Las estructuras de CLT son como una versión a gran escala de un armario de IKEA.

Andrew Waugh, Waught Thisleton Architects

En esta tercera parte, como continuación del anterior post, se hará una recopilación de las ideas-fuerza más interesantes que apuntalan el debate sobre la construcción con CLT, englobadas en las perspectivas siguientes: la construcción, la física de la construcción y la construcción modular.

 

  • Construcción

El peso relativamente ligero de los paneles CLT y la facilidad con la que se realiza la construcción con madera permite reducir los requisitos de mano de obra in situ. Tras la construcción del primer hotel en CLT de EE. UU, el Candlewood Suites, Redstone Arsenal, Hunstville Alabama (de 92 habitaciones y 5.823 m²), se extrajeron las siguientes conclusiones: un 43% de media de menos empleados en obra, un 37 % menos de duración de la erección de la estructura, un 44 % menos de horas-hombre estructurales, un 75 % más de ratio de producción estructural y un 20 % más de ahorro de calendario. Comparándolo con un hotel de la misma cadena con entramado metálico.

El equipo era de 11 trabajadores: 3 experimentados carpinteros y 8 veteranos desempleados del Ejército que fueron entrenados en la misma obra.

Debería considerarse el CLT para un proyecto de edificación cuando éste experimenta 3 de estas 4 condiciones:

  • escasez de mano de obra,
  • restricciones de calendario,
  • coste laboral,
  • y suelos pobres – altos costes de cimentación.

 

La estructura principal de la residencia estudiantil Brock Commons de 18 pisos de la Universidad de British Columbia, Vancouver (Canadá) se erigió en menos de 70 días después de que los componentes prefabricados estuvieran listos para el montaje, muy lejos del año tradicional o dos para la construcción tradicional de acero y hormigón (la construcción de la residencia tardó entre 19 y 20 meses en general, 4 meses antes de lo previsto).

La velocidad media de la construcción de madera y la instalación de la envolvente fue de dos pisos por semana. Esto incluyó las columnas y los paneles CLT, la encapsulación de los componentes de madera con tablero de yeso, el vertido de un solado de hormigón y la instalación de los paneles de revestimiento.

 

En cuanto a la velocidad de erección, lo que se encuentra, en realidad, es que “se trata de un 90 por ciento de preplanificación y prefabricación off site, y un 10 por ciento de ejecución“, dijo William Silva, de Swinerton Builders, un contratista de EE. UU que construye un edificio de oficinas de 5 pisos para First Tech Federal Credit Union. “Si das los pasos correctos, puedes emplear principios de construcción lean y ser mucho más inteligente, para que puedas instalarlo más rápido en obra“.

El equipo de Swinerton para instalar una estructura CLT tiene entre ocho y diez personas; la instalación de una estructura de soporte metálico de acero común para este tipo de edificio de oficinas les lleva a 20 trabajadores; y el refuerzo de hormigón podrían ser de 30 trabajadores.

Es habitual emplear equipos muy pequeños. Por ejemplo, Nordis Structures, de Quebec, Canadá, dicen que “típicamente operamos con sólo cuatro a seis operarios en el lugar de trabajo”.

A cuatro hombres, que trabajaban tres días a la semana, sólo les llevó 27 días levantar la parte de madera de Stadthaus, en Londres, un 30 % más rápido que una estructura de acero y hormigón comparable. “En lugar de construir la torre desde cero”, dijo el arquitecto británico Andrew Waugh, “era más como montar un mueble. Las instrucciones son como las de Ikea, pero un poco más directas, y los nombres son más agradables“.

 

Sigue diciendo William Silva, hay “casi como el mobiliario industrial, una de las cosas que ayuda [al CLT] a ser más rentable es la evolución de las conexiones. Si se recorren los proyectos de media docena [de CLT] completados aquí en el área metropolitana de Portland, se puede ver una evolución de los detalles de conexión y una mejor comprensión de cómo la prefabricación aprovecha la tolerancia: hay una tolerancia de 1/16 de pulgada en el material, algo inaudito en la construcción“. El acero y el concreto se pueden medir a 3/4 de pulgada, y es como un nivel diferente de resolución en el acabado. Dice Cory Scrivner de Structurlam, que “estamos diseñando un edificio hecho de componentes precisos dentro de uno a dos milímetros del modelo digital“.

