Como fazer uma Casa da Árvore 2 – fixações na árvore

Esta é a segunda parte do projeto casa da árvore. Já vimos os preparativos e as fundações. Vamos analisar agora as fixações na árvore.

Este tema é muito importante… Numa árvore alta e uma casa unicamente fixada nesta, toda a estrutura assenta nestes pontos, pelo que a questão da segurança deve ser enfatizada. Facilmente se colocam 2 toneladas de madeira (e humanos pequenos e graúdos) em cima da estrutura, pelo que os pontos de suporte têm de ser capazes (e a árvore também).

Fixações na árvore
Uma das duas fixações principais da estrutura na árvore.

O básico dos suportes/ fixações na árvore

  • Usar o menor número possível de fixações na árvore: melhor um furo grande do que vários pequenos
  • Cada furo é uma “ferida”, nunca se devem fazer furos próximos, especialmente na vertical, pois as “feridas” tendem a juntar-se, apodrecendo o local de fixação
  • Pregos na árvore nunca são boa ideia: Para além da agressão, tendem a soltar-se facilmente, com o crescimento da árvore
  • Furos em profundidade não são piores para a árvore do que furos superficiais, e dão fixações mais seguras: A camada “viva” do tronco são os anéis mais externos.
  • Fixações específicas são muito caras, mas muito seguras. Grandes espessuras de aço carbónico (estrutural) temperado em varões roscados são baratas, mas implicam trabalho a adaptar.
  • Lembrar que o aço não é todo igual: Inoxidável é ótimo contra a corrosão mas tem menos resistência que aço estrutural classificado; Aço 8.8 é resistente, de fácil aquisição, e o preço é razoável. Tem de ser galvanizado ou zincado para melhor proteção de corrosão.
  • Parafusos grandes são caros, mas necessários.

Ferragens de fixação à árvore

Existem fixações específicas (Treehouse Attachment Bolt) para casas construídas em árvores. São mais resistentes e permitem movimentos da árvore independentemente da estrutura. Estes movimentos são pequenos mas muito poderosos, pelo que devem ser equacionados. É isso ou esperar que um dos elementos ceda (madeira ou parafuso).

Fixação profissional para casas na árvore
Fixação profissional em aço temperado, do criador original deste tipo de fixação.

Os movimentos da árvore são de especial consideração numa construção alta (os movimentos da árvore são maiores quanto mais longe do seu fulcro – o chão), e numa árvore mais fina, e, por isso, mais flexível. Não esquecer que a parte mais alta das árvores é também a mais fina, pelo que os movimentos são proporcionalmente ainda maiores.

Efeito do vento sobre o tronco da árvore
Efeito do vento no tronco da árvore: Fixações mais altas sofrerão maior deslocação relativa do tronco

Fixações na árvore: Lag bolts, Tirefond ou Tirafundos

Muito procurei lag bolts (tirefond, tirafundo) de 1 polegada de diâmetro (cerca de 2,54cm) de diâmetro, sem grande sucesso, pelo menos com preços aceitáveis. É ainda difícil arranjá-los em aço (muitos são de ferro). Depois têm de ter comprimentos na ordem dos 20 cm de penetração na árvore, o que dá (pelo menos) 24cm de parafuso. São monstruosos.

Acabei por comprar de 16mm de diâmetro e 16cm de comprimento para fixações acessórias, por exemplo, na ancoragem de “joelhos” a 45º à árvore. Estes servirão ainda para fixações seguras da estrutura de madeira.

Fixação na árvore com varão roscado aço 8.8
Esta é a fixação da viga principal na árvore. Varão roscado de aço 8.8 de 20mm. O “Joelho” do lado esquerdo está fixado à árvore com um Tirefond 16*160mm.

Fixações na árvore: Aço roscado 8.8

Rendi-me a utilizar varões de aço 8.8 roscado de metro. 8.8 é a classe de resistência, e neste caso o primeiro “8” refere-se a 800 N/mm² de resistência a tração e o “.8” a 80% desse valor em tensão de limite elástico. Mais vulgarmente utiliza-se aço sem classificação ou 4.8, que tem  metade da resistência. Por isso cuidado ao comprar. Normalmente o varão é pintado numa das pontas: Amarelo significa 8.8.

