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Como continuación del anterior post Sistemas constructivos pocos conocidos para construir casas de madera – 4ª parte, seguimos enumerando más sistemas constructivos.

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

  • Bloques o elementos de materiales derivados de la madera.

  • Paneles/módulos con piezas de madera y/o otros materiales.

  • Estructuras espaciales (o timber space frame).

Bloques o elementos de materiales derivados de la madera.

TEWO es un sistema de construcción basado en un bloque de construcción genérico con capas exteriores de madera maciza/contrachapado de madera contralaminada y un aislamiento en la cavidad patentado por la empresa noruega Termowood AS, fundada en 2012. Combina las mejores características de los entramados de madera (timber framing) y la madera maciza en un producto de alta calidad en términos de resistencia, tiempo de construcción y medio ambiente.

Cada bloque de 3 metros pesa menos de 25 kg. (o 50 kg/m²), por lo que puede ser manejado por una persona, y tienen una capacidad vertical de dimensionamiento de 48 kN – 74 kN por bloque. Esto varía en función del grosor y la longitud de los elementos. Se pueden construir hasta cinco pisos con esta tecnología como estructura de carga.

El bloque se puede utilizar para soportar paredes exteriores, paredes medianeras de apartamentos (paredes de aislamiento acústico/cortafuegos), paredes interiores, elementos de parapeto, así como elementos de relleno que tienen otra construcción de soporte de carga.

La función de ranura/resorte permite que los elementos encajen perfectamente entre sí, y también hace que sea fácil montarlos juntos. Los elementos se suministran con lana mineral, fibra de madera o sin aislamiento para la insuflación.

Este sistema puede combinarse con la mayoría de las otras estructuras de pisos, techos y paredes interiores, y puede ser usado solo o en combinación con otros materiales, incluyendo el acero y el hormigón.

Este sistema de construcción reemplaza de 4 a 6 componentes en una pared de entramado de madera tradicional. Los elementos pueden utilizarse como superficies interiores acabadas, pero también son adecuados para montar paneles, yeso o tablas directamente sobre el elemento.

El sistema se compone de los bloques para muros, bloques para tejados, bloques ligeros, y bloques para rehabilitaciones.

Los bloques para muros, TEWO Wall Elements, tienen un ancho de 200, grosores de 130, 180 y 330 mm y longitudes de hasta 3 metros.

Los bloques para tejados, TEWO Roofing Elements, pueden ser utilizados para complementar las cerchas y vigas tradicionales de los tejados. Se suministran en longitudes de 1200 / 1800 mm. La estructura del tejado puede ser de cerchas ligeras o de vigas de madera laminada encolada.

Los bloques ligeros, TEWO Lightweight Elements, reemplazan los tradicionales marcos de madera con elementos aislados de madera maciza. Toda la pared entera puede ser usada como un montante de pared.

Los bloques para rehabilitaciones, TEWO Rehab, es un producto ecológico diseñado para ser utilizado para el pos-aislamiento y la sustitución del escudo climático. TEWO Rehab reemplaza el tradicional entramado de madera con elementos aislados de madera maciza, proporcionando un método de construcción eficiente y óptimo. El producto está diseñado para ser utilizado en edificios/casas/edificios comerciales más antiguos con propiedades de aislamiento, térmicas y acústicas deficientes. El producto se suministra en dos versiones diferentes, ya sea como soporte de carga o elementos no portadores de carga. Puede ser suministrado con 5 – 25 cm de aislamiento. Se pueden montar vertical u horizontalmente.

TEWO es uno de los pocos sistemas de construcción que ha recibido la aprobación técnica sin el uso de barreras de difusión de plástico.

Con el espesor de 330 mm se consigue un coeficiente U de 0,12, sin acabados internos, según EN ISO 6946.

En cuanto a riesgos de condensación, los resultados de la simulación numérica efectuada por Treteknisk (informe número 310384 – 3, de diciembre de 2015) mostraron que no hay riesgo de condensación en los elementos TEWO, a menos que la humedad interior sea superior al 75% durante al menos 6 meses consecutivos. Esto no es realista en edificios normales.

TEWO suministra entregas “exactas”, por así decirlo, de materiales a proyectos de construcción, haciendo así su parte para reducir la cantidad de materiales sobrantes que se utilizan.

TEWO dispone de un departamento de ingeniería que ofrece servicios de diseño de principio a fin para los productos en consulta directa con el cliente y los diseñadores involucrados, generando los archivos de producción automática y directamente a las líneas de de producción.

TEWO cuenta con una línea de producción automatizada de producción que permiten entregar el equivalente de hasta 1,5 casas por día en capacidad (o un total de 450 m3 de elementos de madera maciza aislados por día). A partir de 2020 una nueva línea de producción de tableros de madera laminada cruzada de tres capas (CLT /madera maciza) de 40 mm de grosor estará en funcionamiento. Esto significará que grandes volúmenes de madera – hasta 25.000 m3 por año de las zonas circundantes formarán parte de la cadena de valor local óptima y sostenible.

Termowood tiene patentes en 7 países, entre ellos: Alemania, Suiza, Austria, Francia, Suecia.

Paneles /módulos.

Es un sistema modular 2D fruto de la colaboración de Ludovic Lachavanne, arquitecto y cofundador del estudio de arquitectura francés POLYRythmic Architecture, y Guillaume Largillier. De esta colaboración nació Corner, una plataforma que ofrece un sistema digital de amdera cuya estructura de empresa se configura como una aplicación digital.

Como se cita en “<R>Evolution: Low-Tech vs High-Tech, le bâtiment comme enjeu de réconciliation?:

Para desarrollar el concepto, los fundadores partieron de dos observaciones. La primera: la creciente escasez de ciertos productos ante el agotamiento de los recursos, la inflación, el calentamiento global y las crecientes reflexiones sobre el balance de carbono, que los llevó a desarrollar un sistema que combina la prefabricación, la modularidad y el uso intensivo de la madera por su baja huella de carbono.

El segundo es el número de cuellos de botella administrativos entre el diseño del proyecto y su construcción, más una cierta lentitud en la obra, que prefigura una especie de “hastío” general y que motivó a los diseñadores a imaginar una plataforma para la producción de un producto acabado que mostrara los costos en tiempo real durante la fase de diseño. Esta es una realidad que afecta a un cierto número de arquitectos: “hubo muchos proyectos a los que no se respondió, porque el tiempo de estudio era demasiado caro en comparación con los honorarios que se podían recuperar”.

Así pues, Corner parecía ser una solución de alto rendimiento a un costo controlado, con un tiempo de aplicación considerablemente reducido.

“Queríamos crear un sistema constructivo que funcionara como un juego de construcción de tamaño real”.

Fue diseñado desde el principio para la producción en masa en taller (off site), fácil de transportar y ensamblar en el sitio. Los paneles prefabricados (paredes, suelos) se ensamblan sin problemas en el sitio gracias a nuestras “vigas mágicas“. Los postes y las vigas tienen conectores invisibles para unir los paneles SIF (Structural Insulated Finished) sin esfuerzo, asegurando al mismo tiempo una perfecta estanqueidad al agua y al aire. La estructura interna de las vigas alberga todos las instalaciones técnicas (fontanería, agua de lluvia, electricidad, aire). Cada módulo tiene dimensiones estandarizadas. El grosor estructural (40cm / 16”) sirve como unidad de cuadrícula para dimensionar cada componente del edificio (paneles, postes y vigas, ventanas, marcos de puertas, escaleras, etc.). Esto permite ofrecer un catálogo siempre en evolución de módulos compatibles que pueden ser utilizados en cualquier proyecto de construcción.

Los paneles estructurales están hechos de madera contralaminada (CLT, Cross Laminated Timber).

Corner ahorra hasta un año en la vida útil de su proyecto de construcción al agilizar todo el flujo de trabajo. En particular, Corner ahorra 4 meses de trabajo de acabado.

He aquí un video sobre este sistema.

La empresa suiza Ecocell Technology AG, fundada por el arquitecto fredy Iseli, ha diseñado un sistema constructivo, el Ecocell fast-building-system, basado en un elemento estándar: el Honeycomb-construction-board que es un panel compuesto de panal de abeja, conceptualmente similar a los paneles SIP (Structural Insulated Panel).

Ecocell Betonwabe

El panel está constituido por un núcleo patentado de panal de abeja de cartón corrugado, el Ecocell Concrete-Honeycomb (o Ecocell Betonwabe), hecho de papel 100 % reciclado y con un 90 % de aire y recubierto con un revestimiento mineral en un proceso (inmersión en cemento) cubierto por una patente mundial, y diferentes tableros a elegir:

– como panel protegidos frente al fuego: con tableros de fibrocemento o de yeso,

– y con tableros de triple capa, OSB de 15 mm, de bambú o de madera contrachapada.

Los paneles tienen un encaje para las conexiones de machihembrado o de acabado y se ensamblan con un sistema de lengüeta y ranura.

Hay unos pocos tamaños estándar de paneles para muros (espesores de 95 y 175 mm y dimensiones de 610/1220 x 2440 mm) y forjados (espesores de 95, 195 y 275 mm y dimensiones de 1220/2440 x 6100 mm). Estos paneles se usan en los muros, forjados y cubiertas.

El sistema se completa con las vigas I-joist (con alturas de almas entre 96 y 276 mm) y las tablas de madera maciza de varias secciones (de 50 x 95 hasta 50 x 275 mm).

Los paneles pesan doce veces menos que el hormigón.

