Archivos para las entradas con etiqueta: revestimiento de madera al exterior

Se ha desarrollado un software de visualización que permite a los promotores, arquitectos, ingenieros de construcción, constructores profesionales, proveedores y los clientes finales, “seleccionar los biomateriales óptimos asegurando un rendimiento satisfactorio y un alto valor estético. Además, proporciona orientación sobre la programación realista del mantenimiento, así como sobre las posibles opciones de reciclaje de los elementos de fachada una vez finalizada su vida útil.”

De entre los papers más interesantes que han salido del proyecto europeo BIO4ever, es el titulado A simulation tool for the façade aesthetic appearance – BIO4ever project approach el que más me ha llamado la atención.

He tratado de sintetizar esta investigación en unos párrafos.

Las fachadas de un edificio, ósea la envolvente o la piel, es la primera capa protectora contra los agentes de degradación ambiental, y tiene un papel fundamental en el rendimiento de todo el edificio en cuanto a equilibrio térmico y protección física. Pero diseñamos las fachadas en base a un “estado nuevo” sin tener en cuenta cómo cambia su comportamiento y apariencia a lo largo del tiempo y cuáles son las necesidades de mantenimiento.

Fachadas revestidas de madera modificada de Platowood

Es más, según estudios, “los aspectos estéticos juegan un papel importante en la toma de decisiones sobre la renovación”, es decir, en base a criterios subjetivos. La apariencia visual es el atributo clave del producto, seguido por la vida útil, el precio y el intervalo de mantenimiento. Otros estudios “concluyeron que la apariencia visual es el atributo clave del producto, seguido por la vida útil, el precio y el intervalo de mantenimiento. Finalmente, en algunos casos, las razones para el reemplazo o mantenimiento se deben a cambios en la moda arquitectónica y los componentes (o fachadas enteras) son reemplazados antes de la falla funcional”.

Fachada del edificio CMC en el Hospital German Trias Pujol

Pero es clave garantizar el rendimiento estético de los materiales de las fachadas y, para ello, es importante comprender cómo cambian los materiales debido a la meteorización. Sin embrago, se conocen poco sobre “los efectos de los factores ambientales en la apariencia, especialmente los de materiales de construcción de base biológica”, como los revestimientos de madera al exterior.

Y la madera está adquiriendo más protagonismo por su sostenibilidad, baja huella de carbono y su belleza natural. Se han desarrollado nuevos tratamientos para mejorar la durabilidad y la vida útil de la madera. Pero se necesitan más investigaciones.

“El objetivo general del proyecto BIO4ever es contribuir a la sensibilización de la opinión pública, demostrando los beneficios medioambientales que se obtienen del uso basado en el conocimiento de materiales biológicos en las fachadas de los edificios. El proyecto fusiona varias disciplinas: ciencias de la madera, arquitectura, física de edificios, química y matemáticas, así como psicología y preferencias de los clientes con el fin de ofrecer soluciones validadas más cercanas a las expectativas definidas por el usuario.”

Se probaron 120 materiales biológicos al aire libre. Los biomateriales se caracterizaron antes, durante y después de la degradación por agentes bióticos y abióticos para obtener datos experimentales fiables relacionados con su apariencia, así como con los cambios químicos para comprender mejor el comportamiento/degradación de los biomateriales en función del tiempo. Se consiguió así una base de datos completa. Contiene una lista de las características técnicas del material, así como el patrón de degradación de sus cambios durante la fase de uso.

Se preparó un modelo Método de Elementos Finitos (MEF) para la casa modelo, que contiene mapas de distribución de la temperatura de la superficie, irradiación solar y humedad de la superficie. Estos parámetros se convirtieron en un único parámetro correspondiente a la dosis meteorológica D y se combinaron con datos experimentales obtenidos a partir del rendimiento de los materiales. El resultado principal del proyecto BIO4ever es un software interactivo que simula el rendimiento estético de los biomateriales integrado con el cálculo interactivo de LCA para operaciones de mantenimiento.”

Los usuarios del software podrán elegir un material de la base de datos, seleccionar la ubicación del edificio y luego simular la perspectiva de la estructura en la nueva etapa.

Pantalla del software 3d de simulación de la apariencia del edificio

“Las simulaciones […] permiten visualizar los cambios de apariencia relacionados con el período de servicio, la dirección de exposición específica y el microclima. Al cambiar la ubicación geográfica de la obra, el software volverá a calcular automáticamente la orientación de la luz solar incidente durante el período previsto.”

Visualización del aspecto de la fachada del edificio de madera de abeto natural en la nueva etapa (a) y después de 12 meses de meteorización natural (b)

“Uno de los mayores desafíos para la visualización realista de la apariencia del edificio en el tiempo, es la consideración de los detalles arquitectónicos de la estructura y su influencia en la intensidad de la intemperie. Algunas partes específicas de la fachada (por ejemplo, las partes protegidas por el tejado) están menos expuestas a las condiciones ambientales (reciben menos lluvia y menos radiación UV y solar). Por lo tanto, su degradación se ralentiza, lo que da lugar a procesos de degradación menos intensos. Es especialmente evidente en materiales naturales, como la madera de abeto sin protección.”

