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Unas reflexionse sobre Japón, el CLT, la biofilia de la madera, el transporte, la impresión 3D y BIM.

 

  • Es sintomático que, en los últimos años, la AITIM haya publicado el único monográfico sobre una persona, el arquitecto japonés Kengo Kuma, pero, por extensión, sobre la construcción en madera en Japón.

El puente de Yusuhara

Junto con Shigeru Ban, son los arquitectos japoneses más conocidos que han tratado de recuperar ancestrales tradiciones en carpintería de armar, , sin que la madera pierda su protagonismo principal y sin recurrir a otros materiales en exceso.

El edificio de Tamedia, Suiza

Pero parece que, junto con algunos otros, son los únicos que se apartan de la corriente general de la construcción en madera que ha adoptado un enfoque de ‘de ingeniería’. Sin pensar mucho, cada vez más se diseñan estructuras y ensambles con una potente y preponderante concepción ‘metálica’.

Los sistemas híbridos empiezan a dominar el panorama. Tal como se ve en esta imagen, no está claro si es un híbrido madera-acero o acero-madera, ¿habría que verlo desde el punto de vista de la resistencia de los materiales?: una estructura híbrida con piezas a compresión de acero, piezas a flexión de madera, …

Como que pareciera que se hubiera perdido la maestría de los antiguos carpinteros de armar de Europa, Japón, etc. de trabajar sólo con la madera.

 

  • Con la reciente polémica en el Reino Unido sobre la prohibición de emplear materiales combustibles en las paredes de los edificios residenciales de mas de 18 m, unos 6 pisos, se está tratando de impulsar la construcción de híbridos, como el CLT-acero, convirtiendo la prohibición en una oportunidad para innovar más. Pero, ¿lo hacen desde una perspectiva desesperada de quien sabe que tiene mucho que ceder y poco que ganar? La construcción con madera contralaminada (CLT) ya iba tomando una buena velocidad de crucero cuando ocurrió el incendio de Grenfell Tower. ¿Es este un momento crítico como otros que ocurrieron en la historia de la construcción en madera como el incendio de Londres en el siglo XVII, los incendios de Chicago y otras ciudades de EE. UU en el siglo XIX? En esos eventos la construcción en madera retrocedió y perdió impulso. Los otros materiales como el hormigón y el acero ganaron la partida. La madera sólo podría conseguir ventaja con los avances de la madera laminada y la madera contralaminada. Ahora, la construcción en madera se enfrenta a un comprensible nerviosismo post-Grenfell sobre el uso de lo que, sin duda, es un material combustible, y a las presiones de otras industrias, como la del hormigón. Además del impacto de la publicación de informes como el de Arup y la Universidad de Edimburgo en 2018, Fire safety design in modern timber buildings, que sugiere que las capas de madera de los paneles CLT a veces se pueden delaminar en un incendio, exponiendo la madera no carbonizada al fuego, prolongando e intensificando el incendio.

La solución, entonces, ¿es construir híbridos de madera y otros materiales, menos sostenibles?

No es necesario. Las soluciones las tenemos o se están desarrollando. Como:

– tratar la madera con retardantes del fuego 100 % natural y biodegradables, como el danés Burnblock,

– y el desarrollo de métodos de ensambles entre las tablas, como el Interlocking CLT desarrollado por el Integrated Technology in Architecture Center de la Universidad de Utah.

ICLT

  • ¿Construir una casa con una impresora 3D en hormigón? Actualmente, con la madera, se dispone de las mejores tecnologías de impresión 3D. Es la combinación de:

– un software 3D CAD/CAM con Cadwork, SEMA, Dietrich’s, etc.,

– robots de Control Numérico de 5/6 ejes como Essetre, Hundegger, Krüsimatic, SCM, etc.

– y los ‘filamentos’ de madera son las vigas de madera maciza y maderas de ingeniería ya conocidas: vigas de madera laminada (MLE), paneles de madera contralaminada (CLT), vigas de madera microlaminada (LVL), etc. Hay una amplia variedad de productos de madera.

Vigas curvas de Madera laminada Encolada

Con estos productos de madera ya ‘imprimimos’ en 3D, porque nuestra concepción de la madera es en 3D, ya que los ensambles son tridimensionales. Y desde hace bastante tiempo. Ya en la segunda mitad de los años 90, se diseñaba en 3D y se mecanizaba con máquinas de 4 ejes, como la Hundegger K1, mientras todavía los arquitectos diseñaban las casas de hormigón en AutoCad en modo 2D. Incluso antes, se fabricaban estructuras de madera con una estructura bastante tridimensional, como la de Säntispark, Alemania, con un software “2D”, pero que se diseñaba en 3D.

Säntispark

Esta es el ordenador HP que se utilizó para calcular la estructura del Säntispark

Desde entonces, en madera, se ha avanzado mucho. Ya no se diseña con elementos lineales, sino con módulos. Los elementos lineales o paneles de madera son los ‘ladrillos’ que constituyen los módulos panelizados o módulos volumétricos 3D, casi totalmente equipados con acabados, carpinterías, redes, etc., que se fabrican en el taller.

Imprimir en hormigón u otro material supone fabricar unos volúmenes 3D desnudos, pero sin los elementos que constituirán una envolvente de una vivienda eficiente energéticamente.

Gracias a la elevada eficiencia de las tecnologías CAD/CAM, la construcción en madera permite el empleo y la cualificación de mano de obra local. En el montaje de la estructura en CLT del hotel Candlewood en Redstone Arsenal, Huntsville, Alabama, EE. UU, se emplearon veteranos del Ejército sin cualificación. Era un equipo de 2 experimentados trabajadores y 9 veteranos.

¿Y la huella de carbono de esas casas impresas? Bastante superior a las de madera.

¿Están reinventando la rueda y, además, cuadrada?

Suscribo lo que expone Lloyd Alter en su post Why 3D printed houses are a solution looking for a problem.

¿Transportar costosos robots de impresión 3D a países lejanos sin desarrollar la cualificación de la mano de obra local?

 

  • Debido a la ligereza de la madera, una vivienda construida con paneles CLT, por ejemplo, y que totalizase unos 60 m³ de madera, se puede transportar en dos camiones. Mientras que es habitual ver camiones cargados con sólo dos grandes paneles de hormigón. Recordemos que el sector del transporte, prácticamente, no ha avanzado en la lucha climática…

Dimensins of a standard articulated trailer for CLT transport – Imagen de Stora Enso

Con el transporte de módulos 3D (o volumétricos), empieza el debate de si se transporte aire y es mejor la construcción con paneles 2d, casi totalmente acabados.

Trasnporte de módulos volumétricos en CLT – ¿Se transporta aire?

  • La madera es el mejor material para proyectos biofílicos y, además, consigue atenuar el impacto artificial de materiales como el hormigón, el acero, etc. Siempre se termina revistiendo con maderas una casa con estructura de hormigón. Como se expone en el resumen del paper, A Post-occupancy Evaluation of the Influence of Wood on Environmental Comfort, de Mélanie Watchman, André Potvin y Claude Demers,

“Treinta y seis ocupantes completaron un cuestionario para examinar la satisfacción de confort en una habitación multifuncional con amplios acabados interiores de madera en comparación con un espacio similar sin superficies de madera. Los resultados indicaron que los ocupantes estaban más satisfechos en la amplia sala de superficie de madera en términos de iluminación, ruido y temperatura, a pesar de las condiciones ambientales similares en ambos espacios. Los adjetivos que se usan a menudo para describir la sala de madera son luminosos, agradables, modernos y cálidos. Los arquitectos deben tener en cuenta las cualidades subjetivas de la madera a la hora de diseñar edificios confortables”.

Una de las primeras investigaciones del Dr. Michael Burnard, dentro del marco del centro de investigación InnoRenew, estudió la percepción de los materiales (Building material naturalness: Perceptions from Finland, Norway and Slovenia) para establecer el grado en que las personas las identifican como naturales sólo por observación. El material más natural fue el pino nudoso cepillado, seguido del pino claro rugoso, el pino claro cepillado, las baldosas de piedra y el duramen de fresno cepillado. La conclusión más importante es que en los países con una sólida tradición en construcción en madera y, por tanto, con un mejor conocimiento de la madera y de los materiales derivados de la madera, valoran mejor el aspecto más natural, o menos procesado, de la madera:  los finlandeses clasificaban materiales como el MDF más bajos que los otros.

 

 

Timber House by KÜHNLEIN Architektur

  • La madera es el mejor material medible, mensurable, lo que facilita mucho la ‘contabilidad’ de un proyecto en cuanto:

– A la huella de carbono incorporado, incluso desglosado en etapas del ciclo de vida (gracias a plugins como HBERT para Revit y software específico como Athena, CYPE, e2CO2cero, HueCO2, Umberto, etc.).

HBERT

Modelo de un balance de CO2 calculado con el software de Umberto. Huella de CO2 de la construcción del tejado utilizando cerchas de placas de clavos y CO2 ligado en la madera (en t CO2 eq.)

– A los costes de construcción, se puede conocer hasta el número de tirafondos, metros lineales de cinta de sellado de láminas, etc. disminuyendo los residuos o material no usado.

 

  • Con la madera, mediante la metodología BIM (Building Information Modelling), es más fácil y completa la gestión de la información. Todos los elementos del edificio de madera están dibujados de manera muy precisa desde el principio y, por tanto, es más fácil el control de las colisiones/conflictos y su solución (cortar/taladrar y ensamblar de nuevo).

MMC y BIM

En contraste, en una estructura de hormigón no es obligado modelizar la ferralla, porque no se utiliza sistemáticamente en la síntesis y tiene muy poco interés en el modelo (Dossier de obras ejecutadas) que se entrega al promotor del edificio.

  1. El modelo del edificio es completo, contiene todos los datos necesarios para automatizar la construcción del edificio. Recuérdese que la construcción en madera se desenvuelve en un entorno CAD/CAM desde hace tiempo.
  2. Como BIM es gestión de la información, no modelación de la información, empresas como CREE, fabricantes como Stewart Milne, Brüninghoff, , ayudan, con sus bibliotecas de objetos BIM (bien definidos en todos sus aspectos: geometrías, materiales utilizados, fabricación, costes, nivel ecológico, física de la construcción, etc.), a los arquitectos y profesionales involucrados en un proyecto a definir, de una manera rápida, sin errores y precisa, un modelo 3D inteligente.

Imagen de Ergodomus

 

Las webs oficiales más importantes sobre la construcción en madera

Empleo la palabra oficiales en el sentido de se tratan de aquellas entidades, instituciones u organismos, sean públicos o privados, que promueven la construcción en madera en tanto que son fuentes de información educativa, técnica y científica.

Las enumero en orden alfabético:

 

AITIM

De España. La Asociación de Investigación de las Industrias de la Madera es una asociación privada sin ánimo de lucro. Está formada por empresas que trabajan en el sector de la madera a los que une el deseo del desarrollo técnico de sus productos y el de acreditar su calidad.

Cuenta con:

  • una sección de descargas, pero es escaso el contenido relacionado con la construcción en madera,
  • una tienda de libros con títulos muy interesantes, pero no son bastantes los relacionados con la construcción en madera,
  • la revista bimensual que, en los últimos tiempos, ha devenido en excelentes monográficos (sobre CLT, composites de madera exterior, madera al exterior, etc.),
  • una asistencia técnica para los miembros de la asociación,
  • cursos de formación presencial, no hay e-elearning,
  • un buen directorio de productos, fabricantes e instaladores,
  • y el listado de las normas UNE y UNE_EN, pero sólo los títulos.

