quarta-feira, 13 de abril de 2016

Encaixes Japoneses Parte 2 – Emendas

Apenas algumas fotos e videos de encaixes que achei pela internet!

Divirtam-se!

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segunda-feira, 11 de abril de 2016

Tabela de Pré Dimensionamento de Arcos em Madeira

Caros amigos, disponibilizei em nosso site uma tabela de pré-dimensionamento de Arcos em Madeira pra auxiliá-los nos desenhos corretos das estruturas em madeira!

Abaixo um vídeo explicativo :

No site : CARPINTERIA ESTRUTURAS DE MADEIRA

Entre na seção MIDIA – DOWNLOADS

Divirtam-se!

Eng. Alan Dias

segunda-feira, 4 de abril de 2016

A madeira é ideal para construções bioclimáticas

Naturalmente isolante e aberta à criatividade arquitetônica, a madeira constitui um recurso de grande valor agregado para as edificações.

As vantagens da madeira na construção de habitações:

Há pouco mais de cinco anos, somente os apaixonados pela madeira optavam por esse material, ou aqueles que queriam diferenciar-se do habitual. Hoje, a madeira não é mais a escolha refinada de uma elite.

A população está motivada, porque a madeira torna-se uma verdadeira solução aos olhos de todos. O primeiro argumento é o ecológico:

  • Os canteiros das obras em madeira consomem pouca energia, e principalmente as fósseis.
  • Utilizam pouca água, apenas para as fundações.
  • Não geram perdas de materiais ou descartes poluidores.

Do lado estético, a madeira permite quase todas as formas desejadas. Além disso, ela pode ser fabricada industrialmente e os elementos construtivos montados diretamente no canteiro de obra. Permitindo trabalhos bem mais rápidos e menos onerosos do que as construções em alvenaria convencional.

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A madeira na construção bioclimática.

É o material ideal para esse tipo de edificação. Primeiramente, porque possui propriedades isolantes naturais; perfeitas para compor o envelope da construção. Além do mais, as construções em madeira são isentas de pontes térmicas, porque não apresentam falhas de isolação.

Características de uma residência bioclimática, em madeira.

Construir uma habitação bioclimática consiste, principalmente em:

  • Aproveitar ao máximo as energias naturais.
  • Otimizar a organização e a orientação dos diversos ambientes do edifício.

Proporcionar aos recintos, maior aproveitamento da luz e calor do Sol, evitando gastos desnecessários com outras fontes de energia.

Um novo conceito de construção civil.

É oportuno repensar os materiais de arquitetura, criticamente; Arquitetos, engenheiros, construtores e usuários, devem trabalhar de mãos dadas, na busca das melhores performances possíveis.

Seria oportuno criar uma agenda setorial, estabelecendo normas e procedimentos mais adaptados ao meio ambiente, para conciliar as limitações energéticas e arquitetônicas às condições geográficas e climáticas de cada região.

Caso contrário, os grupos de pressão atuais continuarão influenciando as ações dos governos que se sucedem em projetos pseudo-sociais, que não avaliam corretamente o patrimônio biotecnológico nacional, ocultando os custos socioambientais envolvidos.

O desenvolvimento sustentável da construção em madeira.

As florestas são naturalmente renováveis. Entretanto, para ser durável é necessário explorar esse recurso de forma racional, observando rigorosamente os limites de desmatamento. Hoje, existe conhecimento científico suficiente para orientar o processo de exploração madeireira, em qualquer região do planeta.

A França, por exemplo, explora apenas 25% de suas reservas florestais, ou seja, um valor bem abaixo da renovação biológica natural. Além do mais, replanta sistematicamente as espécies abatidas e amplia as áreas reflorestadas.

A sociedade, através de seus representantes legítimos, deve exigir controles eficazes sobre a preservação dos recursos florestais, e selecionar os produtos certificados existentes no mercado.

Instituições certificadoras de madeiras e florestas.

