Archivos para el mes de: julio, 2015

A la hora de fabricar una estructura de madera, se pueden seguir dos métodos: manualmente (con herramientas de corte manual o eléctricas) o con una máquina robot de CN (Control Numérico).

 

Ventajas de la fabricación manual:

  • El encanto de la rusticidad de las técnicas antiguas.
  • En una rehabilitación de una edificación antigua, es la única manera de que una pieza, mecanizada a mano, encaje en una antigua.
  • Es la base de la filosofía de hacer uno las piezas a mano, empleando herramientas manuales y técnicas antiguas. Un ejemplo es la construcción de casas de entramado pesado (con el sistema ‘post and beam’, pilar y viga) por los timber framers guild en EE.UU. O en la carpintería de armar japonesa.
  • Hay ciertos ensambles que no los mecanizan las máquinas CN. Un ejemplo es el ensamble en el par que lo conecta con el nudillo de la carpintería de armar española tradicional. O la cola de milano asimétrica propia de la carpintería del Centro de Europa.

 

Imagen de Enrique Nuere

Ensamble par-nudillo. Imagen de Enrique Nuere

 

 

Desventajas de la fabricación manual:

  • Se extienden los plazos de entrega de la estructura, sea fabricada en taller o en obra.
  • A simple vista, se notan la imperfección de los ensambles, más cuanto peor sea la calidad o la falta de idoneidad de las herramientas eléctricas usadas.
  • Se notan los errores viéndose, por ejemplo, añadidos de tacos de madera en cajeados, etc.
  • Por las limitaciones de las herramientas manuales habituales, se induce a que los ensambles no estén bien resueltos, provocando tensiones en las piezas de madera.
  • Por las mismas limitaciones del punto anterior, no se consiguen diseños bonitos (o complicados) en capiteles, ménsulas, canes, etc.
  • Habitualmente, quien mecaniza manualmente no tiene un elevado nivel técnico en carpintería de armar.

 

Pares sin embarbillado y parhilera sin empalme longitudinal.

Pares de cercha sin embarbillado y parhilera sin empalme longitudinal.

 

Ventajas de la fabricación con máquinas de CN:

  • Buen ajuste de los ensambles.
  • Estética perfecta por la exactitud de los ensambles y cortes.
  • La fabricación CNC es la base de la filosofía de los kits de montaje (piezas, conectores, planos, etc.). Esta filosofía posibilita que personal, sin mucha cualificación, monte el kit.
  • Antes de que se fabrique la estructura, el cliente puede ver, en un visualizador CAD gratuito, cómo quedará aquélla, generando un debate, entre él y el fabricante, hasta conseguir el acuerdo en todos los detalles técnicos y estéticos.
  • Menores plazos de entrega y montaje.

 

Máquina CNC

Máquina CNC

 

Perfilando la cabezuela de un par.

Perfilando la abezuela de un par.

 

Desventajas de la fabricación con máquinas de CN:

  • De la misma manera que hay gente que no le gusta la madera laminada encolada, tampoco le gusta la perfección de los mecanizados por CN.
  • Dada la filosofía del kit de montaje, no se admiten errores en la fase de ingeniería y diseño CAD de la estructura. Una pieza mal diseñada o con errores de mecanización compromete los plazos de montaje, máxime cuando, en la obra, sólo se tienen herramientas de montaje. Obligando a un nuevo suministro de la(s) pieza(s) errónea(s).

El Instituto de Investigaciones Técnicas SP de Suecia ha desarrollado un software de fácil uso para el cálculo de la resistencia al fuego de estructuras de paredes y forjados de madera de acuerdo con el Eurocódigo 5. La idea es que hay que calcular la resistencia al fuego de un forjado de madera que se compone de varias capas con diferentes propiedades.

Se consigue una demo bajo petición.

 

En:

http://www.sp.se/en/units/wood/Software/Sidor/default.aspx

 

Más información detallada en:

http://www.mypaper.se/show/sp/show.asp?pid=3553551048466694&initpage=22

 

SPFiT

Contenido:

  • La madera y los edificios en madera: historia, materiales y conceptos, introducción al diseño en madera en cuanto a estructura, fuego, clima y acústica.
  • Casos de estudio de arquitectura en madera masiva en diversos países.

