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La madera es un material de construcción natural: si se utiliza en los elementos de construcción, puede desempeñar funciones estructurales, funcionales y estéticas al mismo tiempo. El uso de la madera en la edificación, que se remonta a los tiempos más remotos, está experimentando ahora un período de fuerte expansión en virtud de la dimensión sostenible de los edificios de madera desde el punto de vista medioambiental, económico y social. Sin embargo, su uso como material de ingeniería requiere un desarrollo constante de la investigación teórica y experimental para responder adecuadamente a los problemas que ello implica. En los capítulos individuales escritos por expertos en diferentes campos, el libro pretende contribuir al conocimiento de la aplicación de la madera en la construcción.

Índice de capítulos:

  1. Grading of Low-Quality Wood for Use in Structural Elements.
  2. Wood Thermal Properties.
  3. A Finite Element Method Model for Large Strains Analysis of Timber.
  4. Flame-Retardant Systems Based on Alkoxysilanes for Wood Protection
  5. Wood-Boring Insect Control in Constructions by High Temperature and Microwaves.
  6. Exterior Wood Coatings.
  7. Wooden Reinforcement for Earth Constructions in the Castile Area of Spain.
  8. Wood-Reinforced Polymer Composites.
  9. Ductile Behavior of Timber Structures under Strong Dynamic Loads.
  10. Traditional Wooden Buildings in China.
  11. Experimental Analyses and Numerical Models of CLT Shear Walls under Cyclic Loading.

 

Referencia bibliográfica del libro:

Concu, Giovanna, editora, Wood in Civil Engineering, IntechOpen, 2017, 250 pp, ISBN: 978-953-51-2985-1.

 

En:

https://www.intechopen.com/books/wood-in-civil-engineering

Es nueva en el sentido de que se está tratando de rehabilitar esta especie de madera que se ha utilizado desde hace 3.000 años con buenos resultados tanto en el sector de la construcción como en la construcción naval. Y ha sido olvidada en el siglo XX. En España y Francia se está tratando de recuperar el pino carrasco.

Reconstrucción de un barco antiguo – Mazarrón 2010

Forjado de madera con vigas de pino carrasco – Imagen de JP Mante

Ha sido usada, también, para sostener las galerías de las minas, en pequeña carpintería de armar tradicional e, incluso, en los cimientos del circo romano de Arles (siglo II d.C.).

El pino carrasco (Pinus halepensis), o pino de Alepo o pino blanco, es una especie típicamente mediterránea, y es indígena en países como España y Francia. Es una madera clara, bastante estable después del secado, transición albura-duramen poco visible, anillos distintivos, grano grueso, con numerosos canales de resina. Destaca por su aspecto estético, densidad, su grano apretado (como el pino marítimo), y su veteado, comparable al de una frondosa. La albura es fácilmente impregnable. Su madera tiene reputación de ser nerviosa y pesada pero sólida.

Pino carrasco

Superficie de pino carrasco

El pino carrasco representa la principal población de la mayoría de los bosques recientes creados por la recolonización de tierras agrícolas o quemadas.

El pino carrasco tiende a producir maderas a menudo retorcidas, sobre todo en la base, poco redondas, con nudos grandes y cortezas gruesas. Esto va acompañado de un 50% de pérdidas. Esto genera un coste y dificulta la obtención de grandes longitudes, por ejemplo, para vigas de 8 o 9 metros.

Pero existen poblaciones donde, actualmente, se está extrayendo biomasa y madera   de distintas calidades. Con la tecnología actual podemos ser capaces de separar la madera de mayor calidad y valorizarla para usos distintos al embalaje.

 

La AIDIMA, en su colaboración con el proyecto europeo Woodtech, que finalizó en el año 2014, ha puesto en valor la madera del pino carrasco para su uso en exterior como madera laminada tratada en autoclave para su uso en la clase 4 (al exterior y en contacto con el suelo), donde los requerimientos visuales, los  problemas  de  azulado  y  posibles  exudaciones  de resina no son un grave problema.

El pino carrasco, usado básicamente en la actualidad para la fabricación de palets, traviesas, etc. pero nada usado como madera tratada para exterior, se ha estudiado para producir distintas tipologías de perfiles para su uso en exteriores. La elevada densidad de la madera y la presencia de resina confieren mayor resistencia y durabilidad a la madera, aunque estas características pueden ocasionar problemas si la madera no es secada y tratada adecuadamente. Por eso no se usaba para construcción. En este sentido cabe destacar que la madera obtenida con Pinus halepensis es fácilmente impregnable, alcanzándose valores para clases de uso 3.2 (cuando el elemento estructural se encuentra al exterior, por encima del suelo y no protegido) e incluso superiores (clase de uso 4, en contacto con el suelo) y pueden emplearse para su tratamiento tanto sales de cobre, productos orgánicos como productos mixtos.

Aquí hay un catálogo del pino carrasco generado por este proyecto.