CERFLOR
www.inmetro.gov.br/qualidade/cerflor.asp

FSC
www.fsc.org.br

Texto do Eng. Élcio Ielpo do blog (www.madeirambiente.com.br)

A madeira e a energia incorporada

A noção de Energia Incorporada remonta aos anos 70. Na Construção, ela permite claramente comparar o consumo de energia para a produção de diferentes materiais, desde a Matéria-Prima bruta, até a reciclagem final ou descarte. Com isso podemos optar pelo uso de materiais de menor impacto ambiental, como a Madeira.

Definição

Energia Incorporada (Énergie Grise) – De acordo com Erik Niemann (MGC/DRAST) “A soma de toda a Energia necessária para assegurar a elaboração de um material, desde a extração da matéria bruta, o tratamento, a transformação, a fabricação do produto final, bem como o transporte necessário em todo o processo, até sua colocação no canteiro de obra. Incluídos os gastos energéticos, de materiais e de manufatura que contribuem para sua conclusão”
Fonte: “L’energie grise dans la filière bâtiment et travaux publics de Erik Niemann”

Energia incorporada (Emergia) – De acordo com Enrique Ortega (FEA/UNICAMP): “Emergia é o valor biosférico dos recursos da Terra”. Então o balanço de emergia étega: “A contabilidade ambiental, econômica e social dos sistemas, considerando a energia contida nas diferentes contribuições que o sistema recebe”. É uma ferramenta usada para calcular a eficiência do sistema através da Transformidade. Utilizando princípios da termodinâmica.
Fonte: www.unicamp.br/fea/ortega

Como avaliar a Emergia de um material

O cálculo global leva em conta cada fase de produção e transformação do material, também chamada de Análise do Ciclo de Vida:

  • A produção ou extração
  • A estocagem
  • O transporte
  • A embalagem
  • Os resíduos originados
  • A destinação dos materiais não recicláveis

Podemos assim avaliar o consumo de Energia em kWh/t (quilowatt-hora / tonelada) de um material, ao longo de todo seu ciclo de vida. Constatamos, por exemplo, na tabela abaixo, que a quantidade de energia incorporada (Emergia) do Alumínio é próximo de 50 vezes superior à da Madeira.

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Podemos, portanto, concluir que a energia consumida ao curso do ciclo de vida de um material depende da complexidade de elaboração do produto final.

Uma noção fundamental no segmento da Construção: A produção industrial de materiais gera emissões de CO2. Considera-se que essas emissões estão na ordem de 350kg de CO2 por 1000 kWh de energia incorporada.

De acordo com esses dados e a Emergia dos materiais, indicadas na tabela anterior, podemos calcular a geração de CO2 ao longo dos ciclos de vida:

  • De uma tonelada de Alumínio de primeira fusão: 11,8 toneladas de dióxido de carbono.
  • De uma tonelada de Madeira serrada: 250 quilos de dióxido de carbono.

« Uma reflexão sobre a escolha dos materiais utilizados nas construções revela-se, portanto, incontornável, afim de reduzir a quantidade de energia necessária para uma mesma finalidade »

Vantagens da Madeira na preservação do Meio ambiente

A Madeira de exploração sustentável apresenta um balanço de carbono neutro, significa que o CO2 lançado na atmosfera, por sua transformação e reciclagem, é totalmente reabsorvido pela floresta. Podemos afirmar que trata-se de um material de baixa retenção energética na sua produção (Emergia), e que devemos, portanto, considerá-lo também como uma solução eficaz na luta contra o Efeito Estufa.

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Retenção energética de diferentes materiais

Consumo de Energia em quilowatt (kW) para produzir um metro cúbico (m3)

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Os números apresentados acima podem guardar variações entre as diversas fontes de observação dos dados, porque dependem de numerosos fatores. A influência dos grupos de pressão (empresas e associações de classe), assim como, as políticas governamentais, devem ser ponderados na análise crítica desses valores.

