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Como continuación del anterior post Sistemas constructivos pocos conocidos para construir casas de madera – 3ª parte, seguimos enumerando más sistemas constructivos.

Estos sistemas constructivos se clasifican, por su formato y composición y para este post, en:

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

 

Elementos lineales de madera:

Es un proyecto del Institute for Computational Design and Construction de la Universidad de Stuttgart, Alemania, para ser expuesto en la Exposición Internacional de la Construcción (IBA) de Apolda, Turingia.

 

Como en una cabaña de troncos, en vez de un apilamiento horizontal, los elementos de madera maciza se disponen como marcos verticales escalonados. “De este modo, los elementos verticales se orientan en la fuerte dirección de la madera, lo que permite el aserrado de ranuras en la madera maciza sin que se vea afectada su capacidad estructural. Estas finas ranuras sirven como cortes para aliviar la tensión, lo que evita que la madera maciza se raje. Esto garantiza la estabilidad dimensional y la estanqueidad, dos aspectos importantes en la construcción tradicional de troncos. Al mismo tiempo, las ranuras se utilizan como cámaras de aire muerto, reduciendo la conductividad térmica y aumentando los valores de aislamiento del material. La fabricación digital se emplea para producir juntas herméticas de alta precisión para conectar los elementos de madera sin necesidad de sujetadores metálicos o adhesivos. El sistema de construcción de un solo material, altamente sostenible, actúa como estructura, cerramiento y aislamiento”.

Se obtiene un valor U de 0,20 W/(m²K).

Así, “El proyecto explora un novedoso sistema de construcción de madera maciza para crear de forma económica envolventes de construcción monomateriales, arquitectónicamente expresivas y respetuosas con el medio ambiente”.

Se trata de conseguir envolventes de casi un único material, la madera.

Recuerda mucho al sistema de Gisler Holzhaus, tratado en el post anterior.

“Las simulaciones indican que el demostrador debe cumplir con los estándares de Passiv Haus”.

Y, “será monitoreado de cerca para verificar los resultados de las pruebas en condiciones de la vida real”.

 

Thomas Müller

Foto: Thomas Müller

Bloques o piezas de materiales derivados de la madera.

Casi se usa sólo un material bio-renovable, el corcho expandido. No es madera, pero, como ella, es un producto de la silvicultura. Es una casa construida en Berkshire, Inglaterra, y fue diseñada por el arquitecto Mathew Barnett con un enfoque radicalmente simple y sostenible. Las paredes monolíticas y cubiertas con ménsulas se han construido con bloques de corcho con juntas en seco. La forma de esta casa recuerda las construcciones megalíticas celtas.

Se presenta como un kit de autoconstrucción diseñado para “el desmontaje, que es carbono negativo al finalizar, es decir, ha absorbido más dióxido de carbono del que se emitió durante Todo el proceso de construcción. La casa tiene un carbono de vida útil excepcionalmente bajo (619 kgCO2e/m2 a lo largo de una vida útil de 60 años): en una comparación de carbono con proyectos de referencia genéricos compilados por los Perfiles de Carbono de Sturgis, su carbono de vida entera es menos del 15% de una casa de nueva construcción, aproximadamente un tercio de un passivhaus con estructura de madera sin energías renovables, y menos de la mitad de eso para un edificio de carbono cero operacional”.

 

Es un proyecto del Clemson University Institute for Intelligent Materials, Systems and Environments (CU-iMSE) de la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Clemson, Carolina del Sur, EE. UU. Surgió de la participación en el Solar Decathlon 2015 de la universidad.

Se trata de un método de ensamblaje de edificios con componentes, precortados con máquinas de CNC, de madera contrachapada entrelazados que se mantienen unidos con abrazaderas de acero inoxidable, que pueden ser ensamblados rápidamente por trabajadores relativamente inexpertos. El montaje, dicen, es intuitivo.

Una ventaja del enfoque Sim[PLY] es que los planos de construcción digitales pueden enviarse por correo electrónico a cualquier taller equipado con herramientas CNC y un stock de tableros estándar de madera contrachapada. Los componentes se pueden montar sin necesidad de herramientas eléctricas o equipos pesados. Los edificios se pueden desmontar con la misma facilidad con la que se montan sin dañar los componentes.

Se usa una rejilla de 1,22 m., pero el espaciamiento de los montantes puede variar entre 0,61 y 0,305 m, dependiendo de las cargas. Los travesaños se parecen a las cerchas Larsen, un diseño que simplifica la plomería y el cableado, a la vez que reduce los puentes térmicos.

Encontrar una alternativa a las conexiones clavadas en los marcos convencionales fue clave. “La idea era que, si podemos reconfigurar la forma en que la madera está unida, usando un conector metálico diferente, podemos usar el metal para mantener el edificio unido en lugar de una clavija comprimida en cortante. Rediseñamos todo nuestro sistema en torno a cómo utilizaríamos el metal y los conectores de manera diferente. Sigue una lógica muy similar a la de los entramados ligeros tradicionales de madera, en el sentido de que hay montantes, conexiones de placas de soleras y estribos, muy similares a los entramados de las plataformas. Es sólo que el trabajo se está haciendo con la forma en que estas piezas de contrachapado están diseñadas y sujetas con abrazaderas de acero inoxidable”.

El equipo de Clemson Decathlon está tratando de convertir sus ideas en un sistema de construcción completo y comercializable.

El sistema aún no está listo para su uso a gran escala. Y el grupo sigue trabajando en algunas cuestiones técnicas difíciles. Entre ellos se encuentra la longitud máxima de los componentes de construcción, actualmente limitada a 2,44 m debido a que las piezas se cortan de láminas estándar de madera contrachapada de 19 mm. Hasta que el equipo diseñe y pruebe los empalmes para conectar los componentes, los edificios estarán limitados a un piso de altura. El grupo trabajará en los planos de un edificio de varios pisos y ya ha desarrollado algunos prototipos y modelos simples para las conexiones que permitirán que el sistema crezca más allá de sus límites actuales.

