18/01/2023 by Woodea 0 Comments

¿Por qué construir rascacielos de madera?

… o cómo el cuento de los tres cerditos condiciona la consolidación de las nuevas tecnologías.

Parte 2

En nuestro anterior post presentábamos el siglo XXI como el siglo de la madera y cómo el cuento de los tres cerditos ha afectado al planeta. A continuación, siguiendo con el símil del popular cuento infantil, vamos a tratar de explicar el efecto que estas historias transmitidas de generación en generación han tenido  en la percepción respecto a la construcción y los edificios.

En el imaginario cultural resultado de la historia, los edificios de madera (y los de paja) son frágiles. El lobo pudo derribarlas con apenas un par de soplidos. En el imaginario popular los cerditos que optan por edificios de madera u otros biomateriales (paja) son poco precavidos y poco trabajadores.

Se puede interpretar de esta idea preliminar que la vida premia solo a aquellos que son muy trabajadores y precavidos con un refugio durable e inalterable para protegerse del lobo.

Conclusión: las personas con éxito tienen casa de ladrillo.

Lobo feroz soplando casa

Si seguimos con la analogía, las casas que nos protegen de las inclemencias y nos dan seguridad (lobo) son de ladrillo.

Pero ha pasado el tiempo y las cosas han cambiado desde esta película de Disney de 1933. El ladrillo dio paso al hierro en el siglo XIX y al acero y al hormigón como material estrella en el siglo XX construyéndose miles de viviendas que albergaron a los cerditos trabajadores y exitosos.

Pero en la medida en que la población mundial aumentó y dejó sus casas en el campo para trabajar en la ciudad surgió la creciente necesidad de transporte para llegar al lugar de trabajo. Y fue entonces cuando apareció un nuevo lobo: la crisis climática, acompañada por una crisis en la cantidad y la calidad de las viviendas.

¿Cómo afrontar esta nueva crisis?

Por un lado, la escasez de vivienda y por otro, el impacto negativo que tienen los métodos clásicos de construcción en el medioambiente. ¿Cómo podemos seguir construyendo sin perjudicar a nuestro planeta?

The Global Alliance for Buildings and Construction (GlobalABC) UN Environment Program estima que la  construcción de casas de ladrillo, hormigón y acero genera hasta un 8% del total de los gases invernadero. El uso y mantenimiento de los propios edificios es responsable, por otro lado, del 47% de las emisiones de carbono.

Y por último, es evidente que un sistema de construcción basado en métodos extractivos de recursos que un día se agotarán es insostenible. El agua y la arena son las materias primas más usadas en el planeta. La crisis del agua la entendemos, pero la de la arena aún no ha llegado al gran público.

Estatus global para edificios y construcciones

Para mirar al futuro con optimismo debemos buscar métodos alternativos que provean vivienda sostenible y asequible y que no afecten, o afecten lo menos posible, al medioambiente.

Es, por tanto, necesario pasar a una industria que reduzca sus emisiones, no solo en la fase de uso, sino también en la fase de producción de materiales y componentes, así como pasar a una industria que no acabe con los recursos naturales, sino que los regenere.

El arquitecto visionario Michael Green, ya en julio de 2013, alertó de este choque de intereses con una imagen muy gráfica.

En una charla TED muy inspiradora para los que vemos la urgente necesidad de construir de otra manera, se cuestiona:

¿Cómo atender a estas demandas con un material que permita construir viviendas sin afectar al medioambiente? Y lo encontró justo enfrente a su ventana, en su casa de Canadá: LA MADERA, o mejor dicho “las maderas” ya que hay infinitas variedades para diferentes usos.

Y  sostiene…

“Para mí como arquitecto la madera es un gran material, el único material con el que puedo construir que crece con la energía del sol.”

Y aporta racionamiento para describirnos por qué la madera no es solo un material excelente para la construcción sino por qué construir con madera resulta beneficioso para el planeta:

“Cuando un árbol crece en el bosque libera oxígeno, absorbe dióxido de carbono y luego, cuando muere, cae al suelo y devuelve el dióxido de carbono a la atmósfera o al suelo. Si se quema en un incendio forestal el carbono igualmente regresa a la atmósfera. Pero si se toma esa madera y se utiliza en una construcción o en una pieza de mobiliario o en ese juguete de madera, con esa increíble capacidad que tiene para almacenar el carbono, nos proporciona una gran retención de este elemento. 

Un metro cúbico de madera almacena una tonelada de dióxido de carbono. Nuestras dos soluciones para proteger el clima son, obviamente, reducir las emisiones y encontrar un sistema almacenamiento del carbono.”

Para solucionar estos dilemas y proponer soluciones existen los pioneros, los que ven un poco más allá, los que hacen prevalecer el interés general sobre el particular.