Enfoque para la meteorización desigual de la fachada del edificio; a) mapa de dosis, donde las partes oscuras corresponden a material nuevo, no degradado y brillante a las partes meteorizadas; b) Simulación de meteorización no uniforme en revestimientos de madera.

“Además de la simulación y visualización de la apariencia de los materiales, el software incluye una guía sobre la programación realista del mantenimiento y las posibles opciones de reciclaje/reutilización para la amplia gama de biomateriales. El concepto se basa en una herramienta interactiva LCA (Life Cycle Assessment), donde los bloques básicos para las operaciones de mantenimiento pueden combinarse y multiplicarse por la frecuencia de mantenimiento, siendo la combinación específica de clima, propiedades del material y necesidades del propietario. Además, se proporcionan opciones de reciclaje tradicionales y alternativas para cada material, donde se proporciona información sobre la posible cascada y/o recuperación de energía. En base a esto, es posible optimizar una estrategia específica en cuanto a las fases de uso y fin de vida para las preferencias y necesidades definidas del cliente.”

“Los esfuerzos recientes se dirigen a la integración de las funcionalidades de software desarrolladas dentro del proyecto BIO4ever con la filosofía de Modelado de Información de Edificios (BIM), con el fin de proporcionar nuevas dimensiones complementarias para las utilidades BIM, tales como 6D (sostenibilidad) y 7D (gestión de instalaciones), además de 4D (secuenciación de la construcción) y 5D (costes).”

“El cálculo de la respuesta a la intemperie específica para cada material ensayado, combinado con la modelización numérica del efecto climático en las fachadas de los edificios, permitió una simulación realista de la apariencia de la fachada teniendo en cuenta simultáneamente el tiempo, la ubicación geográfica y las características intrínsecas del material. Los modelos de rendimiento precisos, que permiten la visualización estética de los edificios a lo largo de su vida útil, son indispensables para convencer a los arquitectos, promotores e inversores del uso seguro de los biomateriales de la construcción. Un enfoque similar podría utilizarse para cualquier otro material de fachada, suponiendo la integración de una base de datos fiable de su rendimiento durante su vida útil con los algoritmos del software BIO4ever.”

Referencias bibliográficas:

Sandak, Jakub & Sandak, Anna & Grossi, Paolo & Petrillo, Marta. (2018). Simulation and visualization of aesthetic performance of bio-based building skin.

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.

 

… es el castaño. Es mi elección personal. En este post expongo mis razones.

Con este post se inicia una serie sobre aquellas maderas que considero que son las mejores en su aplicación. Me enfocaré en las siguientes aplicaciones: los revestimientos de fachadas, las tarimas de madera al exterior, las maderas modificadas, las estructuras de madera maciza y las estructuras de madera laminada.

En la actualidad las maderas que más se utilizan en los revestimientos de fachadas son el abeto Douglas (purgado de albura), el alerce (siendo mejor el siberiano) y las maderas modificadas (termotratada y acetilada).

Pero son maderas de origen exterior. Sabemos que tienen una buena relación calidad-precio, siendo el alerce uno de los más empleados últimamente.

El castaño (Castanea sativa Mil.) es una de nuestras maderas nacionales.

En el pasado, la madera de castaño era utilizada en estructuras, sola o asociada con otras maderas como el pino o el roble (e incluso el chopo), en el mundo rural donde ha demostrado su resistencia y su longevidad. Esta madera casi ligera es, con frecuencia, escuadrada en elementos de estructuras de pequeñas y medianas secciones. Reviste un interés real por su débil proporción de albura y por su facilidad de ser trabajada.

 

Carácterísticas

De una manera sintética:

Clase de uso, según NF EN 335-2 (2007)
Clase 1 Clase 2 Clase 3-1 Clase 3-2 Clase 4
SIN tratamiento, sin albura Si Si Si Si Si
CON tratamiento, con albura Si Si Si Si Si
Riesgo por hongos* L3 L3 L3 L2 L1
* L3: longevidad superior a 100 años; L2: longevidad entre 50 y 100 años; L1:  longevidad entre 10 y 50 años

 

Durabilidad natural, según UNE-EN-350-2
Hongos 2 – Durable
Insectos de madera seca Duramen durable /albura sensible
Termitas M- Medianamente durable
Es repulsiva para las arañas

 

Impregnabilidad
Duramen No impregnable
Albura Medinamente impregnable

 

Características físicas y mecánicas
Masa volúmica media 583 kg/m3 ± 8%, madera secada al 12 % de humedad
Masa volúmica ρk: 465 kg/m3
Módulo medio de elasticidad en flexión Eml : 12 000 N/mm2 +/- 19 %, representa el 66 % de la población
E 0,05 : 8 300 N/mm2, madera secada al 12 % de humedad
Resistencia a la ruptura en flexión fmk* : 22 N/mm2, fractil del 5 %
fm mean : 49 N/mm2 +/- 34 %, altura de referencia : 150 mm
Resistencia a los choques 5,7 Nm/cm2, madera semidura (clase B para los parqutes)
Dureza Monnin 2,9 N/mm
Dureza Brinell paralela a las fibras 39 N/mm2 +/- 16 %
Dureza Brinell perpendicular a als fibras 17 N/mm2 +/- 16 %
Conductividad térmica λ = 0,15 W·m-1·K-1

 

Pero profundicemos en sus características y en los conocimientos que sabemos, hasta ahora, sobre esta madera.

