Archivos para el mes de: marzo, 2019

Como continuación del anterior postSistemas constructivos pocos conocidos para construir casas de madera – 2ª parte“, seguimos enumerando más sistemas constructivos.

Sus sistemas constructivos se clasifican, por su formato y composición, en:

  • Elementos lineales de madera.
  • Bloques o elementos lineales de materiales derivados de la madera.
  • Paneles/módulos con piezas de madera y/o otros materiales.
  • Estructuras + paneles.

Una tendencia que se observa en los últimos años, en algunos sistemas, es la estrecha simbiosis entre estructura y aislamiento. El uno se diseña pensando en el otro.

 

Elementos lineales de madera:

La empresa sueca Glulam of Sweden AB ha patentado el sistema de construcción Loglock®, que consiste en perfiles machihembrados de madera laminada encolada ensamblados como un kit de construcción. Los troncos tienen una altura de 219 mm y un ancho de 140, 165 o 190 mm. La instalación de Loglock es simple y se realiza de forma rápida, ya que los troncos se apilan uno encima del otro y luego se bloquean con varillas redondas de madera en los extremos o nodos que constan de pilares con un perfil específico. Los troncos pueden, entonces, ser desmantelados y reutilizados.

Es una variación de la casa de troncos de los chalets suizos (sistema blockhäus). Aunque también hay otras variantes de este sistema.

En cuanto al coeficiente de transmisión de calor, las mediciones que se han realizado con troncos con un ancho de 140 mm han dado como resultado un valor U que varía entre 0.603 y 0.671W / m2K.

Bloques y elementos lineales de materiales derivados de la madera.

Una empresa quebequesa este bloque de 30,5 cm de alto, 23 cm de espesor y 2,44 metros de longitud y pesa 37 kg. que se compone de piezas de tablero OSB y poliestireno expandido (EPS). Tiene machihembrados. Cuatro piezas de OSB están laminados y ensamblados para formar el núcleo estructural del bloque. Se apilan para formar una pared con un aislamiento con un a valor R = 5,64. Hay un mecanismo de bloqueo de plástico que los mantienen firmemente unidos, tras un giro de un cuarto de vuelta. Cuenta con accesorios específicos para encuentros. En el montaje, se sella con espuma de poliuretano. Lo más importante es que no hay puentes térmicos, una de las principales fuentes de pérdida de calor en los edificios.

Es un sistema constructivo para paredes, compatible con diversas tipologías de entramados para forjados y tejados.

Las tiras horizontales son para fijar el revestimiento exterior y paneles de yeso en el interior y hay canales para el cableado eléctrico.

Es como un panel SIP (Structural Insulated Panel) pero al revés, así la madera está protegida en el interior.

No se necesita maquinaria o herramientas especializadas ni trabajadores muy cualificados.

La filial italiana de Saint-Gobain ha desarrollado este sistema patentado compuesto de bloques manejables hechos con tableros de virutas de madera OSB/3 de chopo, de origen local y sin uso de formaldehído, y rellenados con aislamiento de lana de vidrio de Isover en una cavidad interna de 200 x 200 mm (también con otros aislantes). Estos bloques forman una estructura de madera que actúa como un endoesqueleto que permite satisfacer todas las necesidades constructivas desde el punto de vista estático-estructural, antisísmico y físico-dinámico.

Este sistema es coherente con los objetivos de la economía circular aplicada a la construcción: el 80% de los materiales utilizados son, de hecho, reciclados y/o reciclables.

Una casa de dos pisos tarda 2 días en montarse y las prestaciones térmicas alcanzables son similares a las de una Passivhouse. El material es fácilmente transportable: todo el kit de construcción puede ser contenido en un camión.

Se siguen los sistemas constructivos de entramados para los forjados y tejados de madera.

El proyecto Xyliving forma parte del programa Multi Comfort de Saint-Gobain, cuyo objetivo es encontrar el equilibrio óptimo entre confort, sostenibilidad y eficiencia energética. Las casas Xyliving serán “totalmente eléctricas”, donde la única energía utilizada será la eléctrica, procedente de paneles fotovoltaicos, y estarán equipadas con un sistema de domótica y monitorización (con un consumo eléctrico anual de 310 euros por 100m2).

