El uso de la madera para construir edificios altos ya es una realidad

La madera tiene un gran potencial como material de construcción, porque es fuerte y ligero, respetuoso con el medio ambiente y puede ser utilizado en edificios modulares. Sin embargo, sólo los cambios en los códigos de construcción harán que la madera sea competitiva con el acero y el cemento.

 

La madera no es un nuevo material de construcción, de hecho, es uno de los más antiguos. En casi todos los continentes y en casi todas las culturas, la madera se ha utilizado para construir refugios durante muchos miles de años. En el pasado, la madera se utilizaba comúnmente para la construcción de grandes estructuras como templos, torres y puentes.

 

Sin embargo, a excepción de los pequeños edificios residenciales en América del Norte, algunos países de Asia y en Escandinavia, el uso de la madera como material de construcción hoy día, no está extendido: en grandes partes del mundo la madera ha sido reemplazada por ladrillos, acero y hormigón.

 

El miedo al fuego es probablemente el mayor contribuyente al abandono de la madera como material de construcción ya su reemplazo por materiales no combustibles. Sin embargo, algunos de los materiales utilizados para reemplazar la madera, aunque no inflamables pueden, irónicamente, ser peores en casos de incendio (por ejemplo, el acero falla más rápido que la madera y puede expandirse, provocando un colapso más rápido), un hecho que ha sido ignorado por la industria de la construcción, propietarios de edificios y reguladores.

 

A finales de los años noventa se produjo un resurgimiento de la madera como material de construcción para grandes estructuras y se construyeron varios edificios históricos a principios de los años 2000. Proyectos piloto destacados que demuestran que los edificios altos pueden ser construidos con madera incluyen el Stadthaus en Londres, Reino Unido (8 pisos); el Forte en Melbourne, Australia (10 pisos, de los cuales 9 están construidos con madera); el Centro de Innovación y Diseño de Madera en Prince George, Canadá (7 plantas); la calle Treet en Bergen, Noruega (14 pisos); y, más recientemente, el Brock Commons en Vancouver, Canadá (18 pisos, de los cuales 17 están construidos con madera). Aunque los edificios de madera no son tan altos como los edificios de acero o de cemento, se están convirtiendo en un competidor digno.

 

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Aún así, cada dos años se produce un nuevo récord en la altura de los edificios de madera, algo similar a la situación de los rascacielos a principios del siglo XX. Sin embargo, hay dos diferencias fundamentales. Primero, entonces los materiales utilizados eran acero y hormigón, y el énfasis estaba principalmente en la altura. En segundo lugar, la carrera se limitó en gran medida en Nueva York y Chicago.

 

Hoy en día, las estructuras de madera más altas están dispersas por todo el mundo, y la velocidad de construcción y el impacto ambiental son factores importantes que contribuyen al creciente interés en los edificios de madera.

 

La madera es un material de construcción prometedor debido a varias propiedades físicas: es ligero con una alta relación peso-resistencia, tiene un comportamiento altamente predecible en caso de incendio, buen desempeño en zonas sísmicas, bajo impacto ambiental y es fácil de usar para edificios modulares.

 

La madera como material de construcción y los productos de madera de ingeniería suelen tener una relación entre la resistencia y su peso superior a la del acero, lo que llevó a la idea de que si un edificio alto puede ser construido con acero, también puede construirse con madera. Si se comparan dos haces con geometría y peso similares, la viga de madera superará probablemente a la viga de acero en términos de capacidad de carga. Esta comprensión no es nueva, es una propiedad que en el pasado ya se usó para construir barcos, coches y aviones de madera.

 

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Sin embargo, su capacidad para aislar el calor está ampliamente subestimada. Una viga, una columna o un muro de madera maciza reacciona lenta y muy predeciblemente al calor. Por lo tanto, los grandes elementos estructurales de madera contribuyen marginalmente a la carga de combustible. Además, los componentes de madera, tales como paredes o suelos, pueden cubrirse fácilmente con tableros de yeso u otros materiales para que su rendimiento para las clasificaciones de fuego sea similar al de los elementos de acero y hormigón.

 

El deseo de reducir el impacto ambiental de los edificios es un factor clave que impulsará la difusión de los edificios de madera de altura y la construcción de madera en general. Esto es parte de un cambio general hacia edificios de alta eficiencia y diseño sostenible.

 

En comparación con otros materiales, la madera reduce naturalmente la energía de construcción y ayuda a reducir el impacto global de un edificio; es un recurso renovable, tiene una menor energía incorporada (la energía total utilizada en los procesos asociados con la construcción de un edificio) que el acero y el cemento, e incluso puede secuestrar carbono, posiblemente dando como resultado una contribución positiva a la huella de carbono del edificio.

 

Desafortunadamente, esto por sí solo no es suficiente para reducir significativamente el impacto ambiental de los edificios. Para reducciones considerables, la eficiencia energética debe ser incrementada y la energía operativa drásticamente reducida. Para lograr esto, la envolvente del edificio – la separación física entre el interior y el exterior – requerirá más aislamiento, lo que resultará en paredes más gruesas. Este es el trabajo principal de Arquima, la construcción modelar con criterios de construcción pasiva, ecología, sostenibilidad y máxima eficiencia energética.

Por lo tanto, si el código de construcción requiere edificios de mejor desempeño con menor impacto ambiental, la industria de la construcción necesitará entregar componentes de envolvente más gruesos y mejor aislados.

 

Esto ya ha llevado a cambios fundamentales en la industria de la construcción en numerosas partes del mundo y es un proceso que sigue en curso en áreas donde el código es actualmente menos exigente en términos de requisitos térmicos y ambientales. La construcción modular tiene el potencial de ser más rentable al poder ser ensamblado in situ debido a la automatización de las líneas de producción y la optimización del proceso; además, los tiempos de producción son mucho más cortos y los residuos se reducen. Como se ha mencionado, la madera es particularmente adecuada para su uso en edificios modulares.

 

La industria de la construcción de madera estará en condiciones de competir de manera significativa con el acero o el hormigón, no sólo desde el punto de vista medioambiental, sino también en términos de calidad y coste, sólo si se implementan cambios fundamentales en los códigos de construcción.

 

Además de superar los obstáculos de la resistencia al fuego y las vibraciones (los pisos de un edificio de madera comienzan a vibrar antes y más fuerte en comparación con los pisos de acero o edificios de hormigón, como consecuencia de ondas sonoras, como las generadas por los ascensores, debido a la ligereza de la estructura ), necesitamos desarrollar aún más nuestras habilidades de ingeniería y experiencia técnica para permitir un mayor uso de la madera en edificios grandes y altos.

 

Si la industria de la construcción implementara cambios, tales como la introducción de la construcción modular y la automatización a gran escala, se aprovecharían todos los beneficios del uso de la madera como material de construcción.

 

Si conseguimos aumentar el uso de la madera en los edificios, se reducirá el impacto medioambiental de cada nuevo edificio. Los edificios altos de madera se están convirtiendo en una realidad, y constituyen un campo fascinante en el cual centrarse para los arquitectos y los ingenieros en las próximas décadas.