Se han completado rigurosas pruebas estructurales y verificación de que el entramado podía cumplir con los requisitos sísmicos del entorno de competición del sur de California (categoría sísmica D2). Esta misma prueba también demostró que las paredes de cortante Sim[PLY] son adecuadas para los vientos huracanados de las costas de Carolina del Norte y Carolina del Sur (hasta 217 Km/h).

Los desarrolladores de Clemson piensan que Sim[PLY] sería ideal para casas construidas por sus dueños, y particularmente para casas pequeñas. Los estudiantes de arquitectura han ideado un pequeño prototipo de casa que podría enmarcarse en un solo día, y la universidad dice que el Departamento de Defensa de Estados Unidos ha estudiado los edificios Sim[PLY] para su posible uso como vivienda temporal. Se está estudiando la aplicación de Sim[PLY] a las estructuras de emergencia en casos de desastre. Las autoridades italianas que buscan opciones de alojamiento temporal en las regiones afectadas por los terremotos han estado en contacto con la escuela.

 

Desarrollado por el estudio de arquitectura británico Studio Bark, es un sistema de bloques de construcción de paquetes planos para ensamblar, por una o dos personas sólo con un martillo y un atornillador, cualquier construcción (asequible y adaptable) e, incluso, muebles, con un enfoque de economía circular. El bloque es un cajón de tablero contrachapado (de abeto o abedul) u OSB, de variadas dimensiones.

Un buen ejemplo es el proyecto The Box house.

Es un proyecto de dos arquitectos franceses de la Escuela Nacional Superior de Arquitectura de Nantes, Fabien Le goff y Cédric Jenin, y premiado en el concurso Mini Maousse que, en su sexta edición, tenía como tema: “Concevoir une unité d’habitation temporaire, éco pensée et économe”.

Los arquitectos describen su proyecto como un “lego a escala humana”. Se trata de construir viviendas provisionales de calidad, “modulares, adaptables, apilables y transportables“, para personas en situación de precariedad.

Desde un punto de vista estructural, el principio constructivo principal es el de los ladrillos de madera de 96 x 20 x 22 cm. El prototipo utiliza 5 tipos diferentes de ladrillos. Los ladrillos, así como el revestimiento exterior, están hechos de abeto. Están rellenos de un aislamiento de celulosa soplada. Una membrana impermeable y una barrera de vapor completan el complejo de la pared. En el interior, un revestimiento de tablero contrachapado para ocultar la distribución de las redes.

Se prestó especial atención a la modularidad del sistema para hacer el prototipo desmontable y móvil.

Aquí hay un video.

Paneles/módulos.

 

La empresa estadounidense BamCore ha patentado el panel estructural Prime Wall, tras 10 años de desarrollo, que consiste en un panel de pared hueca, sin montantes, que puede llenarse uniformemente con cualquier aislamiento soplado. Los paneles están hechos de bambú tras un aplanado que no utiliza calor, productos químicos ni agua. Según el director ejecutivo de BamCore, Hal Hinkle, el bambú de madera es el material de construcción más ecológico del mercado actual.

El panel de BamCore consiste en cuatro capas de chapa laminada de bambú, de de 6,35 mm de espesor, forradas con chapas de abeto Douglas de 3,18 mm en ambas caras para un espesor total de 31,75 mm.

En el proceso de fabricación no se utiliza calor, agua, vapor o productos químicos para preparar, moler y fabricar el bambú en chapas.

Para el laminado de las capas de bambú y abeto se usa el isocianato.

El espesor de la pared se puede aumentar de un equivalente de 2×4 pulgadas a un equivalente de 2×12 pulgadas por casi nada más que el costo del aislamiento adicional.

Fabricar los paneles sin montantes (mejor dicho, eliminando el 90 % de ellos) significa, al minimizarse los puentes térmicos provocados por los mismos, un valor R de aislamiento mejorado y, por ende, ofrecer un mejor valor U general. “Los analistas de energía determinan el efecto del puente térmico basado en montantes calculando un “factor de armazón” para estimar qué cantidad de la pared está puenteada térmicamente por los elementos de madera. En California, el factor de armazón promedio de los entramados convencionales en 2002 fue del 27% (Según el informe preparado en 2002 por la Comisión de Ingeniería Enermodal para la Energía de California)”.

Recientes pruebas independientes documentaron que el componente de paneles a base de bambú del sistema Prime Wall de BamCore ofrece una tasa de transmisión de vapor de agua o de permanencia ocho veces mayor que los productos de madera convencionales como el OSB y la madera contrachapada”.

Los paneles de BamCore alcanzan una clasificación de propagación de la llama mejor que cualquier producto de madera no tratada, ya sea macizo o de ingeniería.

 

El Sistema Pagano es un sistema de prefabricación bidimensional para la fabricación de módulos completos de pared. Su concepto central es la agregación de elementos modulares de pared, cuyas partes estructurales son de madera, diseñadas para el ensamblaje en módulos también compuestos de muros sin carga, acabados, servicios mecánicos y eléctricos, y que se fabrican antes de su montaje en la obra.

La clave de bóveda del sistema Pagano es que se permite componer cualquier tipo de módulo de pared utilizando en cada caso dos carreras gemelas, o carriles, portantes – una superior y otra inferior- dentro de los cuales se insertan diferentes componentes estándar sin limitaciones de función.