Pérgola de madera laminda de pino carrasco

Tarima tratada y acabada con lasur obtenida a partir de madera de pino carrasco

 

Más recientemente, en Francia, productores públicos y privados, federados en France Forêt Provence-Alpes-Côte d’Azur, se han movilizado para rehabilitar el pino carrasco (ellos lo denominan pin d’Alep). Han conseguido que se incluya en la actualización de la norma francesa NF B52-001, publicada en abril de 2018, sobre las normas para el uso de la madera en la construcción. Y han confirmado su notable resistencia mecánica, consiguiéndose la clase de resistencia C27. Los resultados de las pruebas mecánicas mostraron resultados superiores a la media de otras maderas de coníferas francesas. Por lo tanto, la madera de pino carrasco es perfectamente apta para su uso como madera de construcción.

Tabla con las características del pino carrasco macizo francés:

  Densidad Contracción radial total (%) Contracción tangencial total (%) Dureza (Monin) Ruptura en flexión (MPa) Módulo de Young (MPa)
Pino carrasco 550 kg/m3

Semipesada

4,1

Medio

7,3

Medio

2,8 mm-1

Blanda

82

Medio

11.200

Medio

 

Principales ventajas del pino carrasco:

– Recursos abundantes en el Mediterráneo.

– Buena estabilidad.

– Resistencia mecánica satisfactoria.

Principales desventajas del pino carrasco:

– Alto contenido en resinas (4,5%).

– Madera sometida al azulado.

– Baja durabilidad natural (clase II).

 

Generada por la afirmación de que las emisiones de CO2 por parte de la industria de la madera son mayores de lo que se pensaba. Y David Atkins lo refuta.

En un histórico día, el pasado día 24 de octubre, se aprobaron los 14 cambios propuestos en el código que sobrevivieron a la audiencia de comentarios públicos del International Code Council (ICC) en la reunión en Richmond, Virginia, EE. UU., y los miembros de pleno derecho votarán ahora si los cambios serán incorporados en la edición 2021 del International Building Code (IBC). Se espera que los resultados se den a conocer en diciembre. Estos cambios permitirían la construcción de rascacielos de madera de hasta 18 pisos y que, por tanto, impulsarían la construcción en madera en los EE.UU. Esto es un paso importante hacia la construcción de edificios de baja emisión de carbono y baja energía incorporada, construidos a partir de recursos renovables.

El edificio de Brock Commons. Imagen de Naturally Wood.

Ahora mismo la madera en masa puede sustituir al acero y el hormigón en la mayoría de nuestros edificios si los códigos de EE. UU. lo permiten. Pero los intereses de las industrias del acero y del hormigón lo pueden arruinar todo con sus intensas campañas en webs como Stop Tall Wood (que publicó una polémica encuesta) y Build with Strenght.

Sin embargo, hay quienes expresan su preocupación por las afirmaciones sobre el verdadero nivel de sostenibilidad de la madera en masa en lo que respecta al carbono. Tien Peng, vicepresidente de sostenibilidad de la National Ready Mixed Concrete Association, una asociación que ha estado presionando contra la madera masiva, dice que mientras la industria maderera continúa promoviendo la forma en que la madera captura el carbono, “se olvida de informar al profesional del diseño de que sólo entre el 15% y el 38% del carbono almacenado en el árbol está realmente capturado. Eso significa que entre el 62% y el 85% del carbono se libera inmediatamente del proceso de extracción y producción“.

Luego continúa diciendo que “todos los científicos están de acuerdo en que la actual producción industrial de madera libera más carbono del que se almacena en sus productos“, citando la investigación de la investigadora de la Universidad Estatal de Oregon, Beverly Law.

Este post trata sobre las recientes investigaciones de la Doctora Beverley Law.

EE. UU. se está retirando del Acuerdo de París, pero varios estados, California, Washington y Oregón, han decidido no seguir al gobierno federal y actuar en solitario, adhiriéndose al Acuerdo de París y a sus objetivos de reducción de emisiones. Oregón está encaminando sus esfuerzos para hacer precisamente eso y un estudio reciente de la Universidad Estatal de Oregon describe lo que se necesita para que el estado cumpla con el acuerdo.

El estudio, Land use strategies to mitigate climate change in carbon dense temperate forests, concluye que para alcanzar sus objetivos de reducción de emisiones, Oregon podría utilizar la capacidad de sus bosques para eliminar y almacenar carbono atmosférico, especialmente sus bosques costeros, que son algunos de los más densos del mundo. El noble objetivo de Law y sus colegas es determinar la “eficacia de las estrategias forestales para mitigar el cambio climático“. Afirman que su metodología “debería integrar las observaciones y los modelos mecanicistas de procesos de los ecosistemas con el clima futuro, el CO2, las perturbaciones causadas por los incendios y el manejo“.

Aquí hay una presentación suya: “Role of Forest Ecosystems in Climate Change Mitigation”.

