El hormigón, material de construcción por excelencia, nos ha ofrecido por décadas la posibilidad de dar forma a nuestras ciudades de forma rápida y efectiva, extendiéndose rápidamente hacia las periferias urbanas o alcanzando alturas antes impensadas por la humanidad. En la actualidad, las nuevas tecnologías en madera están comenzando a entregar oportunidades similares –e incluso superiores– a las proporcionadas por el concreto, entre ellas, la madera laminada cruzada (también llamada madera contralaminada o CLT).
Con el objetivo de profundizar en sus propiedades y beneficios, conversamos con Jorge Calderón, Diseñador Industrial de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y Gerente de CRULAMM, quién nos revela algunas de las prometedoras oportunidades que podría entregar el CLT a la arquitectura en el futuro.
¿Cuál es la diferencia entre la madera laminada y el CLT?
La madera laminada es el resultado de la unión de tablas o láminas para conformar una sola unidad estructural, generando elementos lineales, curvos o rectos, pero siempre lineales. Con el CLT, en cambio, la unión de tablas en capas perpendiculares permite la fabricación de placas, planchas, o superficies, es decir, muros. Es un contrachapado hecho de tablas que permite alcanzar enormes dimensiones; de entre 2.40 m y 4.00 m de altura, y de hasta 12.00 metros de largo, o incluso más si se requiere.
Debido a la orientación en cruz de cada una de sus capas longitudinales y transversales, se reducen a un mínimo irrelevante los grados de contracción y dilatación de la madera a nivel de los tableros, mientras que la carga estática y estabilidad de la forma mejoran considerablemente. [1]
Para su traslado, las planchas son cortadas en piezas que permitan su desplazamiento por carretera, en contenedores o camiones de plataforma baja.
¿Cuál es el impacto ambiental del CLT?
El CLT comenzó a fabricarse en Austria, con el objetivo de reutilizar la madera de menor valor. En la actualidad, sin embargo, el uso de la madera, en general, está volviendo a ser un factor relevante dentro de la industria de la construcción por su impacto ambiental.
Generalmente diseñamos y construimos con hormigón, y la huella del hormigón es enorme en comparación con la madera. Por cada m3 de hormigón se emite a la atmósfera una tonelada de CO2. Cuando se construye con CLT, se utiliza "carbón secuestrado", ya que el árbol mientras crece, se alimenta de carbono. Por lo tanto, a pesar de toda la energía utilizada en el proceso de extracción y fabricación, la madera nunca llegará a igualar la cantidad de carbono que mantiene "secuestrado".
Comparación de los diversos soluciones constructivas en términos de consumo energético (GJ/m2) para su elaboración y producción [Holzbau, Rubner. Universidad de Trento, Italia]:
¿Cómo se comporta estructuralmente el CLT, en comparación con otros materiales?
Al CLT se le ha llamado "el hormigón del futuro" y en cierto sentido es cierto, ya que entrega –al menos– la misma resistencia estructural que el hormigón armado. Es un material con un alto grado de flexibilidad y que tiene que sufrir grandes deformaciones para romperse y colapsar, al contrario del hormigón. Por otro lado, 1 m3 de hormigón pesa aproximadamente 2.7 toneladas, mientras que 1 m3 de CLT pesa 400 kg, entregando la misma resistencia. Lo mismo ocurre con el acero.
En cuanto a sus propiedades físicas, para lograr el mismo grado de aislamiento que tiene un muro de CLT de 100 mm de espesor, por ejemplo, necesitaríamos construir un muro de hormigón de 1.80 m de espesor (relación de 1/18).
¿Cómo se comporta el CLT ante el fuego?
El fuego en la madera avanza a una razón de 0.7 a 0.8 milímetros por minuto. Si un muro de CLT tiene 100 mm, terminaría de consumirse luego de más de 2 horas, incluso si hablamos de madera no tratada. Este proceso de carbonización es la reacción natural del árbol para protegerse a sí mismo.