Hay una curva de aprendizaje para construir con CLT”, dice Evans, gerente de proyectos de Swinerton Builders. Pero tiene poco que ver con la construcción real -en muchos sentidos, el proceso no es demasiado diferente al uso de hormigón prefabricado o acero estructural- y más bien con la adquisición y planificación. En otras palabras, se trata de entender los suministros en el mercado, lo que pueden hacer y los riesgos involucrados. El tiempo de adquisición también puede tomar más tiempo, ya que la mayor parte del trabajo de preparación se hace de antemano, y todos los factores que deben ser calculados de antemano para hacer que los proyectos de madera en masa sean más rentables, agrega. Sigue siendo un proceso que debe gestionarse y es un riesgo potencial“.

Construir en CLT es construir off site (construcción en el taller). Considerar el edificio como un prefabricado, de modo que no sólo el acero estructural y madera prefabricados off site y recién ensamblados in situ, sino también las instalaciones técnicas (electricidad, fontanería, etc.) fuesen prefabricadas fuera de la obra, y que estuviesen listas para el montaje.

 

Se logra haciendo un alto nivel de coordinación con el modelo BIM, pero llevándolo un paso más allá: se hace BIM para la fabricación, para todos nuestros oficios estructurales en los gremios MEP, todos diseñando virtualmente para que puedan pre-fabricar fuera del sitio e instalar en el sitio. Eso ahorra mucho tiempo. Hay unos meses antes de la construcción coordinando diferentes disciplinas gremiales, incluyendo electricidad, mecánica, plomería, acero estructural y hormigón estructural. Es un esfuerzo muy coordinado entre el proveedor y el contratista para asegurar que el plazo de entrega cumpla con la velocidad de construcción. Se utiliza software de gestión de proyectos, como el Primavera, para ayudar a mantener organizados los horarios de los distintos fabricantes. Eso sólo es posible si se cuenta con un equipo integrado verticalmente y un método de entrega que permita al contratista participar en el proceso de diseño desde el principio para tomar decisiones clave, de modo que pueda aprovechar plenamente las posibilidades.

Los especialistas en el sector también estiman que, al pasar a una solución de construcción 100% en madera, el ahorro de tiempo se debe a la reducción del número de intervenciones. Los carpinteros tendrán el control de todo el proyecto, lo que reducirá los problemas potenciales de interacción entre gremios con ritmos diferentes (hormigón, por ejemplo). Según los expertos, esto sólo mejorará la eficiencia.

 

En el ámbito del servicio técnico, Stéphane Sajoux, presidente y CEO de Geceha (HVAC engineering), anuncia:”¡Las operaciones de carpintería son Lean-BIM por naturaleza! Permiten una optimización de la organización y una lucha contra el despilfaro. Se basan en métodos de montaje innovadores, ofrecen el derecho a cometer errores, con fácil realización de reservas de pequeño diámetro…“. La única condición es integrar los lotes técnicos en el proceso de diseño lo antes posible para poder anticipar las fases de corte de los elementos en la fábrica. Debe tenerse en cuenta que el coste de mecanizado, cortes, reservas y ensambles a realizar afectará a la factura hasta el +10/15% en casos complejos.

 

 

De hecho, la industria ya se está moviendo hacia el off site.

La construcción ha sufrido numerosos amaneceres falsos en torno a la construcción offsite y métodos modernos de construcción, ahora a veces etiquetados como diseño para la fabricación y el montaje (DfMA). ¿Podría CLT ser la primera metodología para entregar proyectos más rápido con mayor calidad y mayor certeza de costos?

 

Un ejemplo de la aplicación de las nuevas tecnologías informáticas fue el proceso de diseño del Brock Commons:

Para mantener un seguimiento del proyecto, el equipo de diseño utilizó un modelador de diseño y construcción virtual (VDC) de CadMakers Inc.