La estructura de carga consiste en una estructura plana bidimensional, en la que todos los componentes estructurales (pilastras, vigas principales, vigas interiores y del suelo, cerchas, correas y estructuras secundarias y terciarias) están hechos de madera laminada de coníferas con un revestimiento encolado de iroko para conseguir más durabilidad.

La estructura del edificio es como un entramado. Sin embargo, al utilizar paneles rígidos de pared y montantes entre las vigas gemelas de soporte del tejado y el suelo, la rigidez del entramado longitudinal se incrementa considerablemente, de forma muy parecida a la de una viga de celosía.

Las vigas gemelas de soporte superior e inferior crean una sola estructura con las verticales. La unión entre los componentes de madera mediante pernos actúa como una única unión articulada que une los componentes de la viga de celosía.

Esta estructura se asemeja a una estructura longitudinal muy rígida, capaz de soportar cualquier fuerza, ya sea debida al viento, a un terremoto o a cualquier otra causa. Además, la estructura puede transmitir dichas fuerzas a la estructura de soporte por debajo mediante la conexión de cajas de sujeción metálicas.

La rigidez de la sección transversal del sistema es proporcionada por otras paredes transversales.

La presencia de los paneles sándwich autoportantes en los suelos crea un “efecto de compartimentación”. En otras palabras, los pisos actúan como losas infinitamente rígidas en el plano horizontal, y por lo tanto reaccionan como una viga de caja si se colocan en un plano paralelo al suelo.

La filosofía de construcción por agregación de Pagano se basa en una elección estructural precisa: un edificio se esquematiza como un sistema celular global donde tanto los elementos de la pared como los pisos se comportan como muros de vigas garantizando la seguridad sísmica de acuerdo con la normativa.  Los componentes de conexión están asegurados por bisagras fáciles de montar, altamente resistentes y equipadas con dispositivos de regulación y control. Además, los elementos del suelo se construyen con paneles sándwich autoportantes que actúan como placas infinitamente rígidas en el plano horizontal y reaccionan como una viga de caja colocada en un plano paralelo al suelo.

Vigas laminadas forradas con tablillas de iroko

 

Esta empresa canadiense de Ontario prefabrica en taller los módulos para paredes como paneles 2D (llamados Standard Plus) con un espesor de 305 mm y un valor R de 8,45.

Sigue el sistema tradicional de las estructuras ligeras (light framing) pero mejorado, mejor dicho, simplificando al máximo, siguiendo el estándar Passivhaus en base a la física de la construcción.

Se compone, desde el exterior hacia el interior: el revestimiento; una membrana Solitex Mento Plus, de ProClima y abierta al vapor y resistente a la intemperie (ésta es la particularidad de este sistema: en vez de dos capas de revestimiento de tablero como arriostramiento (sheating) como sucede en las casas de estructura ligera se usa una membrana y una capa de tablero); aislamiento de celulosa dentro de un cajón, con un espesor según proyecto; un tablero contrachapado de 19 mm de espesor (sí que actúa como diafragma o arriostramiento), que actúa como barrera de aire y retardador de vapor, y la cavidad con montantes de 2 x 6 pulgadas (con más aislamiento) donde se pueden colocar las instalaciones técnicas de electricidad, fontanería, etc. Así no se taladra o perfora la barrera de aire-vapor. En obra, los paneles (o más bien cajones) se fijan y se sellan con cinta adhesiva.

Aunque es bastante similar al de otras empresas de su entorno (Ecocor, etc.), considero que tiene una más acertada selección de materiales (contrachapado frente a Zip System).

Se suministra sin acabados exteriores e interiores ya que los clientes son contratistas y autoconstructores.

Se consigue una construcción muy estanca y aislada.

Es una empresa más de las cada vez más numerosas y emergentes que forman parte de la comunidad de fábricas de paneles o módulos para casas pasivas de las regiones canadienses de la Columbia Británica y Nueva Inglaterra.

Imagen de Lloyd Alter

 

Estructuras + piezas

 

El Kit IMBY (In My Back Yard) es una iniciativa de un equipo de arquitectos australiano liderado por Adriano Pupilli para crear un sistema de construcción modular que “debía tener la flexibilidad necesaria para ser añadido, sustraído, reconfigurado, revestido de diferentes maneras, colocado uno al lado del otro y también empaquetado y transportado a otro lugar”, sin usar clavos o adhesivos.

El módulo estructural básico es la bahía para formar una serie de marcos de pórticos que soportan los revestimientos y revestimientos de techos, paredes y suelos. “Las bahías se pueden sumar o restar según las necesidades espaciales, o se pueden colocar múltiples IMBY’s lado a lado para extender el área de piso aún más, o se pueden organizar alrededor de un espacio exterior o patio para crear una serie de pabellones”.

Se usan paneles de madera contrachapada de pino Ecoply y ensambles tipo mortaja y espiga de la carpintería tradicional mecanizados con máquinas CNC.

 

Este sistema modular tridimensional y desmontable ha sido creado por el Dr. Bill Thomas, de la empresa estadounidense MINKA Homes & Communities, en colaboración con los daneses AJG Arkitekter, para desarrollar una plataforma de viviendas asequibles a nivel mundial que pueda adaptarse para satisfacer las necesidades de personas de diferentes edades y capacidades.

Utiliza la fabricación CNC para mecanizar piezas de madera microlaminada para crear un sistema de pórticos unidos con paneles personalizables. Se ha creado un sistema modular 3D, con un número limitado de componentes, que permite configuraciones casi infinitas de paredes, paneles, postes y vigas.

Pero todo esto se enmarca en un sistema de fabricación escalable y portátil, “permitiendo la fabricación local distribuida para grandes pedidos. La Fábrica de Minka es 100 por ciento portátil. Debido a que las máquinas pueden fabricar las 24 horas del día, los componentes para trabajos domésticos individuales pueden imprimirse desde la fábrica en días y enviarse en una sola caja de contenedor de carga.  Para desarrollos a gran escala, las impresoras Minka portátiles pueden desplegarse en el lugar de trabajo, lo que permite ahorrar tiempo y costes”.