Un proyecto reciente son unos edificios adosados y semiadosados con el enfoque de casas modulares Eco-Solar en Uttwill, Suiza, donde cada casa se puede construir en sólo cuatro días. Se combinan la tecnología de los panales Ecocell Betonwabe y las fachadas de vidrio con células solares fotovoltaicas integradas.

A semejanza de los sistemas alemanes IBA Timber Prototype House y Gisler Holzhaus, vistos en las anteriores entregas, este sistema sueco, pendiente de patente, permite construir muros aislantes y de carga que consisten en madera y aire, sin necesidad de envolvente. En la construcción tradicional de los entramados ligeros se utilizan membranas de sellado para garantizar que los sistemas de calefacción y ventilación funcionen de manera óptima, impidiendo que el aire se introduzca en la estructura donde se puede condensar el aire. El sistema de construcción IsoTimber elimina la posibilidad de fugas de aire, gracias a los contrachapados interno y externo. En un test tipo blower door de una casa, a 50 pascales, muestra una fuga de aire de 0,15 l / s m².

La construcción IsoTimber proporciona una densidad que es dos veces mejor que la requerida para la construcción de casas pasivas.

Los espesores son: 120, 160, 200, 250, 300 y 400 mm, pero los paneles vienen en tres dimensiones estándar (60/100/150 x 1200 x 2400 mm) y se pueden combinar para lograr el valor U que se desee. Sin embargo, la empresa suministra siempre paneles grandes en anchos de hasta 16 metros y un ancho de hasta 3,1 metros.

El IsoTimber 400 tiene un coeficiente U de 0,18 W/m2K y pesa 152 kg por m2. Es de difusión abierta al vapor.

Las paredes IsoTimber tienen una alta inercia térmica, esto permite un 15% menos de uso de energía que una pared con baja inercia térmica, a pesar de que ambas paredes tengan el mismo valor U.

Para edificios de más de 2 pisos, se recomienda construir con IsoTimber en combinación con madera contralaminada (CLT).

En cuanto al impacto medioambiental, una casa de aproximadamente 100 m2 de espacio habitable con IsoTimber en las paredes exteriores acumula 40 toneladas de dióxido de carbono.

Un edificio, en Kallfors, de 3 pisos con 8 apartamentos para personas con discapacidades físicas y mentales

En abril de 2020 IsoTimber comunicó el contrato para la construcción de una residencia de mayores de 48 apartamentos en Hudiksvall.

Aquí hay más detalles de este sistema constructivo.

Este sistema de la portuguesa Rusticasa utiliza los paneles autoportantes Naturlam para construir todos los elementos de una casa. Estos paneles son una combinación de los tablones machihembrados de abeto nórdico y de sección rectangular de las casas de troncos (log homes) tipo chalet suizo, y de las estructuras de entramados pesados de madera laminada encolada (MLE) en los forjados y tejados. Pero el “tronco” evoluciona al incorporar un núcleo aislante de corcho para aumentar el rendimiento térmico. El coeficiente U de transmitancia térmica del panel es de 0,029 W/m2K.

La cara externa del panel queda visible protegida con lasures y se puede dejar la interna vista o revestida con pladur, etc.

En este sistema lituano de pared-forjado-tejado para construir casas prefabricadas todos los componentes son de madera, o derivados.

Los paneles para muros tienen 380 mm de espesor y son una construcción de madera maciza de 180 mm con cámaras de celulosa integradas y sistema de aislamiento de fibra de madera de 180 mm.

En comparación con los sistemas de construcción convencionales de entramados ligeros de madera, WIGO ha ampliado el contenido de madera hasta diez veces y prescinde completamente de láminas de PE u otros plásticos.

Tienen una alta inercia térmica ya que la madera maciza en combinación con el aislamiento de celulosa asegura que el calor se mantenga fuera en los días calurosos y que se emita poco calor cuando hace frío. Esta propiedad positiva también se refuerza con el aislamiento externo de fibra de madera de dos capas.

El coeficiente U de los muros es de 0,16 W/m2K.

Estructuras espaciales

El sistema constructivo del neozelandés Chris Moller se ideó bajo la creencia de que “los miniprototipos pueden ser utilizados como un instrumento estratégico para ayudar a desbloquear nuevas ideas rápidamente. Es un método efectivo y barato para probar e implementar procesos y productos de construcción de bajo impacto en la industria de la construcción. La industria de la construcción de yates proporciona un paralelo útil que han afectado significativamente a la producción de barcos estándar. Un enfoque similar de bajo costo de abajo hacia arriba para la industria de la construcción con “muchas salidas” podría catalizar la industria hacia nuevos métodos, enfoques, materiales y tecnologías para iniciar la apertura a la innovación real.

Una nueva forma de arquitectura RAFT que utiliza las cualidades estructurales de los paneles de contrachapado ‘CLICK-LEAF’, de 330 x 2440 mm, para formar una red de estructura hecha de paneles estándar que pueden ser rápidamente ensamblados o ‘encajados’ juntos en RAFT’s para formar forjados, paredes y techos. La arquitectura RAFT entrelaza aislamiento, revestimiento, fontanería, energía, sistemas de agua, almacenamiento y mobiliario en el tejido estructural del edificio. Pero la flexibilidad del sistema ofrece muchas configuraciones abiertas que pueden ser exploradas por el usuario/constructor para responder a las condiciones específicas del sitio.

La arquitectura de sistema abierto Click-Raft utiliza madera contrachapada mecanizada CNC para formar una red de estructuras/redes de diafragma muy fuertes ensambladas a partir de paneles estándar que se encajan rápidamente en el forjado, la pared y el tejado en diferentes configuraciones.

Tiene un evidente parecido con la Gaiola Pombalina, una estructura en retícula ortogonal compuesta de cruces de San Andrés con pasadores de hierro como conectores, que los arquitectos e ingenieros del Marqués de Pombal idearon para la reconstrucción de Lisboa después del gran terremoto del año 1755.

Este sistema constructivo, ideado por el neozelandés Gerard Finch, se basa en un diseño de madera entrelazada autoportante que se sujeta con clips eliminando la necesidad de fijaciones de un solo uso, tiene el potencial de eliminar los residuos y reducir la cantidad de materias primas que utiliza la industria de la construcción. “El actual uso generalizado de fijaciones a base de adhesivos y materiales de una sola vida significa que la construcción de una sola casa nueva creará unas cuatro toneladas de residuos durante la construcción, y aún más, hasta 15 toneladas, cuando finalmente se derribe y se lleve al vertedero“, dice Finch.

Compuesto por doce componentes estandarizados, el sistema X-Frame ha sido sometido a cuatro mil quinientas horas de diseño de prototipos. El resultado es una matriz estructural inherentemente reforzada formada por componentes de madera contrachapada fresados por CNC que pueden ser ensamblados en paneles estructurales sin necesidad de clavos, pegamentos o tornillos.

X-Frame puede ser forrado con cualquier material de tablero estándar, sin embargo, para un potencial de circularidad total se recomienda un tablero de 12 mm de Strawboard usando cierres de presión ocultos Fastmount, los PC-F1A y PC-M1B.

Las piezas del X-Frame se fabrican con tableros estándar de 1200 x 2400 mm de madera contrachapada estructural de 12mm usando una máquina CNC.

El diseño del clip permite que cualquier tipo de estructura -forjados, paredes, techos- sea rápidamente montada y desmontada muchas veces, usando mano de obra no especializada y un mínimo de herramientas.

Con el apoyo de programas de innovación de Nueva Zelanda, Finch está tratando de comercializar su solución arquitectónica; finalizar los diseños de ingeniería para las fijaciones de sujeción resistentes a los terremotos; probar la integridad estructural y la estanqueidad a la intemperie del X-frame, ambas características críticas para cualquier producto comercializado en el futuro; colaborar con científicos de Scion que están desarrollando adhesivos naturales a partir de productos de residuos forestales y con la empresa Fastmount de Auckland que fabrica clips reutilizables que conectan los revestimientos de las paredes interiores con la estructura.

Aunque el X-Frame es innatamente estable a los terremotos debido a su geometría de diseño, las pruebas estructurales independientes son cruciales para llevar su producto al mercado.

Finch ha construido una pequeña vivienda prototipo prefabricada de 10 m² en Auckland para demostrar sus ideas a escala y para informar la viabilidad del mercado. Se ha revestido el X-Frame con un sistema de revestimiento externo completamente reutilizable, libre de químicos, centrado en un producto de madera natural preservado que está siendo desarrollado por Abodo Wood Ltd.

Finch dice: “Mi objetivo ‘blue-sky’ es construir una urbanización con un diseño de economía circular completa, en la que todos los materiales de construcción puedan recuperarse rápidamente al final de la vida de una estructura y reciclarse de forma eficiente o reutilizarse directamente sin ningún impacto ambiental negativo“.

Aquí hay un paper de Gerard Finch y otros: “Circular economy construction: lessons from applied experimentation”.

 

Un resumen de un estudio donde se evaluaba los efectos de los diferentes colores, acabados y proporción de combinaciones de superficies de madera en la percepción humana.


Bosc d’en Pep Ferrer – Imagen de Marià Castelló Architecture

 

Vivienda en Alicante – Imagen de Egoin

 

Está claro que la madera, como material “natural” que es, generalmente se prefiere a otros materiales de construcción (véase el estudio de Burnard et al. 2015). Y, también, el efecto de los espacios interiores de madera en la salud fisiológica, así como en el confort visual (véase Tsunetsugu et al. 2007). Su uso en el mobiliario, así como en las paredes y los suelos, crea ambientes interiores “revitalizantes” que son cálidos, agradables, reducen el estrés y mejoran el bienestar psicológico y el confort. Tsunesugu et al. concluyeron que el ratio de madera, el ratio del área cubierta con material de madera respecto al área total del techo, paredes y suelo de la habitación, que más impacto tenía en cuanto a efectos psicológicos era del 45 %.