Esta tarea incluyó la creación de un modelo BIM 3D de la estructura y sus sistemas y la proyección de una simulación 4D del proceso de instalación, lo que ayudó al equipo a visualizar cómo se juntaría y resolvería cualquier problema de constructibilidad que surgiera antes de que se rompiera el terreno.

El modelo también sirvió como fuente única para la fabricación de los sistemas del edificio. Los componentes de madera masiva se construyeron usando un archivo STEP exportado desde CATIA al software CNC del fabricante, mientras que los sistemas MEP se prefabricaron a partir del mismo modelo CATIA utilizando dibujos de ensamblaje y de planos de prefabricación de tuberías.

Parte de la justificación de esta decisión fue que el VDC podría crear un modelo 3D comprensivo que pudiera ser utilizado por todos los colaboradores durante todo el ciclo de vida del proyecto, incluso mucho después de que el equipo de construcción abandonara el sitio.

El modelo resultante utilizó una solución híbrida de plataformas de software, que incluía_

  • CATIA 3DEXPERIENCE para modelado 3D y salidas de prefabricación,
  • SketchUp para renderizados arquitectónicos,
  • Vectorworks para dibujos arquitectónicos,
  • AutoCAD para dibujos mecánicos, eléctricos y de fontanería (MEP),
  • CATIA y AutoCAD para dibujos estructurales,
  • Y DELMIA 3DEXPERIENCE para simulaciones 4D y de secuenciación.

Imagen de Cadmakers

Aquí hay un video de Cadmakers sobre la construcción virtual del Brock Commons.

 

La construcción en CLT contribuye a un entorno de trabajo más limpio y seguro:

Dado que los paneles CLT proporcionan rápidamente un entorno seco y resistente a la intemperie, libre de puntales temporales, el progreso en los acabados y servicios internos puede comenzar tan pronto como los paneles estén en su lugar. La madera también proporciona un buen sustrato para la primera y segunda fijación de elementos en todo el conjunto, utilizando un simple atornillador con tornillos autorroscantes para madera. En comparación con la mampostería, que requiere pretaladrado y taponado de agujeros para la fijación, el proceso debería ser considerablemente más rápido. Otra ventaja es que los dinteles no suelen ser necesarios.

Tales entornos consiguen reducir los residuos. En el caso del hotel mencionado anteriormente, se generaron casi 26 kg de desechos por m² (4,5 libras por pie cuadrado).

También supone menos logística de transportes. En la construcción de Dalston Lane, el proyecto sólo requirió 111 entregas in situ, frente a las 800 entregas estimadas para la estructura de hormigón equivalente.

Al ser sitios “secos”, la construcción con madera reduce la necesidad de trabajos de alto riesgo como el corte, la soldadura y el esmerilado, junto con la necesidad de andamiaje.

 

Un hecho evidenciado por Andrew Waugh de WTA explicó que, después de haber construido varias estructuras de madera en masa, la empresa había “mejorado mucho más” que cuando empezaron. Un área de mejora ha sido el uso de materiales, que disminuyó con cada proyecto a medida que las capacidades estructurales de la madera masiva han sido exploradas, probadas y certificadas. El proyecto de Dalston Lane, por ejemplo, utilizó cerca de dos tercios de la cantidad de madera que se emplearía hace una década. Parte del motivo de las mejoras es el resultado de la mayor conciencia y comodidad de los diseñadores en el proceso de construcción. Para diseñar una estructura de madera masiva, “se necesita un arquitecto que quiera entender que la naturaleza del arquitecto es una de un ‘maestro constructor’, así como la de un ‘maestro diseñador’, explicó Waugh.

También hay un lado humano en trabajar con el CLT que no debe ser subestimado, dice Christiane Lellig, directora del grupo Wood for Good de la campaña de la industria británica maderera: “Este es un material que puede hacer felices a sus constructores, parece que realmente les gusta trabajar con él. Un director de proyecto en el edificio Yoker, un proyecto de viviendas de siete pisos construido recientemente en Glasgow por el contratista CCG, miró la estructura acabada con lágrimas en los ojos y habló de ello como si fuera una hermosa mujer“.

 

  • Física de la construcción.

