La columna de madera reforzada con hormigón forma parte de una estrategia estructural híbrida que combina las propiedades de dos de los materiales más utilizados en ingeniería: la madera y el hormigón. Esta solución puede integrarse en edificios residenciales, comerciales e institucionales, especialmente cuando se busca equilibrar resistencia, rigidez, rapidez constructiva y menor impacto ambiental.
Actualmente, la construcción en Chile está dominada por el hormigón. Este material, sin embargo, es muy contaminante. En Chile, la mayoría de las edificaciones residenciales se realizan en hormigón, sin embargo, en la actualidad han surgido diversas opciones para fabricar edificios de mediana altura, como lo es la madera, la cual corresponde al segundo material de construcción más utilizado en el país, con un 13 % de uso versus el 56 % del hormigón (INFOR 2018), y validado en mediana altura a nivel internacional.
La combinación de ambos materiales permite aprovechar el comportamiento estructural del hormigón y las ventajas ambientales, constructivas y arquitectónicas de la madera. «El hormigón aporta rigidez estructural y se pueden conseguir alturas mucho mayores en edificios que, solamente, a través del uso exclusivo de la madera. Pero la madera es un material bastante amistoso con el medio ambiente.
Qué es una columna híbrida de madera y hormigón
Una columna híbrida es un elemento vertical en el que la madera y el hormigón participan conjuntamente en la resistencia y estabilidad de la estructura. La solución puede adoptar distintas configuraciones, según el sistema constructivo, las cargas, la altura del edificio, las condiciones de exposición y las exigencias de diseño.
Saavedra mencionó que, comúnmente, en las construcciones híbridas existe un shaft o columna vertebral construida en hormigón armado. En torno a estas columnas, se instalan losas o vigas de madera masiva.
La iniciativa trabajará con madera masiva, es decir, grandes bloques o piezas de madera, con un espesor que puede llegar a los 20 cm. En este caso, la estructura de muros y entrepiso está resuelta mediante la utilización de piezas de madera aserrada estructural.
Una construcción híbrida no se limita necesariamente a una columna compuesta por dos materiales en la misma sección. También puede organizarse mediante un núcleo o conjunto de columnas de hormigón armado acompañado por vigas, losas, muros y otros elementos de madera estructural.
Principales opciones de configuración
Columna o núcleo de hormigón con vigas y losas de madera
En esta configuración, el hormigón armado concentra parte importante de la rigidez y de la estabilidad global, mientras que la madera masiva se utiliza en losas, vigas y otros elementos horizontales.
Saavedra mencionó que, comúnmente, en las construcciones híbridas existe un shaft o columna vertebral construida en hormigón armado. En torno a estas columnas, se instalan losas o vigas de madera masiva.
Esta opción puede ser apropiada cuando se requiere alcanzar mayores alturas o cuando los códigos, la industria y los equipos de construcción están más familiarizados con el hormigón armado.
Sistema híbrido de madera y hormigón
El sistema híbrido de madera combina elementos portantes de entramado ligero, madera laminada encolada, madera contralaminada y hormigón armado. Combina muros de entramado ligero, que aportan ductilidad (seguridad), con losas de piso CLT y Madera Laminada Encolada MLE, lo que simplifica el proceso constructivo y permite dejar los cielos con la madera a la vista.
Para un edificio residencial cuya arquitectura está basada en muros, se puede utilizar cualquiera de los sistemas ya mencionados anteriormente. Sin embargo, según nuestra experiencia, te recomendamos Entramado ligero o Híbrido madera.
Por otro lado, si el edificio es de uso comercial o institucional, te aconsejamos optar por Híbrido madera - hormigón, ya que este ofrecerá más libertad a los espacios interiores. De todos los sistemas, es el de más fácil adopción por la industria y códigos locales.
Elementos prefabricados de madera con apoyos de hormigón
Otra posibilidad consiste en fabricar previamente columnas, vigas o paneles de madera estructural y apoyarlos sobre fundaciones, pedestales o elementos verticales de hormigón. Esta alternativa permite separar las funciones de cada material y simplificar el montaje en obra.