Imagen de Tsunesugu et al.

Con la expansión de la construcción en madera, sobre todo con la masiva basada en la madera contralaminada, se han incrementado los ambientes con una notable superficie de madera expuesta. Pero, ¿cómo impactan los entornos de madera con luz natural en la percepción y el bienestar humanos?

Un estudio científico canadiense de Poirier et al. 2019, Wood perception in daylit interior spaces: An experimental study using scale models and questionnaires, en el marco de la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Laval, Québec, ofrece unas respuestas.

Introducción

Como se plantea en la introducción de dicho estudio:

…la madera se comercializa con una notable gama de tonos y acabados que crean ambientes que varían de oscuros a claros y de tonos más cálidos a más fríos (Jafarian et al. 2016; Poirier et al. 2017). Los colores de las superficies interiores tienen un impacto en el bienestar emocional y el estado de ánimo de los habitantes. Por lo tanto, los colores de los acabados de la madera podrían crear potencialmente ambientes que modificarían la percepción de los habitantes del espacio. La posición de la superficie de la madera (techo, suelo, paredes), así como su relación superficie/espacio pueden crear además varios ambientes que podrían afectar potencialmente a la percepción y satisfacción humanas. Finalmente, en entornos reales, la luz natural crea varios ambientes visuales a lo largo del día dependiendo de las condiciones del cielo y la trayectoria del sol.

[Puede verse un resumen del estudio piloto Poirier et al. 2017 y de Jafarian et al. 2016 al final de este post, en los anexos. Aunque no se menciona en este estudio, es recomendable el estudio de Jafarian et al. 2017. También al final.]

La comparación sistemática de cinco modelos a escala de madera diferentes en cuanto a acabados de la superficie de madera, proporción y emplazamiento fue realizada por [el estudio piloto de] Poirier et al. 2017 sobre la base de los resultados de un estudio anterior (Jafarian 2016). En resumen, se analizaron y compararon modelos con aberturas en el sudeste en términos de tonalidad, brillo y contraste bajo las mismas condiciones climáticas y de luz diurna. Los datos meteorológicos se recogieron de acuerdo con la cobertura de nubes, el espesor de las nubes y la iluminancia. Los resultados mostraron que la nubosidad del cielo y la altitud del sol tienen un impacto en los ambientes visuales: como el sol de la mañana entrando completamente en los modelos a escala creó atmósferas más cálidas, el cielo despejado de la tarde sin penetración directa del sol creó ambientes más fríos, similares a los ambientes bajo cielos nublados. Además, el color del acabado interior tuvo un impacto considerable en los ambientes visuales. Los modelos de roble amarilentos crearon atmósferas cálidas, que cambiaban a lo largo del día y en relación con las condiciones meteorológicas, mientras que los modelos grisáceos tendían a ser más fríos, creando atmósferas aburridas e inalterables. Sin embargo, si esos estudios evaluaban el impacto de la diversidad de la iluminación natural en diversos espacios de madera, no se estudiaba la percepción visual y la satisfacción de los habitantes de esos espacios.

El objetivo principal de esta investigación fue, por lo tanto, explorar los efectos de los diferentes colores, acabados y proporción de combinaciones de superficies de madera en la percepción humana. Más específicamente, la investigación implicó la comparación simultánea de cinco diferentes modelos interiores a escala de madera por los participantes bajo la luz natural de la latitud norte en términos de su apreciación, confort visual y bienestar. Investigaciones anteriores de los autores (Poirier et al. 2017) sugirieron que la diversidad de ambientes creados por la luz natural a lo largo del día debería afectar la percepción del color y ayudaron a formular las hipótesis de esta investigación. La hipótesis principal establece que los encuestados deben percibir y evaluar de manera diferente los diferentes modelos a escala de madera. Las hipótesis específicas establecen que los resultados de los cuestionarios para los participantes que experimentan espacios bajo cielos nublados y cielos despejados deberían mostrar claras diferencias. Además, la notable diversidad en cuanto a la luz y el tono, que puede encontrarse en los cinco modelos, debería permitir diversas reacciones y niveles de apreciación de los participantes. La utilización de un cuestionario original y especialmente concebido que permita evaluaciones cualitativas y cuantitativas adaptadas al contexto de la investigación también debería permitir llegar a conclusiones más completas.

Un inciso sobre la luminosidad y las condiciones meteorológicas. Este es un estudio efectuado en una ciudad como Québec (latitud: 46°49′ N) que se supone que tiene la luminosidad típica de las latitudes nórdicas. Sabemos que Canadá está más al norte que Estados Unidos. Pero, en realidad, como se explica aquí, gran parte de Europa coincide con la parte más habitable de Canadá.

Imgen de David Taylor

O sea, que Windsor, la ciudad más meridional de Canadá, coincide con el norte de España. Y desde el punto de vista demográfico, comparando la población relativa por latitud, la latitud media de la población de Europa es casi 4 grados mayor que la del Canadá, es decir, unos 400 km.

Imagen de David Taylor

El experimento

Para hacer el experimento los investigadores fabricaron 5 maquetas o modelos físicos a escala 1:10. Una escala “que se demostró que producían resultados similares a un modelo a escala 1:1 en términos de patrones luminosos y calidad visual de los ambientes”.

Cada maqueta o combinación de materiales tenían que cumplir las siguientes condiciones:

– cada modelo debe incluir un suelo de madera;

– la pared frontal centrada debe pintarse de blanco para producir un punto de referencia relativamente uniforme en cuanto a la reflexión de la luz y el tono;

– y el espacio debe incluir una proporción de superficies de madera situada entre el 35% y el 85%.

La siguiente figura muestra la selección y los conceptos de cada modelo físico:

Selección de superficies de madera, ubicación y combinación de colores de los modelos a escala

Luego se elaboró un cuestionario estructurado en cuatro secciones:

– la percepción y apreciación de los observadores de cada modelo evaluado por separado;

– comparación y clasificación de los modelos;

– la situación demográfica y personal de los participantes;

– y, por último, preguntas abiertas sobre la percepción general de los espacios de madera.

Los investigadores advierten de que los encuestados eran principalmente estudiantes o profesores del departamento de arquitectura que “tienen una forma muy particular de percibir los espacios que puede diferir de la población en general”.

La encuesta se hizo durante el equinoccio de primavera.

Observador mirando dentro del modelo (izquierda). Configuración experimental con los cinco modelos a escala alineados en el estacionamiento, orientados al sudeste, con observadores (derecha).

Los resultados

Apreciación global:

Los resultados de la apreciación global muestran un efecto significativo para la interacción entre el género y los modelos de escala así como para la secuencia de observación.

Los resultados de la apreciación variaron entre mujeres y hombres según el tipo de modelo. Dos modelos, el modelo A, de color grisáceo, y el modelo E, de color oscuro, presentaron una diferencia de apreciación global significativa. A las mujeres les gustaba el modelo A y les digustaba enormemente el modelo E. Pero los hombres eran más moderados en sus opiniones, “con una apreciación media tanto para el Modelo A (60%) como para el Modelo E (50%).”

Los resultados variaron entre mujeres y hombres según el tipo de modelo. “Los hombres y las mujeres tienden a tener una forma diferente de percibir el espacio”.

También se ha apreciado que “la secuencia en que los observadores experimentaron los espacios puede afectar a su apreciación de los ambientes visuales.

Tareas visuales:

La aplicabilidad elegida de cada actividad potencial fue muy variable dependiendo de los cinco modelos a escala. El efecto de la puntuación de la maqueta no fue estadísticamente significativo para las siguientes tareas visuales: sala, sala de relajación, pasillo, vestíbulo, café, museo, laboratorio y taller.

La mayoría de la gente asoció el modelo E con un pub. El modelo C, seguido de cerca por el B y el D, se asoció con una sala de estar. El modelo B se asoció con una biblioteca.

Se observa una tendencia para las siguientes tareas: tienda, aula, oficina, sala de reuniones, lectura/escritura y biblioteca. Estas actividades están relacionadas con tareas más cognitivas y visuales a pequeña escala, que están relacionadas con el trabajo y la concentración. Los modelos C y B, más brillantes, fueron los más seleccionados, destacando que los participantes tienden a preferir espacios claros y luminosos para las tareas de actividades comunes.”

El modelo B se asoció con una biblioteca. El modelo C se asoció con las tareas más exigentes en términos de luminosidad, como un aula. Ya en el estudio de Poirier et al. 2017se demostró que el Modelo C corresponde al modelo más brillante y al más cálido. Así pues, la gente tiende a preferir este tipo de ambiente para las tareas cognitivas y extremadamente precisas, mientras que los ambientes oscuros como el Modelo E y el Modelo A no suelen asociarse con estas tareas visualmente exigentes.

La interacción de la tarea visual y la puntuación de los ambientes asociados

Satisfacción visual:

Hay una interacción significativa entre los modelos a escala y los conceptos visuales. “Por lo tanto, el modelo de escala cálida y brillante C, así como los Modelos B y D fueron considerados como más cómodos visualmente que los oscuros modelos A y E”.

Resultados de satisfacción visual de los observadores para cada modelo

Para el segundo tipo de análisis, la satisfacción visual en relación con las variables de género, edad y campo de estudio, así como la nubosidad y la secuencia de observación se realizaron para cada concepto. El factor de satisfacción visual “luz” fue significativamente diferente entre hombres y mujeres, al contrario que con el factor “color”.