Al mostrarle a la gente alrededor del edificio Forte, Australia, en un día con 35 grados de temperatura, se les muestra la habilidad del material para “respirar” y absorber la humedad cuando el aire era denso, pero lo libera cuando el aire estaba más seco, significaba que un número de los huéspedes al entrar al edificio erróneamente creía que el aire acondicionado había estado funcionando.

Forte

Mientras que el CLT suele tener una masa térmica más alta que la de un entramado ligero de madera, sigue estando muy por debajo del hormigón, que es capaz de almacenar unas 2,5 veces la cantidad de calor. Estas fluctuaciones son más fáciles de tratar en edificios residenciales, pero para las oficinas que se utilizan durante el día, esto requiere una estrategia de ventilación cuidadosamente considerada.

Su baja conductividad térmica simplifica los detalles para evitar los puentes térmicos, así como su hermeticidad al aire.

 

En base a un estudio “Building enclosure design for cross-laminated timber construction, de Samuel V. Glass, Jieying Wang, Steve Easley y Graham Finch, se han obtenido las siguientes conclusiones:

Principios de diseño en cuanto a la durabilidad:

* Para empezar, el CLT no cambia las características básicas de la madera. Y no cambia los principios básicos de la durabilidad.

* El CLT no cambia la física básica de la construcción: hay que evaluar la carga climática y controlar el agua, el aire y el flujo de vapor, y use las 4 D’s para proteger el ensamblaje (assembly) de la penetración de agua: Deflection (desvío), desviar el agua del edificio, Drainage (drenaje), eliminar el agua a granel, Drying (secado), facilitar el secado de la madera, y Durable material (material durable), madera tratada o naturalmente duradera.

Gestión de la humedad en la construcción:

* La construcción CLT puede reducir el potencial de humectación, sobre todo con la prefabricación, que reduce el tiempo de construcción.

* Potencial para absorber o atrapar humedad influenciada por: la especie de madera; las cantidades de albura permeable en comparación con duramen; las holguras interiores y entre las láminas del panel de CLT (se evitarían con el uso de encolado de cantos); y por cualquier repelente al agua/recubrimiento/membrana aplicada.

* Hay que diseñar el ensamblaje para facilitar el secado en caso de humectación.

Envolvente: gestión de aguas pluviales:

* La lluvia es, generalmente, la fuente de agua más importante.

* El diseño del edificio es importante para reducir la humectación, por tanto, hay que diseñar aleros adecuados y cubiertas inclinadas.

Los muros con revestimientos trasdosados con una cámara de ventilación y drenaje, aislamiento y una barrera de aire impermeable, han demostrado su eficacia.

Envolvente: diseño de aislamiento térmico:

* El CLT proporciona un aislamiento considerable. Proporciona un valor R inherente de alrededor 0,21 por 24,5 mm (o R=1,2 por pulgada, en el sistema americano). El panel sólido de CLT reduce la convección en el ensamblaje.

* El aislamiento exterior ayuda a mantener la madera caliente y seca. La fijación del revestimiento debe cumplir los requisitos estructurales. La permeabilidad del aislamiento tiene un impacto en el rendimiento de la pared.

* Un principio general es que hay que evitar la condensación del vapor y facilitar el secado Y la capa de control en el lado caliente, con alta presión de vapor. Pero como el CLT es un retardador/barrera de vapor (con 38,1 mm de madera maciza hay 3-30 ng/Pa*s*m2 o 0.05-0.5 US Perms), entonces no se necesita un retardador/barrera de vapor interior en climas fríos.

* Los ensamblajes deben ser “transpirables”, que implique un secado de la humectación inicial. Presentan un menor riesgo si se producen fugas en la envolvente del edificio.

* El riesgo aumenta cuando se utilizan materiales impermeables ya que no se puede secar cuando está inicialmente mojado/mojado en servicio, y el nivel de humedad puede superar el margen de seguridad.

* No hay que colocar barreras/retardadores de vapor potenciales en ambos lados del panel CLT.

Envolvente: control de flujo de aire:

* La estanqueidad al aire de CLT depende de las juntas entre tablas y capas. Ayuda mucho el encolado de cantos y las capas escalonadas.