En la actualidad, las piezas de madera estructural presentan un nivel casi total de prefabricación, y cumplen con las normativas españolas y europeas.
Las estructuras de madera se presentan en diversas formas, como muros portantes, columnas y vigas, y pueden combinarse con una extensa variedad de productos de madera aplicables en prácticamente cualquier parte de la obra: fachadas, suelos, paredes interiores, ventanas, puertas, techos y elementos decorativos.
Conexiones entre madera y hormigón
La conexión entre ambos materiales es una parte decisiva del diseño. La unión debe transmitir las cargas previstas y controlar los desplazamientos relativos entre los elementos de madera y hormigón.
Las estructuras de madera permiten una instalación en seco mediante la unión mecánica de sus componentes, lo que aporta seguridad, rapidez y limpieza en la obra.
La ingeniería estructural depende del conocimiento de los materiales de construcción y sus propiedades correspondientes para que podamos predecir mejor el comportamiento de diferentes materiales cuando se aplican a la estructura.
Por qué combinar madera y hormigón
La combinación surge de las diferencias entre las propiedades mecánicas, físicas y constructivas de ambos materiales. El hormigón destaca por su rigidez, resistencia a compresión, durabilidad y comportamiento frente al fuego. La madera aporta ligereza, ductilidad, facilidad de manipulación, prefabricación, aislamiento y menor impacto ambiental.
Generalmente, el tres (3) Los materiales más utilizados en ingeniería estructural son el acero., hormigón y madera / madera. Conocer las ventajas y desventajas de cada material es importante para garantizar un enfoque seguro y rentable para diseñar estructuras.
El hormigón es una mezcla de agua., cemento y agregados. La proporción de los tres componentes principales es importante para crear una mezcla de hormigón con la resistencia a la compresión deseada.
La madera es orgánica, material higroscópico y anisotrópico. Es termal, acústico, eléctrico, mecánico, estético, trabajando, etc.. Las propiedades son muy adecuadas para usar, es posible construir una casa cómoda utilizando solo un proyecto de madera. Con otros materiales, es casi imposible.
Ventajas de la madera estructural
Menor impacto ambiental
«Uno de los tantos beneficios de la madera es que es bastante amistosa con el medio ambiente.
La madera constituye un recurso inagotable y renovable, además de ser un gran aliado frente al cambio climático.
La madera es un material de construcción que se puede cultivar y volver a cultivar mediante procesos naturales y también mediante programas de replantación y gestión forestal.
Uno de los mayores desafíos de muchos materiales de construcción., incluido el hormigón, metal, y plasticos, es que cuando se descartan, tardan un tiempo increíblemente largo en descomponerse.
Optimizan las estrategias de sostenibilidad: la madera es el material de construcción menos contaminante entre los más utilizados en el sector, como el acero o el hormigón. Esto aplica a todo su ciclo de vida, desde la tala del árbol hasta su reciclaje.
Adicionalmente, nos encontramos frente a un fuerte cambio climático producto del calentamiento global y los gases de efecto invernadero (GEI), en el cual la industria de la construcción es partícipe. Es más, en 2018, el sector de la construcción fue responsable de cerca del 17 % de las emisiones de CO2 del país (Wiche, P., Rodríguez, B.
Ligereza y facilidad de montaje
Fácil de maniobrar por su poco peso.
La madera es mucho más ligera en volumen que el hormigón y el acero., es fácil de trabajar y muy adaptable in situ. Es duradero, produce menos puentes térmicos que sus contrapartes e incorpora fácilmente elementos prefabricados.
Aumentan la eficiencia constructiva: las piezas de madera estructural permiten una instalación en seco mediante la unión mecánica de sus componentes, lo que aporta seguridad, rapidez y limpieza en la obra.
En este sentido, la construcción industrializada, prefabricada o premoldeada se caracteriza por elementos manufacturados en fábricas o plantas industriales, bajo un sistema de control, que ofrece diversos beneficios en la eficiencia de los procesos.