Además, está el blog AITIM Informa, que publica noticias relacionadas con la madera, pero, lo más interesante, es que bastantes posts son respuestas a consultas técnicas de profesionales de la construcción.

Con una newsletter gratuita, , Infomadera Digital.

 

American Wood Council

De EE. UU. Proporciona asistencia gratuita para proyectos individuales, así como educación y recursos relacionados con el diseño, la ingeniería y la construcción de edificios de madera no residenciales y multifamiliares que cumplen con los códigos de construcción estadounidenses.

Con cursos, cálculos online y apps. Hay varios niveles de registro, uno de ellos gratuito.

 

APA

De EE. UU. APA – The Engineered Wood Association es una asociación comercial sin fines de lucro que representa a los fabricantes estadounidenses y canadienses de productos de madera para ingeniería estructural. Promueve los productos con la marca registrada de APA, hace controles de calidad de los mismos, y proporciona apoyo técnico y educativo (es de destacar las publicaciones en castellano para América Latina).

Con cursos online.

Con una newsletter gratuita.

 

Canadian Wood Council

De Canadá. Es la asociación que representa a los fabricantes de productos de madera, a través de una federación nacional de asociaciones, usados en la construcción. Con abundantes recursos educativos (con cursos online), cálculos online, publicaciones, etc.

De este sitio web cuelga wood-works! Para promover el uso de la madera y sus productos en la construcción. De este sitio, a su vez, cuelga Wood WORKS! Elearning, una web con cursos online gratuitos muy interesantes sobre, por ejemplo, construcción en altura y CLT (madera contralaminada).

En inglés y en francés.

 

Cecobois

De Quebec, Canadá. El Centre d’expertise sur la construction commerciale en bois (Cecobois) es una organización cuya misión es apoyar y facilitar el aumento del uso de la madera en la construcción multifamiliar y no residencial en Quebec mediante la prestación de servicios de apoyo técnico y la formación continua a los profesionales de la construcción y la difusión de conocimientos técnicos sobre diseño de madera.

Con una muy buena bibliografía, gratuita (por ejemplo, la Guide des meilleures pratiques d’installation du revêtement extérieur en bois massif) o a la venta.

Interesante es la sección Calculatrices con cálculos online y una app Calculatrices d’éléments de charpente en bois cecobois (incluye CLT).

En la sección Plans, devis et détails Cecobois proporciona a los arquitectos e ingenieros planos y especificaciones estándar en formato Autocad y .pdf.

En inglés y en francés.

Con una newsletter gratuita.

 

Holzforschung Austria

Österreichische Gesellschaft für Holzforschung (HFA-ÖGH) fue fundada en 1948. Es, actualmente, el mayor instituto de investigación y ensayo de madera de Austria. Es el único instituto que se ocupa técnicamente de toda la cadena de valor, desde el almacenamiento de la madera en el bosque, pasando por el procesamiento de la madera hasta los productos más diversos. Sin embargo, también se cubren disciplinas relacionadas como los recubrimientos de superficies, los conservantes de la madera y los adhesivos. El instituto trabaja a menudo para sus clientes como su departamento externo de investigación y desarrollo.

Hay versión en inglés.

Holzforschung ha creado el sitio web Infoholz, que es un servicio gratuito de preguntas e información en línea para el usuario profesional de la madera y ofrece una completa colección de respuestas para arquitectos, planificadores y contratistas. Contiene una base de datos de solicitudes procesadas. Tardan entre 2 y 3 semanas.

Bajo los auspicios de Holzforschung y otras entidades se creó en el 2004 el catálogo online dataholz de madera y productos derivados de la madera, materiales de construcción, componentes y ensambles para la construcción en madera. Es la referencia de Europa. Pronto habrá una versión en inglés.

Tienen una biblioteca técnica de madera, Holzrecherche, que es un fondo bibliográfico que abarca todos los ámbitos de la tecnología mecánica y química de la madera en relación con la investigación básica, la investigación aplicada y la práctica industrial y artesanal.

Con una newsletter gratuita.

 

Informationsdienst Holz

De Alemania. Desde hace más de 60 años, el Servicio de Información en Madera es una asociación de empresarios y profesionales de la madera, con más de 600 miembros que pagan una cuota anual, cuya web es un medio de comunicación central tanto para el público en general como para los profesionales y que proporciona un conocimiento neutro del estado actual de la construcción en madera. Es muy apreciado en el mundo profesional por su competencia técnica y neutralidad empresarial.

Con una newsletter gratuita.

Es una referencia en Europa.

 

Lignum

Lignum, Economía Suiza de la madera es la organización paraguas de la economía forestal y maderera suiza. Reúne a las principales asociaciones y organismos del sector, institutos de investigación y formación, empresas públicas y un gran número de arquitectos e ingenieros. Lignum ofrece servicios en los campos de la tecnología, la comunicación y la política al público en todas las regiones de Suiza.

Cuenta con:

Con una excelente bibliografía, gratuita (la serie Lignatec) o a la venta.

Hay varios niveles de miembros, uno de ellos para extrangeros. Con una newsletter gratuita.

En alemán y en francés.

 

Madera21

De Chile. Es una entidad creada por Corma, Corporación Chilena de la Madera, como asociación integrada por universidades, empresas e instituciones vinculadas a la construcción y diseño en madera y con una plataforma digital que es un referente a nivel nacional e internacional, donde se difunden los últimos avances en construcción y diseño en madera, noticias, manuales técnicos e información sobre seminarios y conferencias relacionados con la madera.

Cuenta con una interesante bibliografía para descarga, con manuales, como Construcción de viviendas en madera, y tutoriales, como Construcción, montaje y aplicación de envolventes para la vivienda de madera del Centro UC de Innovación en Madera de la Universidad Católica de Chile.

Con una newsletter gratuita.

 

proHolz Austria

Es la institución comercial de la industria forestal y maderera austriaca y el portavoz de Wald & Holz. El objetivo es comunicar las ventajas ecológicas, económicas y constructivas de la madera como material y material de construcción y estimular su creciente uso. Se dirige tanto al público en general como profesional.

Cuenta con:

  • la sección bau:Holz, una serie de seminarios bau:Holz transmite las tecnologías actuales de construcción en madera, las leyes y las normas para su aplicación práctica,
  • una interesante tienda de libros,
  • y una extensa base de datos de proyectos realizados (en realidad, es de Next Room).

Con una revista, Zuschnitt, y una newsletter, gratuitas.

 

Puuinfo

De Finlandia. La web del Consejo Finlandés de la Madera está gestionada por Puuinfo Oy, una empresa sin ánimo de lucro, fundada por diferentes asociaciones relacionada con la madera, cuyo fin es transmitir información estudiada e imparcial sobre el uso de la madera de forma pragmática, tanto para profesionales de la construcción como para el público en general.

Tiene una excelente revista cuatrimestral gratuita, Puu – wood – holz – bois, que se publica desde hace 37 años.

De esta web se enlaza a dos webs:

  • Woodproducts es un escaparate de los productos de madera y derivados. Hay versión en castellano.
  • Woodarchitecture es un base de datos de los proyectos que han sido publicados en la revista. Además, la web presenta estudios de arquitectura y ofrece información esencial sobre productos y proveedores para ayudar al público a localizar a los arquitectos y proveedores. Algunos proyectos incluyen imágenes de 360°.

En varios idiomas, entre ellos el inglés.

Con abundante información técnica.

 

Svensktträ

De Suecia. Swedish Wood difunde el conocimiento, proporciona inspiración y fomenta el desarrollo relacionado con la madera, los productos de madera y la construcción en madera. El objetivo es aumentar el uso de la madera en Suecia y en determinados mercados internacionales a través de la información y la inspiración. Swedish Wood también pretende destacar la madera como un material competitivo, respetuoso con el medio ambiente y sostenible.

Swedish Wood es un departamento de la Federación Sueca de Industrias Forestales, Skogsindustrierna.  Swedish Wood cuenta con el apoyo de las industrias suecas de aserraderos y de madera laminada encolada.

Cuenta con:

  • un banco de proyectos realizados,
  • con un curso online con diploma,
  • Byggbeskrivningar, con manuales o descripciones para construir uno de las 47 edificaciones del catálogo (saunas, terrazas de madera, construir un tejado o una extensión, tabiques interiores, cambiar ventanas, etc.), con enlaces a las tiendas donde se puede proveer. Hay un espacio interactivo para personalizar, imprimir dibujos de trabajo, listados de materiales, etc. Incluso hay 33 videos instructivas que explican cómo hacerlo. Tiene un espacio para el dimensionamiento online de las piezas de madera (vigas, pilares, etc.) y, si se tiene un móvil, una app gratuita para el dimensionamiento: Lathunden.
  • Trärådhuset, es una herramienta interactiva 3D online para construir correctamente en madera. Con detalles constructivos, diseño de exteriores e interiores (superficies, formas y colores), soluciones constructivas en madera con detalles de materiales, información sobre permisos de construcción según las situaciones, y descripciones instructivas para proyectos de jardín (por ejemplo, una terraza de madera).
  • Träguiden, es el manual digital para la construcción en madera describiendo soluciones técnicas y contiene información sobre las propiedades de los materiales de madera. La información se puede imprimir o descargar. Es un sitio muy visitado.

 

Hay una versión en inglés, Swedish Wood. Aunque con menos contenido, se orienta al público en general. Se puede suscribirse gratuitamente a la revista en papel, Trä (en sueco).

Con una excelente bibliografía, gratuita (por ejemplo, los tres tomos de Design Timber Structures) o a la venta.

 

Thinkwood

Soportado por el Softwood Lumber Board, de EE. UU. Es el sucesor de rethinkwood.com. Su objetivo es educar a los arquitectos y a la comunidad de la construcción sobre los beneficios de construir con madera, incluyendo el rendimiento, el costo y la sostenibilidad. Es la web de EE. UU con los más amplios recursos educativos (CEU’s – a través de terceros como BNP Media – y webinars) para la construcción de madera en altura (tall wood).

Muy interesante es la Think Wood Research Library es una biblioteca online que enlaza con publicaciones de investigación de todo el mundo e incluye informes de investigación, libros, publicaciones de revistas académicas y actas de conferencias. La gente puede compartir investigaciones.

Con una newsletter gratuita.

 

TRADA

Del Reino Unido. TRADA (The Timber Research and Development Association) es una organización internacional de miembros dedicada a inspirar e informar sobre las mejores prácticas de diseño, especificación y uso de la madera en el entorno construido y en los campos relacionados. Proporciona un diseño independiente y autorizado y orientación técnica a través de este sitio web, software en línea, publicaciones impresas, libros electrónicos y nuestra línea telefónica de ayuda. Enlaza a los especificadores y compradores con los miembros de la industria maderera a través del directorio de proveedores.

Interesante es el área académica, Academic, diseñada principalmente para profesores y estudiantes de ingeniería, arquitectura y edificación, y que “proporciona enlaces a todos los recursos e información clave relacionados con la madera que hemos publicado y que apoyan los requisitos de enseñanza y aprendizaje en la educación superior” de manera gratuita.