Color

El concepto de “color” incluía los siguientes pares de adjetivos: “cálido/frío”, “brillante/oscuro” y “feliz/triste”. Los resultados mostraron que el Modelo C recibió la mejor puntuación y por lo tanto fue considerado el “más cálido”, “más brillante”, con colores “felices”.

Luz

El concepto “luz” incluía los adjetivos “uniforme/variable”, “claro/oscuro” y “suficiente/insuficiente”. El modelo C fue más puntuado y, por lo tanto, “se refiere a una “luz” “uniforme” considerada “suficiente” en términos de entorno de luz diurna”. Le siguieron los modelos D, C y A. El modelo E fue el menos puntuado y, por lo tanto, se correspondía con un entorno “variable”, “oscuro” e “insuficiente” en cuanto a la luz.

Confort visual

El concepto “confort visual” incluía los adjetivos “cómodo/deslumbrante”, “conveniente/inconveniente”, “estimulante/monótono” y “productivo/inproductivo”. Los modelos C y B recibieron las mejores puntuaciones y fueron considerados “cómodos”, “convenientes”, “estimulantes” y “productivos”.

Bienestar percibido

El concepto de “bienestar” incluía los adjetivos “tranquilo/estresante” y “agradable/desagradable”. Los resultados muestran que el concepto “bienestar” podría redefinirse utilizando otros adjetivos para alcanzar una coherencia interna. El cuestionario se centró en la percepción de los encuestados sobre la forma en que el entorno puede afectar a su bienestar, en lugar de en indicadores reales de bienestar psicológico que podrían haberse medido en un espacio real.

Naturalidad

El concepto de “naturalidad” se incluyó en un solo par de adjetivos “natural/artificial”. Los modelos C, B y D se consideraron los entornos más “naturales”, aunque sus puntuaciones fueran moderadas.

Simbolismo

El concepto “simbolismo” incluye el único par de adjetivos “tradicional/moderno”. Los modelos D y C se consideraban los entornos más “tradicionales”.

Clasificación de los modelos a escala

Se puede decir que los modelos B y C son los dos preferidos, mientras que el modelo E es el menos preferido.

Preguntas cualitativas

La pregunta de clasificación fue seguida de una pregunta abierta cualitativa en la que se invitaba a los participantes a explicar su elección preferida y la menos preferida.

Un procedimiento de minería de textos ayudó a clasificar las diferentes palabras en seis categorías de satisfacción visual (véase la siguiente tabla). Los términos más repetidos se relacionaron a menudo con los conceptos de “color” y “luz”, lo que confirma su importancia determinante a la hora de comparar los espacios. La naturalidad era el concepto menos repetido.

Datos cualitativos de los modelos preferidos y menos preferidos clasificados en categorías de satisfacción visual

El modelo E, con su techo, paredes y suelos de nogal oscuro, era el menos preferido por su luz, considerado como “oscuro”, “no luminoso”, con “colores demasiado oscuros”. Este ambiente se percibía como “desagradable”, “estresante”, incluso “aterrador”, con una atmósfera “estrecha”, “opresiva” y “confinada”. Se asociaba con una falta de naturalidad, incluyendo impresiones como “materialidad falsa y artificial”, con una presencia de “demasiada madera” en el espacio. Sin embargo, este entorno era a menudo preferible para las “actividades nocturnas”. El modelo C, con su suelo desnudo, paredes y techo blancos, era preferido sobre todo por su atmósfera “luminosa”, “brillante”, así como por sus colores “cálidos”, “claros” y “soleados”. El ambiente se consideraba “agradable”, “cómodo” y “estimulante” para trabajar, así como “natural” y “armonioso”. El modelo B se caracterizaba por ser “luminoso” y “brillante” y era apreciado por su abundancia de luz. También se apreciaba especialmente la combinación de colores gris y roble: la gente disfrutaba del “equilibrio” y la “complementariedad” de los colores, así como de la “disposición de los colores”. Este ambiente se sentía como “agradable”, “tranquilo”, “moderno” y “puro”.

El cuestionario terminaba con una pregunta abierta: “¿Aprecia la presencia de la madera en un espacio? Si es así, ¿por qué?“. Los 80 participantes (100%) respondieron positivamente.

Las palabras relacionadas con el color correspondieron al 29% de las explicaciones desarrolladas por los observadores. La principal razón para la apreciación de la madera en el espacio fue que es “cálida” y crea “ambientes cálidos”. Además, la madera se aprecia debido al “tono de la especie de madera” y a los “colores claros”, especialmente cuando “contrastan con las paredes blancas”. La luz así como confort fueron las palabras correlacionadas menos enunciadas. Se reconoció que la presencia de la madera tenía un impacto en el bienestar psicológico percibido que se podía experimentar en un entorno real, al tiempo que creaba entornos “descansados”, “alegres”, “tranquilos” y “relajantes”. La naturalidad también aparece como un factor importante: la gente considera la madera como “natural”, “respetuosa”, creando ciertos “vínculos/conexiones con la naturaleza”.

La gente también tiende a preferir la “madera inalterada”. El simbolismo de la madera fue uno de los factores de preferencia más importantes para los participantes por su “belleza y estética”. La madera es considerada como un “atractivo”, “rico”, “polivalente” y “material noble”. Algunas personas también asociaron este material con recuerdos de “infancia”, “protección” y “hogar”. Sorprendentemente, también se mencionó un número sustancial de palabras que no estaban relacionadas con los seis conceptos de satisfacción visual. Esas palabras se referían a otros conceptos como “textura”, “defectos de los granos”, “calor al tacto”, “contacto con los pies”, “olor” y “suavidad”. Esto permite la hipótesis de que los conceptos de satisfacción visual no incluían otros sentidos como el olfativo y el táctil, y se refiere al complejo y más completo concepto de percepción ambiental que podría investigarse en futuros estudios.

Aspectos cualitativos relacionados con la apreciación de la madera en relación con las categorías de satisfacción visual
Los principales factores que los participantes calificaron como razones para apreciar la madera

Apreciación de los modelos de escala.

Modelo A

El modelo A “artificial” y “moderno”, con paredes grises, suelo gris y techo blanco, fue moderadamente apreciado. Los anteriores análisis de iluminación (Poirier et al. 2017) describieron este entorno como “oscuro”, “apagado” y “frio”. Fue el único modelo que no sufrió un cambio significativo en los ambientes visuales a lo largo del día: el sol de la mañana, la tarde y el cielo nublado crearon atmósferas similares por su tono, contraste, brillo y saturación. Es uno de los menos preferidos, seguido por el Modelo E. Los resultados de las tareas visuales mostraron que este modelo se asocia moderadamente con la mayoría de las tareas, lo que indica que este tipo de espacio es versátil y no sólo se asocia con un tipo de tarea, sino que también muestra que puede no ser el más apreciado en la vida cotidiana. El modelo A también recibió una de las puntuaciones más bajas en satisfacción visual, y fue considerado como el más “artificial”, en relación con un entorno “moderno”.

Modelo A – adjetivos cualitativos más citados por los participantes

Modelo B

El “luminoso” y “agradable” Modelo B, que presentaba una combinación de colores de paredes blancas, suelo gris y techo de roble, era uno de los más apreciados junto con el Modelo C. Este entorno era uno de los más brillantes y menos contrastados. Su combinación de colores ayudó a crear un ambiente moderadamente cálido (Poirier et al. 2017). El modelo fue igualmente apreciado por ambos géneros, mostrando que el ambiente era generalmente apreciado. Las respuestas de las tareas visuales asocian altamente este modelo con actividades comunes y cognitivas, como “sala de reuniones”, “biblioteca” y “oficina”.

Este hallazgo confirma que se prefieren los entornos brillantes para las tareas relacionadas con la concentración y la atención. El factor de satisfacción visual general fue positivo para este modelo, y recibió la mejor puntuación para el bienestar percibido. Las respuestas cualitativas de los participantes ayudaron a explicar por qué este entorno era uno de los más apreciados. Se describió como “luminoso”, “brillante”, “agradable” y “moderno”. Su combinación de colores también fue apreciada por su “equilibrio” y “complementariedad”.

Modelo B – adjetivos cualitativos más citados por los participantes

Modelo C

El Modelo C, “cálido” y “estimulante”, con suelo de madera y roble, paredes y techo blancos, era uno de los preferidos junto con el Modelo B. El análisis de la iluminación (Poirier et al. 2017) describió este entorno como el más cálido, brillante y menos contrastado. Además, los ambientes visuales del Modelo C eran significativamente diferentes a lo largo del día, dependiendo de la nubosidad del cielo y la posición del sol.

Incluso si la secuencia de observación parecía producir un impacto en su apreciación global, hombres y mujeres lo apreciaban por igual. Fue el más asociado para actividades comunes, de pequeña escala y tareas cognitivas, como “aula”, “lectura/escritura” y “sala de fitness”. Esto sugiere que este tipo de actividades se asocian con ambientes brillantes y cálidos. El modelo C recibió puntuaciones notablemente positivas en cuanto a la satisfacción visual asociada con el “color” y el “factor luz”, y fue considerado uno de los espacios más “tradicionales”. Las preguntas abiertas proporcionaron razones adicionales para que los participantes calificaran este modelo como su favorito/preferido: se describió como “luminoso”, “brillante”, “cálido”, “soleado”, “cómodo”, “estimulante”, “natural” y “armonioso”.