Bosque costero en Oregón

Los investigadores encontraron que los bosques de Oregon podrían aumentar la captación de carbono hasta en un 56%, aumentando el carbono actualmente almacenado en los bosques del estado en más de 500 teragramos (500 millones de toneladas) para el año 2100. Sin embargo, los autores señalan que esto requerirá un cambio en las prácticas forestales. Y hay otra gran advertencia: el cambio climático.

Para cumplir con el Acuerdo de París, Oregon se ha comprometido a una reducción del 26-28% en sus emisiones de gases de efecto invernadero en relación con sus niveles de 2005 para el año 2025. De 2001 a 2015, las emisiones totales de carbono de Oregon -es decir, la industria, la energía, la vivienda, los automóviles, la agricultura e incluso la silvicultura- promediaron alrededor de 27 teragramos de carbono por año (o 27 TgC/año, o sea, 27 millones de toneladas), según la Comisión de Calentamiento Global de Oregon.

Law y sus colegas encontraron que, entre los incendios forestales y la tala de madera, los bosques de Oregon actualmente emiten 9.5 TgC/año, que es más de un tercio de las emisiones totales de Oregon.

Debido a que los bosques de Oregon tanto emiten como capturan y almacenan carbono, las prácticas actuales de manejo forestal tendrán que cambiar para poder utilizar plenamente los bosques para cumplir con las metas del Acuerdo de París del estado, concluyeron los investigadores. Los cambios que Law y sus colegas proponen incluyen: alargar los ciclos de cosecha comercial; reforestar las regiones que han sido afectadas por el fuego, el escarabajo de la corteza y la agricultura; y reducir la cosecha de madera.

Hay dos conclusiones principales de Law y sus colegas a la luz de los 27 TgC/y de carbono que el estado está produciendo actualmente.

Primero, los bosques de Oregon ya están eliminando alrededor del 60-70% de las emisiones de combustibles fósiles de los residentes de Oregon. Este enorme porcentaje puede ser atribuido a la población relativamente baja de Oregon y a sus bosques templados increíblemente densos.

En segundo lugar, el sector forestal del estado es un contribuyente significativo de las emisiones de carbono. Las cosechas de madera representaron alrededor de un tercio de las emisiones totales de carbono de Oregon. Las emisiones de productos madereros son el resultado del combustible quemado por el equipo de tala, el transporte de madera, la molienda, la quema de madera durante las actividades forestales y la descomposición continua de los árboles después de su tala. De hecho, la extracción de madera extrajo aproximadamente cinco veces más carbono de los bosques que los incendios forestales durante el período de estudio (2001-2015). Al combinar las emisiones de la tala de madera y los incendios forestales, el número aumenta aún más, representando aproximadamente el 39% del total de las emisiones de carbono de Oregón.

Sin embargo, esto es sólo la huella de carbono de los bosques de Oregon tal como son manejados hoy, no como podrían ser manejados en el futuro. Aquí, Law y sus colegas ofrecen algunas estrategias basadas en la evidencia para liberar ese potencial mediante la identificación de cuatro estrategias de manejo que podrían reducir las emisiones de los bosques de Oregon y aumentar su capacidad para almacenar carbono (también sugieren que su enfoque puede aplicarse a otras regiones templadas).

Las estrategias recomendadas por la Ley y sus colegas:

  • Aumentar los períodos de rotación de las cosechas de madera en terrenos privados:

En los bosques privados (las grandes empresas privadas son dueñas de alrededor del 20 por ciento de los bosques de Oregón y producen alrededor del 63 por ciento de la madera en el estado, según el Instituto de Recursos Forestales de Oregón), los árboles se talan típicamente después de que alcancen aproximadamente los 45 años de edad. Sin embargo, la velocidad a la que los árboles absorben el carbono de la atmósfera alcanza su punto máximo cuando los árboles tienen entre 80 y 120 años de edad. Al cosechar después de sólo 45 años, no estamos utilizando todo el potencial de captura de carbono de los árboles. Law y sus colegas proponen alargar las rotaciones de cosecha a 80 años en tierras privadas.

  • Proteger el carbono forestal existente:

Esta segunda estrategia tiene por objeto proteger el carbono forestal existente limitando la cosecha en tierras públicas. Aproximadamente el 64% de las tierras forestales de Oregon son de propiedad pública. Si bien en las tierras públicas se practican períodos de rotación más largos, una cantidad considerable de carbono todavía se elimina mediante la cosecha y contribuye significativamente a las emisiones forestales totales. Los autores proponen una reducción del 50% en la cosecha en tierras públicas.

  • Reforestación:

La reforestación se refiere a la plantación de árboles en áreas que fueron recientemente forestadas pero que han sido impactadas por el fuego o el ataque de insectos. Law y sus colegas recomiendan la reforestación, señalando que el mayor potencial de reforestación se encuentra en las Cascadas de Oregon, que han sido impactadas significativamente por incendios y brotes de escarabajos.

  • Forestación:

La forestación se refiere a la plantación de árboles en campos antiguos dentro de los límites actuales de los bosques, es decir, campos que no se utilizan para el pastoreo o la producción de alimentos. Los autores estiman que aproximadamente 314.000 acres (1.270,71 km2) de campos en Oregon podrían ser replantados y convertidos en bosque.