Con una excelente bibliografía, gratuita o a la venta.

Hay varios niveles de registro, pero uno de ellos es como Usuario Registrado (letra R), gratuito, con newsletter, pero sin acceso a información de los otros niveles, es decir, de pago.

 

Webs de Francia

En realidad, en Francia hay una verdadera atomización de federaciones (Union des Industriels et Constructeurs Bois), asociaciones profesionales (Afcobois, SCIBO, etc.)  o entes regionales (Abibois, Atlanbois, etc.), con sus webs, relacionadas con la construcción en madera. E incluso según productos (CLT-France, etc.) o especies de madera (France-Douglas, etc.).

PeroCNDB, FCBA y UICB son las puertas de entrada al sector francés de la construcción en madera. Y Bois.com para el público en general y professionnels.bois.con para los profesionales.

CNDB

El CNDB, Comité National pour le Développement du Bois, es la organización nacional francesa para el desarrollo y la promoción del sector de la madera y forestal. Ofrece servicios de recursos y de información, promoción y comunicación y formación.

Tiene una buena bibliografía (interesantes son los documentos Essentiel du bois y los Brochures pratiques), una base de datos de proyectos realizados, una fototeca, etc. También, la publicación periódica Séquences Bois.

Con una newsletter gratuita.

FCBA

El FCBA, Institut Technologique Forêt Cellulose Bois-construction Ameublement, es un centro técnico industrial cuya misión es promover el progreso técnico, contribuir a mejorar el rendimiento y la garantía de calidad en la industria. Su campo de actividad abarca todas las industrias forestales, de la pulpa, de la madera y del mueble.

Tiene una excelente tienda de libros.

Hay una sección para la formación, incluyendo e-learning.

Es interesante el FCBA INFO, una revista online con suscripción gratuita.

Hay una versión en inglés.

Hay que mencionar a CODIFAB, Comité Professionnel de Développement des Industries de l’Ameublement et du bois, que ha sido creado por los profesionales del mueble y de la segunda transformación de la madera. que organiza las Actions collectives bois, que son acciones colectivas (técnicas y de investigación, promoción y comunicación, desarrollo internacional, innovación y diseño, formación, estadísticas y estudios económicos) en beneficio de las empresas madereras y del mueble. Accesibles sólo para los miembros, aunque algunos documentos son libres, como Comportement vibratoire et acoustique de planchers bois, Règles de la sécurité incendie à l’usage du charpentier constructeur bois ; résistance au feu & propagation feu des façades, Systèmes d’étanchéité à l’air et à la vapeur d’eau à base de panneaux bois, Bardage rapporté de tuiles de terre cuite sur construction à ossature bois et panneaux CLT, etc.

 

 

WoodSolutions

De Australia. Con el soporte de Forest & Wood Products Australia Ltd (FWPA, una empresa sin fines de lucro) WoodSolutions es una iniciativa de la industria diseñada para brindar información independiente y no propietaria sobre madera y productos de madera a los profesionales y empresas que participan en el diseño y la construcción de edificios. El sitio web tiene más de tres mil páginas de información y recursos descargables, publicaciones técnicas, seminarios profesionales y otras actividades relacionadas.

En ‘campus’ hay disponibles unos cursos online gratuitos.

En ‘Span tables and software’ hay un listado interesante de software, incluso europeo.

Con una newsletter gratuita.

 

WoodWorks

WoodWorks-Wood Products Council, de EE. UU. WoodWorks proporciona soporte técnico gratuito para proyectos de construcción en madera, así como educación (CEU’s y webinars) y recursos relacionados con el diseño de edificios de madera no residenciales y multifamiliares (entre ellos, cálculos online).

En la sección Design & tools hay diversos recursos como detalles CAD, etc.

Es de notar que los sitios como Canadian Wood Council y WoodWorks participan en el mismo ecosistema, en torno a la frontera occidental de EE. UU y Canadá (es decir, los estados de Oregón y British Columbia), con una comunidad con los mismos intereses: la promoción de la construcción en madera.

Con una newsletter gratuita.

 

 

Por último, personalmente, la mejor web es la de Svensktträ por sus recursos bibliográficos y espacios interactivos. En otras palabras, por su orientación al gran público, es decir, con Trärådhuset hay una orientación al consumidor: interactúa con la web y, al final, obtiene un listado de materiales y las direcciones de las tiendas más cercanas. Y con Träguiden trata de ofrecer un buen servicio que ayude a los profesionales de la construcción en sus proyectos. Por ejemplo, en España, hay profesionales que no conocen las escuadrías habituales de la madera laminada encolada y, mucho menos, las menos habituales. Tienen que perder tiempo consultando varias fuentes.

En cuanto a formación, no hay duda, en EE. UU. Webs como Thinkwood o WoodWorks intentan ofrecer lo último en seminarios, webinars, videos, cursos online, etc. Pareciera como si estuviera clara una de las estrategias de la industria americana: potenciar la educación. Accesible, online y gratuita (al menos, buena parte).

Son muy interesantes estas webs, para aprender y conocer las novedades, porque, aunque sean de países diferentes (con sus normativas, especificidades y condiciones climáticas), construir en madera se hace de la misma forma, más o menos, en todo el mundo. Sobre todo, si métodos constructivos, como el CLT y el entramado ligero, se están extendiendo por todo el mundo.

Viendo estas webs, se observa, de manera clara, qué importante o dinámica es la industria de la madera en un país. Por ejemplo, en Chile, desde hace unos años, se está transmitiendo un gran entusiasmo y dinamismo en su industria de la construcción en madera como para organizar, en el próximo año 2020, la World Timber Conference Engineer, WTCE.

 

 

 

 

 

 

¿Se podría construir una casa de madera … enteramente en madera?

 

Este post es una reflexión. Estamos siendo testigos de sensacionales innovaciones en el campo de los materiales derivados tanto de la madera en sí como de los tres componentes principales de la madera, a nivel químico: celulosa, hemicelulosa y lignina. Aunque algunos de estos novedosos materiales están en un estado de investigación básica.

Hasta tal punto que nos preguntaríamos si, en un futuro próximo, se podría construir una casa de madera … enteramente en madera. De acuerdo, habrá otros materiales como el acero, aluminio, hormigón, materiales derivados del petróleo, etc., pero con una restricción: la suma de estos materiales, en peso, no superará un cierto porcentaje. ¿Un 2-5%?

Imaginemos, en un futuro hipotético, un escenario para construir una casa de madera con estos materiales. En el momento de un diseño conceptual de la casa, tratamos de reunir información y explorar lo que lo que nos ofrecería el mercado en ese futuro. Entonces, siguiendo la secuencia de construcción de una casa, se revisa qué elementos de una casa pueden ser de madera o derivado de la madera:

  • La cimentación:

La construcción más sencilla de la cimentación es una losa de hormigón con aislamiento (placas de poliestireno extrusionado, etc.) y demás capas de impermeabilización y estanqueidad, y es la más habitual.

Solera de hormigón

Pero esto implica hormigón y otros materiales derivados del petróleo. Además, si hay sótano, hay que preocuparse de un diseño cuidadoso de las diferentes capas con múltiples materiales para una adecuada y duradera impermeabilización.

Con el cambio climático, las inundaciones en España empiezan a afectar a una parte significativa de su territorio. De hecho, muchas zonas de España ya son zonas inundables.

Sabiendo que las casas de madera son ligeras, es mejor construir un forjado de madera elevado sobre un sistema de pilotes de madera.

Pueden emplearse plots con otros materiales, como el hormigón, o sistemas de pilotes como el Poliedre o los pilotes atornilllados.

Piloedre

Poliedre – Imagen de THK Construcciones

Casa Eucaliptus – Imagen de André Eisenlohr

CLT sobre pilotes – Imagen de Holzbau Stiegler

CLT sobre pilotes – Imagen de Holzbau Stiegler

 

Si se deja la altura adecuada debajo de la casa, se pueden organizar diversas dependencias como garaje, trastero, etc. y sólo es construir unas paredes y un suelo ligeros.

House Unimog – Fabian Evers Architecture and Wezel Architektur

House Unimog – Fabian Evers Architecture and Wezel Architektur_2

 

Son materiales o sistemas que implican una mínima cantidad de materiales y un mínimo impacto en el terreno.

Claro está que siempre debe hacerse un estudio geotécnico del suelo que, tras una estimación de las cargas de la edificación, se pueda seleccionar el sistema de fundación más adecuado y ofrecer, además, un abanico de posibilidades geométricas y de profundidad para el rango de cargas actuantes.

 

  • La estructura de madera:

Hay varios sistemas, pero se recomendarían:

– Sistemas de pilar y viga (post and beam) de madera maciza (pino silvestre, roble, abeto Douglas), usando los tradicionales ensambles de la carpintería de armar con pocos herrajes.

 

– Sistemas de entramado ligero tipo plataforma con elementos de madera maciza de pequeña escuadría.

– Sistemas con elementos de madera de ingeniería como la madera contralaminada (CLT) con espigas de madera dura o el Dowel Laminated Timber (Bresttstapel), ambos sin adhesivos. También, sistemas de troncos (log homes) y sistemas constructivos que emplean bloques de madera como el Brikawood.

Holz 100

Imagen de Thoma Holz

DLT

Imagen de Taiga Log Homes Company, Rusia

Brikawood

 

En la actualidad, lo habitual es que estos sistemas emplean maderas de ingeniería (EWP) como la madera contralaminada (CLT), la madera laminada (Glulam), tableros contrachapados (plywood), madera microlaminada (LVL), tableros OSB, etc. que se fabrican con adhesivos del grupo de las resinas fenólicas, o sea, unos materiales derivados del petróleo, lo que hace que el producto final no sea biodegradable o difícil de reciclar.

Los cambios tanto en la legislación sobre el formaldehído como en los requisitos voluntarios (por ejemplo, el RAL de Alemania) y el interés de los consumidores por productos sanos y sostenibles son, actualmente, los factores que impulsan la investigación sobre alternativas a los adhesivos de base biológica.

Por ejemplo, las formulaciones adhesivas a base de lignina, como el Lineo de Stora Enso. Debido a su estructura química, es especialmente adecuado como sustituto del fenol en resinas fenólicas industriales utilizadas en la fabricación de tableros de madera y madera de ingeniería, por ejemplo, madera contrachapada, tableros de fibras orientadas (OSB), madera microlaminada (LVL), laminado de papel y material aislante.

Otro bioadhesivo interesante es el Ligate.

También se piensa en adherir sin adhesivos … mediante procesos mecánicos directos como muestran las investigaciones de Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna, Suiza, en el marco del proyecto Eco-Welding. Dos superficies de madera son prensadas bajo presión y vibradas. La fricción genera temperaturas muy altas en poco tiempo, que plastifican especialmente la lignina contenida en la madera, por lo que la madera adquiere una consistencia viscosa. Una parada brusca del movimiento conduce a un enfriamiento rápido del material, con ambas partes uniéndose.