Aquí hay más imágenes de montajes de casas.

 

Paneles/módulos.

Andreas Breuss es el nombre de un arquitecto austriaco que ha ideado un sistema constructivo compuesto de arcilla y madera para edificios de 3 plantas y más. El elemento clave es un panel de 2 x 3 metros que se compone de un bastidor de madera con un entablado en diagonal, un aislamiento térmico en medio y capas de arcilla tanto en el lado interior como exterior, que cumplen con los requisitos de la física del edificio y del clima interior. Sin necesidad de materiales adicionales de sellado o aislamiento.

Las capas de arcilla interna y externa se fabrican de manera diferente. La capa interna es más pesada y se encarga del aislamiento acústico y de la hermeticidad, aparte de integrar las instalaciones técnicas. A partir de una densidad de 900 kg/m3, la arcilla se considera hermética a un espesor de 15 mm.

La capa exterior, más ligera, proporciona un aislamiento térmico adicional, la masa de almacenamiento exterior y la resistencia al viento. El peso del panel pesa entre 205 y 250 kg/m2 (dependiendo del espesor de la pared). Las superficies se pueden seleccionar libremente tanto en el interior como en el exterior.

La arcilla es un material de construcción versátil e inteligente que, con el conocimiento adecuado de sus propiedades, puede desempeñar muchas funciones, como el cierre hermético de edificios, la regulación del calor y la humedad o la protección contra el ruido y el fuego, requisitos que normalmente sólo se cumplen con materiales de construcción artificiales“, dice Breuss, enumerando las ventajas del sistema de construcción de arcilla.

De origen ucraniano, son bloques estructurales que se fabrican con materiales 100% renovables: madera, paja altamente comprimida (140 kg/m3), arcilla y cal y se utilizan para paredes, pisos, techos y techos. Los paneles, de 3 m de altura por 2,4-6m de longitud, tienen un doble bastidor de madera, capaz de soportar 27 toneladas, permitiendo edificios de hasta 3 plantas. Los paneles están revestidos con yeso arcillo-calcáreo resistente a la humedad de 4 cm. También es posible una protección adicional con una fachada ventilada. Los paneles ya vienen equipados con las instalaciones técnicas.

Los paneles se fabrican en una línea de fabricación desarrollada por la propia empresa, Green Manufacturing Process (GMP) y se ofrece como un kit a la venta a empresas que se dediquen a la construcción de este tipo de casas. No se precisa trabajadores altamente cualificados. De hecho, hay una red Rainbow Ecosysten con afiliados en todo el mundo.

La construcción de una casa tarda de 3 a 5 meses. Para un edificio llave en mano, en Francia, el precio se sitúa generalmente entre 1.100 € y 1.700 €/m² de superficie interior (sin IVA). Este precio varía en función de su región/país y de las opciones que elija: tipo de cimentación, sistemas técnicos de calefacción/aire acondicionado instalados, ventanas y carpintería y productos de acabado. Para los edificios sólo con cimientos y sin revestimiento: el precio es generalmente entre 750 y 850 € / m² de superficie interior (sin impuestos).

En puridad, no es un sistema constructivo propiamente dicho, une un aislamiento térmico y un tradicional sistema de entramado. Se menciona aquí por su ingeniosidad.

El sistema de aislamiento térmico de madera ranurada Gisler, de patente suiza, combina las ventajas de las construcciones de madera maciza y los modernos materiales aislantes.

Me pareció absurdo“, dice el carpintero y fundador Hans Gisler, “deshacer con mucha energía materias primas como la piedra, el vidrio y la madera y volver a montarlas más tarde como productos aislantes con la adición de adhesivos“. Gisler se adhiere a la madera como materia prima. Lo deja secar al aire y luego corta un sofisticado patrón de cavidades de 2 mm de espesor en las tablas. El aire en estas cavidades, que ocupan una cuarta parte de la masa de madera fresada, actúa como aislante térmico. Gracias a este método de procesamiento, hay mucha menos energía de fabricación en el material de construcción.