Y la investigación de Law podría tener implicaciones regionales. Está trabajando en un estudio a mayor escala sobre cómo el uso de la tierra afecta las emisiones de carbono en Occidente.

 

Ya en marzo de 2018, durante la International Mass Timber Conference en Portland, Oregon, grupos medioambientalistas esgrimieron esta investigación en sus protestas. Oregón Wild explica: “No nos oponemos necesariamente al uso de la madera, puede ser buena. Nos oponemos a la forma en que se cosecha. Nos oponemos a las talas indiscriminadas (clearcuts)“. “Investigaciones recientes muestran que los beneficios de usar madera en comparación con materiales que usan combustibles fósiles han sido sobreestimados en un orden de magnitud“. Oregon Wild defiende que almacenar más carbono en los bosques es mejor que usar madera en los edificios como estrategia para mitigar el cambio climático.

 

Dave Atkins, ecologista forestal y presidente de Treesource , en su extenso post, refuta esta investigación. Antes, muestra cómo la ciencia hipotética puede y ha sido utilizada, sin ninguna advertencia, para proporcionar a algunos grupos eslóganes que satisfagan sus necesidades de mensajería, en lugar de esperar a que se valide la hipótesis y, por lo tanto, se consideren las necesidades holísticas del mundo.

El quid de la cuestión es: “¿Cuál es el equilibrio entre la cosecha sostenible y el uso de la madera para reemplazar los materiales que consumen grandes cantidades de combustibles fósiles, como el acero, el hormigón, el aluminio y el ladrillo, en comparación con el hecho de dejar algunos bosques intactos durante largos períodos de tiempo para almacenar el carbono en árboles vivos y muertos?

Sabiendo que la modelación utilizada en el estudio de Law et. al. implica supuestos significativos sobre cada uno de los componentes extremadamente complejos y sus interacciones, Atkins procede a investigar los supuestos que se utilizaron para integrar dichos modelos con las variables limitadas mencionadas y muestra cómo sobreestiman el costo de carbono del uso de la madera, subestiman el costo de carbono del almacenamiento de carbono en el tocón y subestiman el costo de carbono de la sustitución de la madera por recursos no renovables.

Atkins encuentra estos problemas en el paper de Law:

  • “La cita usada por Oregon Wild no se puede encontrar en las referencias citadas.

 

  • El cálculo utilizado para justificar la duplicación de las rotaciones forestales supone que no hay fugas. La fuga es un término contable de carbono que se refiere al potencial de que, si se retrasa la tala de árboles en un área, otros podrían ser cortados en otro lugar para reemplazar la brecha en la producción de madera, reduciendo así el supuesto beneficio de carbono.

  

  • El documento subestima la cantidad de incendios forestales en el pasado y optó por no modelar aumentos en la cantidad de incendios en el futuro impulsados por el cambio climático.

Fuego en Oregón

  • Asume una vida media de 50 años para los edificios en lugar de los 75 años mínimos que exige la norma ASTM, lo que reduce la estimación de los investigadores sobre el carbono almacenado en los edificios.

 

  • Asume una disminución de los beneficios de la sustitución, que otros científicos de LCA consideran como permanentes.

 

  • Modela sólo una especie de insecto para dar cuenta de la mortalidad de los árboles cuando hay una variedad de insectos y enfermedades que afectan la captura y el almacenamiento de carbono forestal. Y el modelo de mortalidad de insectos no era realista.

  

  • Los científicos de la OSU asumieron que la producción de dendroenergía es sólo para la producción de electricidad. Sin embargo, los sistemas energéticos más comunes en el sector de fabricación de productos de madera son la producción combinada de calor y electricidad (CHP) o la producción directa de energía térmica (secado de madera o calor para el procesamiento de energía), donde la eficiencia es a menudo dos o tres veces mayor y, por lo tanto, proporciona compensaciones de combustible fósil mucho mayores de lo que permite el modelo.

 

  • Los investigadores afirman llevar a cabo una Evaluación del Ciclo de Vida (LCA), pero no utilizan los estándares internacionales para llevar a cabo dichos análisis, sin explicar esta diferencia en los métodos.

  

  • Los revisores no incluyeron a un experto en LCA.

 

  • La supuesta importancia de un ahorro sustancial de carbono por el retraso de la cosecha y el gran número de emisiones del sector de los productos forestales se ven socavados por todo lo anterior.

Sí es cierto que Law y sus colegas reconocen, claramente, que sus conclusiones se basan en simulaciones por computadora (modelado de varios escenarios utilizando un conjunto específico de supuestos sujetos a debate por otros científicos). Y en algunos casos, los investigadores utilizan palabras como “probablemente“, “probable” y “parece” al describir algunos supuestos y resultados en lugar de declarar ciegamente la certeza.

