La madera en arquitectura y construcción sostenible. Más de 50 manuales

Madera en arquitectura, construcción y obras

El arte de la arquitectura en madera está más vivo que nunca con una tendencia palpable por materiales de construcción ecológicos que respetan el medio ambiente.

Las edificios de madera modernas ya son una realidad. Arquitectos y diseñadores utilizan este material noble pero con técnicas renovadoras consiguiendo edificios sostenibles con diseño espectacular.

Sabias que el 18% de la población del mundo, habita en viviendas construidas con madera

La construcción con madera sostenible está teniendo un impacto positivo en el usuario final; comodidad, calidad y confort que en otros materiales no alcanzan, pero aún más ante el medio ambiente. Unos ejemplos

Madera como material sostenible en arquitectura

En la preocupación por el medio ambiente, la madera es una opción sostenible para construir edificaciones. Tiene un ciclo de vida renovable y biodegradable que respeta el planeta… ¿Por qué?

Lo más sencillo es aportar el siguiente esquema para entender las ventajas ambientales de la madera en el ciclo del edificio:

Si comparamos la madera con otros materiales constructivos tradicionales, rápidamente podemos identificar que necesitamos expandir más su uso en el sector de la arquitectura. La siguiente tabla lo demuestra contundentemente:

Hay que resaltar y empezar a asumir, que la construcción en madera es la técnica que mejor se adapta y cumple los estándares de eficiencia energética en todas las normativas que apoyan una arquitectura eficiente y sostenible.

Además, hay diferentes certificaciones de madera sostenible para garantizar la procedencia responsable, su calidad constructiva y el manejo ambientalmente correcto. Unos ejemplos son:

• Forest Stewardship Council (FSC): La web se puede consultar AQUÍ. Alcance global y posiblemente la certificación más conocida, evalúa la gestión forestal y ofrece tres niveles de certificación.
• Programme for the Endorsement of Forest Certification (PEFC): Énfasis regional, se centra en la certificación de sistemas nacionales y ofrece dos niveles de certificación.
• American Tree Farm Association (ATFA): Enfoque estadounidense, evalúa prácticas de silvicultura sostenible y ofrece dos niveles de certificación.
• PEFC España: Manejo Forestal Sostenible (PEFC SW) y Cadena de Custodia (PEFC COC).
• Madera para la Construcción Sostenible (MCS): Estándar español para uso estructural. Un único nivel que abarca manejo forestal y cadena de custodia.

El siguiente vídeo explora el futuro de la madera en estructuras y sus consecuencias. Con interesantes reflexiones!…

Ventajas de la madera en arquitectura

Cabe destacar que las ventajas de la madera son mucho mayores que sus desventajas como material.

• Es un producto Natural. Es un producto de origen natural, reciclable y renovable, cuyo proceso productivo con relación a otros productos industrializados ofrece menos residuos, requiere un bajo consumo energético y respeta la naturaleza y el medio ambiente. El empleo corriente no es tóxica, no produce olores o bien vapores tóxicos de origen químico, en consecuencia, es segura al tacto y manejo. Además es un material fácil de trabajar.
• Es 100% renovable si se práctica una tala de arboles en los bosques adecuadamente  y con los certificados pertinentes. Arboles  nuevos se plantan de forma cuidadosa y sin comprometer los recursos naturales.
• Un buen aislamiento. El aislamiento es un aspecto muy importante para la reducción de la energía empleada en la calefacción y climatización de edificios. La madera es un aislante natural que puede reducir la cantidad de energía precisa para la climatización de espacios, en especial cuando se emplea en ventanas, suelos o puertas. Presenta estupendas condiciones naturales de aislamiento térmico y absorción acústica.
• Facilidades en la labor de manejo y estructura. Se trata de una materia prima muy polivalente que puede ser utilizada de forma variada y que cumple con determinadas especificaciones y necesidades, conforme con el género de aplicación deseado. Deja conexiones y empalmes simples de ejecutar hasta estructuras complejas con una adecuada ejecución.