La albura es blanco amarillento. Es muy netamente diferenciada y el espesor es bastante reducido. El duramen es marrón tostado. La fibra es recta y el grano grueso comporta zonas porosas.

El secado artificial es lento y relativamente difícil (riesgo de colapso, de agrietarse y de fendado si el secado se hace muy rápidamente). Un problema habitual son las acebolladuras (fendas por separación entre anillos de crecimiento), de nada sirven las precauciones, ya sea secado artificial o natural. En el tronco recién cortado no se aprecia, y no aparecen hasta que no se haya secado la madera. Pero lo que sí se conoce son las zonas geográficas donde tienen más incidencia.

La mecanización es fácil con herramientas para madera dura.

El encolado es fácil. Hay que evitar las colas alcalinas que pueden manchar esta madera ácida (PH de 3 a 4). Recomendables las colas de Melamina urea Formol (MUF).

En el montaje, hay que hacer pretaladros para evitar las fendas en el momento del atornillado. Utilizar puntas de diámetro pequeño. Evitar las fijaciones cerca de los bordes. El castaño provoca la corrosión de las piezas metálicas en un ambiente húmedo. Hay que usar fijaciones de acero inoxidable. Es necesario vigilar el sentido de la fibra en el momento de la mecanización.

 

Sobre los revestimientos:

Un revestimiento de castaño tiene varias ventajas:

  • Especie local naturalmente durable, puede ser utilizado como un revestimiento exterior sin tratamiento o acabado.
  • Su durabilidad natural permite su uso en clases de uso de 1 a 4 (madera purgada de albura). Se puede exponer en todas las fachadas de un edificio y se puede utilizar en todos los climas.
  • La madera de castaño es rica en taninos (sustancias polifenólicas). Estos compuestos químicos naturales, presentes en toda la masa de la madera, le confieren su durabilidad. Su lixiviación sólo tiene lugar en la superficie de la madera durante los primeros meses.
  • Como se considera durable contra los insectos xilófagos, la madera de castaño no necesita tratar los cortes durante la instalación.
  • El muy bajo contenido de albura de esta especie permite a los prescriptores utilizarlo en una forma “sin bordes” que confiera a la madera un aspecto aún más natural.

Lycée de Saint Ilan, en Langeux, Francia

  • Esta especie puede recibir diferentes acabados específicos para maderas de exterior: aceites coloreados, saturadores … Estos acabados permiten también homogeneizar el aspecto de la madera en términos de envejecimiento (agrisamiento).
  • Como es una madera local, responde a la voluntad de usar materiales de débil impacto medioambiental y sacados de cortas cadenas de suministro, limitando las emisiones de CO2.
  • Fabricantes como Sierolam fabrican tablas para revestimientos con longitudes de hasta 4,5 m ensamblando, longitudinalmente, varias tablas mediante la mecanización de las testas con finger-joint y posterior encolado. Es una ventaja por la ganancia de productividad en obra y la calidad de las tablas conseguida mediante clasificación y saneado de la madera. De la otra manera, hay que usar las longitudes habituales que suministran los aserraderos, no mayores que 2-2,5 m.
  • Una fachada, y también un tejado, se puede revestir con tejuelas de castaño (bardeaux en francés). Dependiendo del tamaño de las tejuelas, hay entre 70 y 100 tejuelas por m² en un tejado. Se pueden producir unas treinta tejuelas por hora. Esto explica el costo de suministro e instalación por artesanos sea alrededor de 200 euros por m². Lamentablemente, no hay fabricantes de tejuelas en España.

Chalet-hôtel du Grand Ballon – Imagen de Christian Creutz

Tejuelas de castaño

Iglesia de San Pablo y San Pedro en Evaux-les-bains (región del Limousin) siglo XI

  • En la conferencia del Dr. Juan Ignacio Fernández-Golfín, Durabilidad paramétrica de la madera, se afirma “el fendado de la madera cambia totalmente el comportamiento de la madera. Frente al agua líquida todas las maderas se homogeinizan a peor, a excepción del castaño, razón por la cual es tan usado en la zona norte de España”.

 

El acabado

El acabado es fácil. Pero como tiene una acidez elevada puede acelerar el endurecimiento de algunos acabados, sobre todo con los productos a base de resinas acrílicas, ya que disminuye muy rápidamente el rendimiento del film.

La fuerte presencia de taninos en la madera de castaño puede ser percibido como una desventaja estética en su uso. En efecto, las superficies sometidas a la intemperie se desvanecerán y se pueden observar fenómenos de lixiviaciones. Por lo tanto, es conveniente tomar las precauciones necesarias frente a estos fenómenos, especialmente cuando el revestimiento se instala sobre otro material de construcción de color claro (piedra, enlucido …). Hay que evitar el uso de zinc, mejor otros metales o materiales. Las posibles lixiviaciones pueden limpiarse sin dificultad y desaparecer naturalmente después de uno o dos años.