Imagen de baubiologie.de

Hay recientes investigaciones que auguran unas maderas tan resistentes como el acero (más de 10 veces más fuerte y resistente que la madera normal) o más fuertes como la seda de araña (con una resistencia a la tracción casi cuatro veces superior a la del acero). En ambas investigaciones se modificaba la celulosa. ¿Qué sugiere esto? Pues que se podría construir una casa de madera con menos madera…

Otra reciente investigación que refuerza esta idea, es un tratamiento de superficie, desarrollado por la australiana CSIRO, “destinado a mejorar la viabilidad y conveniencia de los componentes de madera de frondosas en la construcción, mejorando la resistencia de la unión cuando se aplican adhesivos y recubrimientos. […] el tratamiento de superficie patentado mejora significativamente la resistencia al unir maderas duras utilizando adhesivos de poliuretano y aumenta la capacidad de adhesión de la madera y de los recubrimientos transparentes, […] especialmente en situaciones en las que la madera está expuesta a condiciones cambiantes como variaciones estacionales y en especies que son notoriamente difíciles de laminar.

“Dado que las vigas de madera dura son generalmente más resistentes que sus contrapartes de madera blanda, el poder reducir su tamaño y aumentar su capacidad de expansión a través de una unión adhesiva más fuerte ciertamente sería de gran beneficio.”

“Además, con el aceite natural que se encuentra en la madera haciendo que los recubrimientos se desprendan con el paso del tiempo, este tratamiento podría reducir significativamente la necesidad de una reaplicación regular. Reducir la necesidad de volver a aplicar revestimientos aumentaría aún más la conveniencia de la madera dura como material de construcción preferido”.

El tratamiento patentado CSIRO se aplica a la superficie de la madera antes de la aplicación de adhesivos o recubrimientos. Las pruebas han demostrado que los adhesivos forman una unión más profunda y fuerte con la madera, lo que resulta en una mayor resistencia, mientras que los recubrimientos se vuelven sustancialmente más duraderos, lo que les permite resistir condiciones como la exposición a los rayos UV.

 

  • La envolvente:

Aquí entran materiales tanto de aislamiento como de revestimiento para forjados, paredes y tejados.

Como materiales de aislamiento están las fibras de madera y el corcho (no es madera, pero es un producto ecológico derivado de la corteza del alcornoque).

Hay dos métodos de fabricación de los aislamientos de fibras de madera: proceso húmedo y proceso seco. La materia prima de la madera se corta en trozos de madera más pequeños, que luego se rompe termomecánicamente en un desfibrador. En el proceso húmedo, la fibra de pulpa se mezcla con agua y se crea una suspensión acuosa. Esta suspensión acuosa se calienta y libera las colas naturales de lignina y hemicelulosa y, luego, se drena, formando una lámina de fibra que constituye la base del nuevo tablero. Las tablas escurridas se secan para alcanzar el contenido final de humedad. En el proceso seco, las fibras secas de la pulpa se mezclan con una resina de poliuretano para ligar las fibras y, a continuación, los paneles se curan con una mezcla de vapor y aire y se cortan a medida.

Las fibras de madera de proceso húmedo tienen más densidad y pueden almacenar cantidades significativas de humedad sin ningún detrimento a su conductividad térmica, y sin sufrir daños, y son permeables al vapor con buenos niveles de capilaridad (capacidad de mover la humedad). Como los paneles son semirígidos, estas fibras son más adecuados como Aislamiento Térmico Exterior (SATE) de los sistemas de CLT o DLT y entramados ligeros.

Las fibras de madera de proceso seco son más flexibles, y por tanto más ligeras, y son más adecuadas, por ejemplo, para el relleno entre los montantes de los entramados ligeros, entre viguetas de los forjados o entre pares de cubierta.

Es de esperar que, a medio plazo, se puedan sustituir las resinas sintéticas de las fibras de madera de proceso seco por un ligante derivado de la madera.

Y el corcho negro se utiliza como un sistema SATE. En su fabricación, como ligante se utiliza una sustancia que contiene el propio corcho, la suberina.

Corcho – Imagen de Jordi Badia – Ecohabitar

Un futuro material de aislamiento fascinante son las espumas de madera (wood foams), sin aditivos, desarrollado por el Instituto Fraunhofer para la Investigación de la madera. Como se explica en este artículo y en este otro, que serán buenos competidores de las espumas de plásticos petroquímicos y como espuma en paneles sándwiches para puertas y paneles para paredes, entre otras aplicaciones.

 

wood foam

Recientemente, Liangbing Hu y sus colegas de la Universidad de Maryland, EE. UU., han desarrollado el Nanowood un aislamiento a base de nanocelulosa. Sometieron a la madera a un tratamiento químico que eliminaba toda la lignina y la mayor parte de la hemicelulosa. Pero el tratamiento químico de la madera deja las nanofibrillas de celulosa alineadas en una dirección. Lo cual consigue una conductividad térmica, paralela a la dirección de las fibras, de 0,03 W/mK (comparable o incluso ligeramente mejor que la espuma de poliestireno) y que esta alineación de las fibras también hace que el Nanowood sea extremadamente fuerte (puede soportar presiones de más de 50 veces la de la espuma de celulosa comercial y 30 veces la de la espuma de poliestireno).

Los investigadores están en camino de comercializar el producto a través de una empresa llamada Invent Wood.

Nanowood

 

 

Como materiales de revestimiento en los sistemas de entramado usan tableros OSB o contrachapados para el arrostramiento de los montantes de madera y capa de soporte de los acabados. Y se fabrican con colas de fenol-formaldehído. Pero se pueden evitar dichos tableros como se demuestra en este post de 475 High Performance Building Supply. Es construir el entramado sin las dos capas de tableros (sheating) que hay a ambos lados de los montantes. Entonces, el arriostramiento lo proporcionan, en parte, los listones diagonales que soportan el revestimiento exterior.

Imagen de 475

Para asegurar la hermeticidad y estanqueidad de la envolvente, la cuestión es más complicada. Previamente, la dirección facultativa tiene que tener claro cómo va a funcionar la casa desde el punto de vista de la física de la construcción. Pero seguiremos usando las láminas de vapor inteligentes y las láminas impermeables basadas en materiales como polietileno y polipropileno, derivados del petróleo.

Sí está claro que se puede sustituir la lámina impermeable de las fachadas y tejados inclinados por los paneles bajo-teja de fibras de madera de alta densidad de proceso húmedo, impermeables, cortavientos y transpirables.

¿Se pueden sustituir estas láminas por textiles derivados de la madera? El tiempo dirá.

 

Como revestimiento de fachadas (claddings) se utilizan los entarimados, entablados o listones de madera, con su multitud de formatos y perfiles.

Bardage Châtaignier DéjàGris et Révélée Charcoal Déstructuré – aspect sciage fin – finition Rubio Monocoat – Imagen de Rahuel Charpente

Fachada con la técnica del sugi ban- Fire Station 76 in Oregon – Hennebery Eddy Architects

No deberían admitirse los enlucidos o enfoscados. ¿No era un argumento de márketing el que una de las principales características de la construcción en madera es que una obra seca?

 

Como revestimiento de interiores se utilizan, habitualmente, dos capas de tableros de yeso, por sus ventajas: es barato, proporciona aislamiento acústico, protección contra el fuego, etc. Pero, ¿es sostenible? Lloyd Alter lo explica aquí. Podemos sustituir los paneles de yeso por una multitud de tablas y paneles de madera con diversos formatos y perfiles. O dejar la madera desnuda como se explica en un post anterior.

Imagen de Olin Bartlome

 

  • Carpinterías.

Para las carpinterías de huecos se colocan ventanas y puertas de madera.

Para las ventanas, cristales de madera… Hay dos equipos de investigación, uno sueco y otro estadounidense, en el desarrollo de la madera transparente: eliminando la lignina de la chapa de madera. Se descubrió que distribuye mejor la luz, elimina el resplandor y ofrece un mejor aislamiento térmico. Además, su fuerza inherente permitiría que las ventanas de madera transparente fueran más altas y anchas que las ventanas hechas con vidrio.

Imagen de la Universidad de Maryland

Imagen de Peter Larrson

Para el revestimiento de suelos, hay multitud de materiales como tarimas y parqués de madera. Para las zonas húmedas como los baños y cocinas no es problema con los nuevos laminados sintéticos resistentes al agua. Adiós a las baldosas cerámicas.

Como se expuso antes, en el futuro se espera que se sustituyan las resinas sintéticas de estos suelos por otras derivadas de la madera.

Imagen de T.Riverwood – El bog oak es un roble que ha estado sumergido bajo el agua durante varios miles de años. La ausencia de luz y oxígeno ha hecho que la madera se vuelva muy oscura en este proceso. Es uno de los suelos más caros del mundo.

 

  • Cubiertas:

Como se expuso en un post anterior, existen diversos sistemas y materiales de madera como coberturas de tejados sustituyendo a los tradicionales materiales como la pizarra, la teja y las chapas metálicas. Son las maderas modificadas, como la acetilada, la furfurilada, la termotratada, etc. las más adecuadas por su durabilidad (no las tratadas). No hay duda de que las investigaciones sobre las maderas modificadas proporcionarán nuevas maderas y mejoras para las actuales. Y no sólo para las cubiertas sino, también, para las fachadas y las tarimas al exterior.

Kata Farm – AIX Arkitekter AB – Imagen de Antonius van Arkel

  • Diversos materiales:

Luego están los diversos materiales que, por ejemplo, aseguran la hermeticidad de una casa mediante el sellado de las juntas y penetraciones de los diversos paneles. Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Delaware, EE. UU., ha desarrollado, empleando la lignina, una cinta adhesiva de madera que funciona de manera similar a la Scotch Magic Tape. Queda más investigación, sobre todo en cuanto a su durabilidad.

En el tema de los conectores, ya se pueden utilizar los clavos de madera en vez de los metálicos, tal como se explica en un post anterior, Lignoloc – Clavos de madera.

Imagen de Beck

Quedan más investigaciones para que resulten en aplicaciones prácticas en el mundo de la construcción en madera. Construyendo una casa de madera …enteramente en madera, nos permite tener un futuro más sostenible y mucho menos dependiente del petróleo. España no tiene petróleo, pero sí tiene madera. Pasemos de la economía del petróleo a la economía de la madera. Todo en madera.

 

Son ya unas cuantas las investigaciones que concluyen que la madera influye positivamente en la salud y el confort.

Uno de los más importantes es el proyecto europeo Wood2newCompetitive Wood-Based Materials and Systems for Modern Wood Construction que finalizó en febrero de 2017 y en el que participaron entidades de investigación y socios industriales de Austria, Bélgica, Finlandia, Noruega, Suecia y Reino Unido. El pasado 3 de marzo de 2017, publicaron los resultados del programa de investigación sobre interiores en madera y su efecto sobre la calidad del aire interior, la experiencia y el bienestar.

¿Más madera o mejor uso de la madera?

La madera se ha utilizado durante milenios como material de construcción, pero, ¿por qué no empleamos más las propiedades materiales inherentes de la madera?

La madera tiene muchas propiedades físicas infrautilizadas que pueden, potencialmente, ayudar a mejorar el bienestar humano y mediar pasivamente un entorno de vida y llevar a ahorros de energía tanto directos como indirectos.

¡Sin embargo, no es simplemente un reto tecnológico, sino también de la gente!

Villa Moelven – Imagen de Widjedal Racki

Madera Estructural les ofrece un resumen traducido del informe final:

 

El proyecto Wood2New se organizó alrededor de seis Work Packages, además de actividades de gestión de proyectos y difusión. Estos fueron:

  • WP1 Marco,
  • WP2 Superficies de Madera,
  • WP3 Ambiente Interior,
  • WP4 Percepción Humana,
  • WP5 Espacios de Madera
  • y WP6 Comercialización y modelos de negocios.