Modelo C – adjetivos cualitativos más citados por los participantes

Modelo D

El Modelo D “oscuro” y “cálido”, con un ambiente de colores combinados, muy similar al Modelo C pero con un suelo de roble y un techo de nogal oscuro, fue moderadamente apreciado. El análisis de la iluminación (Poirier et al. 2017) lo calificó como uno de los más oscuros y contrastados.

Las respuestas de las tareas visuales también mostraron resultados moderados, destacando que este tipo de ambiente podría utilizarse para muchos tipos de actividades, pero no sería apreciado por la mayoría de las personas.

Los conceptos de satisfacción visual indicaron resultados bastante positivos que eran similares a los del Modelo B en cuanto a colores, confort visual, bienestar percibido y naturalidad. Sin embargo, si este modelo era similar al Modelo C, el techo oscuro tenía un mayor impacto en la apreciación global de los participantes. Este modelo fue considerado uno de los más “tradicionales”.

Modelo D – adjetivos cualitativos más citados por los participantes

Modelo E

El Modelo E “oscuro” y “aterrador”, con paredes, suelo y techo de nogal oscuro, se percibía como el más oscuro y, por consiguiente, el menos preferido. También era uno de los más contrastados, ya que los ambientes diferían notablemente bajo cielos nublados y claros (Poirier et al. 2017). Los análisis clasificaron este modelo como el menos preferido, con su nivel de apreciación global notablemente diferente para las mujeres, a las que les gustaba mucho este ambiente, y para los hombres, a los que les gustaba moderadamente. A nivel global, la mayoría de las tareas visuales no estaban asociadas a este entorno, especialmente aquellas con altas necesidades de iluminación. Sin embargo, esta atmósfera oscura obtuvo altas puntuaciones en tareas visuales como “descanso”, “pub”, “restaurante” y “café”. El modelo E también recibió las puntuaciones más bajas en conceptos de satisfacción visual como “color”, “luz” y “comodidad visual”. Fue considerado uno de los más “artificiales” y “modernos”. Las respuestas cualitativas de los participantes destacaron que este entorno era el menos preferido porque era “oscuro”, “no luminoso”, “desagradable”, “estresante”, “aterrador”, “opresivo”, y producía una atmósfera “confinada”.

Modelo E – adjetivos cualitativos más citados por los participantes

 

CONCLUSIONES

1. Esta investigación muestra claramente que la evaluación del espacio se ve muy afectada por el ambiente general así como por las superficies interiores.

2. Los espacios cálidos, luminosos y claros pueden mejorar la concentración y las tareas cognitivas de los habitantes, mientras que los espacios oscuros y contrastados pueden reducir considerablemente la comodidad y el bienestar psicológico de los habitantes.

3. Los hombres y las mujeres tienden a percibir y apreciar los espacios de manera diferente, mientras que el orden en que se experimentan los espacios tiende a afectar a la satisfacción visual general de los participantes.

4. La percepción y apreciación humanas de un espacio puede depender de muchos factores, como la experiencia de los usuarios, la personalidad y los gustos personales. Por lo tanto, los colores y acabados de las superficies de madera deben ser elegidos cuidadosamente por los arquitectos y diseñadores. Además, deben adaptarse a la tarea o actividades visuales que se vayan a experimentar en un espacio determinado.

 


Los autores de este estudio han advertido de que se necesitarían más estudios para investigar el impacto de otros tipos de madera de uso común en la calidad del ambiente construido. Además, deberían explorarse nuevas investigaciones con modelos físicos reales para investigar la experiencia visual percibida bajo cielos reales.


Bedford Christ Church Halls by David Grindley Architects and Smith & Wallwork Engineers – Imagen de Egoin

Referencias:

Burnard et al. 2015:

Burnard, M. D., Nyrud, A. Q., Bysheim, K., Kutnar, A., Vahtikari, K., and Hughes, M. (2017). Building material naturalness: Perceptions from Finland, Norway and Slovenia, Indoor and Built Environment, 26(1), 92-107. https://doi.org/10.1177/1420326X15605162

Poirier et al. 2017:

Poirier, Geneviève & Demers, Claude & Potvin, André. (2017). Experiencing Wooden Ambiences with Nordic Light: Scale Model Comparative Studies under Real Skies. Bioresources. 12. 1924-1942. https://doi.org/10.15376/biores.12.1.1924-1942

Poirier et al. 2019:

Poirier, G., Demers, C. M. H., and Potvin, A. (2019). “Wood perception in daylit interior spaces: An experimental study using scale models and questionnaires,” BioRes. 14(1), 1941-1968.

Jafarian 2016:

Jafarian, Hoda. “Lighting ambiances and materialities of wood in architecture : a comparative evaluation of the quality of spaces in relation to interior finishes.” (2016).

Jafarian et al. 2016:

Jafarian, Hoda & Demers, Claude & Blanchet, Pierre & Landry, Véronic. (2016). Impact of Indoor Use of Wood on the Quality of Interior Ambiances under Overcast and Clear Skies: Case Study of the Eugene H. Kruger Building, Québec City. Bioresources. 11. 1647-1663. https://doi.org/10.15376/biores.11.1.1647-1663

Jafarian et al. 2017:

Jafarian, Hoda & Demers, Claude & Blanchet, Pierre & Landry, Véronic. (2017). Effects of interior wood finishes on the lighting ambiance and materiality of architectural spaces. Indoor and Built Environment. https://doi.org/10.1177/1420326X17690911

Tsunesugo et al. 2007:

Tsunetsugu, Y., Miyazaki, Y. & Sato, H. Physiological effects in humans induced by the visual stimulation of room interiors with different wood quantities. J Wood Sci 53, 11–16 (2007). https://doi.org/10.1007/s10086-006-0812-5


 

 

 

Anexos

Jafarian et al. 2016:

Impact of indoor use of wood on the quality of interior ambiances under overcast and clear skies: case study of the Eugene H. Kruger Building, Québec City.

En las ciudades de clima septentrional, donde predominan los cielos nublados, los espacios interiores pueden parecer sombríos o apagados, ya que la luz natural es blanca y uniforme. No obstante, se observa que las superficies de madera tienden a crear espacios más cálidos y brillantes en condiciones de cielo cubierto. Los objetivos de esta investigación eran dobles. El primero era evaluar la calidad de los espacios de madera bajo dos condiciones de cielo en términos de color, brillo y contraste. El segundo objetivo era investigar la cantidad de luz diurna de los espacios de madera bajo condiciones de cielo difuso y claro. Esta investigación aborda cuestiones relacionadas con los efectos cuantitativos de la madera en la distribución de la luz natural, el confort visual y la diversidad de luminancia.

Conclusiones:

Resultados visuales del análisis del fotómetro Photolux: imagen de alto rango dinámico (HDR) (izquierda), modo de escala de grises (medio) e imágenes de color falso (derecha) de los puntos de vista seleccionados

El aumento de las superficies de madera de abedul amarillo en el espacio disminuyó tanto el contraste como las sombras duras, al tiempo que aumentó el brillo y los valores de luminosidad.

Los espacios de madera eran más brillantes bajo el cielo nublado que bajo el cielo despejado y, por lo tanto, disminuyen la demanda de energía eléctrica.

Aunque la luz solar directa aumentaba la temperatura del color y ayudaba a crear un ambiente cálido, el impacto del abedul amarillo optimizaba la calidad del espacio al aumentar su temperatura de color, que alcanzaba niveles aún más altos que el efecto de la luz solar directa.

– El estudio sugiere que el estudio de las características visuales de un ambiente interior necesita un análisis detallado, que debe tener en cuenta varios aspectos como la época del año, el uso del espacio y el clima.

– Se necesitarían más estudios para investigar el impacto de otros tipos de madera de uso común en la calidad del ambiente construido. Al fomentar la consideración del uso del espacio y la situación climática, esta información debería ayudar a los diseñadores y arquitectos a elegir la cantidad y el tipo de madera necesarios para dar al interior el ambiente que tienen en mente.

 

 

Jafarian et al. 2017

Effects of interior wood finishes on the lighting ambiance and materiality of architectural spaces.

Esta investigación estudia la influencia de la materialidad de la madera en relación con la creación de ambientes de iluminación específicos en la arquitectura. En particular, se centra en el impacto de los paneles decorativos de madera para interiores en la creación de la diversidad de la iluminación natural en el espacio interior y el potencial para mejorar la calidad de la iluminación natural y la eficiencia energética. La investigación subraya el papel de la materialidad de la madera en la consecución de la diversidad luminosa y la creación de ambientes interiores visualmente confortables.

El estudio condujo a cuatro conclusiones clave.

1. Esta investigación muestra que la instalación de madera de color brillante, como el roble en las superficies interiores, favorece una penetración más profunda de la luz del día en el espacio, lejos de la ventana. La comparación de los DF (Factor de Luz Diurna) y los patrones de distribución de la luz que se producen entre dos ambientes arquitectónicos muestra que el uso del revestimiento de madera gris de Cape Cod (DF 5,6%) proporcionaría un equilibrio más equitativo de la luz en todo el espacio y produciría una mayor uniformidad de la iluminación. Sin embargo, el uso de Nogal Oscuro (DF 4,7%) reduciría los valores de DF en comparación con otros acabados, y también podría afectar al patrón de distribución de la luz, que de este modo se volvería no uniforme. Esto ilustra la importancia del revestimiento de la madera en la creación de un ambiente eficiente desde el punto de vista energético, al crear potencialmente un ambiente más brillante y reducir la demanda de energía eléctrica.