En caso de un acabado transparente, la oxidación de los taninos puede hacer ennegrecer el castaño expuesto a la intemperie. Las lixiviaciones de los taninos pueden, igualmente, ser un problema: en exterior, hay que usar procesos anti-tánicos (tratamiento antes del montaje).

En el estudio francés Blocage des tannins, financiado par France Bois Forêt et le CODIFAB, testando la eficacia de 10 productos del mercado, se concluye:

Los resultados muestran que la baja absorción de agua (NF EN 927-5) es indicativa de buenas propiedades de barrera frente al exudado de taninos. Esto debería animar a los fabricantes de bloqueadores a evaluar sistemáticamente esta propiedad. El estudio recomienda el uso de bloqueadores que tenga al menos la clase 2 de eficiencia hidrófuga“.

 

¿Por qué?

En comparación con otras maderas, mi razonamiento es que prefiero el castaño en vez de:

  • El roble para tener la misma durabilidad que el castaño, hay que purgarlo de albura.

Revestimiento en roble

  • Alerce y el abeto Douglas. Ambos son menos durables, incluso contando con que sean purgados de albura. Puede no gustar el tono rojizo del Douglas purgado de albura. Pero tienen un buen precio.

Hay diferencias entre el alerce del Reino Unido y el siberiano – Imagen de Russwood

Revestimiento en pino Douglas – Imagen de Maisons Sequoia

  • Robinia (o falsa acacia). La robinia es más durable (clase de uso 4), tiene un color precioso, es antideslizante, nunca se quema después de la exposición al sol, pero es más nerviosa.

Rvestimiento de robinia – Imagen del Gruope Rouhazel

  • Madera termotratada y madera acetilada. Tienen una mayor huella de carbono y son más caras. Sobre la termotratada, en la misma conferencia del Dr. Fernández-Golfín se afirma: “En la madera termoetratada al exterior en la mitad sur de la Península se producen fendas y grietas, por donde entra el agua líquida, aunque, teóricamente, no se pudra debido al tratamiento que ha recibido.” Además, como es más sensible a los rayos UV que las maderas naturales agrisa en menos tiempo, pero uniformemente. La acetilada tiene la mayor durabilidad y la mejor resistencia de los acabados de entre todas las maderas.

Thermowood

Imagen de Accoya

Resumiendo, he elegido la madera de castaño porque:

  • Es una madera local.
  • Como es naturalmente durable, no es necesario un tratamiento de protección, a excepción del bloqueo de los taninos. A fin de cuentas, esto último es una fase más del acabado.
  • Es una madera que podemos dejar sin acabado, si pretendemos que se agrise mediante la meteorización. Entonces, sólo deberíamos preocuparnos de un agrisamiento uniforme, aplicando en taller un producto como el H4 Wood de Owatrol (que podríamos mezclar con un bloqueador de taninos)[1].
  • Es la madera española con un color y una textura (también el roble) con la que se consigue unos acabados muy bonitos, es decir, presenta un aspecto noble. Es una elección para aquéllos a quienes no les gustan el aspecto de la madera muy veteada, es decir, el contraste entre la madera de primavera (más clara) y la de verano (más oscura).

Imagen de SieroLam

  • Es nuestra única frondosa más interesante para revestimientos de fachadas.

Y porque deberíamos contribuir al desarrollo de nuestras especies de madera de España.

 

 

[1] Hay un fabricante francés, RahuelBois, que suministra un revestimiento de castaño agrisado ya tratado en fábrica: el DéjàGris.

DéjàGris

Ningún revestimiento, ningún entarimado de madera escapa a la ley del envejecimiento natural. Incluso la madera que se ha beneficiado de un tratamiento de protección (autoclave, termotratamiento, acetilación, …) sufre una degradación estética. El clima, el medio ambiente, los contaminantes atmosféricos, tienen un efecto determinante en su apariencia. Pero el proceso no es irreversible. Todas las especies pueden recuperar su color original. También es posible prevenir o enmascarar estas alteraciones. Es la función de los tratamientos superficiales o acabados.

Los acabados proporcionan una protección estética de la superficie. No sustituyen a los tratamientos de protección que protegen la madera de hongos e insectos. Actúan sobre la superficie, sobre la degradación física ligada a las inclemencias del tiempo, a los rayos UV, a la humedad y a la contaminación. También limitan el movimiento de la madera. Diferentes soluciones son posibles, desde la aceleración natural, la impregnación, hasta la aplicación regular de diferentes productos de acuerdo a la apariencia deseada.

En este dossier, se expondrán los acabados más representativos e interesantes que existen en el mercado europeo para los revestimientos de fachadas (no se considerarán los entarimados al exterior o deckings). Se tratará sobre:

  • Sistemas de agrisamiento.
  • Sistemas anti-UV incoloro.
  • Impregnación en autoclave.
  • Saturadores.
  • Lasures.
  • Pinturas.

Dada la extensión del tema, se dividirá en varias partes y se tratará un acabado en cada parte o post.