Sabemos que pasamos el 90 % de nuestro tiempo en espacios cerrados, y la madera en construcción está aumentando gracias a sus propiedades (alta resistencia en relación con su peso, alto grado de procesamiento, renovable, etc.) y resultados (construcción modular, arquitectura flexible, reciclable y sumidero de CO2).

En el bienestar interior influyen: la temperatura, la humedad, los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC), la acústica, la luz y la iluminación, los colores y las superficies.

Los objetivos del proyecto son:

  • Identificar nuevas oportunidades y limitaciones para el incremento del uso de la madera en interiores.
  • Evaluar el impacto positivo de la madera en el bienestar humano.
  • Desarrollar, diseñar y evaluar materiales de madera multi-funcionales para interiores sostenibles y de valor añadido, productos y sistemas tanto para la nueva construcción como rehabilitación en los sectores residenciales, hospitalarios y oficinas.
  • Para el desarrollo de nuevos modelos de negocio para segmentos específicos del mercado.

Para alcanzar estos objetivos, el proyecto identificó, evaluó y desarrolló los siguientes aspectos de materiales, productos y sistemas basados en madera para uso interior:

  • Oportunidades y obstáculos para la madera en la renovación del interior y la nueva construcción
  • Opciones para promover los efectos benéficos de los productos derivados de la madera en el bienestar humano.
  • Propiedades materiales y superficiales en términos de mejor durabilidad y limpieza, eficiencia energética, calidad del aire interior y percepción humana de los productos y sistemas derivados de la madera.
  • Superficies y revestimientos de madera competitivos y sostenibles.
  • Diseñar soluciones que promuevan el bienestar humano, los interiores restauradores y la eficiencia energética.
  • Diseñar soluciones para satisfacer las expectativas del usuario final en segmentos de mercado seleccionados.
  • Demostrar, probar y evaluar soluciones en espacios cerrados de prueba y bancos de pruebas de la vida real.
  • Propuestas para declaraciones efectivas de productos de materiales y sistemas a base de madera.
  • Una base para el acceso al mercado, incluyendo el entorno empresarial y servicios.

Los principales logros del proyecto Wood2New incluyen:

  • Una visión general de los reglamentos europeos de construcción en relación con el uso de la madera en interiores y los principales requisitos del usuario.
  • Un protocolo establecido para el monitoreo a largo plazo de la calidad del aire interior.
  • Evaluó los datos de monitoreo de la calidad del aire interior en nuevas estructuras construidas y ocupadas durante un período de 12 meses a partir de 13 objetos.
  • Pruebas de laboratorio que confirmen las propiedades hápticas, el efecto de amortiguación de la humedad y la capacidad higroscópica de varias especies de madera, así como las variaciones en las emisiones de COV debidas a cambios en el contenido de humedad.
  • Metodología y esquema de pruebas de laboratorio para determinar el potencial energético de la masa higrotérmica para su uso en el diseño de edificios.
  • Evaluaciones energéticas y operacionalización de resultados para uso en aplicaciones de edificios.
  • Evaluación del potencial del uso de tecnología innovadora de madera sólida para la construcción de viviendas unifamiliares
  • Estudios de grupos focales sobre el uso de productos de madera interiores y la relación entre el rendimiento deseado del producto y las propiedades de la madera.
  • Estudio de los pacientes hospitalizados y el impacto potencial de las superficies de madera visual en el bienestar y los resultados de salud.
  • Cuatro encuestas sobre la percepción de la gente sobre la madera como material interior y en ambientes hospitalarios.
  • Un libro de ideas sobre resultados de investigación con 25 nuevos diseños utilizando madera en espacios húmedos.
  • La identificación de factores clave de éxito para el acceso a los mercados, así como los procesos internos de creación de valor sostenible en las empresas de productos forestales.
  • Diseminación activa a lo largo del proyecto, incluyendo un total de más de 40 publicaciones, de las cuales 20 son científicas. La mayoría está disponible a través del sitio web del proyecto www.wood2new.org.

 

Work Package 1 – Marco

El objetivo era obtener una visión general de las limitaciones y oportunidades para el uso de la madera en interiores de viviendas residenciales reformadas, entornos educativos y de cuidado, así como códigos y reglamentos, tradiciones y usuarios finales.

Para ello, se ha llevado a cabo una revisión de la reglamentación de la construcción, los requisitos de espacio, los requisitos del usuario final, los requisitos para la evaluación de la sostenibilidad y la seguridad contra incendios para Europa y, más específicamente, para los países participantes del proyecto Wood2New: Austria, Finlandia, Noruega, Suecia y el Reino Unido.

Regulaciones de la construcción, UE y nacional

El informe ofrece una visión general de los reglamentos y requisitos actuales de construcción en Austria, Finlandia, Noruega, Suecia y el Reino Unido, con respecto al uso de madera sólida y paneles a base de madera en interiores de edificios. Se revisaron los reglamentos y estándares de fuego, accesibilidad, aire acústico y de calidad del aire interior. El informe destaca los reglamentos y requisitos de construcción que están presentes en toda la UE para los productos de construcción y edificios enteros, así como las desviaciones y adiciones a estas normas a nivel nacional dentro de los nuevos países participantes de Wood2New. Adicionalmente, para los requerimientos legales, los informes miran productos y esquemas de sostenibilidad de edificios enteros y estándares en vigor en los diferentes países, y destaca cómo éstos podrían potencialmente impactar en el uso de madera en interiores.

Conclusiones resumidas:

  • Los reglamentos armonizados de la UE en materia de construcción son las normas clave que deben cumplirse.
  • Con la introducción del Reglamento de Productos de Construcción (CPR) en julio de 2013, el marcado CE de los productos de construcción cubiertos por las Normas Técnicas Europeas se ha convertido en obligatorio y es, por lo tanto, uno de los requisitos clave que las manufacturas deberán cumplir para comerciar en toda Europa.
  • Los productos derivados de la madera se clasifican principalmente de acuerdo con las normas europeas basadas en el rendimiento en términos de su uso final previsto.
  • Existen diferencias significativas entre algunos de los requisitos nacionales y de la UE para los productos de madera, de ahí la diversidad de las regulaciones nacionales.
  • No se han desarrollado reglamentos de construcción para incluir, o excluir, un producto por el material de composición usado.
  • Los requisitos de espacio interior tienen normas y regulaciones limitadas que deben cumplir los fabricantes, por ejemplo, el fuego, calidad del aire interior (indirectamente), la accesibilidad y las regulaciones acústicas.
  • Hay que centrar el enfoque en la estética y subjetividad del bienestar de los ocupantes, y cómo los edificios pueden afectar a las personas indirectamente a través del bienestar psicológico.
  • Las credenciales de sostenibilidad de la madera son un incentivo para su mayor uso.
  • Aspectos de la calidad del aire interior tratados en numerosas etiquetas y esquemas ambientales, con incentivos para limitar ciertos tipos de tratamientos y aditivos.
  • El abastecimiento responsable de productos de madera es un requisito esencial para eliminar el riesgo de las cadenas de suministro.
  • El cambio de uso y la reutilización de edificios deben tenerse en cuenta al considerar nuevos productos y sistemas.

¿Dónde se encuentran las máximas oportunidades para la madera interior?

Fuego Acceso Acústica Calidad del aire interior Sostenibilidad
Suelos ++ ++ + ~ ++
Muros + . + ~ ++
Techos + . + ~ ++
Impreciso (e.g. mobiliario) + . . ~ ++

 

++ => ventaja (por ejemplo, propiedades antideslizantes del pavimento, EPD de menor impacto).

+ => Ligera ventaja (por ejemplo, una solución técnica que mantiene credenciales de sostenibilidad).

~ => No es restrictivo.

. => No relevante.

 Requisitos del espacio y del usuario final, pasado y futuro

Se ofrece una visión general de las necesidades de los usuarios finales y de los requisitos relacionados con el espacio en relación con el uso de madera y materiales a base de madera en interiores en Austria, Finlandia, Noruega, Suecia y el Reino Unido. Un breve resumen se presenta en la siguiente tabla:

Requisitos del espacio y del usuario final – pasado y futuro

El informe ofrece una visión general de la situación de cada país y permite identificar las similitudes y diferencias con el fin de proporcionar recomendaciones para apoyar el desarrollo del uso de la madera en interiores. Para cada país se abordaron las siguientes secciones: preferencia cultural y patrimonio, requisitos establecidos por el clima local de construcción, tendencias presentes y futuras en el uso de la madera, limitaciones establecidas por el stock existente de edificios y la demografía, e las innovaciones.

Diferencias en el patrimonio cultural entre los países:

  • La madera aparece como una elección natural de material de construcción en los países nórdicos y en Austria, todos ellos con una fuerte cultura forestal.
  • En el Reino Unido, donde la cultura forestal es relativamente débil, en parte debido a la baja cobertura forestal, el recurso está menos presente físicamente y las habilidades y conocimientos son menos conocidos y apreciados.
  • El aspecto natural de la madera parece ser buscado en Finlandia y Austria, donde, mientras que en Noruega y Suecia se pinta con frecuencia, siendo entonces utilizado como un material funcional, más que para fines estéticos.

Semejanzas de los países:

  • Aumentar el conocimiento de los impactos ambientales de los materiales. A menudo se considera que la madera es una solución a este problema debido a su bajo carbono incorporado.
  • Los gobiernos y las organizaciones privadas están promoviendo el uso de la madera en la construcción, especialmente por sus credenciales de sostenibilidad.
  • Los clientes también están preguntando acerca de un ambiente interior saludable, y están viendo tanto las emisiones de materiales como los beneficios visuales para la salud y el bienestar.
  • Tanto los clientes como los estándares de evaluación requieren que la madera provenga de bosques manejados de manera responsable.
  • Tendencia emergente para avanzar en el uso de especies locales, tanto a nivel europeo como nacional.
  • El principal motivo de preocupación sobre el uso de la madera en interiores es el mantenimiento y la limpieza superficial. Esto es especialmente cierto en los entornos sanitarios, pero también en la vivienda doméstica, donde el bajo mantenimiento es “valorado”.
  • La población europea está envejeciendo y se necesitará un enfoque importante en los edificios de atención a la salud y la adaptación de las viviendas existentes para mejorar la accesibilidad.

El marco para la especificación de interiores multifuncionales debe construirse para abordar las oportunidades mencionadas utilizando cuatro criterios específicos y sus elementos de apoyo, como se resume en la siguiente figura:

Marco y Criterios para los Interiores Multifuncionales

De la investigación realizada en Wood2New está claro que hay beneficios en los cuatro criterios para la madera, incluyendo, pero no exhaustivamente:

  • Madera legal y sostenible de los recursos europeos.
  • Flexibilidad como multitud de productos de interior y adaptable en uso.
  • Bajas emisiones específicas de COV.
  • Apariencia natural que crea un interior cálido y basado en la naturaleza.
  • Masa higrotérmica para amortiguación de la humedad.
  • Las propiedades táctiles positivas crean una impresión cálida.