* Con cambios en la humedad de la madera: las holguras entre las tablas pueden aumentar o disminuir, y en las superficies de madera se pueden formar “fisuras” o grietas.

* Unión entre los paneles: no se puede confiar en la CLT como barrera de aire primario.

* Se recomienda el uso de una barrera de aire primario: preferida para usar como barrera resistente al agua, pero otros enfoques también pueden funcionar, como los paneles de yeso interiores.

* La continuidad en las uniones entre paneles es crítica.

CLT sobre los cimientos:

* Es importante dejar un espacio libre entre la madera y el terreno. Se recomienda un mínimo de 200 mm, y hay que considerar el diseño de las estructuras de CLT sobre un podio de hormigón.

* Tiene que haber una separación entre la madera y el hormigón en contacto con la humedad es importante.

Equilibrio entre la humectación, el secado y el almacenamiento:

El CLT tiene una gran capacidad de almacenamiento de humedad y buffering, pero… hay un límite en la cantidad que puede ser manejada con seguridad. La humedad puede quedar atrapada localmente, como al final de las fibras.

Aumentar aún más la durabilidad de CLT:

* Seleccionando una madera con baja permeabilidad al agua para reducir el potencial de absorción de agua.

* Seleccionando el duramen de maderas duraderas naturales, pero es poco probable que sea un enfoque práctico.

* Utilizando láminas tratadas con conservantes para la base del panel para las zonas del CLT que puedan estar expuestas a la humedad.

* Utilizando un tratamiento difusible in situ, como borato/glicol en la superficie + varillas de boro en el interior.

* Considere la posibilidad de fabricar CLT a partir de láminas tratadas.

 

En base a un estudio “Field Study of Hygrothermal Performance of Cross-Laminated Timber Wall Assemblies with Built-in Moisture”, de Ruth McClung, John Straube, Hua Ge y Jieying Wang, se han sacado las siguientes conclusiones:

* Durante la construcción, los paneles mojados se secan muy rápidamente bajo las condiciones típicas del verano del sur de Ontario, Canadá.

* El uso de materiales de envoltura de alta permeabilidad puede promover efectivamente el secado de los paneles CLT.

* No se deben utilizar materiales de baja permeabilidad, no sólo porque prolongan el período de tiempo necesario para que los paneles mojados se sequen a un nivel seguro, sino también por la evidencia de una lenta redistribución de la humedad en el centro del panel, lo que indica además que el panel CLT es un buen retardador de vapor. Por lo tanto, no se debe utilizar ninguna barrera de vapor adicional en un conjunto CLT.

* Si el contenido de humedad inicial es seco y no hay imperfecciones de construcción, todas las paredes examinadas funcionan bien.

* Si la madera empieza a mojarse o se moja:

– Aislamiento exterior + membrana permeable al vapor, funcionan bien.

– El aislamiento interior ofrece un alto riesgo de fallo.

– Aislamiento exterior + membrana de barrera de vapor en climas secos, pero con más riesgos en climas húmedos.

* Los ensamblajes CLT que se mojan durante la construcción pueden secarse hacia el interior (si no hay barrera de vapor) y hacia el exterior (si no hay barrera de vapor).

* Aislamiento exterior sobre el vapor de agua permeable y barrera de aire se seca más rápidamente. Por tanto, hay que controlar la humedad de la construcción con mediciones in situ para garantizar que el porcentaje de humedad antes del momento del cierre de los paneles sea el mínimo.

* El aislamiento en el interior del CLT es un diseño marginal: implica un alto riesgo de mojado y un secado lento.

* La especie de madera no parece tener un efecto significativo en el comportamiento de secado de los paneles CLT.

* La industria debe desarrollar protocolos para evitar el exceso de humectación de la construcción de CLT.

* Como el desempeño higrotérmico y las propiedades del CLT aún no comprendidas completamente, todavía hay una experiencia de campo limitada, ya que las propiedades adecuadas de los materiales para el modelado higrotérmico requieren más investigación:

– La simulación proporciona resultados útiles, pero no muy precisos en algunos casos.

– Se necesitan más estudios de la dinámica de humedad de las propiedades del material.