 

Sistemas de agrisamiento

Hay cuatro procesos cuyo fin es conseguir un aspecto uniforme de la meteorización de la madera:

  • Naturalmente preagrisados

En el Jura suizo, las empresas producen, desde hace más de 10 años, tablas para revestimientos de fachadas envejecidas, natural y aceleradamente, sin más agentes externos que el sol y el agua (Röthlisberger, Schilliger). La receta es simple, se impregnan las tablas de abeto blanco o alerce con esporas de hongos, antes de exponerlas al aire libre a la lluvia y la nieve. El acabado superficial obtenido corresponde a madera envejecida de forma natural en la fachada oeste (lado lluvia) durante seis años. Al final de la exposición, que puede durar de tres a seis meses, el cliente ya no necesita mantener sus fachadas. Y si queda una ligera decoloración, inevitable, en la fachada sur expuesta a los rayos UV, el conjunto es uniforme. El proceso de envejecimiento no se detiene con el tratamiento, pero puede continuar progresando. El grado de decoloración depende de la exposición a la intemperie y del clima y, por lo tanto, de la ubicación. Las tablas pueden deformarse y, también, pueden aparecer grietas en la superficie.

Eco Gris de Röthlisberger y Biood de Schilliger fueron premiados por su aspecto 100% ecológico e innovador. Se trata de productos de muy alta gama, producidos en pequeñas cantidades.

Los precios están en de 45 a 90 € / m².

Eco Gris

En Francia, H4 Wood de Owatrol es una protección incolora, sin filtros UV, impermeable e hidrofóbica para la madera utilizada en exteriores. No forma película, esta solución, aplicable tanto en superficies verticales como horizontales, permite el agrisamiento natural de la madera bajo el efecto de los rayos UV, protegiéndola al mismo tiempo de la humedad. Se puede añadir como aditivo, en una mezcla del 10% al 20%, a cualquier protección, tinte, pintura o saturador en fase acuosa para transmitir todas sus propiedades hidrófugas e hidrofóbicas. H4 Wood también puede revestirse con un nuevo acabado, sin decapado previo, si se decide no dejar que la madera se ponga gris bajo la acción de los rayos UV. Este tratamiento también se utiliza para estabilizar la madera aserrada durante el transporte en condiciones difíciles (contenedores, palets forrados con film, etc.). Se utiliza también en otros materiales como la piedra, cemento, yeso, etc.

H4wood

  • Tratamiento con silicatos

Son dos los tratamientos que emplean la tecnología de los silicatos, y son suecos. Uno es SIOO:X y el otro es Organowood. En realidad, estos tratamientos modifican la madera, es decir, no se puede considerar propiamente de un tratamiento de acabado superficial típico.

– SIOO:X se aplica en dos partes: Wood Protector y Wood Surface. Una vez aplicado, el SiOO:X Wood Protector penetra profundamente en las fibras de las paredes celulares donde forma una red de cristales de sílice, formando una barrera que se adhiere a la superficie. A continuación, se aplica SiOO:X Wood Surface. El Surface Protector también contiene silicona en forma de silano a base de agua, respetuoso con el medio ambiente, que sella esencialmente la superficie de la madera después de la cristalización.

La humedad de la atmósfera combinada con los factores meteorológicos habituales, como el sol, el viento y la lluvia, empezarán a dar a la madera un tono plateado/grisáceo muy uniforme en un plazo de 10 a 16 semanas. Según la experiencia, las tablas inicialmente se oscurecen y luego se aclaran con el tiempo. El resultado final es una apariencia de madera flotada de color gris claro y constantemente meteorizada.

Está disponible en dos opciones pigmentadas: SiOO:X Gris claro y SiOO:X Gris medio. Y hay dos procesos: manual a brocha y comprando la madera pretratada en la red de distribuidores que disponen de con equipos automáticos de pulverización (vacumm coating) y pueden aplicar SiOO:X en condiciones controladas.

La madera recubierta con SiOO:X puede considerarse en gran medida libre de mantenimiento y puede dejarse entre 10 y 15 años antes de volver a aplicarse. En muchos casos, la madera habrá adquirido una apariencia naturalmente desgastada para entonces y, por lo tanto, no es necesario volver a aplicarla.

No se puede aplicar a la madera acetilada de Accoya. Cuando se utilizan maderas duras densas como la garapa o el roble, a menudo es preferible dejar que la superficie se meteorice hasta un año, lo que permitirá que la superficie se abra, permitiendo que SiOO:X penetre mejor.

Alerce siberiano impregnado en autoclave con SIOOX – Imagen de Russwood

Un ejemplo de aplicación es el revestimiento de una vivienda en Nueva Zelanda con tablas de madera termotratada de pino radiata (también habitual en el País Vasco y otras zonas de España):

Madera termotratada de pino radiata + Sioo:x – Imagen de Abodo

– Organowood se aplica en dos partes: Protection (una mano) y 02. Repellent (dos manos). OrganoWood es una madera modificada en la que se adhieren compuestos de silicio a las fibras de madera bajo alta presión. El proceso se ha desarrollado inspirándose en el proceso natural de fosilización en el que los minerales mineralizan los materiales orgánicos. En lugar de matar hongos y microorganismos, los compuestos de silicio crean una barrera física que impide que los hongos se coman la madera. Además, esta tecnología proporciona a la madera resistencia al fuego y crea una superficie repelente al agua.