En inglés.

Referencia bibliográfica:

Mayo, Joseph, Solid Wood. Case studies in mass timber architecture. Technology and design, Routledge, 2015, pp. 346, 978-0-415-72530-9, paperback.

Solid Wood

Madera Estructural® les ofrece una traducción de un  interesante artículo de Sloan Ritchie sobre las primeras experiencias en construcción con madera contralaminada, publicado en The Journal of Light Construction:

 

“A finales de 2014, mi compañía tuvo la oportunidad de hacer una estructura de una casa de 139,35 m² en Seattle utilizando un sistema de construcción panelizada llamado “madera contralaminada,” o CLT (Cross Laminated Timber). Fuimos uno de los primeros constructores residenciales en los EE.UU. para utilizarlo. Aunque estábamos familiarizados con un enfoque por paneles, habiendo utilizado paneles aislados estructurales (SIP), encontramos que el CLT tiene su propia curva de aprendizaje.

 

Los paneles CLT son sólidos, a partir de 2 capas unidas entre sí bajo presión con un adhesivo termoestable. Las capas son un laminado cruzado, como la madera contrachapada, con la fibra en cada capa girando 90 grados con respecto a las capas adyacentes. Los paneles para la construcción comercial (el mayor mercado en todo el mundo) pueden tener hasta siete capas, pero los que hemos utilizado para este proyecto tenía tres o cuatro, dependiendo de si eran de paredes o pisos.

 

Los paneles fueron fabricados por Structurlam, en la Columbia Británica, a partir de una combinación de abeto, pino y abeto balsámico [abies balsamea], con pino lodgepole [pinus contorta] afectado por el escarabajo azul de pino de montaña [Dendroctonus ponderosae] en algunas de las laminaciones interiores. La casa requiere 67 paneles, que viene en tamaños de 610 x 3.048 mm a 2.438 x 10.668 mm y un peso de 91 a más de 1.270 libras.

 

El arquitecto y propietaria, Susan Jones de atelierjones en Seattle, eligieron mi compañía debido a su reputación para el trabajo de vanguardia, incluyendo la primera casa pasiva de la ciudad. Ella había identificado la CLT como un material sostenible, con un nicho potencial en el mercado verde en el hogar de alta gama.

 

El material se adapta bien a una casa energéticamente eficiente. Los paneles sólidos simplifican haciendo hermética la envolvente del edificio, y que proporcionan la masa higrotérmica que absorben y reemiten la humedad, así como el calor, ayudando a moderar las fluctuaciones en ambos. El puente térmico a través de los paneles se puede controlar con un aislamiento exterior continuo.

 

Rápido, pero no perdona

 

Como era de esperar con un sistema con paneles, el trabajo se hizo rápidamente. El plan complejo del piso, diseñado para adaptarse a un solar estrecho y triangular, tomó sólo tres semanas para armar la estructura, en comparación con las 8 ó 10 semanas que hubiera requerido un entramado de montantes. Basamos nuestra estimación de trabajo en nuestra experiencia con los SIP y terminamos bastante cerca.

 

Una advertencia: la CLT pueden ser implacable. No es posible ajustar las dimensiones sobre la marcha. Las dimensiones de la cimentación deben encajar exactamente con el plan, y los paneles deben encajar a la perfección. Las pequeñas modificaciones se pueden hacer en obra, pero ese trabajo no era parte de nuestro presupuesto, por lo que se necesitan que los paneles tengan los tamaños correctos. El arquitecto trabajó con Structurlam para crear el pedido de paneles, a continuación, revisamos los planos de taller antes de que se fabriquen los paneles. Esto resultó útil, cuando hemos identificado un par de pequeños ajustes que debían hacerse.

 

La capacidad de hacer ese tipo de análisis es crucial para el éxito de este sistema. Tenemos mucha experiencia en el uso de CAD y la revisión de planos de taller, pero un constructor sin alguien en el personal con esta experiencia puede tener problemas.