Instalaciones del estudio

Diferentes montajes de aislamiento y cladding

La envolvente

En el tema de la protección de la madera frente a la intemperie, cuanto más alto es el edificio, se presta más atención a las fachadas que al tejado, y más es necesario que las fachadas sean de prefabricación off-site, mínima preparación en obra y de rápida colocación. Asegurar la durabilidad: materiales robustos, que sean más tolerantes al movimiento, térmicamente eficientes y, ¿no combustibles?

Las 5 simples reglas para una envolvente durable:

1. Respetar el CLT y la humedad.

Hallazgos clave hasta la fecha: el CLT es relativamente resistente a la humedad, las testas y los huecos/juntas son los puntos más vulnerables; evitar la exposición prolongada/eventos cíclicos de mojado/secado; y es más seguro proporcionar protección contra la humedad en casi todas las aplicaciones mediante recubrimientos:

  • Los recubrimientos aplicados en fábrica ayudan mucho (especialmente en las testas) para minimizar la absorción de agua y reducir los tiempos de secado en obra después de los eventos de mojado.
  • Los recubrimientos en obra se aplican a menudo demasiado tarde.
  • Ser cuidadoso en la selección del recubrimiento – buen balancee entre una alta repelencia al agua y la velocidad de secado.

Imagen de Cut My Timber

2. Mantenga el CLT seco durante el transporte y la construcción.

Se recomienda encarecidamente los sistemas de toldos/carpas sobre los forjados y tejados de CLT durante la construcción si se prevén lluvias.

Considere un equipo de miembros dedicado que esté listo para secar rápidamente las superficies CLT para conseguir reducir la absorción de agua.

Cuando la madera contralaminada se moja, la exposición al sol, el viento y la ventilación mecánica con calor, generalmente, la secan rápidamente.

El grano final en los bordes del panel, agujeros cortados, juntas de panel, juntas ranuradas, etc. permanecerán húmedas durante más tiempo y puede ser sitios más difíciles de acceder para el secado, por lo tanto, hay que las recomendaciones para recubrimientos.

Hay que observar la exposición a la intemperie durante períodos prolongados: el agua se absorberá en la superficie de la madera y penetrará a través de grietas, fisuras, juntas y costuras, aumentando la cantidad de tiempo que tardará en secarse.

La humectación y el secado cíclicos también pueden dar lugar a la apertura de juntas y costuras, lo que permite que el agua penetre aún más, aumentando así la duración del tiempo para secarse antes de encapsularse.

Las juntas entre paneles CLT pueden dificultar mucho que la construcción esté seca.

Hay que notar que las cintas/los selladores impermeables ralentizan el secado.

El uso de recubrimientos en todos los bordes y juntas con solapes de los paneles CLT reduce la absorción y reduce los tiempos de secado después de un mojado.

Asegúrese de que el contenido de humedad de los paneles CLT sea inferior al 15 % antes de cubrirlos con hormigón o recubrirlos con membranas impermeables.

Imagen de Svenskttra

Hay que proteger el CLT de la humedad del hormigón:

Las pruebas han demostrado que, en la mayoría de los casos, las losas de suelo CLT deben protegerse de los solados de hormigón autonivelantes húmedos mediante el uso de un recubrimiento aplicado en fábrica que sea altamente resistente y tenga una permeabilidad baja a moderada, pero sólo cuando se aplica a CLT antes de la humectación, por ejemplo, en la fábrica.

CLT debe protegerse del contacto directo con el concreto, especialmente en losas de concreto donde se acumulará agua durante la construcción. Se recomienda una membrana entre el hormigón y el CLT y el uso de bordillos elevados.

3. Diseñe los muros de CLT apropiados para el clima y uso.

Mantenga el CLT caliente y seco – no debe exponerse a la lluvia ni a la intemperie.

En casi todos los tipos de edificios y zonas climáticas se necesita un aislamiento adicional, idealmente situado en el exterior.

Idealmente diseñe el ensamblaje con la capacidad de que el panel CLT se seque si podría mojarse en servicio.

Se debe considerar cuidadosamente el uso de membranas impermeables y aislamientos – sólo se debe aplicar al CLT seco.