Más información aquí.

Los daneses AJG Arkitekter también han creado otro sistema constructivo, el N-state, flexible y que permite cambios frecuentes y rápidos.  Consta de cinco tipos de módulos diferentes, hechos de madera contrachapada, mecanizada con máquinas CNC, y ensamblados con cables tensados. Aflojando dichos cables se desmontan los módulos. De esta manera, pueden formar columnas estables o vigas en todas las direcciones ortogonales.

La vivienda moderna no funciona como un objeto estático y aislado, sino que es más bien una especie de centro de la red que constituye nuestra vida cotidiana. Una red que cada vez más, además de los muebles tradicionales, consiste en sistemas y electrodomésticos tecnológicos que extienden, conectan, amplifican, expanden y desafían nuestra comprensión común de lo que es un hogar”, dice el arquitecto y socio de AJG Architects, Thomas. T. Jensen.

Es un sistema constructivo patentado por la empresa nipona Nice Holdings, Yokohama. En Europa lo distribuye Suteki Europe NV, en Bélgica, pero la madera procede y se mecaniza en Austria.

Este sistema se inspira en la construcción de casas de madera de Japón, pero racionalizando y reforzando el entramado de postes y vigas, considerado como el punto débil de las viviendas de madera.

Una de las características de este sistema es el uso de conectores de acero fundido al carbono especialmente diseñadas para unir los componentes del entramado de madera, dando así a la estructura una mayor resistencia. Otra característica del sistema: no se utilizan tornillos, por lo que no hay peligro de que se aflojen al encogerse la madera.

La solución es elegante y ha demostrado su valor en Japón, incluso en términos de resistencia sísmica.

 

 

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

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

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

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

 

Elementos lineales de madera:

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

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

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

Bloques y elementos lineales de materiales derivados de la madera.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Aquí hay más imágenes de montajes de casas.

 

Paneles/módulos.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Escuela Técnica Superior de Bürgenstock

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

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

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

Aquí hay un video muy ilustrativo.

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Estructuras + paneles

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

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

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

Lana de vidrio soplado

 

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

Como continuación del anterior post Sistemas constructivos pocos conocidos para construir casas de madera – 1ª parte, seguimos enumerando más sistemas constructivos.

Y teniendo en cuenta que se clasifican estos sistemas constructivos por su formato y composición:

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

 

Bloques macizos:

  • Ecobricksystem:

La catalana Ecobricksystem construye casas, a semejanza del blockhäus de los chalets suizos, con el sistema Ecobrick con bloques macizos de pino Oregón (una madera durable apta para la clase de uso 3: al exterior, pero sin contacto con el suelo).

Imagen de Ecobricksystem

 

Elementos lineales de madera:

  • Systimber:

La pieza básica del sistema de constructivo de la empresa belga Systimber  son tablones laminados tipo DUO con un doble machihembrado que se colocan verticalmente y se ajustan con unos espaciadores metálicos.  La doble junta de espuma de EPDM hace que la construcción sea hermética e impermeable. Este sistema sirve para forjados, muros y tejados.

La empresa afirma que todos los tipos de aislamiento y acabados adicionales son posibles, pero no son inmediatamente necesarios.

Imagen de Systimber

Imagen de Systimber

 

Bloques y elementos lineales de materiales derivados de la madera.

  • Beamblock:

La empresa suiza Beamblock SA fabrica unos bloques estructurales que asocia madera maciza y aislamiento. Están compuestos de 3 capas de 40 mm de madera maciza y 2 capas de aislamiento (en total, de 200 a 300 mm de espesor), poliestireno extruido grafito o fibras de madera, en el interior. Tienen unas piezas verticales, insertadas en las capas de aislamiento, que suprimen los efectos de la compresión de la madera, tal como sucede en las casas de troncos. Estas piezas no se colocan en las capas de aislamiento uno frente al otro para optimizar las roturas de puentes térmicos.

Cada proyecto puede ser configurado según los deseos del cliente (elección de aislamiento, elección de especies de madera para revestimientos, espesores de pared, acabados de tratamiento a alta temperatura, etc.).

Se puede utilizar en la construcción de casas de troncos o tipo chalet suizo, en sistemas de pilar y viga o en entramados de madera ligeros.

Lo interesante es que se puede construir una casa con el aspecto de una casa tipo chalet suizo (tablones de sección rectangular apilados) pero con un montaje de módulos de pared. Véase este video.

Imagen de Beamblock

Imagen de Beamblock

Imagen de Beamblock

Imagen de Beamblock

  • Ecobrick:

Imagínense un panel SIP (Structural Insulated Panel), con el típico esquema tablero-aislante-tablero, pero con el pequeño tamaño de los bloques. La empresa alemana SchmidtHaus creó el sistema Ecobrick tras un desarrollo de 3 años. Como los SIPS’s, aporta una ruptura integral de los puentes térmicos. El aislante es fibra de madera. El bloque tiene un formato de 100 cm de longitud, 31 cm de espesor y 25 cm de alto, y pesa 17 kg.