1 metro cubico de madera contiene 1 tonelada de CO2

“La madera es el único material que utilizo que cumple esas dos funciones. Entendemos que es ético que en la tierra crezca la comida, ahora necesitamos que en este siglo se prescriba que los materiales para construir nuestros hogares crezcan en la tierra.”

Cuando Michael Green habla de “madera” no se refiere a lo que el imaginario popular reconoce como “casitas de madera”. Volviendo a los tres cerditos, no es la casa que nos presenta la película una frágil construcción de madera sino la que  tiene que ver con la “madera técnica”, para muchos, el material del siglo XXI.

La materia prima para hacer edificios en madera

La madera del siglo XXI es un desarrollo tecnológico que denominamos “madera técnica”. No es nuevo, ya que en su forma moderna lleva más de 30 años y la madera laminada es un invento del siglo XIX. Posee muy buenas propiedades mecánicas y físicas, que a igual peso tiene mayor resistencia que el acero y el hormigón, mucho más maleable, con mucha más predictibilidad y mejor resistencia al fuego en caso de ser afectado por el mismo.

Las necesidades, las prioridades y los materiales que hay que aplicar para este nuevo tiempo, son radicalmente diferentes.

Aunque las técnicas de construcción de paja, bambú o incluso tierra se están aplicando en viviendas unifamiliares, para lograr un verdadero impacto en el medioambiente se debe utilizar de manera masiva y preferentemente en entornos urbanos. Es aquí donde en este nuevo escenario el material por excelencia es el CLT, que en sus siglas en inglés significa Cross Laminated Timber.

Para crear este nuevo material tecnológico se apilan tablas, una al lado de la otra en capas y se unen en sus lados cortos por medio de uniones llamadas “fingers” formando láminas pegadas entre sí mediante un adhesivo no tóxico y ecológico. Posteriormente, para lograr mayor resistencia, se prensan hidráulicamente logrando “master panels” que llegan a alcanzar medidas de 3,5m x 16m. Esto es un lienzo en blanco donde el arquitecto puede “pintar” su proyecto.  

Si la lámina superior es perpendicular a la anterior formando una cruz (cross) se denomina CLT y se usa para forjado y paneles estructurales mientras que si están alineadas se conocen como GLT y se utilizan para pilares y vigas.

Por lo tanto, adoptar esta nueva forma de construcción debería ser un imperativo o, mejor dicho, una urgencia para poder paliar los impactos de la crisis climática. 

Se ha demostrado que los edificios ejecutados en madera técnica (mass timber) reducen las emisiones de gases de efecto invernadero, el consumo de combustibles fósiles e incluso, mediante un aprovechamiento sostenible de la madera de procedencia, protegen los bosques y posibilitan el desarrollo de áreas rurales, favoreciendo su repoblación.

CLT-españa-fabricantes

La huella de carbono y su relación con la madera. La nueva variable económica.

“La elaboración de una tonelada de madera para construcción requiere un total de energía 5 veces menor del necesario para fabricar una tonelada de hormigón armado, 24 veces menor que una tonelada de acero y 26 veces menor que la de una tonelada de aluminio.” Fuente: Council C.W (2004) Energy and the Environment in residential construction. Sustainable Building Series No. 1 pp1-16

En este nuevo tiempo aparece lógicamente una nueva variable: las viviendas no solo deben refugiarnos del lobo sino que no deben dañar a nuestra “gran casa”, el planeta. 

En diferentes encuentros científicos y cumbres se establece un límite al calentamiento global y se reconoce el CO2 como el gas que más contribuye al calentamiento global. Se decide reducirlo como principal estrategia para alcanzar el objetivo de subidas de temperatura a 1,5º máximo para 2050.

En ese contexto, la UE establece su estrategia de mitigación del cambio climático por medio de la reducción de las emisiones de su principal causante, la “huella de carbono”.

Este concepto, acuñado en la década de 1990 por el ecologista canadiense William Rees y el planificador regional suizo Mathis Wackernagel en la Universidad de Columbia Británica, se expresa como una medida de peso. Un ejemplo: toneladas de CO2 o CO2 equivalente por año y mide el impacto que una actividad genera sobre el medioambiente. 

¿Cuál es la relación entre los árboles, la madera  y el carbono? 

Si a un tronco le quitamos toda la humedad el 70% de sus estructura es carbono. Por eso se dice que un árbol o un conjunto de ellos, un bosque, es un depósito de carbono y que, aún cortado y puesto en una construcción, lo mantiene en su masa como se puede apreciar en el siguiente vídeo “Follow the tree”.