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A retenção energética da Madeira serrada é mínima comparada aos outros materiais: 700 kWh por tonelada.
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A utilização do Alumínio em grande quantidade é nefasta para o Meio ambiente. Sua retenção energética é de 33.700 kWh por tonelada.
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O PVC também apresenta uma retenção energética muito alta, de 18.750 kWh por tonelada.

Texto do Eng. Élcio Ielpo do blog (www.madeirambiente.com.br)

domingo, 3 de abril de 2016

A madeira, além da moda

A madeira tem virtudes únicas, ainda inexploradas

Para nós, a imagem da madeira é ainda aquela de ser uma tendência de escolha arquitetônica, aconchegante e benéfica para o Planeta. Todavia, devemos integrar suas outras qualidades aos métodos construtivos do futuro.

A percepção do grande público sobre a madeira

Em todo o mundo, a madeira é o material da moda. Pouco a pouco deixa de ser considerada em desuso, e assume a feição de material do futuro para o bem-estar da humanidade. Certamente, conta com defensores e opositores. Ostenta uma imagem altamente positiva em termos de estética, de meio ambiente e redução energética, entretanto, é considerada pouco resistente à água. Justamente por isso, é necessário reformular este conceito e esclarecer o consumidor sobre sua utilização nos ambientes externos, mas principalmente, sobre as espécies, e os tratamentos adequados para execução de paredes exteriores e fachadas.

A fábula dos “Três Porquinhos” marcou nosso inconsciente.

Os obstáculos à utilização da madeira na construção civil

Primeiramente, trata-se de uma questão cultural. A fábula dos “Três Porquinhos”, recontada às crianças do mundo inteiro, e que marcou nosso inconsciente, é um bom exemplo. Além disso, existe o desconhecimento sobre a utilização das madeiras de nossas florestas, e dos métodos corretos de exploração. Também a antiga crença de “jamais derrubar uma árvore”, que nos acompanha de longo tempo. Tudo isso combinado às legítimas defesas contra o desmatamento, da Amazônia especialmente, constitui um forte preconceito.

Dois pontos cruciais devem ser esclarecidos à sociedade; O da capacidade instalada e tecnologia já disponível de nossa indústria madeireira, e o do aproveitamento sustentável das nossas florestas.

O argumento ecológico

Este argumento envolve 5 a 10 por cento da população. Mas é levado em conta numa avaliação global, especialmente no plano sócio-econômico. Em contrapartida, sabemos queas metas de redução energética pesam enormemente no balanço de toda atividade humana e que devem acentuar-se já no futuro próximo. Por outro lado, toda redução energética contribui fortemente para o equilíbrio do meio ambiente e, a partir daí, os argumentos ecológico-econômicos convergem positivamente.

Após os acordos da ECO-92, onde mais de 160 governos assinaram a Convenção Marco sobre Mudança Climática, as Nações Unidas (UNCHS, 1993, p. 25) apontaram as estratégias sustentáveis para os novos componentes de construção e projeto de edifícios.

Destacamos, a seguir, as principais medidas recomendadas nesse documento, e onde a madeira pode assumir papel preponderante na escolha dos métodos construtivos:

  • O uso de menos materiais, especialmente aqueles de alta energia, nos edifícios, buscando maneiras de reduzir a espessura de paredes, acabamentos, e pé direito, onde estes fatores não comprometam outros aspectos do desempenho do edifício.
  • Optar por materiais de baixa energia onde estes forem disponíveis, como por exemplo: uso de madeira, no lugar do aço ou concreto para vigas e treliças; argamassa de cal, em vez de argamassa de cimento; terra e tijolos de terra estabilizada, em substituição aos tijolos queimados; blocos de concreto celular, no lugar de blocos/painéis densos de concreto; optar por sistemas estruturais de baixa energia, como alvenaria auto-portante, em lugar de concreto armado ou estrutura metálica.
  • O cuidado na preservação do local e seu entorno durante as obras civis e após.
  • A otimização e racionalização do processo de construção, de modo a reduzir o desperdício e descarte de materiais durante a construção.
  • Benefícios econômicos: redução do investimento de construção, e redução do custo de utilização dos edifícios, possibilidade de reuso ou readequação da edificação e componentes para novas finalidades.
  • Benefícios ambientais: redução do impacto ambiental, preservação e conservação dos recursos naturais.