Imagen de Ecobrick

Imagen de Ecobrick

  • [SI-modular]:

El arquitecto alemán Hans-Ludwig Stell ha diseñado el sistema de entramado de madera modular [SI-Modular], inspirándose arquitectónicamente en la construcción en acero. Con este sistema, las casas se construyen en madera completamente sin tornillos, simplemente mediante el uso de uniones entrelazadas en el montaje. La pieza básica del sistema es la viga-I Finnjoist de la multinacional finlandesa Metsä Wood, con las alas de LVL (madera microlaminada) y alma de OSB. El enfoque es que el sistema tiene que ser sostenible y de construcción fácil, rápida y autoexplicativa. Debido a la estabilidad dimensional de las vigas-I y al mecanizado CNC preciso, no se producen errores de montaje y, además, la construcción es muy estable. Sólo se necesita un martillo para el montaje. Lo maravilloso de la madera de ingeniería (EWP, Engineered Wood Product) es que hace un uso eficiente de la fibra; no se necesita mucho para hacer una viga-I y no se necesitan muchas vigas-I para construir una casa. Lo cual redunda en sostenibilidad y un impacto positivo durante el transporte y el montaje.

Imagen de Metsä Wood

Imagen de Metsä Wood

Imagen de Metsä Wood

 

Wikihouse:

Un ejemplo de la revolución digital de la arquitectura paramétrica es el sistema creado por el arquitecto británico Alastair Parvin, es un proyecto de construcción de código abierto (open source) que pretende dar a las personas las herramientas digitales para crear viviendas baratas. Básicamente consiste en una biblioteca de modelos abierta a diseñadores y a cualquiera que busque una manera rápida y barata de construir una vivienda.

WikiHouse reúne información sobre materiales, diseños, componentes y modos de ensamblaje para montar una casa.

Las instrucciones de WikiHouse permiten “cortar las partes de la casa, ensamblarlas, construir la estructura entre tres o cuatro personas y tener una vivienda básica“, indicó Parvin. Parvin recordó que, siglos atrás, los vecinos se reunían para construir juntos sus hogares. “No es innovador construir una casa. Antes se hacía así. La diferencia es que ahora hemos abierto el conocimiento mediante open source“, indicó el arquitecto.

Antaño, los vecinos se reunían para construir juntos sus casas. Ahora, con estas herramientas open source se difunde, libremente, el conocimiento para hacerlo, favoreciendo la “democratización de la industria”.

Es sencillo, los usuarios acceden a la web de Wikihouse e introducen las medidas básicas y obtienen el coste del proyecto y todos los materiales e información en forma de kit. Los componentes de la casa se fabrican por una red distribuida de fábricas con máquinas de CNC.

Los posibles kits incluyen estudios (con un precio de construcción de alrededor de US$17.000), micro viviendas (US$64.000) y viviendas urbanas (US$150.000).

Imagen de Wikihouse

Imagen de Wikihouse

Imagen de Wikihouse

 

 

Estructuras espaciales

  • Lukas Lang:

Aunque se basa en un sistema de construcción en madera de pilar y viga (post and beam), creemos que, por la forma de la estructura, la semejanza con una estructura reticular tridimensional, encajaría en las estructuras espaciales.

La empresa austriaca Lukas Lang Building Structures, filial de STRABAG, construye edificios basados en el concepto Skelettbaukonzept, un sistema modular y variable cuyos componentes de madera, prefabricados y estandarizados, se ensamblan in situ mediante uniones roscadas y enchufables en una retícula de pilares rigidizados. La flexibilidad del sistema modular de bloques de construcción garantiza la adaptación de los edificios en todas las fases de su utilización. El concepto Skelettbaukonzept proporciona soluciones individuales y permite una planificación y ejecución simple y rápida de edificios de oficinas y viviendas unifamiliares.

Los edificios pueden ser desmantelados sin destrucción y adaptarse añadiendo convirtiendo o eliminando según las necesidades del propietario.

La proporción de madera en un edificio de oficinas de Lukas Lang con 650 m² de superficie útil vuelve a crecer en Austria en 4 minutos.

Imagen de Lukas Lang

Imagen de Lukas Lang

Imagen de Lukas Lang

Imagen de Lukas Lang

Imagen de Lukas Lang

Ampliación del parlamento austriaco – Imagen de Lukas Lang

 

Paneles/módulos.

  • Entramado de madera + paja:

En el mundo de la ecoconstruccción, las casas con entramado de madera ligera aisladas con paja suponen una porción significativa del mercado de las casas ecológicas. Con un movimiento importante en Alemania, Austria y Francia, en España tienen cada vez más presencia. Lo más habitual es que este sistema se emplee en los muros y se puede combinar con cualquier tipo de tejado de madera (tradicional, cerchas industrializadas, etc.). En un post anterior, se explica más sobre los muros de madera y paja.

Desde hace pocos años, el sistema más moderno es la fabricación de módulos de entramado y la paja, como en Ecopaja o Ecococon.

Pero el enfoque más avanzado combina este sistema con una fabricación en módulos más o menos terminados en fábrica (los módulos pueden ser prerevestidos antes de la entrega según las especificaciones de revestimiento final, revestimiento de madera o enlucido de cal para el exterior, fermacell para el interior). Un ejemplo es la red de construcción francesa Easygreen.

Imagen de Ecococon

 

 

 

  • Magnum Board:

Similar al CLT, la suiza Swiss Krono creó este sistema cuyo elemento básico es el panel Magnum Board, un contralaminado OSB, que es el resultado del encolado y compresión de N capas de Kronoply OSB/4 de 15 m x 2,8 m x 25 mm, con la superficie pulida certificada para contacto con alimentos y resistente a parásitos. El tablero OSB (Oriented Strand Board) es un tablero de virutas de madera orientadas en una dirección. Pueden alcanzar un espesor de hasta 25 cm. Luego, en la fábrica se mecanizan las aberturas, cajas, etc. Pueden mecanizarse formas complejas. Las superficies pulidas y planas de estos paneles no requieren ninguna preparación antes de ser pintados, alicatados o revestidos con otro recubrimiento.