2. A diferencia de lo que se esperaba, el uso de un Nogal Oscuro de alto brillo en el techo crearía un ambiente más brillante en comparación con una aplicación en el suelo. En términos de calidad del espacio, la madera de color oscuro con un alto brillo en el techo podría cambiar la percepción del espacio reflejando la luz que viene de la ventana, dando la impresión de que la ventana se ha agrandado verticalmente. Los arquitectos y diseñadores pueden beneficiarse de estas características de una madera de color oscuro para crear un espacio eficiente en cuanto a la energía, al tiempo que enriquecen sus aspectos visuales.

3. Se estudió la relación entre el color y el tipo de madera en la temperatura del color del ambiente de la iluminación. El color amarillento de la madera (Roble) se mostró para mejorar el efecto de un ambiente más cálido. El acabado de roble se demostró que aumenta la temperatura de color del espacio en un 300% cuando se aplica en el suelo que en el techo. Este hallazgo es especialmente crítico en los países nórdicos y de clima frío con cielos predominantemente nublados, en los que la posibilidad de crear un ambiente apagado, sombrío o incluso frío con una iluminación uniforme es alta.

4. Esta investigación muestra el impacto de la materialidad de la madera en el brillo y el contraste, dos de las variables más influyentes de los ambientes de iluminación. Se examinó principalmente el impacto del material de las paredes de madera en relación con las superficies blancas generalizadas en espacios con iluminación diurna. La investigación hace hincapié en que conocer el impacto del tipo de madera y su posición en los valores de brillo y contraste puede ayudar a los diseñadores y arquitectos a predecir los ambientes de iluminación. Por ejemplo, el uso de nogal oscuro en la pared que da a la ventana podría aumentar los valores de brillo y contraste. Sin embargo, cuando el Nogal Oscuro se sustituye por un acabado de madera de alto brillo, los valores de brillo (luminancia) así como de contraste (sombras duras) se reducirían ambos en un 35%. La cuidadosa interacción de las diferentes materialidades de la madera podría producir el impacto visual deseado por los propietarios de los edificios para lograr un ambiente de iluminación que podría mejorar las cualidades espaciales arquitectónicas.

En resumen, los hallazgos demuestran que las diferencias en la ubicación de la madera y el tipo de acabado dentro de un entorno arquitectónico podrían causar distribuciones de luz diurna significativamente diferentes y efectos en el ambiente de iluminación. La distribución equilibrada del brillo tiene un impacto positivo en el estado de adaptación de los ojos, que se refleja en la agudeza visual o la sensibilidad al contraste. La distribución de la luminancia en la habitación también podría desempeñar un papel importante en los procesos de percepción y, por lo tanto, en el confort visual. El ambiente visual y el rendimiento visual también podrían verse afectados por el equilibrio de las sombras, el color de la luz y la dirección apropiada de la luz. Curiosamente, se determinó que el color del espacio cambia según la posición de los paneles de madera decorativos y su tipo. De hecho, la representación del color podría mejorar el reconocimiento adecuado de las tareas visuales y la sensación de bienestar de la gente al cumplir con las expectativas. La investigación proporcionó información detallada para la aplicación de un panel de madera de color oscuro en lo que respecta a su acabado y a su potencial para actuar como un espejo que refleje y amplíe visualmente una ventana. También exploró el impacto de los acabados brillantes que afectan a la percepción de un espacio.

Impacto de la localización de tipos de madera más oscura (Nogal) en los ambientes de luz diurna. a) Cantidad de luz para ambientes de suelo de color oscuro y b) cantidad de luz para ambientes de techo de color oscuro
Comparación del efecto del brillo en el brillo y el contraste usando HDR color falso imágenes en modo de escala de grises y patrones de histograma

 

 

Poirier et al. 2017:

Experiencing wooden ambiences with nordic light: scale model comparative studies under real skies.

Este estudio exploró el potencial de la luz natural para mejorar los ambientes interiores de madera. Los objetivos de este proyecto eran dos: primero, estudiar la diversidad de las condiciones del cielo del norte en términos de cobertura y grosor de las nubes, y segundo, evaluar los impactos de la diversidad de la luz natural en cinco modelos a escala de madera.

Conclusiones sobre la nubosidad del cielo y la posición del sol:

Los cielos nublados crearon atmósferas más frías, mientras que la luz solar matinal creó ambientes visuales más cálidos.

La luz del sol de la mañana creó atmósferas más cálidas para todos los tipos de acabados de madera, mientras que los rayos de sol de la tarde crearon ambientes más fríos, similares a los que se experimentan bajo un cielo nublado.

Los cielos nublados con una fina capa de nubes que permitían un hueco para el sol en los espacios interiores crearon ambientes visuales casi idénticos a los de los cielos despejados.

Conclusiones sobre las superficies interiores:

– En general, el valor del tono (color) de las superficies interiores teñidas de madera tuvo un impacto considerable en los ambientes visuales.

– El modelo A de madera gris de Cape Cod fue el único modelo que no experimentó un cambio notable en los ambientes visuales a lo largo del día.

El modelo C de madera de roble amarillento, el más brillante y con el menor contraste, fue notablemente diferente en términos de saturación y luminosidad a lo largo del día, dependiendo de las condiciones del cielo.

El valor de la tonalidad del suelo de roble produjo un mayor impacto que los techos para calentar visualmente un ambiente (Modelos B y D).

El modelo E de madera de nogal oscuro creó uno de los ambientes más contrastados y oscuros. Sus valores de tonalidad eran los más diferentes en términos de variaciones, dependiendo sobre las condiciones del cielo y la posición del sol.

El tono de la superficie de la madera parecía tener más impacto en la luminosidad y el contraste que el tipo de brillo.

– Las superficies de madera ayudaron a crear ambientes interesantes que cambiaron dependiendo de la la nubosidad del cielo y la posición del sol. Además, el grano de madera proporcionó un entorno más detallado y texturizado.



Valores de luminosidad y tonalidad de los cinco modelos a escala para (a) luz directa de un cielo claro, y (b) luz difusa de un cielo nublado
El modelo C (roble) y la variación de a) el ambiente visual a lo largo del día y b) la ligereza y los cambios de tono en las condiciones de la mañana, la tarde y el nublado
Modelo E (nogal oscuro) y (a) el ambiente visual a lo largo del día y (b) la luminosidad y los cambios de tono para las condiciones de la mañana y el nubarrón

Han surgido nuevos enfoques de asociaciones de empresas, como las alemanas 81fünf y Holzunion, con una visión a largo plazo para afrontar proyectos de construcción en madera más ambiciosos.

Para hacer frente a los retos del futuro que nos impone el cambio climático. los nuevos desafíos tecnológicos y digitales, los cambios sociales y demográficos mediante una construcción más sostenible, la formulación de nuevos modelos de ciudades y los nuevos métodos de construcción deben producirse cambios en el negocio de las empresas de la construcción en madera.

Hay que ir más allá del mero asociacionismo sectorial y/o territorial y considerar la unión de empresas como una comunidad de socios comprometida con nuevos objetivos más ambiciosos.

En Alemania han surgido dos nuevas formas de asociación de empresas:

81fünf

81fünf es una red interdisciplinaria, a nivel nacional, formada por arquitectos, empresas de construcción en madera, técnicos de construcción, expertos y especialistas de la industria. La red es gestionada por una sociedad anónima 81fünf high-tech & holzbau AG. 81fünf AG apoya y acompaña a los socios a nivel empresarial, técnico y organizativo, así como en las ventas y el marketing individual. Todos los socios que llevan el logo 81fünf se caracterizan por una orientación ecológica fundamental y una planificación y construcción sostenibles. En 2016 unen fuerzas con las asociaciones de construcción en madera DHV y ZimmerMeisterHaus para mejorar las condiciones de la construcción en madera en Alemania a largo plazo con un rumbo uniforme. Ahora representan los intereses comunes de sus socios en la política, los negocios, los medios y la sociedad con una sola voz.

Historia

La historia comienza en 1992 cuando el arquitecto Ralf Pohlmann diseñó un concepto de construcción en madera que aún hoy da nombre a la red. Su desarrollo fue una tendencia para la construcción de baja energía con madera: un mayor intereje de los montantes, de 81,5 cm, en la pared redujo la cantidad de madera y, por lo tanto, creó más espacio para los materiales aislantes. El nombre 81Fünf viene de los 81,5 cm. Entonces, Ralf Pohlmann implementó el concepto de construcción en madera LBS-Öko-Haus. En ese momento, la LBS-Öko-Haus tuvo mucho éxito como pionera de la construcción de casas de madera ecológica y contribuyó enormemente a la popularización de la construcción con madera en Alemania. Este desarrollo resultó en una asociación informal de arquitectos, planificadores y empresas de construcción de madera. Tres años después del éxito de la LBS-Öko-Haus, este grupo fundó la 81fünf high-tech & holzbau AG en Hamburgo el 26 de abril de 1996. En el mismo año, el grupo lanzó el LBS-Mehrwert-Haus. Un desarrollo ulterior que convenció con un método de construcción de baja energía orientado a la ecología con el uso pasivo de la energía solar. Siguieron otras cooperaciones fructíferas con LBS: en 2000, la casa LBS-Confort-Solar se construyó como una casa pasiva de entramado ligero de madera, y en 2002, 81fünf AG introdujo las casas “HealthierOptions“, que se diseñaron para los alérgicos en particular mediante el uso selectivo de materiales de construcción inofensivos para la salud. En julio de 2009 “effi – la nueva casa climática de la LBS” celebró su estreno como un desarrollo más de la casa pasiva. Ese mismo año, el primer edificio de siete pisos en Alemania fue construido en Berlín usando una construcción de madera. El edificio revolucionario fue planeado por el entonces socio de 81fünf Tom Kaden, quien inmediatamente fue galardonado con el Premio Alemán de Construcción en Madera.