La casa más antigua de madera está en la ciudad de Schwyz (Suiza) y tiene 700 años

• Un material que dura.  El uso de la madera en construcción bien tratada, proporciona durabilidad, una viga, un tronco o listón, o la simple traviesa necesitan un mantenimiento. Ejemplos de perdurabilidad hay muchos;  sarcófagos, estatuas, aparejos familiares, armas, embarcaciones,  instrumentos, elementos de construcciones.
• Facilidad en encontrarla y precios relativamente económicos en relación a otros materiales.
• Utilidad de empleo con diferentes formas. Puede ser producida en piezas con dimensiones estructurales de cualquier tamaño, puede ser utilizada en industrialización o en elementos delicados.
• Reutilizable al 100%.  Capacidad de ser vuelta a utilizar múltiples veces y sin sobrantes de materia. (Un ejemplo perfecto, son los muebles con palets reciclados y cómo hacer un domos geodésicos)
• Propiedades estructurales.  Capaz de resistir tanto a sacrificios de compresión como de tracción. Tiene una baja densidad, baja masa  y alta resistencia mecánica. La resistencia a la flexión puede ser más o menos unas diez veces superior a la del hormigón. No se deshace cuando se le somete a golpes bruscos que pueden provocar daños a otros materiales de construcción.
• Diverdad de texturas y acabados. En su aspecto natural ofrece una enorme pluralidad de patrones, sea lisos, ondulados, rugosos…etc.

Desventajas de la madera en arquitectura

• Variabilidad en tamaño. Es altamente sensible al medioambiente, incrementando o bien reduciéndose su tamaño ante las las alteraciones de humedad.
• Vulnerabilidad. Contra ataques de elementos externos, por ejemplo el agua, su durabilidad y dureza es limitada cuando no se toman medidas precautorias adecuadas.
• Es muy frágil contra el fuego, conformando un elemento «carburante en las estructuras». Una buena forma de prevenir posibles adversidades es con un detector de incendios o algún tipo de detector de humo.
• Tamaño y dimensiones reducidas si trabajamos desde la perspectiva de la arquitectura.
• Variabilidad en resistencia y dureza. No es lo mimos los listones provenientes del pino que las vigas de roble en una estructura o para el corte, por poner un ejemplo. Hay que buscar su utilidad, técnica y uso para cada función, sea para interior en carpintería o decoración, para exterior, en entramados estructurales …etc.

Propiedades físicas y mecánicas de la madera

Me gustaría añadir un esquema con;  primero, una una comparativa con otros materiales constructivos, y, después, un esquema de las propiedades mecánicas de la madera.

• La dureza: La resistencia que presenta siendo horadada con algunos elementos metálicos o bien determinadas maquinarias. Esta dureza se consigue en maderas con poco contenido de agua extraídas de árboles viejos.
• La densidad: Refiere a su resistencia, siendo sometida por procesos de flexión o compresión.
• La Higroscopidad: Es cuando absorbe o bien desprende humedad por capilaridad.
• La conductividad térmica y eléctrica: Es cuando sirve como aislante en el campo de la electricidad.
• La textura: refiere al físico que presenta, como los tallados, el color, tipos de lijado … etc.

Si quieres más información sobre las características de cómo trabaja en pilares, vigas, cimientos, etc. Puedes consultar este manual desde AQUÍ.  Y dejamos el siguiente excelente vídeo sobre los mitos que circulan sobre este material tan noble:

Tipos de madera para construcción

Aunque la tecnología actual de está proporcionando una variada gama de tipologías donde incluso se añaden materiales extra que casan a la perfección, podemos clasificarlos en:

• M. Natural noble o duras. Son aquellas pesadas y resistentes, que normalmente proceden de árboles que tienen un crecimiento lento (Ejemplos como Castaño, Cerezo, Ébano, Olivo, Fresno, Haya, Nogal, Roble …etc)
• M.  Natural blanda. El crecimiento de los árboles es mucho más rápido, por lo que su resistencias son más blandas y la venta de la misma es más económica, a precios bajos con relación a la anterior. Por ejemplo, entraría el pino.
• Madera artificial. Son producidas mediante virutas o láminas adecuadamente combinadas. Donde entran el contrachapado, aglomerado, tableros de fibra (DM y DB) y las tables.