 

Work Package 2 – Superficies de madera

Se enfocó en las propiedades materiales de la madera. La madera es un buen aislante térmico y, al ser higroscópica, también puede amortiguar la humedad relativa interna de una habitación (esto podría usarse para reducir los requerimientos de calefacción). Además, durante la transición de la fase de vapor en el aire a la de agua unida en la pared celular de la madera, se produce una reacción exotérmica. Este intercambio de calor latente ha demostrado llevar a un cambio en la temperatura de la madera y este mecanismo podría contribuir positivamente al balance energético global de un edificio. Dado que la emisión de COV es fuertemente dependiente de la temperatura y la humedad relativa, es probable que un cambio en las condiciones climáticas, como ocurre durante el amortiguamiento de la humedad y el correspondiente intercambio térmico latente de materiales de madera, influya en el comportamiento de emisión de estos materiales.

El color, la estructura de la superficie y la temperatura superficial son las principales propiedades que afectan la percepción humana. Sin embargo, es muy difícil capturar esta sensación humana y definir parámetros físicos que pueden medirse y utilizarse para mejorar el diseño de productos hechos de madera maciza. Así, una meta del proyecto Wood2New era investigar la relación entre las sensaciones hápticas y las propiedades materiales de la madera y otros materiales de uso común, para ver si la madera se percibe en una luz positiva en comparación con otros materiales.

 

Sorción y eficiencia energética

Amortiguación de la humedad

Se estudió la capacidad de amortiguar (buffering) la humedad de varias especies europeas de madera (abedul, olmo, fresno, roble, aliso, arce noruego, abeto Douglas, alerce siberiano y abeto) y se han categorizado varias clases de amortiguación de humedad (MBV, moisture buffering value) de las de las superficies transversales, radiales y tangenciales de la madera a obtener.

Con una cámara térmica, se ve que hay más temperatura superficial, o sea, un valor alto de MBV, en la sección transversal de una pieza de madera que en la tangencial y radial. Y más en la radial que en la tangencial.

Intercambio de calor latente

Se ha demostrado el potencial de ahorro de energía por el calor latente de sorción de la madera. Es, pues, un medio para aumentar la eficiencia energética.

Resultados clave:

El cambio de temperatura superficial que se produce por adsorción (madera acondicionada al 33% de HR y luego sometida al 75% de HR) y desorción (acondicionada al 75% de HR y luego sometida al 33% de RH) de las muestras de madera se investigó usando una cámara de imagen térmica.

El aumento de temperatura superficial durante la adsorción se encontró que era mayor en la superficie transversal. La diferencia entre las superficies radiales y tangenciales parece ser marginal. Se registró una disminución de la temperatura superficial durante la desorción.

Se observaron los efectos de las especies claras: el abedul plateado mostró mayores cambios de temperatura que el pino silvestre en las mismas condiciones. Además, como era de esperar, cuanto menor sea el contenido de humedad inicial, mayor será el cambio de temperatura. No había diferencia clara entre el duramen y la albura.

Este hallazgo tiene implicaciones directas para el uso de energía en ambientes interiores con superficies de madera expuestas, y se espera que tenga un impacto importante en cómo las propiedades de la madera se pueden utilizar en el ambiente interior. Los socios de la industria han comenzado a utilizar estos hallazgos en la ingeniería y la planificación energética en varios proyectos de construcción.

 El efecto de los recubrimientos sobre la amortiguación  de la humedad y la emisión de COV

Resultados clave:

Se encontró que el MBV de las muestras de madera revestida era significativamente menor que el del material de referencia no recubierto. Se investigaron dos tipos de revestimiento, un revestimiento permeable (difusión abierta) y un revestimiento impermeable (difusión cerrada).

Resultados:

MBV de superficies recubiertas y no recubiertas

Surperficie MBV class
Referencia no recubierta moderado
Recubrimiento permeable limitado
Recubrimiento impermeable despreciable

El efecto de la carga de humedad cíclica sobre la emisión de COV de madera de pino recubierta y sin recubrir

Se investigó el efecto de los cambios de humedad cíclicos experimentados durante la prueba de amortiguación de la humedad. Se utilizaron listones cepillados de pino silvestre. Antes de las pruebas de emisiones, algunos de los listones fueron recubiertos con un sistema basado en agua. El acabado se aplicó por pulverización. Aplicando el mismo acabado a diferentes espesores se crearon capas de difusión y de difusión cerrada.

Resultados:

Quedaron probadas las variaciones de las emisiones de COV de madera de pino no tratada debido a las fluctuaciones de la humedad del aire y encontraron mayores emisiones después de períodos de flujo de las muestras de madera con una corriente de aire seco y disminución de emisiones después de que la superficie hubiera sido sometida al aire de una humedad más alta.

Los perfiles de emisión del espécimen con acabado no se vieron significativamente afectados por la variación de los ciclos de humedad, independientemente de si el acabado era abierto por difusión o cerrado por difusión.

Informe de la declaración WP 2- Sensación superficial y propiedades superficiales

Se realizó un estudio en el que las personas con los ojos vendados juzgaron la percepción háptica de diferentes materiales de madera y artificiales acondicionados a las temperaturas de 18 ° C, 23 ° C y 28 ° C. Usando una mano desnuda, juzgaron la percepción de temperatura, comodidad general y sudoración, así como juzgar si el material en cuestión era de madera o no. Con los pies descalzos, los participantes en el estudio juzgaron la percepción de la temperatura solamente. La evaluación de los materiales se realizó a una temperatura ambiente de 23 ° C y 50% de humedad relativa.

Se utilizaron muestras de baldosa cerámica, hormigón con un acabado de resina epoxi, parqué sintético, vinilo, linóleo, roble sin acabado, roble aceitado y lijado, roble con sellador UV, alerce sin acabado, alerce aceitado y lijado, alerce cepillado y aceitado, álamo termotratado (sin acabado, aceitado y lijado, sellador UV).

Sensación de temperatura con la mano (arriba) y con los pies (parte inferior) a temperaturas del material de 18 ° C, 23 ° C y 28 ° C.

A cualquier temperatura del material, ninguna persona percibió que el material era incómodamente caliente. Los juicios más incómodamente fríos se hicieron a una temperatura del material de 18 ° C, donde los pies de las personas eran ligeramente más sensibles que sus manos. A una temperatura del material de 18 ° C, sólo el 10 al 25% de las personas percibieron el hormigón y el azulejo, y el 40 al 60% percibieron el vinilo con una temperatura confortable. Las muestras de sintético, alerce con un sellado UV y roble se percibieron como menos cómodas en temperatura que el alerce aceitado o sin acabador y todas las muestras de álamo termotratado. De las muestras artificiales, la temperatura del linóleo, con una superficie muy rugosa, se percibió, en la mayoría de los casos, en el rango cómodo.

Las percepciones de las personas de la prueba también fueron medibles con imágenes de temperatura IR, en las que puede verse que la temperatura de la mano humana se enfrió más significativamente tocando una baldosa que tocando una superficie de álamo termotratado o poliestireno.

Los resultados para la percepción de la sudoración al tocar las muestras mostraron, que, en superficies de madera, el sudor se percibe con mayor frecuencia en las superficies recubiertas que en las superficies aceitadas o acabado.

Preguntando a las personas de la prueba acerca de confort general de las muestras de madera sin recubrir o aceitadas (excepto el álamo termotratado aceitado debido a su superficie pegajosa), se percibían como cómodas más a menudo que las superficies acabadas y los materiales artificiales. Se percibió que las muestras de roble eran un poco menos confortables a menudo que las muestras de alerce y álamo termotratado sin acabado.

Imagen microscópica de las superficies

La anterior imagen muestra la variación en la topografía de las superficies utilizadas en el estudio de las personas de prueba sobre la percepción háptica.

Al tocar las muestras con la mano desnuda y con los ojos vendados, la mayoría de las personas de prueba fueron capaces de identificar las muestras de madera si estaban sin acabado o aceitar. Particularmente a temperaturas frías del material, las muestras de madera con acabados (sellador UV y acabado con spray) se identificaron más a menudo como materiales artificiales que las muestras de madera aceitada o sin acabado. Casi la mitad de las personas de la prueba percibían el linóleo, el vinilo y el sintético como materiales de madera. El azulejo y el hormigón fueron percibidos, muy a menudo, como materiales artificiales debido a la percepción de la temperatura.

En otro test, se preguntó a las personas de la prueba si eran capaces de diferenciar entre la madera y la imitación de madera por la visión desde diferentes distancias y, en la menor, viendo t tocando la muestra.

Conclusiones:

Las propiedades táctiles y hápticas influyen en las decisiones mediante la elección de productos y materiales consciente e inconscientemente. El tacto de la madera sin revestimiento (si no demasiado áspera) era sentida, a menudo, como cómodo y los acabados influyen, considerablemente, en la sensación de los materiales de madera. Con los tratamientos de las superficies con aceite, el carácter háptico de la madera se conservó muy bien, porque generalmente no forma capa sobre la superficie. Los seres humanos pueden juzgar muy bien un tipo de material tocando una superficie, donde la sensación de temperatura es un factor importante, sin tocar, sin embargo, a menudo es muy difícil diferenciar entre la madera y la imitación, especialmente cuando se ve desde una distancia. Los humanos pueden sentir con precisión la rugosidad hasta centésimas de mm.

 

Se recogieron datos sobre el aire interior y parámetros específicos relacionados con la salud en 13 casas de madera prefabricadas ocupadas, recientemente construidas, en un largo plazo. Los parámetros observados en el aire interior incluyeron la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COVs) y formaldehído, microorganismos aerotransportados tales como levaduras y mohos, partículas y datos climáticos. Los datos médicos incluyeron la presión arterial y el pulso, la función pulmonar y la tasa de parpadeo de los ojos. Las mediciones experimentales se completaron con una encuesta médica centrada en parámetros como la calidad del sueño, las reacciones dermatológicas, la percepción del dolor, la presión mental, la calidad de vida y el bienestar general.

Materiales y métodos

Las 13 casas investigadas incluyeron seis construcciones de madera maciza, seis construcciones de entramado de madera y un edificio de hormigón, representando una referencia no de madera. Nueve casas estaban equipadas con sistemas de ventilación mecánica, cuatro eran ventiladas manualmente por ventanas de ventilación solamente. La toma de muestras se realizaba siempre en los dormitorios de las casas.

Todos los datos se evaluaron con respecto a la calidad del aire interior. La evaluación cuantitativa de las concentraciones de COV detectadas se refiere a la directriz austriaca para la evaluación de la calidad del aire interior (BMLFUW 2005).

Resultados

Calidad del aire interior

Respecto de las emisiones de COV, mayormente, las curvas de emisión alcanzaron su máximo en torno a la fecha de mudanza, lo que demuestra la influencia significativa de los nuevos pisos y muebles.

No se encontraron diferencias significativas entre los tipos de construcción de madera maciza y entramado de madera. En comparación con la referencia de hormigón, las construcciones de madera mostraron mayores emisiones de TVOC en los lugares de construcción y al inicio de la fase de utilización de los edificios. Las emisiones disminuyeron significativamente con el tiempo y, aproximadamente, siete meses después de la ocupación las construcciones de madera alcanzaron un nivel de emisión en el rango de la casa de hormigón.