Wood for Good - The Story of the Tree

Hasta el momento la industria de la construcción no ha estado obligada a hacer frente a las ineficiencias de sus procesos en relación a la huella de carbono. Está ubicado en lo que se denominan “sectores difusos”. 

Esto en el futuro cambiará por el alto impacto de las construcciones en todo su ciclo de vida y esta actividad deberá estar enmarcada en el mercado obligatorio de emisiones donde cada tonelada de CO2 se mide en bonos de carbono o CERs (Certificado de Reducción de Emisiones).

Este cambio predecible producirá una nueva variable en los presupuestos de las construcciones. Además, seremos testigos de modificaciones en las normativas que ya se aplican en alguna ciudad europea como Burdeos y que ya se están estudiando en algunas ciudades españolas como Valencia y Lugo, cambiando de una normativa térmica a una medioambiental y que afectarán directamente a la elección de los materiales y del sistema constructivo.

Como menciona el arquitecto David Sebastian en su libro “Construir en altura en madera.”

…es necesario un nuevo paradigma donde se vincule rentabilidad y sostenibilidad. Dicho de otro modo, una edificabilidad inversamente proporcional a las emisiones y consumo de recursos. Un modelo con el que se pueda densificar las ciudades y permitir su progreso, pero limitando su crecimiento y ocupación desmesurada en el territorio al mismo tiempo. Un modelo donde la mala gestión de recursos sea penalizada de manera mecánica, e inversamente, una gestión responsable de recursos se vea beneficiada” 

Y representa gráficamente esta postura.

Con todos estos antecedentes y en este contexto de emergencia climática en que estamos inmersos es necesario pensar diferentes estrategias para reducir la huella de carbono.

“Si la madera no existiese tendríamos que inventarla” dice nuestro CEO Octavi Uyá. Es un  “supermaterial al que ninguna aleación moderna ha conseguido batir” explica este reportaje y así muchas y muchas aseveraciones de universidades punteras, arquitectos y científicos.

Con todo esto repetimos, afirmamos y compartimos lo que dice el arquitecto Alex De Rijke:

“El siglo XIX fué el siglo del hierro, 

el siglo XX el del hormigón, 

y el siglo XXI será el de la madera técnica ”.

Descubre por qué la construcción en madera es un factor clave dentro del Woodea Production System

Building construction, wood framing structure at new property development site
20/12/2022 by Woodea 0 Comments

Woodea y el siglo de la madera en la construcción

…o cómo el cuento de los tres cerditos ha afectado al planeta

Parte 1

El cuento clásico hecho película por Disney en 1933 ha creado un concepto erróneo del uso de la madera en la construcción, ya sabéis…”y sopló… sopló…

Establecido en el subconsciente colectivo que las casas construidas con madera son frágiles, asociado a personas con baja capacidad de trabajo y que deben recurrir a otras más previsoras que viven en casa de ladrillos, el cuento ha definido como “éxito” las construcciones de albañilería y, más aún, las de hormigón, acero y cristal que permiten ver al resto de los mortales desde las torres del triunfo, cuya representación más acabada son los rascacielos.

Pero el lobo cambió y hoy el lobo a quien todos debemos temer es la crisis medioambiental y la salud del planeta.

Y la madera cambió, pasó de ser solo “madera” a ser “madera técnica”, una nueva forma de utilización del material en la construcción con máximo aprovechamiento y utilizando aquellos sobrantes que no tenían valor anteriormente.

Desde los años ’90 se empiezan a acuñar términos como GLULAM y acrónimos como DLT, NLT y el más conocido CLT (Cross Laminated Timber) que no es otra cosa que tablas de madera ensambladas y pegadas por sus lados cortos y vueltas a pegar por sus lados largos, conformando un panel continuo de madera que se pega y prensa con otro panel en la otra dirección (a 90 grados) en múltiples capas impares de espesores hasta 0,30m y de tamaños hasta 16m x 3,5m de ancho.

Las construcciones realizadas con este material podrían resistir tranquilamente los ataques del lobo del s. XX (resistencia y precariedad; y los soplidos del lobo) y los del s. XXI (principalmente crisis medioambiental).

Aún reconociendo los beneficios de la construcción en madera técnica para atacar al lobo mayor, el del s. XXI, el de la crisis medioambiental, quedan resquicios de años de “los tres cerditos” del s. XX, preconceptos que hay que cambiar a partir de la información: fuego, resistencia, durabilidad, deforestación, precio…

Madera en la construcción: resistencia al fuego

Podríamos extendernos mucho sobre esto, pero actualmente existen parques de bomberos realizados en madera ¿es suficiente prueba? Pero vamos a entrar un poco más en detalle.