En modo resumen, dentaríamos los siguientes tipos de madera para la construcción con las características básicas y sus usos:

Innovaciones en tecnología de Madera

La innovación en la tecnología de la madera ha ampliado enormemente las posibilidades de la madera en arquitectura contemporánea. Algunas de estas innovaciones incluyen técnicas de laminado y microlaminado o modificada térmicamente. Mejoran la resistencia y durabilidad, permitiendo su uso en una gama aún más amplia de aplicaciones arquitectónicas.

En la siguiente lista, se presentan algunas innovaciones destacadas:

• Madera Laminada Cruzada (CLT): Combina capas de madera para crear paneles fuertes y rígidos.
• Madera Microlaminada (LSL, LVL): Formada por múltiples capas de madera fina para una fuerza y rigidez superiores.
• Madera Modificada Térmicamente: Trata la madera con calor para mejorar su resistencia al agua y a la pudrición.

La arquitectura en madera abraza la innovación y se reinventa gracias a la tecnología La madera laminada encolada (MLE), el contrachapado y la madera contralaminada (CLT) son algunos ejemplos de productos que permiten crear estructuras de gran resistencia y ligereza, abriendo un sinfín de posibilidades arquitectónicas.

Unas casas construidas con madera de las cuales podríamos decir… Quiero una!. Hay que recordar que la mayoría de viviendas de madera están realizados con prefabricados y módulos.

Es este sentido ya hablamos en el artículo de viviendas prefabricadas que desgranábamos todos los entresijos de las casas prefabricadas de madera y de otros materiales.

Estructura en madera

Cada vez más, los proyectistas se atreven con edificios en altura y estructuras de madera casi imposibles. Como ejemplo en España lo podemos encontrar en el centro histórico de Lleida – ostenta el record del edificio más alto de España –  construido con madera.

Os dejamos un vídeo sobre el montaje de estructuras de madera para un edificio de varias plantas (5 pisos + planta bajo cubierta), al final del  artículo se aportan diferentes manuales y técnicas para la construcción de casas de madera:

Actualmente, Edificio Forté en Melbourne se alza como el edificio de madera más alto del mundo con 13 plantas. Este proyecto de FJMT Architects destaca por su diseño vanguardista y su compromiso con la sostenibilidad.

El resto de la estructura consiste en una “colmena” de paneles de madera laminada maciza que cumplen la función de muros de carga, cerramientos,  distribución y carpintería al completo forman un entramado excepcional. (Más información de la empresa que se dedica a construir edificios de madera desde sus proyectos AQUÍ)

Pero la habilidad de los arquitectos es sorprender y en este caso desde EE.UU por medio del estudio de arquitectura Michael Green que propone rascacielos de madera, pretendiendo llegar a las 20 plantas, incluso se plantean hasta las 30 plantas (Ver también artículo sobre ranking de rascacielos más elevados del mundo).

Una idea muy arriesgada donde muchos detractores ponen en duda la sostenibilidad de la construcción ante la cantidad tan elevada de materia prima que se necesita. El estudio nos brinda el proyecto al completo de cómo se debería construir rascacielos de madera, ver en este PDF… Con información QUÍ)

Como en este caso, nosotros somos más livianos, y hemos querido recopilar una serie de manuales o guías destinadas a la construcción y la arquitectura en madera, casas, viviendas unifamiliares, técnicas sobre vigas, traviesas, tablas, uniones, estructuras o  a la comprensión del mundo de la madera en la obra…