Imagen de Magnum Board

Imagen de Magnum Board

Imagen de Magnum Board

  • Novatop:

Los elementos del sistema Novatop de la empresa checa Agrop Nova a.s  son: Solid, un panel de madera contralaminada (CLT) para paredes y tabiques (y tejados); Element, un panel fabricado como un cajón, para forjados y tejados, y, si se quiere, con un revestimiento inferior para techos ya colocado con elementos Acoustic o Agrop SWP; y Open, un panel tipo cajón, para forjados y tejados, compuestos de tableros multicapa SWP y vigas tipo KVH, DUO, laminada o I-joist. La madera empleada es de abeto.

El sistema Novatop ha sido desarrollado y testado en Suiza. Las casas cumplen el estándar Passivhaus.

Imagen de Novatop

NOVATOP_SOLID – Imagen de Novatop

NOVATOP-ELEMENTS – Imagen de Novatop

OPEN – Imagen de Novatop

 

  • Riko Hiše:

La empresa eslovena Riko Haus construye casas de madera pasivas prefabricadas con paneles que son la combinación de dos sistemas constructivos: madera masiva y entramado de madera.

La estructura general de la casa está compuesta de paneles madera de abeto laminado de 100 mm de espesor, seguida de un aislamiento de fibra de madera comprimida fijado en el exterior y terminado con la opción de silikat, revestimientos de madera de alerce, piedra o cualquier otro acabado preferido. El interior de la casa puede ser enriquecido con recubrimientos naturales como aceites vegetales coloreados, ceras y resinas. No se usan láminas impermeables, plásticos, OSB, etc., ya que se busca la transpirabilidad: el sistema de paneles de madera y el aislamiento de fibra de madera son totalmente transpirables.

Imagen de Riko Haus

Imagen de Riko Haus

Imagen de Riko Haus

  • TomWood:

El grupo belga Thomas & Piron lanzó el concepto TomWood en el año 2011. TomWood es un concepto basado en un sistema de construcción híbrido que combina las ventajas de los muros exteriores de entramado ligero de madera, de poco espesor y muy eficientes, con las de las paredes interiores de materiales pesados: mampostería de ladrillos, hormigón, adobe, piedra, etc. que permiten una mayor inercia térmica y una humedad constante.

Además, los complejos de forjados compuestos por viguetas de madera (aparentes o no), aislamientos y solados tradicionales de arena/cemento mejoran aún más la inercia del edificio y optimizan el aislamiento acústico de los suelos.

Con el uso de materiales y tecnologías que pueden adaptarse a muchas soluciones alternativas de acuerdo con una especificación técnica completa, como la fibra de madera, el armazón de madera, la carpintería exterior de alto rendimiento, la calefacción a baja temperatura, etc., TomWood será capaz de responder favorablemente con los nuevos estándares en materia de edificación sostenible (Passivhaus, NZEB, etc.).

Thomas & Piron encargó un estudio al Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC) que se llevó a cabo en dos casas situadas en Bélgica durante un año de referencia. La CSTC trabajó sobre diferentes densidades de materiales interiores comparando la inercia con las paredes interiores de madera y luego la mampostería. Gracias a su masa, el hormigón se enfría cuando la temperatura exterior desciende por la noche y almacena el calor cuando la temperatura está en su punto más alto durante el día. El estudio concluye que la ganancia es de +/-2 grados sin aire acondicionado en comparación con una casa hecha enteramente de madera en períodos de calor alto. También muestra que la misma diferencia se puede observar en invierno: las paredes almacenan calor, lo que impide que la casa se enfríe demasiado rápido cuando se apaga la calefacción.

El siguiente paso para TomWood es ahora proponer soluciones alternativas al hormigón: “La durabilidad del hormigón es, a veces, cuestionable, por lo que pretendemos proponer casas que integren muros interiores de tierra cruda, un material muy pesado que sea, por tanto, muy capaz de almacenar calor y humedad; posiblemente terracota; o piedra natural con una inercia térmica muy alta”, concluye TomWood.

En este enlace hay un video de un montaje de una casa TomWood.

Imagen de Tomwood

 

Wikkelhouse:

El arquitecto japonés Shigeru Ban ha popularizado la construcción de edificaciones de cartón reciclado.

La empresa holandesa Fiction Factory ha creado Wikkelhouse una casa de cartón reciclado de 500 kg con una vida útil de 50 años y es 3 veces más ecológica que una tradicional. Tiene un excelente aislamiento térmico y acústico.

La modularidad de sus compartimentos permite al fabricante vender cada módulo (5m² y 1,20 m de ancho) a 3900 euros cuando el bastidor “básico” se ofrece a 35.000 euros. Por lo tanto, se puede añadir segmentos para aumentar el tamaño de su casa.

La pregunta final es el coste total de las obras y del transporte, que en conjunto puede ser de unos 70.000 euros si el tamaño de la construcción supera una determinada superficie. Un precio muy por encima de los 35.000 euros, pero más que competitivo en comparación con una casa tradicional. Y se puede construir en un solo día.

Imagen de Wikkelhouse

Imagen de Wikkelhouse

Imagen de Wikkelhouse

Ya son conocidos los sistemas constructivos en madera más habituales, que son cinco: madera contralaminada (CLT), SIP (Structural Insulated Panel), Post and Beam (Pilar y viga), entramado ligero (timber frame) y apilamiento con piezas de sección redonda (log, madrier) o escuadrada (blockhäus o chalet suizo). Se pueden combinar entre ellos: CLT + Post and Beam, SIP + Post and Beam, entramado + Post and Beam, etc.

Pero, desde hace unos años, han aparecido sistemas constructivos que, como el juego del Lego, facilitan rebajar los costes y hacer más fácil el montaje, sin olvidar la eficiencia.