Effi – La casa climática LBS

Con el paso del tiempo, ha habido numerosas reestructuraciones, traslados y cambios de personal en 81fünf AG. En el año 2004, Ralf Pohlmann deja la compañía, lo que resultó en un completo reajuste de 81fünf AG. Una empresa de franquicias con 30 socios se convierte en la red de construcción en madera conocida en toda Alemania en su forma actual, con más de 80 socios y 35 socios industriales en la actualidad.

La comunidad

En 81fünf AG, las personas son el centro de atención. La confianza mutua, el respeto y la apertura caracterizan a la comunidad y cultura de la red.

Se promueve la calidad estructural y operativa de los socios: en la tecnología de la construcción, en la dirección de los clientes, en las ventas, en la optimización de los procesos internos y en toda la organización de la empresa. Sólo la promoción, el asesoramiento y el apoyo individual conducen al éxito a largo plazo.

Por lo tanto, para cada socio constructor de madera, se elabora unos pasos de optimización factibles y pragmáticos adaptados a sus necesidades.

Continuamente se están buscando posibilidades de mejora e innovaciones en la construcción ecológica de madera. En todos los desarrollos posteriores de la construcción con madera, se orientan constantemente hacia los principios ecológicos.

Cuando una comunidad fuerte comparte sus conocimientos, se crea una enorme riqueza de experiencia. Más de 80 socios independientes de toda Alemania intercambian regularmente sus conocimientos sobre la construcción moderna en madera en la red de construcción en madera. En la red no sólo hay carpinteros y constructores de madera, sino, también, arquitectos, planificadores, técnicos de construcción, expertos y especialistas de la industria. Todos se benefician de todos los demás en 81fünf. Juntos trabajan para lograr innovaciones bien pensadas, una transferencia exitosa de conocimientos técnicos y la mejor calidad en la construcción de entramados de madera.

Además, la Red de Construcción de Madera 81fünf proporciona asistencia en todas las áreas de la construcción con madera, desde la planificación del diseño y los detalles de ejecución hasta el negocio y la organización estratégica de su empresa.

Los grupos Erfa

¿Dónde se aprende más que intercambiando experiencias con los colegas? En los grupos de intercambio de experiencias Erfa (Erfahrungsaustauschgruppen). Los grupos Erfa son la cabeza visible de la red de construcción de madera 81fünf AG. Más del 90 por ciento de las empresas asociadas están organizadas en uno de los 11 grupos de intercambio de experiencias moderadas. El honesto intercambio de opiniones e información entre colegas (“Dime, ¿cómo estás haciendo esto?“), así como la cooperación y las comparaciones con otras empresas, ayudan a ver la propia empresa con otros ojos y a sacar a la luz las debilidades y fortalezas. La crítica constructiva dentro del grupo también abre nuevas perspectivas para la propia empresa y muestra dónde se encuentran las oportunidades futuras y cómo se puede reforzar la rentabilidad y el posicionamiento en el mercado.

En cada grupo, todos los participantes transmiten experiencias positivas y negativas de la vida empresarial, aprenden de los errores y experiencias de los demás y hablan de estrategias empresariales, estructuras operativas con una mente abierta.

Es precisamente esta atmósfera de confianza la que hace que los grupos de Erfa tengan tanto éxito y sean tan populares entre las empresas asociadas. En resumen: la labor de los Erfa es simplemente el servicio de consultoría de gestión más barato, mejor y más eficaz que existe.

En los grupos fijos, los participantes se turnan para reunirse en sus empresas y discutir temas de actualidad. Los Grupos Erfa están dirigidos a diferentes personas de las empresas asociadas y sus respectivos temas: gerentes, mujeres empresarias, jóvenes o empleados del segundo nivel de gestión, etc. Además, los consultores visitan las empresas para asesorar a los propietarios y gerentes y para desarrollar y apoyar conjuntamente los proyectos. En 81fünf, los consultores permanentes y los independientes trabajan juntos. Dependiendo del tema, se mira ver quién es el consultor adecuado para la empresa.

Un grupo Erfa

Ejemplos de grupos Erfa son, mencionando qué actividades o temas se desarrollan en algunas de sus reuniones:

Planner: ofrece a los arquitectos de construcción en madera, planificadores de obras e ingenieros estructurales la oportunidad de intercambiar información sobre los temas de su trabajo diario (procesos especiales de planificación de la construcción, BIM, etc).

Junior: Para hacerse cargo de un negocio, se necesitan conocimientos amplios en muchas áreas que van más allá de la pura pericia. Para que los jóvenes estén bien preparados cuando se hagan cargo del negocio, está este grupo Erfa. En una reunión se trató en detalle los temas de administración de empresas y liderazgo motivacional (autorreflexión sobre los propios motivos de vida según Steven Reiss).

Reunión del Erfa Junior

Mujeres empresarias: en una reunión se trató sobre planificación de negocios y presupuestos, seguros, capacitación en materia de negociación, etc.

Reunión del Erfa de las Mujeres Empresarias

Nuevos caminos (Neue Wege): en una reunión se mostraron los fundamentos del liderazgo mediante ejercicios con caballos.

Tengo que construir la confianza de que alguien me seguirá, así como permitir la confianza y la libertad para que corras al mismo ritmo. ¿Qué expresa mi lenguaje corporal, qué carisma y presencia tengo y cómo puedo actuar con él? Estos son los pilares de la comunicación no verbal que siempre enviamos y que se hacen visibles a través de las reacciones de los caballos. Los caballos siempre reflejan el momento y no juzgan por los cajones o las características externas, no tienen agenda. Tanto en la conducción como en el trabajo con los caballos, tengo que estar presente y ser auténtica, a veces tengo que conducir con confianza, a veces tengo que dar tiempo y a veces tengo que dejarme conducir, dice Carolin Fressonke, de Grasslands Coaching.

Reunión del Erfa Nuevos Caminos

– DHV: La asociación DHV (Deutscher Holzfertigbau-Verband, Asociación Alemana de la Madera Prefabricada), y el 81fünf trabajan estrechamente. El DHV proporciona información sobre los cambios normativos, los nuevos reglamentos de construcción y las innovaciones técnicas. En las reuniones del grupo tratan temas como sostenibilidad, calidad del aire interior, BIM, soluciones detalladas para la construcción de madera de varios pisos, etc.

Ventas (Vertrieb): un grupo formado por los representantes de ventas. En una reunión presentaron sus respectivos procesos de venta y los documentos y materiales utilizados para ellos y se trató el tema de la estrategia corporativa. Para ello, se presentó el Business Model Canvas, una plantilla para el desarrollo y diseño innovador y creativo de modelos de negocio.

Otros grupos Erfa son ZF2 (Zweite Führungsebene) y Holzbau.

Reunión del Erfa ZF3 visitando las instalaciones de una empresa con una línea de producción Tecnowood

Consultoría

81fünf dispone de una red de consultores, donde se encontrará una persona de contacto para cada área. Ya sea para sus preguntas individuales de ventas y marketing, para la creación de un diseño de marca inconfundible para dirigirse y posicionar su grupo objetivo o para el desarrollo corporativo sistemático y estratégico. Esto incluye, por ejemplo, temas como la organización de la gestión, la gestión del personal, la planificación de la sucesión, la gestión de los procesos y la calidad o la organización empresarial completa de su empresa. Si es una empresa de construcción de madera, tendrá a un experto a su lado durante ocho horas al año de forma gratuita.

81fünf ofrece un asesoramiento en temas seguridad jurídica mediante peritos si surgen problemas difíciles. Se responde a las preguntas relativas al derecho de la construcción, la estática o la física de la construcción, así como a las preguntas relativas a las propiedades técnicas de los productos de construcción o a casos concretos de daños.

En el servicio de consultoría de construcción de madera, los problemas de construcción son vistos y analizados holísticamente. En caso de duda, por ejemplo, con respecto a las cuestiones de protección contra incendios, se aconseja sobre el uso de materiales de construcción alternativos.

Además, 81fünf AG ofrece un acceso a especialistas para cada tema concebible en la construcción de estructuras de madera, desde la preparación de trabajos, pasando por la protección de monumentos, hasta los cálculos de puentes térmicos. Es precisamente esta diversidad la que distingue a la red de 81fünf.

Un sistema constructivo

Las empreas de 81fünf hnas construisdo más de 6.000 viviendas. Cada socio de 81fünf AG tiene, a su disposición, un principio de construcción técnica probado e innovador para la construcción de entramados ligeros de madera (holzrahmenbau) abiertos a la difusión, que se orienta consecuentemente a los principios ecológicos y prescinde de las medidas químicas de conservación de la madera. Junto con expertos, constructores de madera, arquitectos de construcción en madera y fabricantes se desarrolla continuamente la tecnología de construcción y producción de 81fünf.

Una vivienda unifamiliar de madera

Pero, en los últimos años, están acometiendo proyectos de edificios residenciales de media altura con otros sistemas constructivos: CLT, híbridos, pilar y viga, etc.

