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Casas de madeira no verão e inverno: desempenho térmico real

A madeira tem condutividade térmica de 0,15 W/(m·K), contra 1,05 da cerâmica e 1,75 do concreto, segundo a tabela de propriedades térmicas da ABNT NBR 15220-2. Ela absorve e libera calor mais devagar, o que retarda o aquecimento interno no verão e segura o calor por mais tempo no inverno. O desempenho final depende também da cobertura, do forro e da ventilação.

Com 0,15 W/(m·K) contra 1,05 do bloco cerâmico, a madeira deixa passar cerca de sete vezes menos calor pela mesma espessura de parede. A tabela de propriedades térmicas dos materiais de construção, reproduzida no catálogo do Laboratório de Eficiência Energética em Edificações da UFSC, coloca a laje de concreto ainda mais longe, em 1,75 W/(m·K), quase doze vezes o valor da madeira.

Essa distância medida em ensaio é o ponto de partida da conversa sobre temperatura interna, e o que decide o resto vem depois, na cobertura e na ventilação.

Por que a madeira se comporta diferente da alvenaria no calor

Dois números explicam quase tudo no comportamento térmico de um material: quanto calor ele deixa passar e quanto calor ele precisa absorver para esquentar.

O primeiro é a condutividade térmica, medida em W/(m·K), e quanto menor, mais o material funciona como barreira. O segundo é o calor específico, medido em kJ/(kg·K), que diz quanta energia é preciso para elevar a temperatura de um quilo do material. A madeira leva vantagem nos dois: conduz pouco e precisa de bastante energia para aquecer.

Condutividade térmica: o número que separa os materiais

Material

Densidade (kg/m³)

Condutividade térmica W/(m·K)

Calor específico kJ/(kg·K)

Madeira

600

0,15

1,34

PVC

1300

0,20

0,96

Gesso

750

0,35

0,84

Fibrocimento

1900

0,95

0,84

Cerâmica

2000

1,05

0,92

Concreto (laje)

2200

1,75

1,00

Telha metálica de aço

7800

55

0,46

Fonte: tabela de propriedades térmicas da ABNT NBR 15220-2, reproduzida pelo LabEEE da UFSC.

A telha metálica na última linha serve de referência do outro extremo: 55 W/(m·K), mais de trezentas vezes a madeira. É por isso que galpão de telha de aço sem forro esquenta como esquenta.

Como a casa de madeira se comporta no verão

Na prática de um dia quente, o desempenho aparece como atraso. A parede de madeira demora mais para transmitir o calor externo, e o pico de temperatura interna acontece mais tarde e mais suave do que o pico externo.

Esse atraso favorece a casa térrea de uso residencial, porque empurra a maior carga térmica para o fim da tarde, quando a temperatura externa já começou a cair e a ventilação noturna resolve o resto.

A maior porta de entrada de calor numa casa térrea, porém, está na cobertura, mais do que na parede, porque o telhado recebe sol direto durante quase todo o dia. Uma casa de madeira com cobertura mal resolvida esquenta, e a madeira das paredes não compensa isso.

Onde o conforto de verão se decide

Variável

Por que ela pesa

O que fazer

Cobertura

Recebe radiação direta o dia inteiro, e a telha de fibrocimento conduz 0,95 W/(m·K), mais de seis vezes a madeira

Manter o beiral generoso, que sombreia a parede, e prever ventilação do ático

Forro

Cria uma câmara de ar entre a telha e o ambiente, e é a segunda barreira do sistema

O forro em madeira do kit conduz 0,15 contra 0,20 do forro em PVC

Ventilação cruzada

Troca o ar aquecido em vez de apenas resistir à entrada de calor

Aberturas em fachadas opostas, com área suficiente de saída

A escolha entre forro em madeira e forro em PVC costuma ser tratada como decisão de acabamento e de preço. Termicamente, os dois funcionam bem, com pequena vantagem para a madeira, e a câmara de ar acima do forro pesa mais do que o material da placa.

Como a casa de madeira se comporta no inverno

No frio, a mesma propriedade trabalha na direção inversa. O calor gerado dentro da casa, seja por aquecedor, lareira ou pelas próprias pessoas, atravessa a parede de madeira devagar, o que prolonga a sensação de ambiente aquecido depois que a fonte é desligada.

A alvenaria sem isolamento tem comportamento oposto, ela absorve o calor do ambiente interno, armazena na própria massa e depois devolve boa parte dele para fora, o que produz a parede fria ao toque em manhã de inverno.

O ponto de atenção em clima frio é a estanqueidade: fresta em esquadria, encontro de tábua mal travado e passagem de instalação sem vedação criam infiltração de ar, e ar frio entrando anula a vantagem da condutividade baixa. Esse é mais um motivo para o tarugamento e a instalação de esquadrias seguirem a sequência correta de montagem.