Se clasifican estos sistemas constructivos por su formato y composición:

  • Bloques huecos de madera maciza.
  • Bloques macizos de madera.
  • Elementos lineales de madera.
  • Bloques o elementos lineales con materiales derivados de la madera.
  • Domos.
  • Paneles con piezas de madera y/o otros materiales.

Los sistemas de bloques de madera.

Los sistemas de bloques han sido desarrollados a partir de un elemento de base encajable, portátil y fácil de montar. Todas las paredes, sean de fachadas o tabiques, son portantes. Con un programa completo de piezas acabadas, estos sistemas modulares ofrecen una alternativa fácil de colocar en obra.

Generalmente, se aprovecha la madera de aclareo de árboles que no se destinan a madera de construcción de calidad.

La técnica consiste en hacer la estructura portante de las paredes mediante el ensamblaje de bloques de madera. Estos son perfilados y provistos de juntas comprimibles, proporcionando la misma calidad de estanqueidad al aire que los sistemas contralaminados.

Una vez instalados, estos bloques se rellenan de un aislamiento a granel a elegir, de origen biológico. Para facilitar el montaje, las bahías de ventanas y puertas son pre-cortadas en la fábrica en los bloques.

Ligeros y portátiles, los bloques no requieren equipos de elevación, o una logística pesada. La colocación es simple, rápida, con un mínimo de herramientas. La estructura, el aislamiento y la estanqueidad al aire se hacen en una sola operación. Por su simplicidad de construcción, seducen a los autoconstructores.

Las paredes ejecutadas con este sistema pueden ser combinadas no solamente con las puertas y ventanas corrientemente utilizadas en la construcción sino igualmente con todos los sistemas de forjados y tejados disponibles en el mercado.

Se mencionan unos ejemplos de fabricantes, exponiendo brevemente, su peculiaridad:

 

Bloques huecos de madera maciza

Brikawood:

El bloque Brikawood está destinado a ser utilizado solo, sin revestimiento o membrana contra la lluvia o de barrera de vapor, solamente con una válvula de retención específica de Brikawood, simplificando al máximo la colocación de cualquier construcción, garantizando al mismo tiempo el rendimiento y la estanqueidad.

Los bloques se mantienen unidos por espaciadores o travesaños que dan a la pared una consistencia mecánica y estabilidad dimensional. El sistema, autocomprimible, provoca la rigidez estructural por el efecto de masa.

Brikawood

Steko

Los bloques, de 6 kg de peso y de 160 mm de ancho, están compuestos de cinco capas de madera maciza encoladas con orientaciones de fibras alternadas ortogonalmente. Con un trasdosado interior de panel de yeso y rellanados los huecos de los bloques con arena, se consigue, de una manera eficaz y económica, un buen aislamiento acústico de Rw = 48 dB.

Steko

 

Bloques macizos de madera.

Dovetail Patagonia Bricks:

La empresa argentina Dove Tail Patagonia Bricks Limitada es pionera en Latinoamérica con este sistema. “Con estos ladrillos se aprovecha el 95% de la madera de raleo, que en la actualidad se desperdicia, por lo cual es muy económico.” Por dentro tienen una cara plana y, por fuera, mantiene la estética de las casas de troncos.

Dovetail Patagonia Bricks

Parpaign Bois Massif (PBM)

Los bloques son de madera de abeto Douglas y 60 cm de longitud y entre 5-19 cm de espesor, con una altura útil de 8,5 cm. Se consigue la hermeticidad gracias a los encajes en las 4 caras principales. Como en el caso argentino, con estas longitudes muy cortas que obligan a cortar las fibras de madera, se liberan las tensiones naturales, impidiendo las deformaciones de la madera. Se colocan a tresbolillo y cada bloque se atornilla con 4 tirafondos sobre la fila inferior. En las juntas de testas de dos piezas, se inserta una pieza de MDF.

La hermeticidad al aire se consigue con la compresión de labios que se perfilan en el bloque de madera. Estos labios se presionan en el momento de atornillado creando una junta estanca al aire.

Un proyecto curioso de esta empresa fue la casa en Manhay, donde un cliente con una severa deficiencia visual y su tío ciego construyeron una casa de 320 m².

Parpaign bois massif

Tanto con Dovetail Patagonia Bricks como PBM exigen un cuidadoso diseño del proyecto: es primordial prever la contracción vertical de las piezas para no causar desórdenes constructivos durante el asentamiento, inherente a este tipo de construcción. En efecto, después de dos años, la altura de la casa puede haberse contraído de 2 a 5 cm.

 

Elementos lineales de madera:

Naturi

La técnica se basa en el principio del comportamiento de la contracción e hinchamiento natural de la madera. El resultado es una pared a prueba de viento y libre de asentamiento, sin láminas ni cintas adhesivas. Además, como tiene cámaras de aire integradas, se mejora la protección del calor. Gracias al peculiar mecanizado de las piezas, los muros pueden ser de cualquier grosor.

Naturi

Bloques y elementos lineales con materiales derivados de la madera.

Blokiwood:

La arquitectura del proyecto puede evolucionar fácilmente con el tiempo, según los deseos individuales, o las necesidades. Los elementos de pared son desmontables y se pueden colocar y completar muy libremente. Blokiwood se basa en un número limitado de módulos constructivos. Estos módulos son de una anchura múltiple de 60 cm. Se combinan juntos en la obra con el fin de lograr muros de entramado de madera completos. Los elementos Blokiwood están constituidos de manera que sean permeables al vapor de agua.

Blokiwood

Batipack:

Son bloques huecos cuyas 6 caras son realizadas con paneles OSB4. Como sucede en las casas tipo chalet suizo, los bloques se aseguran con cables postensados. Así se realiza un sistema rígido y deformable, estabilizado, no por la resistencia de cada uno de estos elementos, sino por la distribución y el equilibrio de las tensiones mecánicas en toda la estructura.