Con respecto al desarrollo de las emisiones de formaldehído, comparando los tipos de construcción de madera maciza y madera de construcción, las emisiones de formaldehído fueron significativamente mayores en las casas de madera maciza. Al comparar los tipos de construcción de madera con la casa de hormigón no se encontró ninguna diferencia obvia, lo que significa que las emisiones de formaldehído estaban dentro del mismo rango, independientemente del tipo de construcción.

Se ha comparado el desarrollo del TVOC y formaldehído en las casas equipadas con sistemas de ventilación controlada con las emisiones en edificios ventilados manualmente. Las cifras muestran claramente que el uso de sistemas de ventilación controlada da como resultado concentraciones de VOC más bajas y, por lo tanto, una mayor calidad del aire interior.

Siete casas mostraron buena o muy buena calidad del aire interior, mientras que en cuatro casas la calidad del aire interior se consideró satisfactoria. En dos casos, la evaluación toxicológica mostró peculiaridades, probablemente relacionadas con materiales de construcción específicos (tableros de partículas) o con el comportamiento del usuario (tabaco, ambientador). Esto resultó en una mala calidad del aire que debería contrarrestarse identificando las fuentes (temporales) y aumentando la ventilación.

Evaluación médica

El alcance de la evaluación médica fue encontrar una posible conexión entre los efectos relacionados con la salud y las emisiones específicas de madera. Por lo tanto, el foco principal estaba en las reacciones irritantes con respecto a las membranas mucosas, en particular los ojos y el tracto respiratorio.

Ninguna de las personas sometidas a prueba informó de síntomas relevantes en los cuestionarios. Incluso a concentraciones elevadas de COV, como algunas veces se detectó poco después de que los ocupantes se mudaran (pisos nuevos, muebles nuevos), no se registraron quejas físicas. Tampoco hubo indicios de síntomas respiratorios agudos o crónicos ni efectos negativos sobre la calidad del sueño. La evaluación de la tasa de parpadeo ocular no mostró anomalías.

La autoevaluación relacionada con la salud y el bienestar de los participantes estuvo generalmente en un nivel muy alto (“excelente”, “excelente”, “muy bueno”) durante todo el período de la investigación. Las personas sometidas a prueba estuvieron muy satisfechas con su salud y calidad de vida.

Estas percepciones subjetivas fueron confirmadas por exámenes médicos, que tenían un carácter orientador solamente. Los exámenes que se realizaron se centraron en el aparato respiratorio (medición de la función pulmonar) y el sistema cardiovascular (medición de la presión arterial y el pulso) y no dieron indicios de deterioro físico.

Sumario y conclusiones

Las emisiones de COV en las casas de madera recién construidas y ocupadas fueron inicialmente elevadas independientemente del tipo de construcción y ventilación. Sin embargo, después de un período de 6 a 8 meses, las emisiones disminuyeron principalmente hasta un nivel promedio o ligeramente elevado. Comparando el desarrollo de la TVOC de los tipos de construcción investigados, no se encontraron diferencias significativas entre la madera sólida y el marco de madera, a pesar de que las construcciones de madera sólida dieron lugar a una liberación claramente superior de terpenos. Las emisiones de formaldehído de las construcciones de madera estaban consistentemente en el rango de las de la construcción de hormigón.

El uso de sistemas de ventilación controlados resultó en concentraciones de COV más bajas y, por lo tanto, en una mayor calidad del aire interior comparada con la ventilación de ventanas solamente.

La evaluación cualitativa de las VOC observadas muestra que el impacto de los productos de construcción, suelos y mobiliario es significativo al inicio del período de observación. En una etapa posterior, las emisiones detectadas podrían estar relacionadas principalmente con el comportamiento de los ocupantes.

Desde un punto de vista toxicológico, la mayor parte de las casas investigadas fueron discretas y la calidad del aire interior se consideró alta o satisfactoria. Dos casos mostraron peculiaridades que dieron como resultado una mala calidad del aire interior. Como medida correctiva, se recomienda un aumento de la ventilación y/o la remoción de las posibles fuentes.

Como resultado de la evaluación médica, se puede enfatizar la muy positiva salud y bienestar relacionados con la autoevaluación de los participantes del estudio. Las personas sometidas a prueba estuvieron muy satisfechas con su salud y calidad de vida. Esta percepción fue confirmada por los exámenes médicos acompañantes de carácter orientador, sin indicación alguna de alteraciones físicas en el campo respiratorio y cardiovascular.

 

Work Packages 4 y 5 – Percepción humana y aspectos psicológicos del uso de madera en interiores

El Work Package 4 llevó a cabo un estudio de grupo focal sobre las percepciones de los usuarios de la madera en cuatro países y un experimento sobre la satisfacción de los pacientes en un hospital.

El Paquete de trabajo 5 examinó las percepciones de los usuarios finales de cuatro espacios de oficinas genéricos y las opiniones de los ocupantes sobre el uso de la madera en cuatro centros de atención diurna y un hogar para los ancianos.

Los principales resultados de cada estudio se presentan a continuación.

Percepción de los usuarios de la madera como material de construcción – estudio de grupo focal

Se realizaron grupos focales en Austria, Francia, Finlandia, Noruega y Suecia para comprender cómo las personas, tanto profesionales como particulares, perciben la conexión entre los materiales de construcción y el bienestar en ambientes interiores. En los grupos de discusión, los participantes discutieron sus opiniones y experiencias relacionadas con siete temas principales: materiales, naturalidad, materiales de construcción naturales, bienestar en ambientes interiores, madera, lavabilidad y ética y el medio ambiente.

Existe una correlación entre las opiniones de los participantes sobre los materiales interiores y las propiedades físicas de la madera: densidad / dureza, patrones de anillos y nudos, conductividad térmica, contenido de humedad, composición química, color y origen. Los resultados de la discusión sugieren que algunas propiedades están estrechamente vinculadas a la percepción de la madera como un material de construcción natural. Esto significa que al cambiar o influir en las propiedades, o al elegir la calidad real correcta, la preferencia del consumidor por los productos de madera utilizados en el entorno interior puede verse afectada. Los resultados son muy relevantes para el desarrollo de productos y la comercialización de productos de madera. Los socios industriales en el proyecto utilizan actualmente este conocimiento en su comercialización.

Uso de madera en edificios hospitalarios

Se realizó un experimento en el Hospital St. Olavs de Trondheim, Noruega, para investigar la asociación entre la satisfacción de los pacientes y la presencia de elementos naturales en las habitaciones de los pacientes. A los pacientes fueron asignados, al azar, habitaciones al llegar a una sala ortopédica del hospital. Había habitaciones con tres interiores diferentes: una habitación de madera con superficies de madera expuestas, una habitación de paisaje con una gran fotografía de paisaje y una habitación de arte con una obra de arte. Todas las habitaciones tenían un único paciente. La mayoría de los pacientes habían sido sometidos a cirugía para reemplazo de rodilla o cadera. Los resultados muestran que el dolor de los pacientes, y en cierta medida el estrés, disminuye más rápidamente en la sala de madera que en los otros tipos de habitaciones. Los resultados indican que hay una conexión entre arquitectura, materiales y salud. Hay evidencia indicativa de que la madera utilizada en las salas de hospital puede resultar en la mejora de los procesos de curación y los resultados de salud, así como una duración más corta de las estancias en el hospital.

Imagen de Wood2new

Uso de la madera en espacios de oficina

La encuesta incluyó tres espacios de oficina, uno de los cuales tenía un muro cubierto de madera. Las percepciones humanas fueron encuestadas con un cuestionario rápido que identificaba las impresiones iniciales de los participantes. Los participantes de la encuesta fueron seleccionados aleatoriamente y la distribución entre hombres y mujeres entrevistados fue bastante igual. Representaban a estudiantes de arquitectura e ingeniería, investigadores, profesores y otros profesionales.

Los resultados no mostraron grandes diferencias en las percepciones entre los espacios, incluso si la cantidad de superficies de madera visible varió de casi ninguno al 17% del área total de la pared. Sin embargo, la presencia de la madera en la pared, los suelos y los techos consiguió la mejor calificación media en el único espacio con una pared con paneles de madera. La habitación no sobresalía en ninguno de los otros aspectos cualitativos. El espacio más grande, independientemente de los muebles que se cambiaron parcialmente a mitad del período de estudio, fue el que se percibió como el más cómodo, tranquilo, limpio, inspirador, colorido, divertido y agradable. Los resultados respaldan indicaciones anteriores del efecto de una vista natural desde las ventanas. Una vista del parque sobre una distancia más larga se percibió el mejor, como era la orientación y la cantidad de ventanas en el mismo espacio.

Los resultados de esta encuesta indican que los muebles tienen el mayor efecto sobre la percepción del espacio como tal, cuando los factores generales de confort son satisfactorios e iguales.

Imágenes de Wood2new

Uso de madera en ambientes de cuidados

Este estudio se centró en la percepción humana y las experiencias de la madera en los edificios de atención. Se incluyeron cinco edificios, cuatro de los cuales son guarderías y uno representa hogares de ancianos. Uno de los edificios es una construcción de troncos, mientras que los otros son de entramado de madera. Cuatro de cada cinco casos tienen grandes cantidades de madera expuesta en interiores y todos tienen revestimiento de madera en el exterior.

Los edificios y las experiencias de los usuarios se evaluaron mediante métodos cualitativos de estudio, incluidos cuestionarios, entrevistas y observaciones in situ. Las partes interesadas (stakeholders) y los usuarios finales se abordaron por separado. Los niños pequeños o ancianos residentes fueron excluidos del estudio de usuarios.

La encuesta de las partes interesadas reveló que, aunque el arquitecto tome las decisiones y planes finales, los diferentes actores del proceso de diseño y construcción afectan a la elección de los materiales. Los resultados también indican que los resultados más valorados como construidos no fueron criterios primarios en la fase de planificación. Por ejemplo, la acústica y la calidad del aire interior del edificio final superaron las expectativas de los profesionales.

Los resultados de la encuesta de usuarios finales destacan la importancia del contexto. Además de la seguridad, la calidad del espacio, la iluminación, la acústica, los materiales y el aire interior son importantes para los grupos de usuarios vulnerables de entornos de atención.

Los materiales interiores influyen tanto en el ámbito visual como en el sensorial. Estos aspectos fueron generalmente apreciados por los usuarios de los casos presentados. El uso de la madera fue generalmente percibido positivamente; el noventa por ciento de los usuarios finales recomendaría material de madera para espacios interiores en ambientes de cuidado. Experiencias de usuario de la construcción de troncos fueron ligeramente mejores que el promedio con respecto a todas las características, excepto la temperatura del aire interior. También fue percibido como el más lógico.

Imágenes de Wood2new

Diseño con madera

Los nuevos hallazgos incluyen resultados inesperados en el diseño y la elección de materiales como los efectos positivos percibidos sobre la acústica y la calidad del aire interior. Las superficies de madera también parecen dar al usuario una impresión de ser más ecológico en comparación con otros materiales y los usuarios finales recomendarían materiales de madera para espacios interiores en ambientes de cuidado.

Al diseñar para la eficiencia energética los resultados sugieren que:

  • La vista desde las ventanas afecta la percepción del espacio.
  • Las superficies de madera en los espacios se perciben positivamente.
  • La madera sólida y las superficies no tratadas son percibidas como las más naturales.
  • Las superficies de confort personal más cercanas al usuario, como los muebles, son importantes.
  • Las estructuras de madera sólida son percibidas como ecológicas y respetuosas con el medio ambiente.