OrganoWood está optimizado para la modificación de pino, abeto, alerce y pino tratado en autoclave. Muy adecuado para el tratamiento hidrófugo del pino tratado en autoclave son sales. Este sistema disminuye la torsión de las tablas y fija las sales, evitando las manchas verdosas sobre la mampostería.

Se comercializa tanto para la aplicación manual a brocha como tablas ya pretratadas de fábrica.

Según pruebas realizadas por el RISE sobre madera de pino modificada con OrganoWood dio la clase de durabilidad natural 1 según EN 350-1. La madera modificada con Organowood es más dura que la madera no modificada. La madera viene con una garantía de resistencia a la putrefacción de 10 años.

OrganoWood obtiene un Indice de Reflectancia Solar (SRI) de 82.4, en el test SP ASTM E1980-11, lo cual es un valor muy bueno.

La madera modificada con OrganoWood es de un hermoso color natural de pino y la madera obtendrá un hermoso color gris plateado al, cabo de unos 3 años. La madera no debe ser pintada o barnizada. Se recomienda el mantenimiento de las superficies con OrganoWood 02 Repellent (protección frente a la suciedad y al agua) cada 3 años o cuando sea necesario. La madera es un material vivo y requiere más o menos mantenimiento debido al clima, el viento y el desgaste.

Se utiliza tanto en revestimientos como entarimados al exterior.

El precio de las tablas es cerca de dos veces más caro que algunas maderas tradicionales impregnadas a presión, pero mucho depende de la buena materia prima en la que se basa. Más barato que otras maderas modificadas.

Parque Vanadis en Estocolmo – Imagen de Organowood

Tanto SiOO:X como Organowood han sido desarrollados para hacer frente a entornos vulnerables sin el uso de sustancias tóxicas de impregnación. Todas las sustancias de estos productos no son tóxicos y pueden volver al ciclo natural.

Comparando en precios, SIOO:X es más caro que Organowood.

 

Desde hace pocos años se ha instalado un debate en Suecia sobre si estos tratamientos cumplen con lo que promulgan.

Con respecto a SiOO:X, el investigador Callum Hill ha concluido que se adapta muy bien para su uso sobre el suelo. “Además, tenemos experiencia empírica en fachadas que han estado bien y sin pudrirse durante 17 años, y en deckings durante 13 años”, dice Herje Boström, CEO de Sioo Woodprotection.

Pero Jöran Jermer, experto en resistencia de la madera en RISE, cree que tanto la experiencia de las pruebas de laboratorio como el uso práctico son todavía incompletos y que no se puede decir con seguridad sobre la vida útil de la madera tratada con sílice.  “Como sabemos hoy en día, el trabajo que se trata superficialmente con Sioo:x y productos similares no se utiliza en el contacto con el suelo, sino sólo en construcciones sobre tierra. El profesor Hill tiene razón. Por otro lado, no se puede esperar una resistencia tan buena como, por ejemplo, en el caso de la madera impregnada a presión, donde se produce una penetración profunda de conservantes de madera en la madera, y donde los conservantes de madera en sí mismos tienen un espectro más amplio de efectos contra los hongos que los preparados de silicio”, dice Jöran Jermer. “Pero desafortunadamente no podemos decir tanto todavía. Pero lo que es importante recordar como consumidor es que, dado que los conservantes de madera a base de silicio no están clasificados como conservantes de madera en el Reglamento sobre biocidas de la UE, no existen requisitos oficiales para documentar los efectos protectores, el impacto medioambiental o los efectos sobre la salud.”

Para resolver esta cuestión, en la actualidad, RISE está llevando a cabo dos proyectos en cooperación con la Agencia Sueca de Protección del Medio Ambiente, el Consejo de Administración de la ciudad y del condado de Malmö en Umeå, que evalúa las propiedades de resistencia de la madera tratada de diferentes maneras. Véase el post anterior La mejor madera para entornos exteriores – una prueba sueca en estudio.

En una inspección realizada tras 41 meses de exposición, el resultado fue que OrganoWood y otros tres materiales de madera, de los 14 materiales de madera que se testaban, pasan la prueba sin ningún comentario adicional. La prueba muestra que OrganoWood ha desempeñado con igual eficacia que con la madera impregnada a presión durante el período de prueba.

Test en Malmö

 

  • Tratamiento de preagrisamiento

Mediante saturadores a base de aceites o en fase acuosa con tintes grises, ligeramente transparente. Permite obtener el efecto de “madera envejecida” evitando las diferencias de color que aparecen en el momento del agrisamiento natural de una fachada parcialmente protegida.

El color gris irá cediendo poco a poco hasta convertirse en el gris natural de la fachada. Este proceso es actualmente muy popular porque da una apariencia homogénea a la fachada con poco o ningún mantenimiento.

Para maderas blandas, incluido el pino tratado en autoclave. Se aplican una o dos capas.

Algunos contienen fungicidas.

Fabricantes como Owatrol ofrecen el Textol Pro, fase acuosa, y el Protext, en base aceite.

Otros, como Lignes et Profils venden tablas para revestimientos ya pretratados con el proceso PROGREY Protect o PROGREY Select.