Batipack

Ysox

Con los elementos lineales Ysox se construyen muros y forjados. A modo de los SIP, tienen un núcleo de poliestireno, grafito o fibra de madera de alta densidad. Se construye como en las casas tipo chalet suizo.

Ysox

Isostal

Se compone de un bloque de encofrado (15 cm de ancho) de madera moldeada (de madera resinosa, triturada, secada, pegada y conformada en caliente en moldes de alta presión) y un aislante exterior tipo EPS. En el interior, están moldeados los montantes para fijar directamente las placas de revestimiento. Por lo tanto, no hay necesidad de enrastrelar.

Isostal

Thermibloc

Thermibloc es un bloque de encofrado aislante hecha de materias primas naturales: 80 % de madera de primer corte seleccionada, y 20% de un aglutinante mineral (cemento).  Un aislante térmico adicional de poliestireno de grafito se inserta en sus alvéolos. La principal ventaja es su resistencia mecánica a compresión, se pueden construir edificios de hasta de 9 pisos.

Thermibloc

Otros productos similares son Legnobloc, Isospan, etc.

 

Domos

Una de las estructuras preferidas de la bioconstrucción es la cúpula o domo. La cúpula es la estructura que más superficie nos va a aportar con la misma cantidad de material. El domo aporta ventajas: resistencia estructural, incluso empleando materiales que no sean tan resistentes; ahorro de materiales; mejor reparto de la temperatura del aire y distribución del calor; más ganancia de luz y calor solar; superficie inferior de la pared expuesta al exterior con respecto a la superficie del suelo; fortaleza para colgar estructuras en su interior.

Chapeau Vert

Una casa en forma de cúpula o domo que se basa en módulos en forma de trapecio. Cada módulo, con un grosor de 340 mm, es una estructura de madera de OSB 3 con las diferentes capas, desde el exterior: corcho, chapa de acero galvanizado como impermeabilización, cámara de aire, tablero de OSB, aislamiento de fibra de madera, cámara de aire (con las instalaciones técnicas) y tablero de OSB 3.

Es bioclimática, auto montable, desmontable, antisísimica y antitornados. Su diseño y forma permiten que la vivienda tenga una gran elasticidad y una distribución uniforme de las fuerzas y cargas estructurales, proporcionada por el entramado del suelo (estructura radial en forma de tela de araña). La resistencia térmica R de las paredes es de 9,78 m²·K/W.

Chapeau Vert

Otro fabricantes es Ecoproyecta (auténticas cúpulas geodésicas).

 

Paneles.

Palisadio

A partir de troncos de pequeño diámetro se fabrican postes de sección poligonal de 12 lados, de 72 mm de diámetro, que se agrupan en paneles de hasta 15 x 2,4 m. La rigidez se consigue con espigas de madera introducidas en los 3 ejes.  Sin conectores ni adhesivos. Lo interesante de este sistema es el ensamblaje rígido entre muros y forjados.

Palisadio

Dendrolight

Una alternativa a los paneles CLT. Se compone de núcelos de DendroLight intercalados entre capas de madera maciza o madera contrachapada. El material del núcleo DendroLight está hecho de perfiles de abeto, pino o álamo, que se pegan juntos en ángulos perpendiculares, que luego se corta en banda en hojas de capa media. La capa del medio de DendroLight puede ser canteada y chapeada con contrachapado, MDF, HDF o cualquier otro tipo de material.

Las principales ventajas del material: peso ligero, en torno a 330 kg/m³, alta resistencia, buen aislamiento térmico y acústico y es fácilmente portátil. Los paneles tienen un formato de 650/1300 x 6000 mm.

Dendrolight

Timber Block

El Timber Block se consigue una estética de las casas de troncos o chalets suizos, pero con un núcleo de espuma de poliuretano, es decir, es un panel SIP en cuyas caras hay costeros de troncos o tablones apilados. Así se evitan los problemas de asentamiento y fisuración de los troncos. Tienen un grueso de unos 180 mm (con una resistencia térmica de 6,3).

Timberblock

Panobloc

Una alternativa a los paneles CLT. Es más, es CLT + aislamiento (CLTi). El Panobloc es una rejilla estructural de madera compuesta de un apilamiento de capas cruzadas a 90°, decaladas y encoladas entre ellas. Cada capa es compuesta de una alternancia de lamas de madera de sección rectangular y bandas de aislamiento de relleno. La resistencia mecánica total del panel se obtiene por el encolado estructural de las lamas de madera en sus intersecciones (nodos de encolado). Hay configuraciones como muros cortina, muros “abrigo”, muros portantes, forjados y cubiertas. Para construir como un sistema Post and Beam + CLTi, es interesante la combinación Structurez + Panobloc.

Panobloc

Structurez+Panobloc

Pop-up House

Lo notable de este sistema es que sólo se emplean 3 elementos que pueden tener el mismo tamaño: piezas de LVL (Laminated Veneer Lumber) de 27 mm de espesor, aislamiento de EPS de 300 de espesor y tirafondos de 1000 mm de longitud. No se requieren herramientas especiales, aunque se recomienda el uso de un destornillador eléctrico. En forjados, muros y cubiertas se sigue el mismo proceso, pero con bloques y maderas de diferentes tamaños. Esa estructura luego se impermeabiliza, se fijan unos soportes para el revestimiento final, que en la cara exterior es de madera, pasando luego a las carpinterías, y el resto de acabados. Consigue un valor U de 0,11W/m2K, por tanto, es pasiva.

Es un buen concepto: emplear muy pocos elementos con el mismo formato, pero con longitudes a discreción.

Popup house