Profundizando en la refutación:

  • El documento de Law asume que la vida de los edificios se acortará en el futuro en lugar de alargarse. En realidad, los arquitectos e ingenieros defienden el principio de diseñar y construir por períodos de tiempo más largos, con la eventual deconstrucción y reutilización de los materiales en lugar de su eliminación. Las construcciones de madera en masa mejoran sustancialmente esta capacidad. […]. Los edificios de madera pueden durar muchos siglos. Si seguimos el principio de diseñar y construir a largo plazo, el carbono puede almacenarse durante cientos de años”.

        “El Bullitt Center en Seattle utilizó los principios del Living Building Challenge y fue diseñado y construido para una vida útil de 250 años.”

Bullit Center

Bullit Center – interior

  • Alan Organschi, un arquitecto en ejercicio, profesor en Yale, declaró que su proceso de pensamiento es: “Hay un enorme beneficio neto de carbono [al usar madera] y una enorme variabilidad en los cálculos específicos de los beneficios de sustitución… una tonelada de madera (que es la mitad de carbono) va mucho más allá que una tonelada de hormigón, que libera cantidades significativas de carbono durante la construcción de un edificio”. Luego parafraseó a un científico climático de la NASA de finales de la década de 1980, quien dijo: “Dejen de usar combustibles fósiles de alta calidad y comiencen a usar materiales que absorban el carbono, ése debería ser el principio para nuestras decisiones“.

 

  • “La Unión Europea, en 2017, basándose en la “literatura actual”, pidió “cambios para casi duplicar los efectos de mitigación de los bosques de la UE a través de la Silvicultura Inteligente para el Clima (CSF)”. … Se deriva de un enfoque más holístico y eficaz que el basado únicamente en los objetivos de almacenar carbono en los ecosistemas forestales. […] Climate Smart Forestry fomentaría el uso de la madera a través de exenciones fiscales o gravando el CO2 fósil creado por el uso de acero, aluminio y hormigón, así como la educación de constructores y arquitectos en la construcción en madera”.
  • Varios miembros de CORRIM (Consortium for Research on Renewable Industrial Materials) declararon:
    • “Lo poco que se comparte en el artículo sobre las aportaciones al modelo de simulación ignora los últimos avances en la evaluación del ciclo de vida de la madera y el diseño de edificios sostenibles, haciendo que los resultados sean, en el mejor de los casos, inexactos y muy probablemente incorrectos”.
    • “El artículo del PNAS, que afirma que el cultivo de nuestros bosques PNW reduciría indefinidamente la huella de carbono global, ignora que en el mejor de los casos habría un 100 por ciento de fugas a otras áreas con menor productividad… lo que resultaría en 2 a 3,5 veces más acres cosechados para la misma cantidad de materiales de construcción. Alternativamente, todos esos edificios se construirán con materiales con una mayor huella de carbono, por lo que el impacto de sustitución del uso de productos de uso intensivo de combustibles fósiles en lugar de los renovables de bajo carbono resultaría en una fuga de más del 100 por ciento”.
    • “En 2001, siete años después de la implementación, Jack Ward Thomas, uno de los arquitectos del plan y ex jefe del Servicio Forestal de Estados Unidos, dijo: “La caída de la tala en el noroeste del Pacífico fue reemplazada esencialmente por importaciones de Canadá, Escandinavia y Chile… pero no hemos reducido nuestro consumo per cápita de madera. Sólo hemos cambiado la fuente.”
    • “Bruce Lippke, profesor emérito de la Universidad de Washington y ex director ejecutivo de CORRIM, dijo: “Los beneficios de la sustitución de la madera por el acero o el hormigón son inmediatos, permanentes y acumulativos”. Elaine Oneil, directora de ciencia y sostenibilidad, dice: “Esa decisión de construir con una lista de materiales determinada (madera, hormigón, acero, etc.) es una decisión permanente. O lo haces o no lo haces. Incluso cuando se derriba ese edificio, se ha tomado la decisión de sustituir la madera por una huella de carbono negativa, por un material que emite más carbono del que almacena. Es irreversible. Es como nacer; una vez que naces, no puedes nacer sin nacer. Incluso después de su muerte, usted todavía existe y ha dejado una marca permanente en el mundo. Tanto Ghandi como Hitler están muertos, pero lo que hicieron es irreversible. Cambió el curso de la historia para siempre”.
  • “El IPCC ha indicado que el mundo debería tratar de no cruzar el umbral de aumento de 2 grados, como reconoce el documento. Eso es aproximadamente 450 ppm de carbono en la atmósfera. Alan Organschi, en su presentación en el IMTC 18, indicó que el aumento de la temperatura ocurrirá en unos 18 años sin cambios significativos en el comportamiento. Por lo tanto, los beneficios de carbono de rotaciones más largas, aunque potencialmente reales a largo plazo, tendrán beneficios menores o nulos en las próximas décadas. Sin embargo, el secuestro de carbono en los edificios de madera proporciona beneficios inmediatos.”