Madeira versus o modelo construtivo atual

Em face das soluções padronizadas atualmente, a madeira apresenta-se como intrusa. Entretanto, a oferta de habitações de madeira está se estruturando pouco a pouco, e podemos constatar sua participação crescente nos catálogos de grandes construtores, principalmente no exterior.

Não está longe, se levarmos em conta as necessidades humanas, doravante, a urgência em reduzirmos as demandas energéticas e emissão de poluentes, ao lado do enorme potencial biotecnológico florestal do Brasil, de nos tornar um grande produtor de edificações residenciais, comerciais, hospitalares, escolares, e de outras finalidades, principalmente, para o mercado interno. Podemos ainda, no médio prazo, destacar-nos no cenário internacional do setor.

Considerações

O Brasil não dispõe de diretrizes seguras, nem de sistemas de análise e certificação para a Arquitetura Sustentável. No entanto, podemos apoiar-nos em modelos e experiências já desenvolvidos em outros países, e que são plenamente adaptáveis a nossa realidade.

Mesmo porque, a sustentabilidade absoluta é ainda uma utopia, o equilíbrio ambiental perfeito não será atingido no médio prazo. Ainda assim, projetos e edificações devem buscar continuamente a sustentabilidade, criando níveis de exigência cada vez maiores. Aproximando-se cada vez mais do ideal desejado e contribuindo decisivamente para a preservação do eco-sistema e da sociedade.

Referências Bibliográficas:
OLAGNE, Régis: Directeur Institut BVA – depoimento à bois.com
CORCUERA, Daniela: Edifícios de Escritórios – O Conceito de Sustentabilidade nos Sistemas de Vedação Externa. Dissertação de Mestrado. São Paulo, FAU-USP/Fapesp, 1999.
Kyoto: Protocolo-Greenpeace

Texto do Eng. Élcio Ielpo do blog (www.madeirambiente.com.br)

A madeira é excelente para as grandes estruturas

A madeira é um dos materiais estruturais mais antigos utilizados pelo homem em edificações. Acrescente-se ainda o fato da madeira possuir um vasto campo de aplicação em construções como, pontes, residências, igrejas, passarelas, cimbramentos, edificações sujeitas a agentes altamente corrosivos etc.

Apesar da madeira ter qualidades estruturais bastante apreciáveis, ainda há muito preconceito em relação a sua utilização como material estrutural. Em grande parte devido à falta de conhecimento adequado a respeito deste material, da falta de projetos específicos, bem como da cultura da construção civil brasileira. Como todos os materiais, a madeira apresenta vantagens e desvantagens em relação a sua utilização

Principais vantagens do uso da madeira:

  • É renovável, abundante e altamente sustentável na natureza;
  • Possui elevada resistência em relação a sua baixa massa específica;
  • Excelente isolante térmico e acústico;
  • Facilidade de trabalho e união das peças;
  • Inerte, mesmo quando está exposta a ambientes químicos;
  • Baixa demanda de energia para produção;
  • Pode ser reutilizada, por várias vezes;
  • Tem custo relativamente baixo.

Possíveis desvantagens:

  • Possui variações transversais e longitudinais devido à variação da umidade;
  • É combustível, particularmente na forma fragmentada, como gravetos e lascas. (1);
  • É relativamente vulnerável ao ataque de insetos e fungos, se não for tratada adequadamente;
  • Possui composição heterogênea e anisotrópica;

(1) As estruturas de madeira resistem longo tempo às altas temperaturas, sem perder as características mecânicas. Sob as mesmas condições, já ocorre o colapso do concreto, do aço e do alumínio.

Além das características citadas acima, podemos citar ainda a beleza arquitetônica. Provavelmente por se tratar de um material natural, e gerar um visual atraente que agrada a maioria das pessoas.