He combinado las propiedades de aislamiento térmico del aire y la capacidad de almacenamiento de calor de la madera“, dice Gisler. “El edificio puede respirar, lo que mejora el ambiente y el clima de la habitación”. Las casas de Gisler son tan eficientes energéticamente como las casas de Minergie. A diferencia de los sistemas de aislamiento convencionales, la madera de Gisler regula la humedad y la temperatura. Por lo tanto, sus casas de madera no necesitan sistemas de ventilación separados y cuestan al cliente no más que una casa que cumple con el estándar de Minergie.

El nuevo desarrollo patentado ha sido probado en el Instituto de Materiales de Construcción ETH durante un año y comparado con otros productos de aislamiento. Los resultados son convincentes. Aunque la envolvente del edificio tiene un valor de aislamiento algo inferior al de las fachadas aisladas con lana de roca o fibras de vidrio, almacena cuatro veces más calor. Esto significa que “el clima en el edificio es más estable en general“, dice el investigador Matus Joscak. Gracias a este nuevo desarrollo, las casas de madera maciza ya no tendrán que ser construidas más gruesas que otros sistemas.

Se utiliza como aislamiento térmico utiliza en suelos, paredes y tejados.

La madera es de abeto y es madera de luna (‘monholz’), que se cosecha de noviembre a febrero, cuando la luna está menguando y contiene muy poca humedad.

Escuela Técnica Superior de Bürgenstock

Sección de un muro de la Escuela Técnica Superior de Bürgenstock – sólo tienen 32 cm de espesor

La empresa irlandesa Glavloc Build Systems Ltd ha patentado el sistema constructivo de paredes, techos y cimientos con propiedades térmicas de entre 0.11 w/m2k y 0.15 w/m2k, y son los primeros sistemas de edificios en tener una clasificación de puente térmico (frío) cero. El sistema se compone de sólo 9 componentes producidos por CNC y 12 componentes de EPS (Poliestireno Expandido). Como es un sistema constructivo para paredes, es compatible con todos los tipos de cubiertas tradicionales o industriales.

En promedio, la construcción de una vivienda tarda entre 4 y 8 semanas.

Aquí hay un video muy ilustrativo.

 

Como una alternativa más ecológica a la madera contralaminada (CLT) y gracias a las investigaciones de Stéphane Girardon en su tesis sobre la mejora de las propiedades mecánicas de las uniones atornilladas de madera a madera mediante la preparación de interfaces (“Amélioration des performances mécaniques des assemblages bois sur bois vissés par préparation des interfaces“), la luxenburguesa Lekolabs has desarrollado unos paneles con la tecnología patentada, llamada Crossing Wood Technology (CWT) , de cruzar la madera y ensamblarla con un mecanismo de espigas entrelazadas. Así se evita el uso de colas, con un impacto medioambiental significativo y tiempo para secarse. Por tanto, es un ensamblaje mecánico.

Mediante el ensamblaje transversal de las tablas se pueden crear capas, en las que cada capa se orienta en ángulo recto con respecto a la última, como en el CLT. La diferencia con éste es que las capas consisten principalmente en material aislante intercalado entre la madera de entramado. Los muros Leko son 3 veces más fuertes que los muros de entramado ligero de madera, 3 veces más aislantes que los muros CLT y un 40% más delgados que los muros convencionales.

Loas arquitectos Aina Salva Tejedor y Alberto Sánchez López, que fundaron SMS Arquitectos en el año 2007 en Palma de Mallorca, España. Para construir la estructura de su nueva casa idearon un sistema constructivo a partir de tableros de madera contrachapada de chopo de 1,22 x 2,44 m para no sobrecargar las paredes de piedra originales. Montaron un taller de carpintería y compraron una máquina CNC de 20.000 euros para mecanizar los tableros. Estructuralmente son vigas-cajón, para formar paredes y forjados (aunque en éstos se apoyan en vigas de forjado, como estructura secundaria).