Según Gil DeHuff, con respecto a los riesgos derivados de las altas densidades de madera en pie: “Los comentarios/citas de Atkins apoyan lo que algunos de nosotros aquí en el blog del NCFP hemos estado diciendo durante años con respecto al almacenamiento de más madera en el tocón. Existe la certeza de que un aumento altamente significativo en la pérdida de carbono por incendios, insectos y enfermedades resultará del aumento de las densidades de los rodales como resultado del almacenamiento de más carbono en el tocón en tierras federales. Una fisiología vegetal y una ciencia del fuego bien documentadas, validadas y fundamentales sólo pueden llevarnos a esa conclusión. El aumento de las sequías causadas por el calentamiento global sólo aumentará el estrés sobre los bosques ya estresados y demasiado densos y, por lo tanto, disminuirá aún más su viabilidad y salud al disminuir la disponibilidad de recursos ya limitados, como el acceso a los minerales, la humedad y la luz solar, al tiempo que se proporciona una mayor proximidad entre los árboles para facilitar la capacidad y la velocidad de propagación del fuego, los insectos y las enfermedades entre los árboles adyacentes”.

 

En un reciente artículo de Nelson Bennet, How much wood should a wood-cutter cut?, en Business Vancouver, apoyando las tesis de Dave Atkins, se expone que:

  • “Hay una imagen de que la madera no es sostenible porque proviene de cortar árboles, y creo que tenemos que ir más allá de esa imagen, porque no estamos cortando árboles y deforestando. La idea es la gestión sostenible de los bosques. Estamos cortando árboles que van a volver a crecer”, dice Deda, secretaria del Comité de Bosques e Industria Forestal (COFFI) de la Comisión Económica para Europa (CEPE) de las Naciones Unidas.
  • “La deforestación es cuando los árboles son cortados para dejar paso a la agricultura o al desarrollo, y nunca son replantados. […]. Un bosque en funcionamiento es aquel en el que se replantan los árboles talados.”, dice Bennet.
  • “Pero cuando se trata de bosques, los dioses del clima dan y quitan.

Por un lado, las temperaturas más cálidas y la mayor cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera han llevado a un “enverdecimiento” mundial en los últimos 35 años, según la NASA. Esto significa que algunos bosques están creciendo o volviendo a crecer a un ritmo más rápido que si hubiera menos CO2 en la atmósfera.

Pero el calentamiento climático también ha incrementado la destrucción de árboles a través de las plagas y los incendios forestales.”

“La silvicultura como herramienta de mitigación del cambio climático podría enfrentar a los ambientalistas preocupados por el cambio climático con los ambientalistas preocupados por la biodiversidad y la conservación”, dice Bennet.

  • Werner Kurz, científico investigador principal del Servicio Forestal Canadiense de Recursos Naturales de Canadá, dice que:
    • “Una de las cosas que está absolutamente clara es que un bosque viejo con árboles grandes contiene, por el momento, más carbono que un bosque joven. “Pero el bosque joven está creciendo más activamente y elimina más carbono de la atmósfera que el bosque viejo.”
    • “Esta es la parte en la que hay un debate. Pero la ciencia indica claramente que los bosques viejos son sumideros de carbono mucho más débiles que los bosques jóvenes. Y los bosques viejos tienden a ser más susceptibles a los insectos, a la sequía, a los incendios, etcétera.”
    • “Eso no significa que tengamos que convertir todos los bosques en bosques jóvenes. Hay muchas razones por las que queremos preservar los bosques antiguos, como almacenes de carbono, para la biodiversidad, para la resiliencia de los ecosistemas. Pero el argumento de que preservamos viejos bosques para mantener un sumidero de carbono no es válido”.

 

 

 

En el post anterior se trataron los sistemas de agrisamiento.

 

Algunas claves para conseguir un buen acabado

Antes, hay que mencionar unos breves apuntes sobre cómo conseguir una buena calidad de los acabados superficiales de los revestimientos de madera al exterior.

Se recomienda encarecidamente (si no es esencial) aplicar un tratamiento fungicida a la madera antes de aplicar un acabado. No garantizan una protección definitiva, pero reducen considerablemente el riesgo de crecimiento y desarrollo de moho. El abeto, el pino, el abeto Douglas, el alerce y el cedro rojo son maderas que necesitan ser tratadas contra hongos y mohos cuando son nuevas. De hecho, estas especies de madera tienen diferentes Clases de Uso (por ejemplo, clase 2, 3, etc.) que corresponden a su resistencia  a la descomposición, pero estas clases no significan que la madera esté protegida contra los hongos. Varios factores son responsables del desarrollo de los hongos: el período de corte de los árboles, los tiempos de secado, pero también la situación final de la madera: exposición a la humedad, difícil secado de la madera, proximidad de la vegetación (bosques), etc.

Hongos sobre abeto Douglas

Alerce no tratado

Cedro rojo del pacífico con hongos y humedades

La clave para diseñar un acabado (o recubrimiento, en inglés: coating) con un mejor rendimiento sobre la madera es considerar no sólo las características o la interfaz del recubrimiento y de la madera en sí, sino también estudiar la interacción entre los componentes individuales de la madera con los componentes del recubrimiento.