Ductilidad y capacidad de deformación
Material flexible y fuerte, con propiedades de plasticidad y ductilidad. Puede experimentar doblaje sin sufrir grietas.
La madera es obviamente una elección común e histórica como material de ingeniería estructural.
La madera es resistente a las corrientes eléctricas, convirtiéndolo en un material óptimo para el aislamiento eléctrico. La resistencia a la tracción es también una de las principales razones para elegir la madera como material de construcción.; sus cualidades notablemente fuertes lo convierten en la elección perfecta para materiales de construcción de alta resistencia, como vigas estructurales.
Aislamiento térmico y acústico
Resistencia eléctrica y térmica. Tiene una resistencia natural a la conducción eléctrica cuando se seca al contenido de humedad estándar. (MC) niveles, generalmente entre 7%-12% para la mayoría de las especies de madera.
Absorción de sonido. Sus propiedades acústicas lo hacen ideal para minimizar el eco en espacios de vida o de oficina.
La madera es un material que genera una atracción instintiva en las personas, como lo respalda el diseño biofílico.
Flexibilidad arquitectónica
Como se mencionó anteriormente, una de las ventajas de las estructuras de madera radica en su gran variedad y flexibilidad.
Amplían las soluciones constructivas: las estructuras de madera se presentan en diversas formas, como muros portantes, columnas y vigas, y pueden combinarse con una extensa variedad de productos de madera aplicables en prácticamente cualquier parte de la obra: fachadas, suelos, paredes interiores, ventanas, puertas, techos y elementos decorativos.
La madera permite dejar los cielos con la madera a la vista.
Ventajas del hormigón en una estructura híbrida
Resistencia a compresión y rigidez
Por otro lado, tenemos al hormigón, que en funciones estructurales es claramente es más seguro.
Fuerza compresiva.
Rigidez. Actúa como un miembro rígido con mínima deflexión.
Hormigón es extremadamente fuerte en compresión y, por lo tanto, tiene una alta resistencia a la compresión de aproximadamente 17 MPa a 28 MPa. Con resistencias superiores hasta o superiores 70 MPa.
El hormigón permite diseñar edificios muy robustos y duraderos, y aprovechar su masa térmica manteniéndola dentro de la envolvente del edificio puede ayudar a regular las temperaturas interiores.
Protección frente al fuego
Resistente al fuego. El hormigón tiene una buena capacidad para proteger las barras de acero de refuerzo del fuego durante períodos prolongados.
La madera presenta una excelente capacidad de soportar el fuego. Una característica fundamental es que la madera «se autoprotege». Al carbonizarse, forma una capa superficial aislante que ralentiza la penetración del calor hacia el interior de la pieza, y mantiene sus propiedades mecánicas en las zonas no afectadas.
En una solución híbrida, el comportamiento frente al fuego debe analizarse considerando tanto la protección que proporciona el hormigón como la carbonización superficial de la madera y el diseño de las conexiones.
Durabilidad y estabilidad
Durabilidad.
El hormigón armado está diseñado para ser resistente, utilizando materiales de bajo valor como arena y agua que no requieren un mantenimiento extenso. El hormigón está destinado a encerrar la barra de refuerzo por completo de modo que la barra de refuerzo no se altere. En estructura como zapatas, presas, muelles, etc..
El hormigón en cambio tiene una duración de 60-100 años de vida útil nominal, pero puede llegar a durar hasta 2.000 años sin sufrir en exceso.
Resistencia comparada de madera y hormigón
| Material | Propiedades destacadas | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|
| Madera | Material flexible y fuerte, con propiedades de plasticidad y ductilidad. | La humedad provoca la higroscopicidad, es decir, agentes meteorológicos y climáticos que provocan hinchamientos, desplazamientos o deformaciones. |
| Hormigón | Extremadamente fuerte en compresión; alta rigidez y buena resistencia al fuego. | El hormigón tiene un período de curado de treinta días. |
| Acero | El acero tiene una resistencia máxima de aproximadamente 400 a 500 MPa (58 - 72.5 KSI). | La resistencia del acero se reduce sustancialmente cuando se calienta a temperaturas comúnmente observadas en incendios de edificios. |
Acero es muy fuerte tanto en tensión como en compresión y, por lo tanto, tiene una alta resistencia a la compresión y a la tracción. El acero tiene una resistencia máxima de aproximadamente 400 a 500 MPa (58 - 72.5 KSI). También es un material dúctil que cede o se desvía antes de fallar.