Por outro lado, a madeira também possui algumas características indesejáveis em estruturas. A despeito das desvantagens, alguns dos seus efeitos podem ser contornados através da utilização de preservativos, indispensáveis para os projetos de estruturas de madeira expostas às circunstâncias propicias à proliferação dos efeitos indesejáveis em estruturas deste tipo. O tratamento da madeira é indispensável para peças em posições sujeitas a variações de umidade e de temperatura favoráveis ao desenvolvimento de agentes externos.

Madeiras estruturais

As espécies de madeiras mais utilizadas em estruturas no Brasil são: Peroba Rosa, Ipê, Eucalipto, Pinho, Jatobá, Maçaranduba, Garapa, Cumaru, Aroeira e Itaúba.

A madeira apresenta um comportamento estrutural bastante apreciável, pois possui resistência mecânica tanto a esforços de tração como a compressão, além de resistência a tração na flexão e tem resistência a choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos que dificilmente seriam absorvidos com outros materiais;

Através do desenvolvimento de técnicas modernas com o intuito de melhorar as qualidades da madeira, esta passou a ser mais utilizada, uma vez que tais procedimentos melhoram as boas características deste material e eliminam ou minoram os inconvenientes citados na tabela 2.

A madeira é um material que não possui homogeneidade e tem muitas variações. Ademais, há diversas espécies com propriedades distintas. Desta forma, é necessário o conhecimento das características para o melhor aproveitamento possível do material. Os procedimentos necessários para caracterização das espécies de madeira e a definição de parâmetros a serem seguidos são dados pela Norma Brasileira para Projeto de Estruturas de Madeira, NBR 7190/97.

Tabela 4 – Dimensões mínimas exigidas pela norma para elementos de madeira.

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As madeiras estruturais apresentam características que lhes são bem peculiares dentro do grupo dos materiais estruturais utilizados na construção civil. Essas características dizem respeito à anisotropia da madeira e ao fato desta sofrer variações nas suas dimensões, devido sua característica higroscópica.

Anisotropia da madeira

Diz-se que um material é anisotrópico quando as propriedades físicas ou químicas não apresentam as mesmas características nas diversas direções em que se pode analisar tal material. O processo de crescimento da árvore determina uma simetria axial e uma direção predominante das células que constituem o lenho. Este arranjo resulta na anisotropia da madeira.

Devido à constituição da árvore, as suas propriedades físicas, mecânicas e tecnológicas não são as mesmas nos três sentidos principais: axial, radial e tangencial. Portanto a madeira é um material anisotrópico.

Higroscopia da madeira

Por ser um material higroscópico, a madeira absorve umidade da atmosfera quando seca, e a libera quando úmida, procurando manter o equilíbrio nas condições de vapor de água da atmosfera circunvizinha.

Ao absorver água, as dimensões da peça de madeira aumentam (inchaço) e, ao liberar água, as dimensões diminuem (retração). Por ser um material anisotrópico, ela apresenta diferentes variações dimensionais, nas diferentes direções principais.

As diferentes retrações nas três direções; tangencial, radial e axial, explica a maior parte dos defeitos que ocorrem com a secagem da madeira: rachaduras e empenamentos. Dependendo da regularidade na direção das fibras, de certas espécies de madeira, os empenamentos serão mais, ou menos acentuados.

Propriedades físicas da madeira

Umidade

É dada pela quantidade de água infiltrada na madeira, e é medida através da porcentagem de água infiltrada, em relação a sua massa quando seca.

Massa Específica

De um modo geral, a madeira apresenta uma massa específica bastante reduzida, se comparada com outros tipos de materiais estruturais. Tal característica é bastante relevante na etapa de especificação dos materiais que constituirão a estrutura.

A massa específica pode ser básica ou aparente: a básica é calculada através do quociente entre a massa seca e o volume saturado da peça. Por outro lado, a massa específica aparente é calculada considerando-se o volume de uma peça de madeira com umidade de12%.