Aço roscado 8.8
Aço 8.8 roscado em varão (note a marca amarela – classe 8.8)

Estes varões podem ser cortados com uma rebarbadeira (ou serra, se houver paciência) na medida pretendida. Com algum esforço, um varão de pode ser inclusive atarraxado na madeira. A sua rosca está construída para aperto com porca métrica e não em madeira, mas a resistência à tração não é a característica que procuramos: É a resistência de cisalhamento, a resistência à dobra ou quebra quando aplicada a força da estrutura construída.  O truque para usar uma rosca métrica que fique fixa na madeira está em usar uma broca de madeira 1-2 mm mais fina do que o diâmetro nominal do varão.

Depois ainda é preciso a chave de impacto, paciência e lubrificação, pois o atrito gerado pela rosca é imenso. Na ausência de chave de impacto, ou se o atrito for demasiado, é necessária uma chave de canos (chave de tubos, chave stillson ou grifo) ou um tubo de aço comprido para fazer rodar uma chave de bocas normal. No meu caso usei azeite para lubrificar a rosca. Pareceu-me bem tratando-se de uma oliveira…

Pré furação para fixação de parafusos na árvore

Depois de escolher o local da fixação é necessário furar. Não existe inconveniente em furar a árvore de lado a lado. Isto até pode ser vantajoso, permitindo com o mesmo furo e maior resistência, fixações nos dois lados. Neste último caso a broca deve ter o mesmo diâmetro do parafuso a introduzir. Caso contrário, a furação deve ser equivalente ao menor diâmetro (interior) do parafuso. No caso de um Tirefond de 16mm nominais será cerca de 12 mm o diâmetro interno.

trados de madeira
Brocas de madeira grandes (trados – “auger”).

Ao fazer a furação, marcar na broca com fita adesiva a profundidade desejada, esta resultado da subtração ao comprimento nominal do parafuso da espessura do material a fixar na árvore. Ou seja, tábua de 4cm mais anilhas = furação de cerca de cerca de 11cm para um parafuso de 16cm. Usar um nível para furar horizontalmente e confirmar frequentemente. Usar a velocidade menor (maior binário = força) do berbequim. Estas brocas progridem muito bem mas exigem muito binário do equipamento (agarre-o com segurança).

Furo em oliveira para fixação de aço roscado
Furo para fixação numa árvore, neste caso de 18mm. Note e não repita o erro no corte do ramo. Primeiro cortar de baixo para cima e depois de cima para baixo, para evitar a queda e arranque pelo peso.

Fixar um varão roscado e usá-lo como parafuso à medida

Um varão roscado (ver acima) não tem “presa” para chave. Se a fixação é de lado a lado, introduz-se no furo e aperta-se com porcas de ambos os lados. Caso contrário, corta-se a medida pretendida e colocam-se duas porcas num dos lados, na extremidade. A porca mais externa aperta contra a interna e não rodará mais, permitindo o aperto de todo o conjunto.

Não é suposto ser um aperto fácil. Prepare-se para usar um tubo de aço para desmultiplicar a força ou a chave de tubos (Stillson, grifo) maior que encontrar.

Apertar fixação na árvore; chave stillson, chave de tubos, grifo
Quando a madeira é dura e o varão comprido, tem mesmo de ser com chave de tubos. Ainda bem que nos podemos revezar com um amigo… Note-se o pormenor da marca com fita adesiva, já perto da árvore, que determina a profundidade desejada.
Pormenor de estrutura de madeira fixada numa árvore
Se a árvore estiver inclinada pode afastar a estrutura (não convém que fique encostada) com uma ou mais porcas

Fixações na árvore: cuidado

Não menospreze este subtema. A falência destes suportes coloca em causa toda a sua estrutura. É melhor errar por excesso. Se não usar TAB’s, use uma varão de aço temperado 8.8 adequado. Existem disponíveis com 30mm de espessura, e são mais baratos do que parafusos equivalentes.

Note que nos exemplos acima a estrutura tem vários pontos de suporte ao chão, sendo a árvore responsável por uma pequena parte do peso a suportar.

De lembrar ainda que existe sempre um elo mais fraco, e esse pode ser a árvore. Escolher bem a mesma!

A estrutura acima tem dois pontos de fixação. No cimo ao centro vemos um varão de aço roscado, em baixo um Tirefond 16mm. Os “joelhos” estão fixos com parafusos de 12mm no suporte horizontal

 

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Como fazer uma Casa da Árvore, parte 1

Este é um sonho de criança. Lembro-me de ver Os Simpsons e pensar que o Bart tinha muita sorte. Aquela casa da árvore ficou-me gravada na memória.