  • Para las zonas climáticas templadas-frías:

Aislar por el exterior del panel CLT con un aislamiento permeable al vapor de agua y una membrana permeable autoadherente.

El CLT no necesita una barrera de vapor adicional. Por sí mismo, tiene un control de vapor interior.

<imagen Panel with exposed inner face and flexible insulation>

  • Para las zonas climáticas calientes-húmedas:

Lo anterior todavía se aplica, aunque puede haber alguna necesidad de controlar el flujo de vapor interior con menos membrana permeable y/o aislamiento aplicado en el exterior del CLT seco o el uso de sistemas interiores aislados con aislamiento permeable.

4. Sea muy cuidadoso con los montajes para tejados de CLT.

La membrana del tejado por naturaleza es impermeable al vapor – no se puede aplicar a la CLT húmeda y en el caso de que se produzca una fuga del techo, la CLT tardará mucho en secarse.

Aislar en exteriores (montajes convencionales y protegidos de membranas/tejados invertidos).

Considere separar la estructura CLT de la cubierta del techo y proporcionar cierta capacidad de secado en el interior (también se usa como pendiente).

Considere la preaplicación de la membrana de tejado sobre los paneles y selle inmediatamente todas las solapas y juntas en obra.

5. Utilice una barrera de aire.

La mayoría de los paneles CLT no son lo suficientemente herméticos en las vueltas, juntas e intersecciones donde las laminaciones de las capas y las juntas interactúan entre sí, lo que resulta problemático para el sellado al aire y el control de humos.

Se recomienda el uso de una membrana autoadherente en el exterior como barrera de aire.

Panel with exposed inner face and flexible insulation

 

  • Construcción Modular

La naturaleza de la construcción actual implica una variabilidad significativa. Debido a que todo está construido en el sitio, hay un gran riesgo de desajustes de calendario, errores, inexactitudes, accidentes, etc. Y todas esas ineficiencias se suman a muchas incógnitas, y eso hace aumentar significativamente los costes.

El cambio que, está a punto de ocurrir, es que vamos a pasar de la construcción como una industria basada en la artesanía a ser una industria como todas las demás donde los edificios se construyen en gran parte en fábricas y luego se traen a la obra y se ensamblan. La construcción modular no es una idea nueva, por supuesto. Pero algunos acontecimientos recientes lo han posicionado para su adopción generalizada. Tal vez el más importante es la aplicación a la construcción de viviendas de los tipos de herramientas automatizadas o tecnologías utilizadas en industrias como la fabricación de automóviles. Y vamos a ver fábricas similares construyendo edificios muy grandes que son altamente personalizables y tan adaptables a diseños únicos. También clave es el surgimiento del CLT, que es significativamente más ligero que los materiales como el hormigón, mientras que sigue siendo lo suficientemente robusto como para enviar largas distancias. Eso significa que se pueden cortar estos paneles con herramientas informáticas de alta precisión, y luego se pueden enviar, porque son tan rígidos, con sistemas de instalaciones técnicas completas (electricidad y fontanería) en su lugar.

Han aparecido nuevas empresas que han incursionado en la construcción en madera con nuevos modelos disruptivos de fabricación. En el Reino Unido, el gigante de seguros Legal & General ha construido una planta CLT en las afueras de Leeds, con la que pretende producir entre 2.500 y 3.000 viviendas al año.  A los negocios de pensiones y seguros de Legal & General, quiere añadir la actividad como una  sociedad de inversión que sea dueña de activos inmobiliarios y cuyos ingresos proceden fundamentalmente de los alquileres de los mismos.

La fábrica de Legal & General

También, Katerra. La firma de Silicon Valley tiene como objetivo racionalizar la construcción de viviendas. Katerra se está posicionando como una compañía de construcción de servicio completo, cubriendo todo, desde el diseño y la ingeniería hasta la fabricación y la construcción. Legal & General también manejará el proceso completo de construcción de viviendas, pero, a diferencia de Katerra, también asume el rol de promotor.