Un edificio de media altura en madera

Un catálogo de detalles constructivos

81fünf AG es la única red en el oficio de la construcción de casas de madera que tiene un extenso catálogo detallado que puede ser utilizado por todas las empresas miembros y en el que se han incorporado innumerables experiencias prácticas. El catálogo detallado ha sido compilado durante muchos años por los socios y es revisado y actualizado anualmente. En él se detalla todo sobre el diseño y la ejecución de las conexiones de elementos importantes, por ejemplo, sobre las conexiones del tejado y las paredes o las conexiones de las ventanas, etc. El catálogo de componentes y detalles representa una colección de construcciones estándar que han sido concebidas, construidas y desarrolladas en la red de construcciones de madera durante las últimas décadas. Por un lado, estas construcciones documentan así el estado actual, que se puede utilizar como guía en el campo de la construcción de entramados ligeros de madera prefabricados. Por otra parte, estos métodos de construcción también representan un estado intermedio, que puede y debe ser siempre mejorado en el futuro. Estos detalles no son “leyes” a las que haya que atenerse, sino soluciones que pueden ser adaptadas a las necesidades respectivas por cada miembro.

Holzrahmenbau-Detailkatalog

Innovación mediante los proyectos

Los proyectos son un componente importante dentro de 81fünf AG. En los grupos Erfa, en grupos de trabajo o en equipos de proyecto especialmente formados, se desarrollan soluciones y conceptos innovadores para la construcción de entramados ligeros de madera, de los que todos los socios se benefician posteriormente. El impulso suelen venir de las empresas asociadas, del círculo de estrategia o de los grupos Erfa. En la sede de la red de construcción en madera, se agrupan las competencias y, si es necesario, se recurre a socios de cooperación y expertos. Un ejemplo de proyecto es el desarrollo de un concepto de gestión de almacenes para optimizar las operaciones de almacenamiento de las empresas individuales.

Cursos de perfeccionamiento

En los diversos seminarios especializados y talleres técnicos, se enseñan temas empresariales y artesanales, así como los avances actuales en materia de construcción de estructuras de madera, de manera orientada a la práctica. Al mismo tiempo, estas reuniones, así como las reuniones de socios y conferencias anuales, son una buena oportunidad para establecer contactos con otras compañías miembros.

Un seminario

Un ejemplo de seminario, Liderazgo en tiempos de la Generación Z y de la Disrupción, fue el dirigido por Karl-Heinz Schmidt, consultor independiente para el liderazgo de los empleados y entrenador de ejecutivos. En el seminario de liderazgo, se trabaja la conciencia y la actitud interna hacia el liderazgo. Se enseñan los fundamentos del liderazgo así como los cambios causados por la entrada de la Generación Z en las empresas, se presentan y prueban en ejercicios los métodos y herramientas para el liderazgo. El objetivo del seminario es dar a la dirección de la empresa la importancia que merece, hacerla más segura y segura de sí misma, y crear una mejor relación de trabajo, de modo que se puedan crear procesos optimizados en la empresa de manera sostenible.

Un ejemplo de taller es uno sobre comunicación. Incluye un entrenamiento de voz y habla y enseñaba algunos consejos sobre cómo lidiar con el miedo escénico; el tema de la “Comunicación Intercultural” para cómo evitar malentendidos con personas de otras culturas y, en su lugar, beneficiarse de la diversidad.

Eventos

Lass reuniones de socios y conferencias anuales son muy populares y marcan lo más destacado del año. Cada primavera y otoño se reunen en diferentes lugares de Alemania.

Las reuniones de 81fünf consolidan la estructura de los asociados, sirven de intercambio de contactos, refuerzan el intercambio entre personas de ideas afines e inician futuras cooperaciones y proyectos. Hay debates con oradores y expertos de la industria, así como muchas conferencias para ampliar horizontes e iluminar, analizar o cuestionar críticamente las tendencias y la evolución futura en el campo de la construcción con madera de orientación ecológica.

Holzunion

En Alemania, sólo el 3,5 % de las empresas de construcción de madera alemanas tienen más de 19 empleados y el 84 % trabajan con menos de 10 empleados. ¿Cómo conseguir un pedazo del pastel siempre creciente de los proyectos a gran escala?

Fundada en 2014, Holzunion GmbH es una asociación, a nivel nacional, de cinco empresas medianas de construcción en madera gestionadas por sus propietarios, que juntas realizan ampliaciones en serie, edificios residenciales de varios pisos y proyectos más grandes como contratistas generales en madera y construcción híbrida. Las empresas combinan sus competencias multifacéticas para formar un sólido conjunto de prestaciones y servicios. Al reunir los conocimientos especializados, la planificación de los recursos, la organización y el material adecuado, HOLZUNION se convierte en el único contacto, incluso para los diversos y complejos desafíos de los grandes proyectos de construcción en madera.

Las empresas son:

Cordes Holzbau, experta en ingeniería de la construcción en madera (holzbau, también estructuras de madera) y con sede en Rotenburg (Baja Sajonia), y es la sede de Holzunion,

Taglieber Holzbau, cubre el sur de Alemania con una producción de elementos automatizados y con sede en Oettingen (Baviera),

– la carpintería de madera (zimmerei) Hoffmeister, como arquitecto y con sede en Lamspringe (Baja Sajonia), cubre el centro de Alemania,

– la carpintería de madera Christian Kaiser, con la planificación de proyectos y con sede Dedelstorf-Weddersehl (Baja Sajonia),

– y Adams Holzbau-Fertigbau, en el sector de la construcción de madera prefabricada y con sede en Niederzissen (Renania Palatinado).

A través de la asociación de las diferentes compañías estamos óptimamente posicionados y conectados en toda Alemania. Esto nos permite explotar eficazmente las ventajas regionales para nuestros clientes. Como constructores de madera y contratistas generales, no sólo somos capaces de manejar grandes proyectos nacionales, sino que nuestro objetivo es también operar internacionalmente”, dice Heiko Seen, director general de Holzunion. Las 5 empresas suman más de 300 empleados en total. Los socios, como iguales, se reparten las ganancias o pérdidas por igual. Para las partes individuales de un proyecto, los contratos de trabajo se adjudican a las empresas miembros. El objetivo de la asociación, prevista inicialmente para dos años, es combinar las diferentes competencias básicas de las empresas participantes bajo un mismo techo a fin de ofrecer la gama completa de servicios en la construcción con madera, desde la construcción de casas de madera hasta la compleja construcción de ingeniería en madera, y también para asumir proyectos importantes.

Edificio híbrido en Offenbach
Gecko Weisman en Dülmen

Por supuesto, este modelo siempre ha dado lugar a discusiones pero, sin embargo, la cooperación ha sido extremadamente exitosa. Además de las ventajas económicas, Holzunion también aporta una gran cantidad de conocimientos adicionales y diferentes experiencias a las empresas individuales.

Nuestro objetivo no es de ninguna manera monopolizar el mercado de viviendas unifamiliares y competir con empresas más pequeñas“, enfatiza Heiko Seen. “Queremos hacer posibles grandes proyectos que no podrían ser realizados por las empresas individuales de esta manera.” Holzunion se ve a sí mismo como un contacto para proyectos de construcción de madera complejos y no convencionales. Al proporcionar a los inversores y arquitectos experiencia en todas las disciplinas de la construcción en madera, la joven empresa quiere facilitar a los “desconocidos de la madera” el inicio de sus actividades.

Ampliación sobre un edificio de hormigón en Nüremberg

Los proyectos se distribuyen equitativamente. Se asigna los pedidos entrantes a la empresa apropiada o trae a varios a bordo, dependiendo de dónde se va a construir el proyecto y qué habilidades son de particular importancia. El lema es: tan regional como sea posible, tan amplia como sea necesario.

Timber Tower de 100 m de altura

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.

Es una selección personal de los que, a mi entender, con sostenida regularidad, contenidos interesantes y buen estilo hacen una buena labor divulgativa sobre la construcción en madera. Por orden alfabético:

  • El blog de 100 x 100 Madera refleja su actividad como constructor de casas pasivas de variados sistemas constructivos.
  • AITIM informa, es el blog de la AITIM informar y debatir sobre la madera y sus aplicaciones, dirigido a técnicos, prescriptores y aplicadores. Con muy variados contenidos técnicos para los profesionales de la construcción y, también, para los particulares.
  • El blog de Arquima Madera refleja su actividad como constructor de casas pasivas de variados sistemas constructivos.
  • El blog de la revista de Arquitectura y madera, dirigida a todos los profesionales que quieran conocer las nuevas obras en madera de arquitectos, nuevas tendencias y diseño, artículos técnicos, entrevistas, etc.
  • El Blog técnico de la madera, de la empresa Madergia, da a conocer las posibilidades de la madera como material de arquitectura y construcción sostenible.
  • Espacios en madera, del Grupo Gubia, aúna arquitectura en madera y diseño.
  • El blog de House Hábitat refleja su actividad como constructor de casas pasivas de variados sistemas constructivos.
  • Maderame es un portal web con todo lo relacionado con el mundo de la madera: bricolaje, maderas, materiales, construcción, herramientas…
  • Maderea, es el blog del del primer portal de la industria de la madera, que ayuda a empresas y particulares a encontrar clientes y proveedores y facilita el acceso a la información del sector.
  • Madera y Construcción, de la empresa FINSA, divulga los beneficios de la buena arquitectura en madera sostenible.
  • El blog de Mizuage Arquitectura contempla la construcción en madera aunando Passivhaus como casas de entramado ligero.
  • El blog de The Cambium Design ofrece una personal y amena visión de la madera. Pero parece ser que su creadora continua su labor en el estudio de ingeniería de la madera Escuadría, cuyo blog promete buenos artículos sobre el diseño y cálculo de estructuras de madera.
  • Toca Madera, el blog de una arquitecta que surge con la intención de ser una herramienta para muchas personas del sector de la construcción, que desconocen las utilidades de la madera como material constructivo.

A todos ellos mi reconocimiento por su labor. Y cada día aprendo de ellos, gracias.