Alerce con PROGREY Protect – Imasgen de Lp et Profils

  • Tratamiento en autoclave

 Con el sistema Wolman ProColor Silvergrey de BASF que proporciona un aspecto gris contemporáneo y anticipa la pátina natural que la madera adquiere con el paso de los años, a la vez que ofrece una excelente protección a largo plazo contra hongos, insectos, y azulado que destruyen la madera. No hay necesidad de mantenimiento. Para la clase de uso 3 (al aire libre y sin contacto con el suelo).

Despues de 100 horas de exposición – Imagen de Wolman

 

En el próximo post se tratará sobre los saturadores.

 

 

Muchos supimos de los bellísimos tejados de shake and shingle[1] de madera de cedro rojo del Pacífico americanos, por primera vez, de verlas en las clásicas películas del Oeste. Son habituales en EE. UU, pero en Europa, desde hace unos 15 años, se han hecho proyectos interesantes.

 

Douglas Macmillan Hospice by KKE Architects

Cedar House by Hudson Architetcs

Iglesia de Kärsamäki by OOPEAA – Imagen de Jussi Tiainen. Aquí hay un folleto, publicado por UPM, con la bonita historia de cómo se hizo la iglesia de Kärsämäki, con un revestimiento de shingles de álamo tratados en alquitrán caliente, construida artesanalmente con técnicas ancestrales del siglo XVIII.

Pero estos revestimientos para tejados son caros y hay otras formas de hacerlos y, gracias a su viabilidad, cada vez más son habituales en los portafolios de los estudios de arquitectura. Tienen un atractivo atemporal y casan bien con la arquitectura moderna.

Con la madera adecuada y un buen conocimiento de las técnicas de construcción, mantenimiento y cuidado, un tejado revestido de madera puede permanecer hermoso durante muchos años.

Hay varios diseños constructivos y, en este post, se van a considerar los más viables (o habituales).

 

Uno de las más comunes es que las piezas de madera sean tablas dispuestas a favor de la pendiente:

  • Tablas separadas con tapajuntas superpuesto (en inglés: board-on-board):

Un ejemplo es el tejado de la House Karlsson de Tham & Videgård Arkitekter, de Suecia.

House Karlsson

board-on-board roof – Imagen de Träguiden – Svenskträ. Detalle constructivo.

House Karlsson – sección constructiva

Para más información de este proyecto sueco, clique aquí.

Las claves particulares son:

– La cara superior de las tablas de la capa inferior tienen unas ranuras de drenaje para el agua.

– Madera de grano recto y sin nudos.

– 140 x 22 mm de sección mínima (más gruesas si son más anchas).

– Y 22° de pendiente mínima del tejado.

Otro ejemplo es Holly Barn, de Knox Bhavan Architects, en Redham, Norfolk, Reino Unido.

Holly Barn by Knox Bhavan Architects

  • Tablas separadas entre sí dejando un hueco pequeño (en francés: pose ajourée, y en inglés: open joint siding):

Generalmente, con esta disposición el tejado es la continuación de la fachada, ambos ventilados.

House in Camusdarach Sands by Raw Architecture Workshop – Imagen de Raw Architecture

Las claves particulares son:

  • Los sándwiches son más complicados porque esta disposición tiene bastantes semejanzas con las tarimas de madera al exterior a causa de los huecos entre tablas. Hay que colocar una barrera impermeable más consistente.
  • Las tablas pueden ser de distintos anchos, como la Chimney House:

Chimney House by Dekleva Gregoric Architects – Imagen de Flavio Coddou

 

En cuanto a las tablas colocadas en el sentido perpendicular a la pendiente (o paralelo al alero):

  • Tablas con perfil de solapes:

Milkingpen Lane by Design ACB Architect

Milkingpen Lane by Design ACB Architect – sección constructiva

 

Las claves particulares son:

  • Es recomendable usar un perfil como se ve en la sección, no el típico machihembrado de las tarimas de suelo, para facilitar el movimiento de la madera.

 

  • Listones o tablas separadas entre sí dejando un hueco pequeño:

Los listones pueden ser de sección cuadrada o rectangular de pequeñas dimensiones:

Maison Keiffer by Steinmetzdemeyer. Madera de western red cedar.

Las tablas pueden ser de sección rectangular con los cantos en bisel:

In Southern Burgenland by Judith Benzer Architektur – Imagen de Martin Weiss

In Southern Burgenland by Judith Benzer Architektur – Imagen de Martin Weiss. Sección constructiva

Las tablas pueden ser de sección rectangular no especialmente anchas:

Wolfson Tree Management Center Mess Building by Invisible studio – Imagen de Invisible Studio. Madera de roble.

Wolfson Tree Management Center Mess Building by Invisible studio – Imagen de Invisible Studio

Wolfson Tree Management Center Mess Building by Invisible studio – Imagen de Invisible Studio. Sección constructiva

 

Finalmente, se sacan unas conclusiones:

  • Hay que usar una madera lo más limpia posible, sin nudos y defectos, y con el corazón hacia arriba. Idealmente, la mejor es el cedro rojo del Pacífico (Western red cedar) por su durabilidad y estabilidad. Pero más económicas son: el alerce siberiano, sólo duramen, y en España, el castaño y el roble, por su baja huella de carbono.
  • Tanto el tejado como las fachadas pueden tener distintas maneras de colocar las tablas o distintos diseños de perfiles. Es en el tejado donde se procurará un diseño que favorezca la durabilidad y el mantenimiento de la madera, dejando a las fachadas con los diseños más sofisticados.