En entornos de cuidado, las superficies de madera:

  • Se perciben positivamente.
  • Añaden buena acústica y calidad del aire interior.
  • Son cálidas al tacto.
  • Tienen un aspecto calmante y natural.

Sin embargo, los detalles y las juntas deben diseñarse cuidadosamente para evitar la acumulación de polvo y corrientes de aire.

Se realizaron demostraciones y experimentos sobre el diseño con madera, especialmente en un contexto exigente como baños. Los resultados se presentan en un libro Functional wood publicado por la Universidad de Aalto en 2016. Además de la investigación actual sobre las percepciones humanas y las capacidades funcionales de la madera, esta publicación demuestra el potencial de la madera en diversas aplicaciones. Los diseños son los resultados de tres cursos de diseño, implementados durante 2015 y 2016 en la Universidad Aalto de Finlandia. Los cursos de los masters incluyeron dos Wood Studios en la Escuela de Artes, Diseño y Arquitectura de la Universidad de Aalto y el curso de Integrated Interior Wooden Surfaces en la Escuela de Tecnología Química de la Universidad de Aalto. Los estudiantes que participaron en estos cursos tienen antecedentes en arquitectura, diseño y tecnología de productos forestales.

Los arquitectos tienen un papel en el diseño de edificios que promueven el bienestar de los usuarios, son eficientes en el uso y el consumo de energía. Los arquitectos también reconocen la importancia de los aspectos cualitativos. Sin embargo, para apoyar el diseño para todos, los factores de bienestar deben ser monitoreados. Una opción es la evolución desde la evaluación ambiental hasta la evaluación de la resistencia del edificio. El proceso de contratación pública también podría desarrollarse para aumentar la participación de los usuarios finales en la fase de planificación. Una evaluación abierta y creíble de los usuarios puede conducir a innovaciones en el sector de la construcción.

 

Work Package 6 – Comercialización de los resultados

El objetivo de este Work Package era desarrollar una base para el acceso al mercado de productos y sistemas de interior de madera para rehabilitación, edificación de edificios y nueva construcción. El objetivo fue presentar y discutir la dinámica del mercado y las características de los mercados geográficos de los segmentos de los paneles interiores y suelos. Entre los factores importantes se incluyeron la composición de la cadena de suministro y el papel y la interacción de los actores. Además, se discutió el desarrollo de modelos de negocio que combinan valores de desarrollo sostenible con conceptos empresariales competitivos y orientados al usuario final.

Para las primeras tareas, se abordaron las siguientes preguntas de investigación:

  • ¿Qué segmentos de mercado en los diferentes países son adecuados para la comercialización de productos interiores de madera con un aspecto sanitario y medioambiental?
  • ¿Cómo se ve la cadena de valor – quiénes son los actores?
  • Cuáles son los factores clave del éxito:
  • ¿En la cadena de valor?
  • ¿Para los diferentes actores de la cadena de valor?

Basado en el mapeo de la cadena de suministro y la asignación de poder entre los diferentes actores de la industria según el paradigma de cinco fuerzas de Porter, se incluyeron los siguientes países: Suecia, Noruega, Finlandia, Alemania, Austria, Reino Unido y Francia.

Los resultados indican que existen diferencias entre los países en términos de preferencias materiales. En los países nórdicos, la madera es el principal material utilizado para el suelo, mientras que los materiales como el laminado, el azulejo y el vinilo se utilizan en mayor medida en el Reino Unido, Francia, Alemania y Austria. Los aspectos medioambientales son también más importantes para los clientes finales en los países nórdicos.

Además, es más importante convencer al cliente final en los países nórdicos de los aspectos superiores de salud y medio ambiente de la madera. En los otros países, donde el uso de pisos de madera es bajo, el desafío es promover las cualidades de la madera para aumentar las cuotas de mercado.

La conclusión es que los fabricantes de productos de madera interiores y los proveedores que apuntan a mercados multinacionales necesitan adquirir un buen conocimiento de cada mercado y decidir sobre estrategias apropiadas, de lo contrario es fácil desarrollar estrategias no aptas para cualquier mercado. Específicamente, las características ambientales deben usarse, pero diferentemente en diferentes mercados.

El objetivo de la tercera tarea del paquete de trabajo era cómo lograr el desarrollo de modelos empresariales sostenibles. A partir de un proceso deductivo de cómo vincular dos conceptos teóricos – modelización empresarial y sostenibilidad – se presentó un ejemplo de cómo se podrían crear modelos de negocio sostenibles.

El modelo se basa en un marco para evaluar los modelos de negocio basándose en un enfoque estratégico y los principales factores que afectan la integración de la sostenibilidad en el negocio. Este modelo lógico consiste en una secuencia de impulsores. La capacidad de las empresas para detectar y reconocer a los impulsores internos y externos, determina su enfoque estratégico hacia la sostenibilidad, que puede ser defensiva, acomodaticia o proactiva. El enfoque estratégico, entonces, decidirá cómo las tres dimensiones clave del modelo de negocio: la propuesta de valor, la creación de valor y el modelo financiero, son diseñados. Utilizando este marco, las empresas pueden identificar qué es lo que está impulsando la integración de la sostenibilidad en el negocio actual, cómo influye esto en el enfoque estratégico y cómo estos dos elementos afectan la arquitectura y la lógica de la empresa para crear, entregar y capturar el valor económico, social y medioambiental; que es el modelo de negocio.

En conclusión, los conceptos de sostenibilidad y modelo de negocio pueden integrarse para lograr la creación de valor tridimensional (económico, ambiental y social) y cómo la creación de valor está vinculada a los impulsores internos y externos, junto con el enfoque estratégico de la sostenibilidad. Otras conclusiones clave son que las inversiones en sostenibilidad (marca comercial, procesos internos, proveedores y relaciones con los clientes) requieren una propiedad y liderazgo a largo plazo. Un factor clave para lograr el cambio es el de un (los) campeón (es) de sostenibilidad. Esta posición puede aumentar la capacidad de la empresa para detectar los impulsores externos hacia la sostenibilidad y aplicarlos internamente y, por lo tanto, ser un factor clave en las iniciativas de sostenibilidad corporativa.

 

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Referencias bibliográficas:

 

 

 

 

Este post es una actualización del publicado anteriormente en el día 27 de noviembre de 2014.

Cuando se decide construir o rehabilitar una estructura de madera, no pocas veces la gente no analiza en profundidad qué madera elegir: si una madera maciza (MME, madera maciza escuadrada) o una madera laminada (MLE, madera laminada encolada, aunque aquí podemos englobar las diversas maderas reconstituidas –engineered wood-, tales como la madera microlaminada, la madera contralaminada, etc).

A continuación, se exponen las ventajas de cada material:

  • Ventajas de la madera maciza:
  • La MME es estéticamente mejor porque muestra toda la belleza de la madera: la dirección de las fibras, los nudos, el duramen, diferentes tonos, etc.
  • En restauraciones es obligada la MME.
  • Es más barata que la MLE, si hablamos de clases bajas o sin certificar.
  • La MME es un recurso nacional disponible.
  • Para usos en exteriores, clases de uso 3 y 4, hay disponibilidad de maderas como el pino silvestre tratado en profundidad.
Madera aserrada estructural

Madera maciza escuadrada (MME)

Ventajas de la madera laminada:

  • La MLE ofrece barras de cualquier longitud, hasta 24 m, mientras que con la MME está limitada a longitudes habituales de 5,4; 6; 7 u 8 m de longitud.
  • La MLE es más estable dimensionalmente.
  • La MLE es muy resistente con un bajo peso propio.
  • Gran versatilidad con la MLE a la hora de diseñar una estructura en cuanto a las escuadrías.
  • La MLE está certificada en cuanto a clase de resistencia y procedencia. La MLE favorece la construcción sostenible ya que se aprovecha más la madera de un árbol al usar tablas más pequeñas. En MME, para sacar una viga de 200 x 200 mm se consume un árbol, y los costeros que quedasen podrían no ser aprovechables. En MLE, para obtener la misma viga, aunque se consumen varios árboles, se aprovechan las piezas más pequeñas para fabricar vigas de secciones más pequeñas y, por ende, se optimizan más todos esos árboles.
  • Homogeneidad de todas las piezas de una estructura en cuanto a la clase de resistencia y humedad.

 

Madera laminada encolada de abeto

Madera laminada encolada (MLE) de abeto.

Inconvenientes de la madera maciza:

  • En la MME, cuanto más grande es la sección, más grandes son las fendas. Puede que en un suministro de madera maciza, ésta esté verde o con un contenido de humedad mayor que la del equilibrio higroscópico de la obra, con la consiguiente aparición de fendas de secado. En cambio, con la MLE se suministra con un contenido de humedad del 9 al 13%. Aparecerán fendas, pero mucho menores.
  • En MME, la hay con o sin certificaciones, y lo habitual es sin certificaciones. La MME certificada es más cara porque es más costoso seleccionar la madera maciza. Al final, el coste de la MME es superior al de la MLE, y los plazos de entrega pueden ser superiores. En cambio, con la MME por la poca variedad en el mercado, nos obliga a consumir más madera. Si en un forjado, el cálculo exige una sección de 120 x 200 mm, la tendremos en MLE, pero en MME nos iremos a 140 x 200 mm, no hay 120 x 200 mm.
  • Falta de homogeneidad de las piezas de una estructura de madera en cuanto a clase de resistencia, humedad y procedencia. Las escuadrías más grandes, con frecuencia, están más verdes.
  • Como es habitual que se curven las piezas de madera maciza al estar almacenadas mucho tiempo, al mecanizarlas con una máquina robot (CNC) se pierde precisión en los ensambles, es decir, un cajeado puede tener más profundidad de la programada si la pieza está curvada hacia la dirección donde la herramienta inicia el mecanizado.
  • A veces, hay que minimizar los defectos que presente una pieza de madera maciza. Por ejemplo, si hay nudos grandes, gemas, etc. en las dos aristas de un lado menor de la sección rectangular, aquéllas tienen que estar en la parte superior de la viga, en la zona de compresión y no en la de tracción, en la parte inferior, más crítica. Todo esto lleva a que hay que ser un profesional experimentado para diseñar y mecanizar estructuras de madera maciza.

 

Inconvenientes de la madera laminada:

  • Puede no gustar estéticamente porque se ven las láminas (grueso de 33 a 45 mm).
  • Su procedencia extranjera, siendo habitual que su origen sea Alemania, Austria, Finlandia o Francia, afectando a nuestra balanza de pagos nacional. Esto empieza a ser relativo gracias a las investigaciones que se hacen en España. Por ejemplo, el proyecto Woodtech con la MLE de pino carrasco (pinus halepensis). O el uso del pino radiata (pinus radiata D. Don) en el País Vasco, como MLE o madera contralaminada (CLT).
  • Si se piensa en la MLE más habitual en el mercado: la MLE de abeto (picea abies), sólo se puede usar para las clases de uso 1 (sólo interiores) y 2 (exterior pero bajo cubierto, con ciertas condiciones), ya que el abeto no es impregnable. Para las clases de uso 3 (al exterior y sin contacto con el suelo) y 4 (al exterior y en contacto con el suelo), hay que emplear MLE de pino o de abeto Douglas (pino Oregón), que se pueden tratar en profundidad en autoclaves.