El carpintero finlandés Tapani Honkala, ha desarrollado el sistema constructivo WLT desde hace 20 años. Las piezas de madera se fresan con ranuras en forma de onda para encajar entre sí formando vigas o paneles. Estas piezas se atornillan con varillas roscadas que se insertan en taladros mecanizados previamente. Es un ensamblaje puramente mecánico, sin adhesivos. La madera viva y agrietada se evita mediante el secado ondulado. Honkala dice que ha probado su programa de secado durante veinte años. Así la madera permanece estable y resistente a la humedad.

La tecnología Wave Wood puede construir paredes, pisos y tejados. Las piezas pueden ser tan gruesas como se quiera. Las piezas onduladas pequeñas permiten fabricar un elemento más grande, como los ladrillos que forman una pared.

Un producto en el que se han especializado es el puente de madera curvada, siguiendo un arco. Como el de la imagen, de 6,5 metros de longitud y capaz de soportar 2.722 kg en mitad del vano.

Es un sistema modular con paneles 2D prefabricados compuestos de vigas de madera laminada modificadas (o “troncos”). La particularidad del sistema es que estas vigas de madera laminada encolada son huecas, excepto en las zonas donde hay que ensamblar con otros módulos, y que se rellenan de aislamiento térmico. El grosor de la pared es de 240 mm. Gracias a que los troncos tienen un machihembrado, el resultado final es que la casa sigue la tradición de las de tipo chalet suizo de montaña, o ‘blockhäus’,

La conexión de las paredes se hace con colas de milano de roble laminado.

Los paneles, o paredes, vienen con el cableado eléctrico instalado.

Una característica de la tecnología Wooden Home Modular es la posibilidad de construir una casa gradualmente piso a piso y módulo a módulo.

La cubierta también se compone de paneles prefabricados. El espesor en el techo es de 400 mm.

 

Estructuras + paneles

Ecokit es un sistema modular australiano.  El concepto modular se basa en secciones y cada kit para una casa tiene 4 secciones. Las secciones se pueden ampliar para extender la casa según los requerimientos del cliente. Técnicamente, se compone de unos pórticos de entramado de madera y unos paneles fabricados por máquinas de Control Numérico.

El montaje es sencillo, sin utilizar maquinaria pesada, y lo pueden hacer los propios clientes. Con plazos de construcción de hasta 2 meses, con todos los acabados.

Como aislamiento se usa lana de vidrio soplado, hecho de botellas de cerveza recicladas, y no está adherido, lo que significa que está libre de cualquier sustancia que pueda liberar gas en el interior.

Lana de vidrio soplado

 

La empresa española Arrokabe Arquitectos ha desarrollado un sistema constructivo en madera, modulado y, a la vez, flexible, que permite resolver de forma eficiente tanto estructura como cerramientos exteriores y la relación entre ambos. El sistema se compone de unos pórticos, con dimensiones fijas, resueltos mediante tableros OSB-3 y miembros laminados de pequeñas escuadrías de castaño y pino; los cerramientos de fachadas, ciegos o huecos, con funciones de arriostramiento longitudinal; y los testeros, sin función estructural.

Es un sistema modulado, que admite composiciones diferentes y cuenta con un ancho libre considerable sin tabiquería intermedia. No obstante, se contemplan soluciones con diferentes configuraciones en planta compatibles con el crecimiento longitudinal.

 

En términos de aislamiento, cuenta con una doble cámara de aire y con un aislamiento térmico continuo por la cara interior.

Bajo los principios de la economía circular, es un sistema austriaco para la construcción de viviendas de uso mixto de hasta 6 plantas. Desde 2017, este sistema ha sido desarrollado por arquitectos de la Universidad Politécnica de Viena junto con las empresas asociadas RWT Plus, Lukas Lang Building Technologies y la Austrian Strohballenbau Network (ASBN) como parte de un proyecto de investigación patrocinado por el Fondo Austriaco para el Clima y la Energía.