Primeiro é preciso ter filhos para ter a desculpa, um terreno para a construir, e depois, claro, uma árvore. Mas nem isso é problemático, pois a construção de madeira é interessante mesmo sem árvore. Claro está, uma árvore de grande porte com ramos abertos é outro encanto.

O projeto foi amadurecido durante anos, mas foi há meses que começou a delinear-se em concreto. Primeiro foi a escolha do local, uma boa árvore, resistente, num bom local. A melhor árvore estava longe do melhor local:

Árvore
Esta e outras árvores ótimas para este tipo de construção estavam longe da casa (de pedra).

A árvore para a casa da árvore

Mas a alternativa não está mal: Mesmo em frente à casa (para poder vigiar os miúdos) uma ótima vista, bom espaço à volta, bom porte. É uma oliveira, com várias centenas de anos, dizem os entendidos.

Oliveira
A árvore selecionada

O projeto

Depois do local (e árvore) escolhido é necessário desenharmos um projeto para a casa da árvore: Para idealizar a estrutura, calcular o material. Para ter noção perfeita das medidas é preciso ver tudo muito bem no terreno (daí as varas que vêm na foto acima). E esta parte é onde se dá asas à imaginação, aproveitando a envolvência para criar algo de único. As crianças colaboram com ideias que só elas conseguem ter, e tudo fica mais pessoal.

Preparação

Não é possível desenhar um projeto sem ter umas luzes de estruturas semelhantes, porque, afinal é uma casa na árvore! Mesmo tendo noções de construção tradicional, as particularidades de uma construção em altura, suportada numa árvore são muitas. É sem dúvida necessário perder umas horas a estudar projetos na Internet, eventualmente ler um livro sobre o assunto (li um que recomendo vivamente- Black & Decker The Complete Guide to Treehouses, 2nd edition: Design & Build Your Kids a Treehouse). No nosso caso, e para o tamanho da estrutura que se pretendia (uma plataforma de 4*3m), apenas 2 suportes foram projetados na árvore, tendo aquela postes para suporte ao solo, o que facilitou o projeto e aumentou a estabilidade da estrutura.

Casa da árvore - rascunho
Rascunho do projeto inicial

Como podem ver acima, um rascunho inicial da casa da árvore ajuda a perceber (e adaptar) a estrutura. Quando as ideias estiverem mais fixas, um desenho onde se tenha em conta as dimensões do material é importante.

Execução

Abaixo podem ver que ainda existem algumas incógnitas, sobretudo pelo ângulo da trave (a azul) ancorada na árvore (um dos dois pontos de fixação na mesma), mas as dimensões estão contempladas: Postes torneados de 16cm de diâmetro e postes quadrados com 15cm para os suportes ao solo (quadrados de 10cm na escadaria), uma trave de 22*8cm, e o resto da estrutura são tábuas de 24*4cm, utilizadas com os 24cm na vertical (esta é uma boa forma de reduzir o peso do material aumentando a resistência).

A estrutura está calculada para um vão máximo entre suportes de cerca de 250cm. Ter em atenção um espaçamento entre vigas (tábuas dispostas verticalmente) máximo de 60cm. Não esquecer de adicionar a parte enterrada dos postes para calcular a altura total dos postes a encomendar.

Desenho da estrutura da plataforma
Desenho da estrutura da plataforma, cada quadrícula 10cm
Estruturas laterais (paredes) da casa da árvore.
Estruturas laterais (paredes) da casa da árvore.

As estruturas das paredes podem ser bem mais finas. Barrotes de 4*6 cm chegam perfeitamente, em espaçamentos de 40-60cm.

Preparativos

O material a utilizar pode ser madeira recuperada, se existir, o que limitará o projeto ao que está disponível. No nosso caso escolhemos pinho tratado em autoclave, classe IV. Não foi fácil estimar todo o material necessário, mas os desenhos ajudaram, especialmente no material mais caro (maiores espessuras).

Importante também é ter alguém com quem realizar o projeto. O meu sogro ajudou no projeto e trabalhou comigo em todas as ocasiões. Seria impossível fazer alguns dos trabalhos sozinho e em algumas ocasiões contamos ainda com um ou outro amigo para ajudar.

Para cortar madeira, aplainar os postes, toca a improvisar um cavalete de material desperdiçado (veio a separar o material encomendado).