Hormigón es extremadamente fuerte en compresión y, por lo tanto, tiene una alta resistencia a la compresión de aproximadamente 17 MPa a 28 MPa. Con resistencias superiores hasta o superiores 70 MPa.
Madera es resistente a las corrientes eléctricas, convirtiéndolo en un material óptimo para el aislamiento eléctrico. La resistencia a la tracción es también una de las principales razones para elegir la madera como material de construcción.; sus cualidades notablemente fuertes lo convierten en la elección perfecta para materiales de construcción de alta resistencia, como vigas estructurales.
Su rendimiento estructural es muy alto y su resistencia a la compresión es similar a la del hormigón.. A pesar de todos estos, La madera se usa más ampliamente para estructuras residenciales y de poca altura.
Proceso general de diseño y construcción
1. Definición del sistema estructural
Como punto de partida, abordaremos las tendencias constructivas del presente.
Para un edificio residencial cuya arquitectura está basada en muros, se puede utilizar cualquiera de los sistemas ya mencionados anteriormente.
Por otro lado, si el edificio es de uso comercial o institucional, te aconsejamos optar por Híbrido madera - hormigón, ya que este ofrecerá más libertad a los espacios interiores.
La elección debe considerar el uso del edificio, la altura, la distribución interior, las cargas, la exposición ambiental, la disponibilidad de materiales y la capacidad de adopción por parte de la industria y los códigos locales.
2. Selección de la madera estructural
No todas las maderas son aptas para este propósito. La madera estructural es aquella que ha sido certificada como adecuada desde el punto de vista mecánico.
La calidad de la madera es esencial para garantizar la durabilidad, en especial para el caso del pino radiata, ya que, corresponde a la madera más utilizada en el sector de la construcción, esto se debe a que existen maderas nobles que presentan mejores propiedades, sin embargo, además de su escasez se tienen sus altos precios.
La madera presenta una excelente capacidad de soportar el fuego.
La selección debe tener en cuenta las propiedades mecánicas, la humedad, la durabilidad, la clasificación estructural, las dimensiones disponibles y la compatibilidad con las conexiones.
3. Definición de cargas y solicitaciones
El diseño debe considerar las cargas permanentes, las cargas de uso, las acciones laterales y las condiciones accidentales. La respuesta de la columna híbrida dependerá de la distribución de cargas entre la madera, el hormigón y sus conexiones.
El hormigón aporta rigidez estructural y se pueden conseguir alturas mucho mayores en edificios que, solamente, a través del uso exclusivo de la madera.
La ingeniería estructural depende del conocimiento de los materiales de construcción y sus propiedades correspondientes para que podamos predecir mejor el comportamiento de diferentes materiales cuando se aplican a la estructura.
4. Diseño de la sección y de las conexiones
La geometría de la columna, la posición de la madera y el hormigón, el tipo de apoyo y la forma de transferir las cargas deben definirse conjuntamente.
La unión debe controlar los desplazamientos relativos entre los componentes y garantizar la continuidad estructural prevista por el modelo de cálculo.
La madera es un material orgánico, higroscópico y anisotrópico, por lo que el diseño debe considerar la dirección de sus fibras y su interacción con el hormigón.
5. Protección frente a humedad y deterioro
La madera es un material higroscópico. Esto significa que absorberá los vapores condensables circundantes y perderá humedad al aire por debajo del punto de saturación de la fibra.
La humedad provoca la higroscopicidad, es decir, agentes meteorológicos y climáticos que provocan hinchamientos, desplazamientos o deformaciones.
La humedad también causa la pudrición provocada por hongos. Los hongos penetran en la madera afectando a su masa y, por ende, a su resistencia.