La madera tiene la capacidad de, al quemarse, hacerlo con un comportamiento muy predecible (0,7 mm/min) que permite planificar muy bien las dimensiones de las  estructuras frente al fuego para garantizar la seguridad.

Además, presenta una excelente resistencia a la penetración del fuego debido a su baja conductividad térmica y a su capacidad de formar una capa carbonizada superficial (pirólisis) que permite mantener sus propiedades físicas y mecánicas por mayor tiempo que estructuras de acero y hormigón.

Incluso hay un efecto más: la acción del fuego aumenta por deshumidificación de la capacidad resistente, ya que la resistencia de la madera es inversamente proporcional al contenido de humedad.

¿Cómo una empresa como Woodea, nacida en el seno de Zubi Labs, cuyo objetivo es el impacto positivo y la sostenibilidad, puede apoyar a que se talen bosques? ¿Qué sucede con la deforestación?

La madera que utilizamos en nuestras construcciones proviene de bosques certificados. En estas plantaciones se cortan solo aquellos ejemplares que fueron “ordenados” mediante un plan forestal, plantados hace 30, 50, 70 o 100 años con ese fin y que, a partir de una silvicultura responsable (cultivo forestal), ayudan a la regeneración de los bosques ayudando a mantener secuestrado al carbono.

Existen dos grandes sistemas de certificación global, PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification) y FSC (Forest Stewardship Council), que custodian tanto el aprovechamiento de los bosques como la trazabilidad de todos sus productos. En algunos casos van más allá vigilando por el respeto por los pueblos originarios, la ética y el aprovechamiento, inclusión etc. Esos sellos pueden apreciarse en casi todos las maderas y envases de papel que hay en el mercado.

A partir de una silvicultura responsable y bien gestionada, protegemos la salud de nuestros bosques, facilitando la fijación de poblaciones en entornos rurales y frenando la despoblación del territorio a la vez que proporcionan una buena gestión frente a los incendios.

Pese al aumento en la demanda de madera para la construcción y otros múltiples usos, en la mayor parte de los países desarrollados cada año se regenera mayor superficie de bosque que la que desaparece, ya sea por plantación o por regeneración natural.*

* Fuente: Informe de evaluación de los recursos forestales mundiales 2020 de la FAO

Madera en la construcción: mantenimiento y durabilidad

Ya quedan lobos mucho menos violentos con los que lidiar…

¿Qué sucede con el mantenimiento? La madera es un material natural y, en contraposición a otros materiales artificiales que casi no envejecen, cambia su aspecto con el tiempo, aunque podemos utilizar medios tecnológicos al alcance de todos que retrasan este envejecimiento (termotratamientos) o utilizarla previamente envejecida para que no cambie de aspecto.

¿ Y la durabilidad de la madera? Actualmente existen ejemplos que demuestra que la durabilidad no es un problema para la madera como material de construcción. Podemos estudiar el complejo de templos llamado Hōryū-ji en las proximidades de la ciudad ciudad japonesa de Nara con cinco pisos construidos alrededor del año 600 DC. Otros 26 edificios en el complejo fueron construidos antes del 800 DC.

En cuanto a la resistencia, en el cuento si el lobo fuera un terremoto y las tres opciones de viviendas se sometieran al mismo esfuerzo, el final cambiaría. Seguramente en este caso la vivienda de madera sería la opción más segura, por su mayor ductilidad frente al ladrillo y al hormigón.

Esto se produce por dos motivos, el primero es que las fuerzas sísmicas son proporcionales al peso del edificio y el peso de la madera es sustancialmente menor que el de otros materiales (una estructura de madera puede pesar hasta 5 veces menos que una de hormigón). El segundo motivo es que la madera tiene una gran capacidad elástica, puede absorber importantes deformaciones antes de su fallo.

Estos dos elementos confluyen para hacer de la madera técnica un material altamente recomendable para zonas sísmicas.

Si seguimos presentando las bondades de la construcción en madera, un material que se regenera naturalmente los 365 días del año, que crea valor en zonas poco pobladas, que es un “botijo” de carbono, que es maleable y resistente, preciso, muy industrializable, con el que se pueden construir nuevas  arquitecturas y crear ciudades sostenibles, con edificios sanos, que aportan bienestar a sus habitantes y que una vez terminada su vida útil se puede desarmar o reutilizar parcialmente o reciclar, seguramente veríamos al “cerdito práctico” trabajando en una nave cercana para montar su vivienda de madera mucho antes de que llegue el lobo.

No podemos concluir este artículo de otra forma que sumándonos a la llamada a la acción de la Bauhaus europea y el movimiento “Wood4 Bauhaus”:

Reforesting the Planet, retimbering the City

Descubre por qué la construcción en madera es un factor clave dentro del Woodea Production System