Para mejorar el aspecto y prolongar la vida útil y el uso de la carpintería de madera, se suele recubrir con pintura, barniz o tinte (stain). Estos dos últimos son a menudo los preferidos, ya que mejoran la apariencia; sin embargo, su naturaleza transparente no protege de los efectos dañinos de la luz ultravioleta tan eficientemente como las pinturas opacas. No hay en el mercado recubrimientos transparentes en el mercado que igualen el rendimiento de los recubrimientos opacos.

El desarrollo de recubrimientos transparentes más duraderos para la madera requiere el uso de tratamientos previos que pueden estabilizar dimensionalmente el sustrato de madera y fotoestabilizar la lignina, antes de la aplicación del recubrimiento, cambiar o mantener su color y también restringir la colonización microbiana de la interfaz del revestimiento de madera.

Los colores claros son preferibles para las pinturas, ya que evitan el sobrecalentamiento de la superficie, lo que supondría un mayor estrés para la madera. Con una temperatura del aire de 25° C, con el color marrón oscuro se alcanzan 55° C, y con el negro, 65° C.

Para aumentar el efecto protector, algunos productores aplican un tratamiento anti-UV o repelente al agua. En su superficie se forman gotas de agua que fluyen hacia fuera de la pieza de madera.

Los elementos de madera para revestimientos de fachadas pertenecen a la categoría “parcialmente” a “inestable” en términos de estabilidad dimensional según DIN 927-1. Cuando se exponen a la intemperie, su fijación debe permitir que la madera se contraiga y se hinche, lo que también requiere un tratamiento superficial flexible, con alta capacidad de difusión de vapor de agua, para evacuar rápidamente la humedad acumulada en la madera. De ahí, es muy recomendable una cámara de ventilación de al, menos 20 mm, de espesor.

La elección del sistema de tratamiento se realiza en función del intervalo de mantenimiento deseado. Se recomendará un saturador para una vivienda de un solo piso y de fácil acceso, mientras que para un edificio de varios pisos que requiera andamiaje, será más apropiado utilizar una pintura de recubrimiento con un bajo requerimiento de mantenimiento.

La influencia de las especies de madera y la orientación de los anillos de crecimiento en la durabilidad del revestimiento es muy importante, porque es bien sabido que un corte paralelo es propenso a agrietarse, debido a una extensa hinchazón y encogimiento, mientras que un corte radial no lo es.

Corte paralelo (flat sawn), corte radial (rift sawn), y corte por cuartos o radial (quarter sawn)

El acabado se adhiere mejor a una superficie aserrada fina que a una superficie cepillada, aunque con las pinturas modernas las diferencias son mínimas. El tratamiento de superficie se adhiere mejor a la madera recién fabricada y no expuesta; cuando las superficies de madera han estado expuestas al sol y a la lluvia, comienzan a descomponerse y pueden estar sujetas a contaminantes que afectan negativamente la adhesión del tratamiento de superficie.

El repelo debe lijarse ligeramente. Esto mejora la calidad del acabado y reduce el riesgo de decoloración debido a la suciedad y al crecimiento de moho. Las superficies de la fachada también serán más fáciles de limpiar y mantener, y más agradables al tacto.

La elección del mejor tratamiento depende de la funcionalidad deseada y del aspecto del resultado final. A veces, el sustrato a tratar puede limitar la elección del tipo de pintura.

En el caso de la madera tratada térmicamente, se requiere un recubrimiento con una mayor resistencia a los rayos UV, mientras que en el caso de los conservantes a base de Cu (cobre), como en la madera tratada en profundidad en autoclave, es beneficioso un recubrimiento con una mayor repelencia al agua.

 

Recientemente se ha terminado un proyecto europeo de investigación, Servowood, que ha estudiado el rendimiento de los acabados para la madera al exterior. Y establecer normas europeas que faciliten la predicción de la vida útil de los revestimientos de madera para exteriores.

Según investigaciones del francés FCBA han demostrado que, durante la exposición a la intemperie, se observa un aumento de la dureza de cualquier acabado (coating). Se ha demostrado una clara relación entre la alta dureza y el desarrollo de las fisuras y, por lo tanto, la vida útil. Los acabados con el mejor rendimiento tienen una baja dureza inicial con pocas variaciones durante la exposición a la intemperie. También se ha demostrado que la pigmentación del acabado contribuye a minimizar la variación de dureza durante la exposición a la intemperie y, por lo tanto, mejora la vida útil.

 

Todos estos apuntes son válidos para cualquier sistema de acabado superficial.

Los mejores recubrimientos de madera ya duran de 7 a 10 años, y se han registrado informes de hasta 28 años.

 

Ahora, se tratará sobre los saturadores.