Es habitual que en estructuras de madera se puedan dar la combinación de ambos factores.
Otra desventaja es su deterioro. Los agentes que causan el deterioro y destrucción de la madera se dividen en dos categorías: Biótico (biológico) y abiótico (no biológico). Los agentes bióticos incluyen hongos en descomposición y moho, bacterias e insectos.
Al tratarse de un “material vivo”, necesita de tratamientos y aceites.
6. Verificación del comportamiento frente al fuego
La resistencia al fuego debe verificarse para la sección completa, las conexiones, los revestimientos y los puntos de contacto entre madera y hormigón.
La madera «se autoprotege». Al carbonizarse, forma una capa superficial aislante que ralentiza la penetración del calor hacia el interior de la pieza, y mantiene sus propiedades mecánicas en las zonas no afectadas.
El hormigón tiene una buena capacidad para proteger las barras de acero de refuerzo del fuego durante períodos prolongados.
7. Modelación y ensayos
El proyecto -que se adjudicó un Anillo Tecnológico ANID- trabajará con técnicas de modelación computacional y ensayos experimentales a gran escala.
Por consiguiente, se desarrollan revisiones bibliográficas, un modelo computacional para la estructura de hormigón prefabricado, y cronogramas y presupuestos en ambos materiales, y así se realiza un análisis comparativo según criterios de valor estructural, comportamiento, costos, plazos e impacto ambiental, con el fin de obtener bases científicas que avalen las edificaciones en madera, además de identificar ventajas y desventajas de cada material.
8. Prefabricación y montaje
En este sentido, la construcción industrializada, prefabricada o premoldeada se caracteriza por elementos manufacturados en fábricas o plantas industriales, bajo un sistema de control, que ofrece diversos beneficios en la eficiencia de los procesos.
Las piezas de madera estructural permiten una instalación en seco mediante la unión mecánica de sus componentes, lo que aporta seguridad, rapidez y limpieza en la obra.
La rapidez del montaje puede reducir los trabajos húmedos y facilitar la coordinación entre estructura, instalaciones y terminaciones.
9. Control de calidad y mantenimiento
La calidad de la madera es esencial para garantizar la durabilidad.
Los principales inconvenientes son la dificultad de mantenimiento y el precio.
La madera necesita de tratamientos y aceites, mientras que el hormigón puede presentar un mantenimiento más reducido, aunque su producción y ejecución requieren más tiempo y recursos.
Comportamiento frente al fuego
La mayoría de la gente cree que la madera no es una alternativa adecuada para construir una casa. Lo primero que se les viene a la cabeza es ver su vivienda ardiendo o el difícil mantenimiento que conllevaría.
La madera presenta una excelente capacidad de soportar el fuego. Una característica fundamental es que la madera «se autoprotege».
Al carbonizarse, forma una capa superficial aislante que ralentiza la penetración del calor hacia el interior de la pieza, y mantiene sus propiedades mecánicas en las zonas no afectadas.
Por otro lado, contra el fuego, no ofrece tanta resistencia de flexión y tracción.
El hormigón tiene una buena capacidad para proteger las barras de acero de refuerzo del fuego durante períodos prolongados.
La resistencia al fuego de una columna híbrida no depende únicamente del material principal. También influyen las dimensiones de la sección, la velocidad de carbonización, la protección superficial, la estabilidad durante el incendio y el comportamiento de las uniones.
Durabilidad, humedad y mantenimiento
La madera es un material higroscópico, por lo que intercambia humedad con el ambiente. Esta característica puede generar variaciones dimensionales cuando existen cambios importantes de humedad y temperatura.
La humedad provoca hinchamientos, desplazamientos o deformaciones.
La humedad también causa la pudrición provocada por hongos. Los hongos penetran en la madera afectando a su masa y, por ende, a su resistencia.
Los agentes bióticos incluyen hongos en descomposición y moho, bacterias e insectos.
El diseño debe impedir la acumulación de agua y facilitar el secado de los componentes de madera. La protección de las uniones y de las zonas de contacto con el hormigón resulta especialmente importante.