Manuales de construcción y arquitectura en madera

• La construcción de viviendas en madera (Centro de Transferencia Tecnológica de la Madera CTT – Chile. Con muchos capítulos en PDF para aprender.
  1. INDICE + INTRODUCCION
  2. Unidad 1: LA MADERA
  3. Unidad 2: PATOLOGÍAS Y PROTECCION DE LA MADERA EN SERVICIO
  4. Unidad 3: ASPECTOS RELEVANTES A CONSIDERAR EN UN PROYECTO DE CONSTRUCCION DE VIVIENDA
  5. Unidad 4: SEGURIDAD Y PREVENCION DE RIESGO EN LA CONSTRUCCION
  6. Unidad 5: HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS
  7. Unidad 6: SISTEMAS ESTRUCTURALES
  8. Unidad 7: FIJACIONES Y UNIONES
  9. Unidad 8: FUNDACION
  10. Unidad 9: ENTRAMADOS HORIZONTALES
  11. Unidad 10: ENTRAMADOS VERTICALES
  12. Unidad 11: ESTRUCTURA DE TECHUMBRE
  13. Unidad 12: ESCALERAS
  14. Unidad 13: ASPECTOS DE HABITABILIDAD
  15. Unidad 14: AISLACIÓN Y VENTILACION
  16. Unidad 15: PROTECCION CONTRA EL FUEGO
  17. Unidad 16: CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO Y EJECUCION DE LAS INSTALACIONES EN UNA VIVIENDA
  18. Unidad 17: SOLUCION DE CUBIERTA EN MADERA
  19. Unidad 18: REVESTIMIENTOS EN MADERA PARA PARAMENTOS EXTERIORES
  20. Unidad 19: SOLUCION DE REVESTIMIENTO DE CIELO Y PARAMENTOS INTERIORES
  21. Unidad 20: REVESTIMIENTOS CON MADERAS COMO SOLUCION DE PISO
  22. Unidad 21: TERMINACION CON MOLDURAS DE MADERA DECORATIVA
  23. Unidad 22: PUERTAS Y VENTANAS
  24. Unidad 23: GESTION DE CALIDAD
  25. ANEXO 1
  26. ANEXO 2
  27. ANEXO 3
  28. ANEXO 4
  29. ANEXO 5
  30. ANEXO 6
  31. ANEXO 7

Acceso a todos los documentos desde AQUI.

• Caso de estudio de edificio en altura construido con madera desde AQUÍ documento en PDF.
• El tema de las uniones en las estructuras sobre tablones, tableros y vigas es complejo, tanto en el tratamiento del corte, los cantos como en los acabados de unión, sea para interior, exterior o en la propia carpintería de una vivienda. Así que, el siguiente manual de construcción en madera trata únicamente de eso, en realidad son fichas esquemáticas que aunque un poco antiguas son de gran calidad. Acceso desde AQUI (En la parte derecha superior hay unas 5 fichas como la siguiente, solo tenéis que pinchar en las imágenes pequeñas)

• Desde el Feim.org (Fonfederación Española de Espresas) Nos ofrecen una serie de manuales sobre madera bastante interesantes como:

1. – Conceptos básicos de la construcción con madera
2. – Productos de madera para la construcción
3. – Comportamiento frente al fuego 
4. – Ejecución, control y mantenimiento
5. – Uniones en estructuras de madera.
6. – La estructura de madera para cubiertas de viviendas y rehabilitaciones.
7. – Durabilidad.

• Guía de diseño estructural – arquitectura… en madera AQUÍ
• Productos de madera para la arquitectura (AiTim en colaboración con el Consejo Superior de los Arquitectos de España)… Con información AQUÍ
• Tesina. Construcción de viviendas en madera … ¿Una alternativa eficiente?… Mira AQUÍ.
• Desde Infomadera podemos acceder a diferentes manuales, guías, vídeos…etc (Desde AQUÍ). Como ejemplo de algunos manuales de casas de madera PDF :

1. Libro Casas de madera I Generalidades 
2. LIbro Casas de Madera II Casas de troncos 
3. Libro Casas de madera III Casas de entramado pesado 
4. Libro Casas de madera IV Casas de entramado ligero 
5. Libro Casas de madera V Entramados 
6. Libro Casas de madera VI Medios de unión 
7. Libro Casas de madera VII Aislamiento e impermeabilización 
8. Libro Casas de madera VIII Cálculo estructural 
9. Libro Casas de madera IX Bibliografía  
10. Cómo elegir una casa de troncos, por Augusto Cruzado 

🟧 Nota: El grupo Arup acaba de publicar una nueva guía completa sobre diseño de seguridad contra incendios en construcción de madera en masa que puedes descargar desde AQUÍ.

Únicamente pretendemos dar a conocer la buenas virtudes y los tipos de madera como material que está adquiriendo un  mayor protagonismo en la arquitectura moderna para edificaciones de grandes volúmenes, esperamos que los manuales y guías sean de provecho.

Puntos de interés:

• Manual de diseño bioclimático.
• El plástico en la arquitectura modernaÍ.
• Materiales innovadores para arquitectura.
• La forma de la arquitectura incentivada por el viento y el sol.
• Cómo diseñar urbanismo con manuales.
• Arquitectura biosustentable o sostenible con más de 20 manuales

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