Instalaciones de Katerra

Un enfoque modular basado en CLT es atractivo en el sentido de que les da a estas empresas más control sobre el proceso de construcción de viviendas del que podrían tener de otro modo. El principio rector es que la construcción de viviendas en un entorno de fábrica controlada con una cadena de suministro más controlable, donde se puede supervisar el proceso de fabricación independientemente de la cantidad de supervisión que se tenga en una obra de construcción, se ajusta a la lógica de inversión detrás de la construcción y la fabricación de viviendas a largo plazo.

Otra ventaja potencial es la reducción de los costes de mantenimiento a largo plazo. Debido a que utilizan la automatización controlada por ordenador y materiales como CLT, que se pueden cortar con tolerancias extremadamente altas, los procesos modulares de construcción son capaces de construir según especificaciones muy precisas, lo que, en teoría, debería mejorar la calidad de los hogares.

En términos de los costos del ciclo de vida de operar y ser dueños de estas casas, aunque en esta etapa es difícil cuantificar los ahorros que podrían ser, la lógica sugiere que, si se fabrican con las tolerancias de diseño que se conseguiría en las nuevas fábricas, entonces se esperaría que sean más baratas de mantener.

En los EE. UU., algunos analistas han citado los costos de mantenimiento de viviendas como una fuente importante de incertidumbre en torno al desempeño a largo plazo de las socimis (Sociedad Cotizada Anónima de Inversión en el Mercado Inmobiliario o, en inglés, Real Estate Investment Trust) de una sola familia, lo que sugiere que empresas como Legal & General podrían beneficiarse de poder controlar más estrechamente este gasto a medida que ensambla su propia cartera de alquileres.

Históricamente, la industria de la construcción se ha manejado con casi todo el proceso de construcción subcontratado, desde los profesionales de diseño e ingeniería hasta los diferentes oficios en la obra. Empresas como las mencionadas, Katerra y Legal & General, están tratando de cambiar todo eso implantando una integración vertical, el deseo de controlar todos los aspectos de la producción. Katerra está comprando empresas de arquitectura e ingeniería y de gestión de la construcción, y han construido una fábrica de 23.226 m² en Spokane, Washington, para poner en marcha su material de construcción favorito, el CLT.

Para los clientes de Katerra, elegir un edificio es similar a pedir un coche nuevo con características personalizadas“, dijo Fritz Wolff, cofundador de Katerra. Pero como dice Lloyd Alter, “un edificio está mucho más cerca de un traje a medida que de un coche . […] Usted tiene que pasar horas con el cliente para que les quede bien a todos y cada uno. Aunque sean los mismos materiales y patrones básicos, cada uno es diferente. Y cada cliente quiere su propia cosa especial, sus propios pequeños detalles que lo hacen diferente. Por eso cuestan tanto. Esa es una de las razones por las que los edificios cuestan tanto. [..] Me preocupa el modelo de principio a fin; a veces es mejor obtener ideas frescas de un arquitecto diferente; a veces es mejor utilizar un material diferente. Pero cuando se ha invertido tanto en determinadas personas y tecnologías, me preocupa que se pierda flexibilidad.”

 

Pero hay un problema relacionado con la mano de obra. No es que todo el mundo esté especialmente entusiasmado con la perspectiva de una construcción modular. Una cuestión, es que, aunque la construcción de los paneles modulares en el lugar de trabajo es, en teoría, más sencilla que la construcción convencional, requiere trabajadores con habilidades especializadas que no siempre están fácilmente disponibles.

En la construcción convencional, especialmente en el residencial, es una mano de obra muy migrante. Ciertos oficios, pasan por la ciudad, hacen el trabajo, y se van. Son muy buenos en lo que hacen. Pero no tienen que ser mano de obra calificada y entrenada.

Sin embargo, todos estos grandes sistemas requieren un poco más de mano de obra calificada porque son de naturaleza específica y son específicos para esa tecnología, con relación al sistema del constructor.

 

Un ejemplo de proyecto de construcción modular volumétrica son los 50 apartamentos en Toulouse, Francia, de PPA Architectures.

Imagen de Philippe Ruault

Imagen de Philippe Ruault

Imagen de Philippe Ruault

 

 

En la siguiente parte se tratarán las siguientes perspectivas: la durabilidad y la sostenibilidad.