Los principales inconvenientes son la dificultad de mantenimiento y el precio.
Al tratarse de un “material vivo”, necesita de tratamientos y aceites.
El hormigón armado está diseñado para ser resistente, utilizando materiales de bajo valor como arena y agua que no requieren un mantenimiento extenso.
Plazos, costos y eficiencia constructiva
Es complicado hacer una comparación de precios entre tantos tipos de hormigón y madera.
El costo de una columna reforzada con hormigón depende del tipo de madera, las dimensiones, la resistencia requerida, el volumen de hormigón, las armaduras, las conexiones, la prefabricación, el transporte, la mano de obra y las condiciones de la obra.
La madera puede acelerar el montaje porque sus componentes pueden producirse en fábrica y ensamblarse mediante uniones mecánicas.
El hormigón, en cambio, exige considerar el tiempo de colocación, el fraguado, el curado, los moldajes y las condiciones ambientales.
El hormigón no se puede almacenar una vez mezclado, ya que el cemento reacciona con el agua y la mezcla se endurece.
El hormigón tiene un período de curado de treinta días. Este factor afecta mucho en el cronograma de construcción del edificio.
Costo de formularios.
Mayor sección transversal.
Contracción.
En búsqueda de un desarrollo sustentable del país, se da un enfoque al uso de la madera estructural, así como también a un material constructivo altamente utilizado, pero en su versión industrializada, como lo es el hormigón prefabricado.
El acero destaca por su rapidez y eficiencia en la construcción. Su peso relativamente ligero y su facilidad de construcción permiten una fuerza laboral de aproximadamente 10 a 20% más pequeño en comparación con una estructura similar de hormigón que se está construyendo.
Aplicaciones según el tipo de edificio
Edificios residenciales
Para un edificio residencial cuya arquitectura está basada en muros, se puede utilizar cualquiera de los sistemas ya mencionados anteriormente.
Sin embargo, según nuestra experiencia, te recomendamos Entramado ligero o Híbrido madera.
Las soluciones de madera pueden contribuir a reducir el peso propio y facilitar el montaje de viviendas y edificios de baja o mediana altura.
Edificios comerciales e institucionales
Si el edificio es de uso comercial o institucional, te aconsejamos optar por Híbrido madera - hormigón, ya que este ofrecerá más libertad a los espacios interiores.
De todos los sistemas, es el de más fácil adopción por la industria y códigos locales.
La combinación puede permitir organizar los elementos verticales de hormigón y utilizar madera en vigas, losas o componentes visibles, ampliando las posibilidades de distribución interior.
Edificios de mediana altura
En Chile, la mayoría de las edificaciones residenciales se realizan en hormigón, sin embargo, en la actualidad han surgido diversas opciones para fabricar edificios de mediana altura, como lo es la madera.
La madera corresponde al segundo material de construcción más utilizado en el país, con un 13 % de uso versus el 56 % del hormigón (INFOR 2018), y validado en mediana altura a nivel internacional.
El hormigón aporta rigidez estructural y se pueden conseguir alturas mucho mayores en edificios que, solamente, a través del uso exclusivo de la madera.
Ventajas y limitaciones de los materiales
| Material | Ventajas | Limitaciones |
|---|---|---|
| Madera | Ligera, renovable, flexible, dúctil, fácil de trabajar, prefabricable, acústica y térmicamente eficiente. | Higroscopicidad, deterioro biológico, necesidad de tratamientos, mantenimiento y variación de precios. |
| Hormigón | Alta resistencia a compresión, rigidez, durabilidad, moldeabilidad, bajo mantenimiento y resistencia al fuego. | Tiempo de curado, costo de moldajes, mayor sección transversal, contracción y alto impacto ambiental. |
| Acero | Alta relación resistencia/peso, ductilidad, propiedades predecibles, rapidez de erección, prefabricación y facilidad de reparación. | Alto consumo energético, corrosión, pérdida de resistencia frente al fuego y susceptibilidad al pandeo. |
Comparación con el acero
El acero es una aleación que se compone principalmente de hierro y carbono.