Onde a casa de madeira já é escolha consolidada

O sul do país é o mercado mais maduro do segmento no Brasil. Um levantamento da International Trade Administration, agência de comércio do governo dos Estados Unidos, aponta Paraná e Santa Catarina como mercados fortes de casas pré-fabricadas, e o mesmo documento registra o uso de casas modulares na recuperação das enchentes do Rio Grande do Sul.

É a região de inverno mais rigoroso do país, e é onde a construção em madeira se consolidou primeiro. A Madepinus fica em Fazenda Rio Grande, na região metropolitana de Curitiba, uma das capitais mais frias do Brasil, e atende obra em todo o território nacional.

Comparação com alvenaria convencional sem isolamento

A comparação justa é entre parede de madeira e parede de bloco cerâmico rebocado, que é o padrão da casa popular brasileira, sem nenhuma camada isolante:

Critério

Parede de madeira

Alvenaria sem isolamento

Condutividade do material principal

0,15 W/(m·K)

0,70 a 1,05 W/(m·K), conforme o bloco

Velocidade de aquecimento no verão

Lenta, com atraso no pico interno

Rápida na face exposta, com transmissão ao longo do dia

Retenção de calor no inverno

Alta, libera devagar para fora

Baixa, a massa puxa calor do ambiente

Sensação ao toque em manhã fria

Próxima da temperatura ambiente

Fria

Inércia térmica

Baixa, responde rápido ao aquecimento artificial

Alta, demora a responder

A inércia térmica merece a ressalva final, porque ela vira vantagem ou limitação conforme o clima e o tipo de uso. Massa alta ajuda em clima de grande amplitude entre dia e noite, quando a parede armazena o frio da madrugada e devolve durante o dia. Massa baixa ajuda em uso intermitente, como casa de fim de semana e chalé de temporada, porque o ambiente aquece rápido assim que alguém liga o aquecedor.

Como melhorar o conforto térmico em qualquer clima

As decisões que mais mudam a temperatura interna acontecem antes da obra, no projeto e na escolha do modelo.

  1. Orientação solar: posicionar os dormitórios longe da face oeste, que recebe o sol da tarde, é a intervenção mais barata e a de maior efeito

  2. Beiral e varanda: área coberta sombreia a parede e reduz a carga que chega ao fechamento. As linhas com varanda ampla, como a chácara praia, partem de vantagem nesse quesito

  3. Ventilação cruzada: janelas em fachadas opostas, com trajeto livre entre elas

  4. Espessura da telha: o kit sai com telha de 4 mm e admite 5 mm e 6 mm como opcional, com ganho de massa na cobertura

  5. Forro em todos os ambientes: a câmara de ar entre telha e forro é a barreira mais eficiente do sistema, e sair dela para deixar o telhado aparente tem custo térmico

  6. Vegetação no entorno: sombra sobre a cobertura e sobre a fachada oeste reduz a radiação incidente antes que ela chegue à casa

O artigo sobre madeira como isolamento térmico aprofunda o comportamento do material, e o texto sobre benefícios da madeira tratada para conforto térmico e durabilidade conecta o tratamento com o desempenho ao longo do tempo.

O que a madeira tratada preserva no desempenho ao longo dos anos

Desempenho térmico depende da integridade física do fechamento, e é aí que o tratamento entra numa conversa que parece ser só de temperatura.

Peça atacada por fungo perde massa e ganha porosidade, o que altera a condutividade para pior e abre caminho para infiltração de ar. Peça que empena por ciclos de umidade abre fresta no encontro com a vizinha, e fresta é infiltração direta. A estrutura tratada em autoclave da Madepinus, feita em usina própria, mantém a seção e a estabilidade dimensional das peças, o que preserva o comportamento térmico que a casa tinha no primeiro ano.

Uma casa de madeira que continua estanque em dez anos continua confortável em dez anos. Uma que abriu a fresta perde a vantagem que o material entregava.

Leia também:

Descubra o modelo Madepinus ideal para o clima da sua região

Clima quente e úmido pede beiral, ventilação cruzada e varanda. Clima frio pede estanqueidade e forro bem executado. Os modelos do catálogo atendem os dois cenários, com diferenças de partido que ficam evidentes ao comparar as plantas.

Vale começar pelas fotos de casas já entregues, porque beiral, varanda e posição das aberturas aparecem melhor na obra pronta do que na planta. Depois disso, o catálogo de modelos mostra a metragem e a configuração de cada planta.

Com o município do terreno em mãos, um consultor da Madepinus avalia quais opcionais de telha, forro e esquadria fazem diferença no clima da sua região.

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