 

Holly Barn – Timber roof cladding – siding

Milkingpen Lane by Design ACB Architects

  • La posición vertical de las tablas es la mejor porque permite la rápida evacuación del agua. Los anchos de las tablas deberían tener un máximo de 100 mm.
  • El grueso de las tablas tiene que ser de 22 mm como mínimo. Si las tablas fueran anchas, tienen que ser más gruesas.
  • En los diseños de tablas con hueco entre ellas es algo habitual colocar una chapa metálica, tipo grecada o minionda de acero galvanizado, debajo del enrastrelado del revestimiento y sobre un enrastrelado y la lámina impermeable como en el caso de La Maison Bois de Charente de Tom Kyle:

Les Petites Garennes – sección constructiva.

Les Petites Garennes

Otro ejemplo es el edificio de la destilería Stoaninger Mülhviertel de HPSA:

Destilería Stoaninger Mülhviertel by HPSA – Imagen de HPSA

Destilería Stoaninger Mülhviertel by HPSA – Imagen de HPSA. Sección constructiva

Incluso en edificios modernos se recurre a cubiertas metálicas con revestimientro en madera:

Imagen de Rossway Dowd

  • En vez de la chapa metálica, se coloca, debajo del revestimiento, una lámina de EPDM sobre un tablero de contrachapado, como en el caso del edificio Wolfson Tree.
  • Los diseños board-on-board y los de tablas separadas dejando hueco entre ellas son los más adecuados en cuanto a mantenimiento: son de fácil acceso y reemplazo ya que sólo se cambian las tablas dañadas.
  • Con estos diseños, los conectores son sencillos: clavos torsionados o tirafondos de cabeza avellanada pequeña, ambos de acero inoxidable. Es más, sus cabezas participan en la estética del revestimiento.
  • Hay que usar la madera lo más limpia posible, sin nudos, y con el corazón hacia arriba. Idealmente, la mejor es el cedro rojo del Pacífico (Western red cedar). Se puede sugerir que la calidad de la madera del tejado sea superior a la de las fachadas, puesto que el tejado, prácticamente, tiene las mismas exigencias que una tarima de madera al exterior en cuanto a durabilidad. En las fachadas son menores si las tablas están en posición vertical, que facilita, rápidamente, la evacuación del agua.
  • Como son muchos los metros cuadrados de superficie (ya que hay que sumar el tejado y las fachadas) los diseños, por el hecho de ser sencillos, hacen más viable, económicamente, el revestimiento completo del edificio. Tal vez el más sencillo sea el de la House Karlsson, como se ve en su detalle constructivo (board-on-board).
  • Sean chapas metálicas o EPDM, u otras barreras impermeables, como no son transpirables, permiten diseñar un tejado con doble ventilación, con las cavidades bien conectadas con los aleros y las cumbreras para una correcta ventilación del tejado. Siempre con el objetivo de maximizar el potencial de secado y asegurar la estanqueidad del sándwich del tejado.
  • Como revestimiento, una interesante opción son las maderas modificadas, por su durabilidad y estabilidad, como la madera termotratada, Kebony y Accoya. Véase un anterior post sobre una comparativa de maderas modificadas. Se ha actualizado este post con nuevas maderas modificada, Lignia y Organowood.

Accoya y Lignia son interesantes en cuanto permiten una mayor durabilidad de los acabados y, sobre todo, Lignia tiene una gama de colores. Kebony y Lignia, son interesantes si se desea un agrisamiento más homogéneo. Lignia es interesante porque es resistente al fuego (euroclase B).

Accoya – MahaSamutr by Aerchitects Kengo Kuma and Associates

Kebony. Beach Houses en Camber Sands by WAM Design – Imagen de Urban Front

Kebony. Naust paa Aure by TYIN tegnestue Architects – Imagen de Pasi Aalto

 

Lignia XD

Terminando con las maderas modificadas, la alternativa más económica es la madera tratada de pino silvestre con silicio a presión de la compañía sueca Organowood: tiene un agrisado más uniforme y es resistente al fuego, clase Bfl-s1[2].

  • Es habitual dejar que la madera se agrise, son muchos metros para tratar la madera … Hay tratamientos manuales para para que la madera se agrise de manera uniforme. Uno de ellos es con Organowood.
  • Muy habitualmente, revestir tejado y fachadas implica, por la continuidad entre ambos, ocultar los canalones. Lo cual exige un cuidadoso diseño constructivo para evitar problemas de estanqueidad y atascos.

 

 

 

[1] Para más información sobre Wood Shake and Single Roofs, clique aquí. Hay un interesante curso online, gratuito, de cómo inspeccionar estos tejados.

[2] En Suecia, el precio de una tabla Organowood Premium de 28 x 120 x 4200 mm es de 36,5 €/m², más impuestos.