 

Organizando la obra

 

Con la CLT, el trabajo es un rompecabezas de la logística, por lo que una buena organización y planificación son esenciales. Empezamos organizando los paneles. Este era un pequeño solar relleno con espacio para sólo dos pilas, por lo que solicitamos que los paneles de las paredes y del techo del primer piso fueran entregados primero. Después de que se han instalado, arreglamos la entrega de los paneles de segundo piso y techo.

 

Determinar qué paneles van dónde no es complicado: Son grabados en los planos y etiquetados 1a, 1b, 1c y así sucesivamente. Lo ideal sería que los paneles se apilan en orden y orientados por el proveedor en la posición que serían utilizados. Pero eso no sucedió aquí, así que antes de que pudiera comenzar a trabajar, necesitamos ordenarlos utilizando la grúa, que se comió un poco de tiempo.

 

Ensamblando el puzzle

 

Los paneles de pared tenían agujeros perforados a través de la parte superior. Pasamos correas de elevación a través de esos agujeros, luego tuvo un trabajador o trabajadores guían cada panel en su lugar.

 

Al igual que la cimentación, el durmiente de apoyo de madera tratada debe ser perfecta debido a los tamaños de paneles fijos. Y, por supuesto, los pernos no pueden sobresalir por encima de la superficie de la placa del travesaño. Todas las conexiones en un proyecto CLT deben especificarse por un ingeniero estructural; en este caso los paneles se sujetan al durmiente con tirantes verticales.

 

Una vez que un panel de la pared está en su lugar, se ha aplomado y se apuntaló lo mismo que con cualquier pared, aunque los paneles son mucho más rígidos que un marco de montantes y tienden a necesitar menos apoyos. Al igual que con los SIP, los paneles de pared CLT se unen entre sí con tiras verticales: las últimas pulgadas del borde del panel fueron cajeadas para recibir una tira de madera contrachapada de 1 pulgada de espesor.

 

Los paneles de suelo del segundo piso incluyen lo que Structurlam llama conectores Rampa: casquillos roscados incorporados en los paneles en lugares clave de elevación. Un arnés emperna a estas conexiones y al cable de elevación de la grúa. Después de bajar los paneles de suelo en su lugar, colocamos y apuntalamos los paneles de las paredes del segundo piso. Los pequeños Clips de Simpson, que, como los tirantes de sujeción en la base de la pared, fueron especificaron por el ingeniero, sostuvieron los paneles de los muros del primer y segundo piso al panel de suelo intermedio.

 

Sellamos las ventanas y puertas con un producto de sellado aplicado en fluido llamado Prosoco FastFlash, envolvimos la casa con la membrana VaproShield WrapShield, luego aislamos con paneles Roxul Rockboard 80. Una rejilla de listones tratados de 1×4 pulgadas formó una cámara de ventilación que hemos cubierto con revestimiento de tablas vertical.

 

El techo era complicado. Aunque la casa incluye paneles del tejado, colocamos listones de 2×8 pulgadas sobre ellos para que pudiéramos instalar el aislamiento de poliisocianurato. Podríamos haber entramado el techo sin los paneles, pero el arquitecto quería que los paneles CLT fueran vistos en el interior.

 

Nuestros subcontratistas nunca habían visto este sistema, por lo que, a fin de obtener estimaciones precisas, hemos trabajado en estrecha colaboración con ellos para planificar la electricidad e instalaciones técnicas. No se puede simplemente poner tuberías o cables dentro de los muros exteriores. Nuestra solución fue pasar cables para exteriores en el exterior de los paneles, a continuación, perforar a través de las paredes en cada ubicación de toma. Corrimos la mayor parte de la fontanería en tabiques interiores de entramado de montantes. En algunos lugares, construimos chasis para bajantes de fontanería.

 

La lección general es que un constructor que tiene la oportunidad de utilizar la CLT necesita pensar sistemáticamente a través de todo. Teniendo en cuenta lo suficiente la planificación por adelantado, es un gran sistema que crea un resultado de alta calidad. Estaremos encantados de construir con ella de nuevo.”

 

Vía:

http://www.jlconline.com/building-envelope/building-with-cross-laminated-timber_o.aspx?dfpzone=general&utm_source=newsletter&utm_content=jump&utm_medium=email&utm_campaign=JLCNL_062115&day=2015-06-21&he=@{hashed_email_address}@