Además de las exigencias ecológicas, este proyecto también se centra en un componente estratégico: los materiales naturales pueden dar el salto al espacio urbano si los diferentes actores tienen la oportunidad de participar en la planificación y la ejecución y los usuarios entusiastas tienen un acceso más fácil a nuevas formas de vida. Vivihouse lo hace posible.

Se basa en una estructura modular y desmontable de entramado de madera que está optimizado específicamente para el uso de materiales ecológicos: como balas de paja para el aislamiento, marcos de madera o yesos de cal y arcilla.

Existe un ecosistema organizado en torno a talleres tanto para neófitos como para carpinteros y laboratorios de fabricación con máquinas CNC.

A finales del verano de 2019, el prototipo de la casa Vivihouse se instalará en Viena como un pabellón de tres pisos y se presentará al público por primera vez.

Construir con Vivihouse significa ser capaz de reaccionar ante acontecimientos imprevistos como la demografía, el cambio climático o el progreso técnico de una manera que ahorra recursos: todos los elementos de construcción de Vivihouse son compatibles entre sí y se pueden adaptar a diferentes formas de terreno, variantes de uso, números de pisos y gustos. Incluso se pueden desmontar, transportar y volver a montar en otro lugar. La construcción del entramado también permite un alto grado de flexibilidad en el diseño, desde el uso residencial hasta el de oficina.

Presenta estudios de casos y las últimas tendencias en la selección de materiales, sistemas de montaje y funciones innovadoras de las fachadas.

El libro está dedicado al público en general, incluyendo arquitectos, ingenieros, diseñadores y contratistas.
El análisis de las morfologías estructurales y las impresiones estéticas relacionadas con las fachadas de los edificios de base biológica se discuten desde la perspectiva del arte y la innovación. Proporciona un compendio de las propiedades de los materiales, demuestra varios ejemplos exitosos de aplicación de materiales basados en la biotecnología para la construcción de la piel y proporciona inspiración para el diseño de soluciones novedosas. Se presta especial atención a la evaluación del rendimiento de las fachadas a lo largo de la vida útil del edificio, así como al final del mismo.

Referencia bibliográfica del libro:

Sandak, Anna y Jakub Sandak, Marcin Brzezicki, Andreja Kutnar, Bio-based Building Skin, Environmental footprints and eco-design of products and processes, Springer, marzo 2019, 183 pp., tapa dura ISBN: 978-981-13-3746-8

Descraga gratuita del e-book en:

https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-13-3747-5

Henry Gifford es lo que se conoce como un científico de la construcción: estudia cómo funcionan los edificios y, lo que es igual de importante, por qué algunos no lo hacen. Ha escrito y publicado un notable libro llamado Buildings Don’t Lie (Los edificios no mienten), con casi 600 páginas a todo color llenas de información, fotografías por infrarrojos, diagramas y los mejores momentos para poner a prueba sus conocimientos.

Una explicación simple, clara, completa y completa de la ciencia básica de la construcción aplicable a cualquier edificio en cualquier clima. Más de 1.000 dibujos y fotos a color de gran tamaño, además de divertidas pruebas. No hay cuadros, gráficos o matemáticas. Lea este libro y conviértase en su propio experto en hacer que los edificios sean cómodos, saludables, seguros, duraderos y muy eficientes desde el punto de vista energético, porque comprenderá la ciencia subyacente del movimiento a través de los edificios del calor, el aire, el agua, la luz, el sonido, el fuego y las plagas, y cómo se pueden controlar. Este libro también incluye secciones sobre el diseño de los recintos de los edificios, la calidad del aire interior, la elección de sistemas de calefacción y refrigeración, y cómo ventilar, calentar y enfriar diferentes tipos de edificios.

 

Referencia bibliográfica del libro:

Gifford, Henry, Buildings Don’t Lie, Energy Saving Press, octubre 2017, 571 pp., tapa dura, ISBN: 978-0-9990110-0-3

La web sobre el libro y una crítica de JLConline y otra de Green Building Advisor.