % ou mais. Traz também as três tabelas de classes de resistência, entre elas a de florestas nativas em peças sem defeitos, com densidade a 12 % de 500 kg/m³ na D20 a 1.000 kg/m³ na D60, e registra que o controle do teor de umidade previne empenamentos, arqueamentos e torções em produtos fabricados antes de a madeira atingir o equilíbrio higroscópico com o ambiente de uso.
- ABNT NBR 6120, Tabela do grupo 5, madeiras, cópia hospedada pela PUC Goiás Traz o peso específico aparente de madeiras naturais com umidade de 12 %, agrupadas por espécie, do cedro a 5 kN/m³ até angelim ferro e maçaranduba a 12 kN/m³. É a mesma condição de referência de 12 % usada na norma de projeto de estruturas de madeira.