Retrabilidade

É a característica relativa à diminuição (retração) das dimensões da madeira devido à perda de água impregnada. A madeira possui maior retrabilidade na direção tangencial seguida pelas direções radial e axial.

Módulo de elasticidade

Para a madeira há diversos tipos de módulo de elasticidade, que dependem do tipo de esforço e da direção do mesmo em relação às fibras. O módulo de elasticidade básico é na direção longitudinal, na compressão ou tração, paralela às fibras.

Os módulos de elasticidade são definidos em função do tipo de esforço: paralelo ou normal às fibras, flexão e torção. O módulo de elasticidade é uma característica relativa a cada material. É a constante utilizada para determinar o estado das tensões, no regime elástico do material.

Duas estruturas notáveis em madeira

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Atualmente é a maior estrutura de madeira do mundo. O edifício é conhecido popularmente como “Las Setas de la Encarnación”. É organizado em cinco pisos. O subterrâneo contém o Antiquarium; um sítio arqueológico em exposição. No térreo está o mercado central, no piso 1 há um palco de apresentações. No piso 2 há um restaurante com excelente vista sobre o centro de Sevilha, e no 3 uma passarela panorâmica

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As treliças em madeira do solo até a cobertura, concluídas em julho de 2009, consistem numa montagem inédita de 16km de Viga Lamelar Colada de “Picea abies” (Conífera), que se entrecruzam para formar uma malha hexagonal. Ela é recoberta de uma membrana em Fibra de Vidro, revestida de PTFE, que protege o ambiente interno da radiação solar, é autolimpante, e permite transparecer a iluminação interna à noite.

Considerações:

Devemos observar que estes projetos, como tantos outros em diferentes países, são financiados pelo poder público dessas nações. Portanto, é o Estado que promove o uso de materiais renováveis e sustentáveis em obras de interesse público, e que se tornam exemplares para os cidadãos.

No Brasil há um grande preconceito em relação ao emprego da madeira. Isto se deve ao desconhecimento evidente do material, e à falta de projetos específicos. Por outro lado, os cartéis do setor da construção civil convencional aliciam a maioria dos membros do governo, em favor de seus próprios interesses.

As escolas brasileiras não conseguem suplantar essa blindagem corporativa e, dessa forma, não capacitam técnicos, engenheiros e arquitetos no segmento madeireiro. O despreparo desses profissionais dificulta a multiplicação dos projetos de construções em madeira de qualquer porte, e em todas as áreas.

Um fato quase desconhecido de todos, refere-se à resistência mecânica das madeiras, que podem ser mais resistentes que o concreto convencional. Ensaios específicos de laboratório comprovam esse dado. A altas temperaturas, no caso de incêndios, a madeira leva enorme vantagem sobre o concreto e o aço.

Outro aspecto, que confunde a sociedade menos esclarecida, é a questão ecológica. Para o leigo, o uso da madeira significa devastação de florestas. Entretanto, é na reflorestação que a madeira irá retirar o CO2 da atmosfera e que formará, com a água, através da fotossíntese, o tecido principal de sua estrutura e crescimento. Com esse processo irá conservar a umidade do solo, e preservar os mananciais hídricos.

Referências Bibliográficas:

www.shigerubanarchitects.com
www.jdg-architectes.com
www.jmayerh.de

Leitura Recomendada:

> Faculdade de Engenharia Civil Arquitetura e Urbanismo – FEC – UNICAMP.
“Sistemas estruturais de edificações e exemplos”
Departamento de Estruturas – DES – Bolsistas:
Marta Francisca Suassuna Mendes de Souza-RA 063060
Rafael Bezerra Rodrigues-RA 063777
Orientador: Dr. Nilson Tadeu Mascia – Campinas (SP)-Julho de 2008

> Faculdade de Engenharia Civil – UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA.
“Estruturas De Madeira” – Notas de Aula
Professor: Francisco A. Romero Gesualdo – Maio de 2003

Links Úteis:

CERFLOR
FSC-Brasil

Texto do Eng. Élcio Ielpo do blog (www.madeirambiente.com.br)