En relación al humo, principal causante de la muerte de personas en un incendio, este se mueve de una habitación a otras por todas las rendijas o espacios libres que resulten del encuentro de los distintos materiales. Construido correctamente, el CLT puede llegar a ser completamente hermético, por lo que es muy relevante la selección y manejo de todos aquellos elementos que conformen la estructura final, como herrajes, sellos, uniones, y otros. En relación a la resistencia de una construcción con CLT, podríamos atribuir un 90% de la responsabilidad a los herrajes y uniones, y un 10% a la madera misma.
¿Cómo proteger el CLT frente a las condiciones ambientales?
La humedad y la intemperie son algunos de los enemigos más importantes de la madera. La madera al exterior sufre, y como el CLT es un componente estructural, debemos protegerla para evitar su desgaste, corrosión, y colapso. Por un lado, podemos agregar nuevas capas de revestimiento sobre la madera, como fibrocemento, ladrillo, piedra, u otros, pero si se quiere dejar el CLT expuesto, existen una serie de protecciones y acabados que la protegen efectivamente.
Aceites vegetales y pinturas minerales pueden cumplir estos objetivos, aplicándose en una única pasada cada 5 años, garantizando incluso 25 años de protección sin desprendimiento ni decoloración.
Los aceites vegetales son recomendados para su uso en interiores, mientras que las pinturas minerales funcionan de mejor manera en exteriores, principalmente sobre muros. Estos productos, inoloros y de alto rendimiento, pueden ser aplicados por cualquier persona, siguiendo instrucciones básicas y tomando los cuidados necesarios.
Los paneles de CLT funcionan como piezas perfectas, con un alto nivel de precisión
Cuando comienza a fabricarse una obra en CLT, en la fábrica todo está completamente decidido y predeterminado, y no es posible realizar ajustes en obra. Entonces, más que constructores, las personas que trabajan en una obra en CLT son montajistas, que deben articular piezas virtualmente perfectas. El CLT se comporta con la precisión de un mueble, trabajando con márgenes de error de 2 milímetros.
Mientras la etapa de proyecto puede demorar un poco más, el montaje es de una velocidad sorprendente: en el caso de una casa de 200 m2, el montaje puede demorar 5 días y ocupar una mano de obra mínima (al rededor de 4 personas instruidas).
En relación a la normativa, existen en el mundo regulaciones que guían el trabajo de diseño y construcción con CLT, pero son la suma de diferentes aspectos presentes en las normas utilizadas habitualmente en obras de hormigón y madera laminada. En 2017, se publicó la norma actualmente utilizada en los Estados Unidos, que es simplemente un resumen de las normas europeas.
Recomendaciones de diseño y construcción
Como hemos dicho, es fundamental entender que todo el proceso previo a la construcción con CLT debe ser cuidadosamente desarrollado. El diseño, la planificación, y la colaboración permanente entre los distintos actores es fundamental, ya que la construcción misma será llevada a cabo tal como fue definida en las etapas anteriores.
Durante su fabricación, el CLT debe elaborarse con madera estructural –conociendo el grado estructural de cada tabla–, ya que la calidad del panel será el resultado de la calidad de las maderas utilizadas. Además, es necesario considerar que la alta precisión del CLT debe poder conjugarse con los cimientos que lo recibirán, evitando, por ejemplo, losas de hormigón que presenten imperfecciones. Incluso variaciones milimétricas podrían generar enormes dolores de cabeza durante su instalación.
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Los paneles de CLT están permitiendo actualmente la construcción de edificios de hasta 30 pisos, en Canadá, y de hasta 40 pisos en Finlandia. El futuro es prometedor y seguiremos atentos a sus avances. Quizás en algunos años nuestras ciudades se vean inundadas por la calidez y la textura de la madera, cambiando además la manera en que se concibe el diseño y la construcción de nuestras obras.
[1] Exposición de Jorge Calderón dictada en el seminario inaugural del programa de difusión tecnológica "Proyectar, manufacturar y construir de forma sostenible con sistema de madera contralaminada (CLT)" | 07.11.2017. Disponible en Youtube.
.jpg?1565210861 "¿Es la madera laminada cruzada (CLT) el hormigón del futuro?")
