Madera como elemento estructural
Madera como elemento estructuralMaderaLa madera es un material
natural de carcter anistropo debido a la orientacin de las fibras
en la direccin longitudinal del tronco. Es por ello, que las
diferentes propiedades del material se deben definir en las
direcciones paralela y perpendicular a la de las fibras.Las
especies comerciales se pueden dividir en dos grupos. Por un lado
las conferas y las frondosas. stas a su vez, pueden emplearse
directamente como madera aserrada, o para la realizacin de madera
laminada encolada (contrachapado).
IntroduccionLa madera es un buen material desde el punto de
vista estructural, aporta resistencias elevadas, es aislante, se
adapta a geometras complejas, permite salvar grandes luces y
disponer de piezas con radios de curvatura. Hoy en da, gracias a
las tcnicas de proteccin existentes y a las soluciones
constructivas que se plantean, la madera se puede introducir con
gran fuerza en el campo estructural, aportando un gran valor
esttico y soluciones muy variadasConsumo energtico
VentajasEs un material natural, renovable y absolutamente
biodegradable, que adems ofrece una gran resistencia frente a
agentes qumicos agresivos.Debido a la combinacin de sus componentes
(celulosa y lignina), presenta una excelente relacin
resistencia/peso.Es un material recuperable, que adems de ser
reutilizado para el uso estructural, puede ser reciclado como
materia prima transformndolo en diversos productos, o aprovechando
su poder calorfico como biomasa.El proceso de transformacin de la
madera consume menos energa que la necesaria en otros materiales,
aproximadamente un 16% del necesario para el acero y un 2,5% en el
caso del aluminio, lo que reduce considerablemente el impacto
ambiental generado por la estructura del edificio.Al contrario de
lo que se suele pensar, la madera presenta un correcto
comportamiento frente al fuego. Esto es debido a que durante el
incendio, se crea una capa carbonizada en la superficie del
elemento que lo asla, manteniendo intactas sus propiedades mecnicas
en el interior.Es un excelente aislante trmico y acstico, lo que
repercute en un mayor bienestar y una reduccin del consumo
energtico.Se trata de un material certificado que aporta garantas
respecto a sus propiedades. Su certificado de origen, y distintivo
de calidad del producto en su caso, son documentos que el
suministrador facilitar.DurabilidadCon el correcto tratamiento y
mantenimiento en funcin de su clase de uso, las aplicaciones con
madera pueden llegar a durar siglos sin deterioracin apreciable
(vase el caso de las traviesas de ferrocarril tratadas con creosota
o ciertos edificios en pases del norte de Europa). El hormign suele
perder de sus caractersticas fsicas pasado los cien aos y el acero
no especficamente protegido se deteriora nada ms quedar en contacto
con el exterior.
Material reciclableUna vez finalizado su ciclo de vida, la
madera se recicla o se revaloriza como abono o energa calorfica,
sin contaminar el medio ambiente. Sin embargo, el metal una vez
acabada su vida til supone un material contaminante que no sepuede
reutilizar fcilmente. En cuanto al hormign no se recicla de ninguna
manera.SismicidadEl comportamiento ssmico de una vivienda en madera
es superior al de una en albailera o concreto, ya que la primera es
6 a 9 veces ms liviana. El peso especfico de una construccin de
concreto es de 1.8 ton/m3, mientras que en los sistemas modernos de
construccin en madera es 0.3 ton/m3. Esto es uno de los factores
importantes que convierte a la vivienda estructurada en madera en
una construccin antissmica.EconomiaLas fundaciones de una
construccin en madera son a lo menos 1/3 ms econmicas que las de la
construccin tradicional en razn al menor peso que deben soportar.
Esta condicin se acrecienta cuando los terrenos de fundacin son de
mala calidad (por ejemplo, arcilla expansiva).
La velocidad de construccin es otro factor que incide en el
valor final. Su relacin es de 1 a 3 veces el tiempo empleado con
otro producto tradicional, considerando su construccin in situ (la
vivienda industrializada tiene una relacin de 1 a 6).Resistencia al
fuegoUno de los factores que ms ha elevado el rechazo de la madera
como material de construccin en nuestro pas, es su combustibilidad.
Sin embargo, como lo demuestra la experiencia de otros pases, las
estructuras de madera con determinadas tcnicas de tratamiento,
exhiben un comportamiento ante la accin de los incendios, superior
al de muchas estructuras de materiales incombustibles.As, un
miembro de madera de proporciones robustas, conserva su capacidad
de carga en un incendio durante mayor tiempo que un miembro de
acero de igual resistencia. Esto se debe a que el acero se dilata
con rapidez provocando riesgos muy elevados de derrumbe de la
estructura. En el caso de la madera, aunque en el exterior
mantengan llamas y se est carbonizando, su estructura contina
estable ante el efecto del calor.
Aislante trmico y acusticoComo la madera es un material
compuesto de fibras huecas, alineadasaxialmente a la longitud del
rbol, estos huecos o espacios contienen aire atrapado, que le
imparten excelentes cualidades como aislante del sonido y del
calor.En lo que se refiere al aislamiento acstico, la madera tiene
valores superioresa 10 veces el hormign armado y a 5 veces el
tabique.En relacin con el aislamiento trmico, la madera es
excelente. En este aspecto es aproximadamente unas 6 veces ms
eficiente que el tabique o el ladrillo de barro cocido, 15 veces ms
que el hormign o la piedra y 400 veces ms que el acero. Si la
combinamos con otros materiales como fibra de vidrio, podemos
satisfacer los requerimientos de aislamientos en los climas ms
extremos.
Comportamiento Estructural
Conexiones de maderaActualmente existen dos geometras para las
uniones dentadas. En Europa, el perfil ms utilizado es el vertical,
mientras que en los Estados Unidos, Canad y Australia se usa el
perfil horizontal . Louw (Louw, 1964), constat que el perfil
vertical es aproximadamente 9% ms resistente que el perfil
horizontal. Eso ocurre porque el perfil vertical ofrece la ventaja
de proporcionar una rea de encolado mayor.
Proceso constructivo