El aumento del carbono en el acero tiene el efecto previsto de aumentar la resistencia a la tracción del material.
El acero tiene una alta relación resistencia / peso. Así, el peso muerto de estructuras de acero es relativamente pequeño.
Ductilidad.
Propiedades predecibles del material.
Velocidad de erección.
Facilidad de reparación.
Adaptación de prefabricación.
Uso repetitivo.
Ampliando estructuras existentes.
Los edificios de acero se pueden expandir fácilmente agregando nuevas bahías o alas.
El acero consume mucha energía y, naturalmente, es más caro de producir.
La resistencia del acero se reduce sustancialmente cuando se calienta a temperaturas comúnmente observadas en incendios de edificios.
El acero también conduce y transmite el calor de una parte del edificio en llamas con bastante rapidez.
El acero expuesto al medio ambiente puede dañar el material e incluso contaminar la estructura por corrosión.
Debido a la alta relación resistencia / peso, los miembros de compresión de acero son, en general, más delgado y, en consecuencia, más susceptible a pandeo que, decir, miembros de compresión de hormigón armado.
Limitaciones y precauciones de diseño
- Humedad: la madera puede absorber y liberar humedad, provocando hinchamientos, desplazamientos o deformaciones.
- Hongos e insectos: los agentes bióticos pueden afectar la masa de la madera y reducir su resistencia.
- Conexiones: la unión entre madera y hormigón debe transmitir las cargas previstas y controlar los desplazamientos relativos.
- Fuego: la madera y el hormigón deben verificarse como un sistema completo, incluyendo las uniones y las protecciones.
- Calidad: no todas las maderas son aptas para uso estructural; la madera debe estar certificada como adecuada desde el punto de vista mecánico.
- Costos: es complicado hacer una comparación de precios entre tantos tipos de hormigón y madera.
- Mantenimiento: la madera necesita tratamientos y aceites para conservar sus prestaciones.
- Normativa: el diseño debe considerar la industria disponible y los códigos locales.
Contexto de la construcción en Chile
Por otra parte, es de conocimiento público el existente déficit habitacional nacional, y a su vez, una creciente densificación de las ciudades a lo largo del país, lo que hace necesario aumentar la productividad en el sector de la construcción.
En este sentido, la construcción industrializada, prefabricada o premoldeada se caracteriza por elementos manufacturados en fábricas o plantas industriales, bajo un sistema de control, que ofrece diversos beneficios en la eficiencia de los procesos.
Es por esto que, en búsqueda de un desarrollo sustentable del país, se da un enfoque al uso de la madera estructural, así como también a un material constructivo altamente utilizado, pero en su versión industrializada, como lo es el hormigón prefabricado.
La iniciativa trabajará con madera masiva, es decir, grandes bloques o piezas de madera, con un espesor que puede llegar a los 20 cm.
El proyecto -que se adjudicó un Anillo Tecnológico ANID- trabajará con técnicas de modelación computacional y ensayos experimentales a gran escala.
Elección del sistema según los objetivos del proyecto
- Para reducir el peso propio, la madera ofrece una alternativa ligera y fácil de maniobrar.
- Para aumentar la rigidez y facilitar la construcción de edificios de mayor altura, el hormigón aporta una columna vertebral estructural.
- Para mejorar la velocidad de montaje, las piezas de madera estructural permiten una instalación en seco.
- Para ampliar la libertad de los espacios interiores, el sistema híbrido madera-hormigón resulta apropiado para edificios comerciales e institucionales.
- Para mejorar el desempeño ambiental, la madera constituye un recurso renovable y menos contaminante entre los materiales de construcción más utilizados.
- Para garantizar la durabilidad, la calidad de la madera, la protección frente a humedad y el mantenimiento son esenciales.
Las hemos visto en bloques de edificios, edificios religiosos o singulares, que demuestran que las estructuras de madera tienen muchas ventajas a la hora de construir.
Las estructuras de madera no son una innovación reciente; al contrario, son un clásico de la construcción.
Actualmente, su popularidad está en aumento en diversas partes del mundo.