Otimização de estruturas de madeira: revisão sistemática da literatura e análise de metodologias

Abstract

Este estudo apresenta uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) sobre a aplicação de métodos de otimização em estruturas de madeira, com o objetivo de identificar as principais metodologias utilizadas, os sistemas estruturais mais estudados e os resultados alcançados. A análise dos dados revelou um crescente interesse na otimização de estruturas de madeira, especialmente nos últimos anos, destacando o uso de algoritmos genéticos, otimização paramétrica e outras técnicas avançadas. Os resultados indicam que a otimização geométrica e dimensional pode levar a melhorias significativas na performance estrutural e na economia de materiais, contribuindo para a sustentabilidade das construções. Além disso, o estudo identifica a necessidade de mais pesquisas para explorar a integração de novos materiais e técnicas de construção em diferentes contextos geográficos e climáticos. A revisão também destaca a importância de métodos computacionais avançados, como a programação linear mista inteira não linear (MINLP) e algoritmos meta-heurísticos, que permitem o desenvolvimento de soluções que equilibram custos, desempenho estrutural e impacto ambiental. Estudos de caso, como a otimização paramétrica de uma casa de madeira hiperboloide no Japão, ilustram a aplicação prática desses métodos. A escolha consciente dos materiais e o design otimizado ajudam na conservação dos recursos naturais e reduzem os resíduos de construção, alinhando-se com os crescentes esforços globais para uma construção mais verde e sustentável. A aplicação de técnicas de otimização em estruturas de madeira não só melhora a eficiência e a segurança das construções, mas também promove práticas mais ecológicas e econômicas. Este trabalho contribui significativamente para o avanço do conhecimento na área e estabelece uma base sólida para futuras pesquisas sobre a otimização de estruturas de madeira. A identificação de lacunas no conhecimento atual e a avaliação das vantagens e desvantagens dos métodos utilizados são passos cruciais para o desenvolvimento de soluções inovadoras e eficientes em engenharia de estruturas.