Um cavalete improvisado de desperdícios de madeira

Para poupar no material, optamos por comprar madeira em tosco. Depois de aplainar, mesmo com plaina elétrica todo o material que compõe a estrutura, estou verdadeiramente arrependido. Dá demasiado trabalho.

Aplainar madeira é fácil. Quando em vez de uma tábua temos centenas de peças, nem por isso.
Aplainar madeira é fácil. Quando em vez de uma tábua temos centenas de peças, nem por isso.
Uma nota sobre as ferragens

Não é nada fácil arranjar algum do material mais adequado para uma estrutura de madeira exterior. Pregos, por exemplo: tive muita dificuldade em comprar pregos galvanizados. Parafusos de madeira de grande calibre também não é fácil (tirefond ou lag bolts). Como sempre, na Internet há pouca coisa que não se arranje, mas em lojas, só fornecedores (lojas de ferragens corri várias).

Experiência?

Não se começa por um projeto desta envergadura sem ter feito coisas mais pequenas. No entanto, com a preparação adequada (muito estudo!), será possível a qualquer um(a) fazer uma casa numa árvore. Convenhamos que muitos projetos maravilhosos foram construídos por crianças, em que a imaginação compensa a falta de rigor na execução. Algumas noções de segurança são, no entanto, necessárias. Tentarei abordar as mais importantes.

E a ferramenta?

Não há maneira de ultrapassar o que vou escrever: É muito difícil fazer um projeto destes sem ter muita e boa ferramenta. Não conheci ainda um mecânico, pedreiro, carpinteiro ou, convenhamos, médico, que não valorizasse as boas ferramentas para o seu trabalho. Fica tudo mais rápido, mais perfeito, com menos problemas. Aqui, como em muitas coisas na vida, o barato sai caro. Acresce que as ferramentas sem fios são extremamente práticas nos trabalhos no exterior, mas facilmente custam duas ou 3 vezes mais que uma equivalente com fio. Compensa comprar várias máquinas que usem as mesmas baterias, pelo que vale a pena perceber qual o melhor negócio globalmente, não apenas na primeira compra.

Há coisas que se têm lá por casa e não servem, como um serrote que serviu bem para cortar aquela prateleira da garagem no ano passado, mas quando confrontado com uma viga parece mais uma aparelho de musculação da tvshop. Há ainda coisas que não se têm lá por casa, por muito bem equipada que esteja… Uma broca de madeira de 18x460mm não é algo que já se tenha usado…

De qualquer forma, fica o conselho: comprar ferramenta é uma vez, ao invés de gastar o pouco para depois nos apercebemos que devíamos ter gasto o suficiente.

As fundações

Buraco usado para um dos postes, com união a outro furo
Buraco usado para um dos postes, com união a outro furo

Uma casa da árvore pode ter apenas a árvore como suporte, mas, ou a casa é pequena, ou a árvore é enorme. Por isso usamos postes para suporte ao solo. Escolhemos fixar os postes a cerca de 60cm de profundidade em betão. Feitos os buracos e uma camada de cimento no fundo, assentamos os postes, envernizados na parte enterrada, com pregos fixados e malha soldada (malha sol) para aumentar a ancoragem ao cimento.

Poste preparado, 15*15cm
Poste preparado, 15*15cm.

Os primeiros postes a levantar definem muito e têm poucas referências, pelo que são mais difíceis de colocar. Neste projeto, os primeiros foram dois postes separados 3m pelo exterior, em esquadria, permitindo um retângulo que incluísse a árvore.

Neste momento é preciso ter em atenção o prumo dos postes, Não queremos ter um torre de Pisa.

Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados
Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados

Fazer massa de cimento: a que usamos foi feita com 3 partes (volume) de areia com uma de brita e uma de cimento, com água qb. Pode ter mais areia ou brita, sem problemas.

A partir daqui, o resto é colocado com base nestas referências. Colocar um ou dois postes de cada vez facilita, pois os primeiros estarão aptos a fixar os mais recentes, oferecendo pontos de ancoragem depois de tirar as medidas e níveis.

Os dois primeiros postes levantados, alinhados, aprumados e ancorados, com massa a secar
Os dois primeiros postes já com a massa a secar

Fim da parte 1…

Para ver mais:

Ir para a página do projeto, que agrega todos os temas e vídeos: Casa da árvore

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