 

Los saturadores

Saturador semitransparente – Gama Protect de Silverwood

Primero, la denominación de saturador no es habitual en España, más bien es en Francia, Suiza, etc. Aquí se emplea protector, aceite, aceite protector, …

Para restaurar el color original de la madera, la aplicación de un saturador es un complemento esencial. El saturador, normalmente, es un aceite (lino, colza, girasol, etc.) protector. En terrazas y revestimientos, este recubrimiento, en base solvente o acuosa, está diseñado para resaltar la pigmentación natural de la madera, en tonos mates. Es el acabado que mejor guarda el aspecto natural de la madera. Para un acabado mate o un efecto aceitado o húmedo, los aceites saturantes son acabados ideales, que realzan la veta de la madera.

Están en la madera y no sobre la madera. Pueden ser aplicados en todo tipo de maderas: coníferas, especialmente en las maderas blandas, frondosas o exóticas. Nutre y satura la madera en profundidad, sin crear película, impermeabilizándola, dejando visible su veta. El saturador está disponible en versiones cada vez más fáciles de aplicar: líquido, para superficies horizontales, o gel, para superficies verticales.

Existen saturadores acrílicos en fase acuosa, sobre los cuales es posible aplicar otro producto, pero no en saturadores a base de aceite.

El mantenimiento de los saturadores debe realizarse regularmente, a los 8 meses de promedio (varía según el tiempo), pero sin ninguna preparación del fondo como lijado o decapado, lo que, a medio o largo plazo, es mucho más económico. Además, no se produce ningún aumento de tono cuando se recubre un saturador tintado.

Hay saturadores en base agua que son imprimaciones muy adecuados para la madera acetilada como el Sikkens Cetol WF 771, en base agua. Para las maderas tratadas en autoclave en profundidad, el Owatrol Textrol.

Algunos saturadores (como el Rubio Monocoat Hybrid Wood Protector, en base aceite) se aplican en una sola capa y no requieren lijado antes del mantenimiento. El saturador se mantiene con una simple reaplicación. Cuando se aplica a la madera tratada para la clase de reacción al fuego C, el espesor de la capa de aceite (25 micras dependiendo de la especie) no modifica el tratamiento del fuego y el conjunto sigue siendo C.

El uso previo de un limpiador (en francés: dégrisseur, algunos son a base de ácido oxálico) no es esencial, pero al combinarlo con una imprimación antigrisamiento, el saturador ofrece una protección más duradera. Puede ser incoloro o teñido (con agentes anti-UV).

Existen saturadores a base de aceite cuya función es bloquear la subida de taninos, sobre los que se puede aplicar un aceite protector específico para la especie en cuestión.

Listo para usar, un saturador se aplica con rodillo, en la dirección de las fibras de la madera. Contar aproximadamente un litro de producto por cada 10 m2. Es inútil intentar ahogar la madera. Puede ser necesaria una segunda mano. En este caso, la aplicación debe ser “mojado sobre mojado“, como con el saturador de Blanchon. El secado es muy rápido: una superficie puede volver a ponerse en servicio 4 horas después de usar el Owatrol Aquadeck, en base agua, en una sola capa, por ejemplo. La frecuencia de mantenimiento ha aumentado con el paso de los años porque si el producto desaparece en la superficie, sigue actuando en profundidad.

 

En sus 396 páginas, el libro compara los clásicos barnices al disolvente para madera con los modernos sistemas de curado UV y los sistemas de barnizado al agua. Además, se muestran en detalle las formulaciones de las guías y los procedimientos reales para los recubrimientos. En pocas palabras, este libro proporciona una visión general completa, con soluciones prácticas y apoyo para todos los que se ocupan de los recubrimientos industriales de madera.

La misión: Transmitir una apreciación y comprensión de todo acerca de los recubrimientos de madera y cómo pueden ser utilizados con éxito. Desde la tecnología de la madera y los materiales derivados de la madera, pasando por la selección de materias primas y la guía de recetas, hasta los procesos de aplicación actuales. Proporcionar una base sólida en todos los principios importantes de los recubrimientos de madera. Ser indispensable para el desarrollo exitoso de los recubrimientos de madera. La audiencia: Formuladores que buscan mantenerse al día de los últimos desarrollos en recubrimientos de madera, así como sumergirse en el tema; expertos que buscan información detallada sobre materias primas, sistemas modernos de recubrimiento y métodos de aplicación. Cualquier persona involucrada en el proceso de fabricación de revestimientos de madera que necesita una comprensión completa de las diversas relaciones. El valor: Por fin, un libro técnico de gran actualidad en inglés sobre el tema de los revestimientos de madera. Este exhaustivo libro cubre todos los aspectos del tema en un formato que el lector pueda comprender fácilmente. Además de las bases tecnológicas de los revestimientos de madera, el libro ofrece soluciones prácticas y asistencia para todo tipo de situaciones.

 

Referencia bibliográfica del libro:

Prieto, Jorge, y Jürgen Kiene, Wood coatings: chemistry and practice, European Coatings Library, Vincentz Network GmbH & Co. KG, Hannover, Alemania, abril 2018, 396 pp., ISBN: 9783866306080.

 

 

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