El potencial de la madera de ingeniería como material de construcción sostenible

Control de calidad de productos de madera de ingeniería, Kumasi, Ghana. Foto: EU FLEGT and REDD facilities

A pesar de su uso generalizado en todo el mundo, los sudafricanos todavía miran la construcción de madera con sospecha, es mejor dejarlas en cabañas de troncos de vacaciones y pequeñas casas.

La sede de la conferencia Future África de la Universidad de Pretoria desafió este concepto erróneo con su uso creativo de la madera de ingeniería, marcando el comienzo de una nueva era para la construcción con madera en Sudáfrica.

Si bien la madera de ingeniería en forma de madera contrachapada, tableros de partículas y tableros de fibra ha existido durante mucho tiempo, la adopción internacional de madera en masa, como madera laminada encolada (glulam), madera laminada enchapada (LVL), madera contralaminada (CLT) ) y la madera de torones paralelos (PSL) para la construcción de edificios de gran altura está colocando la construcción con madera a la vanguardia de la búsqueda de una construcción más sostenible.

Los argumentos de sostenibilidad a favor de la madera de ingeniería se centran en cuatro factores: reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, ahorro de costes y eficiencia, mejora del bienestar humano y seguridad superior.

Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero

La producción de hormigón y acero es muy intensiva en carbono, y juntos representan casi el 10% de las emisiones globales. Por el contrario, a medida que los árboles crecen, absorben dióxido de carbono, y aproximadamente el 50% del peso seco de la madera es carbono. Cuando los árboles se cosechan de forma sostenible y se utilizan para fabricar productos de madera, el carbono permanece almacenado en la madera durante la vida útil del producto.

Estudios recientes han demostrado que los productos de madera de ingeniería, compuestos de madera y varios tipos de adhesivos para mejorar la resistencia física, implican muchas menos emisiones de dióxido de carbono que los materiales de construcción a base de minerales en su producción y a un costo menor. [i] Utilizados en grandes edificios y rascacielos, los edificios de madera en masa pueden generar importantes ahorros de carbono. Por ejemplo, se ha calculado que el Murray Grove de nueve pisos en Londres ha bloqueado 186 toneladas de carbono, suficiente para compensar 20 años de sus operaciones diarias, lo que significa que durante las dos primeras décadas de su vida, el edificio es carbono negativo [ ii] .

Si bien existe un debate sobre el perfil exacto de emisiones de la madera en masa cuando se tiene en cuenta su ciclo de vida completo de producción (como incluir equipos de tala de combustible diesel), se estima que es aproximadamente un tercio menos que un edificio de hormigón y acero de tamaño comparable.

Aprenda: ¿Qué significa madera sostenible?

La deforestación sigue siendo una preocupación en la construcción con madera, pero debido a que la madera de ingeniería se puede fabricar a partir de pequeñas secciones de árboles de crecimiento rápido, se puede producir sin cosechar bosques primarios y utilizar más masa del árbol que las secciones de madera tradicionales.

Costo y eficiencia

La madera de ingeniería tiene varias ventajas de costo y eficiencia sobre el acero y el concreto. La producción de alta precisión posible gracias a las piezas, componentes y elementos de construcción reduce los costos de envío y ensamblaje en el sitio de construcción y mejora la velocidad y eficiencia de la construcción. La construcción más rápida reduce aún más los costos y aumenta el retorno de la inversión. La prefabricación fuera del sitio permite además el desarrollo de pequeñas empresas en la fabricación de estos componentes, como se ilustró en la construcción de Future Africa.

La madera también ayuda a reducir el costo de calefacción y refrigeración de un edificio, ya que es 15 veces mejor como aislante que la mampostería y el concreto, 400 veces mejor que el acero y 1770 veces mejor que el aluminio. Además, la madera maciza es más silenciosa en la construcción, requiere menos personal y es más segura en general.

Bienestar humano mejorado

La madera maciza no solo es mejor para el bienestar de los trabajadores de la construcción, sino que también proporciona un mejor entorno para los ocupantes del edificio. La madera absorbe el sonido, en lugar de reflejarlo o amplificarlo, y puede reducir significativamente los niveles de ruido para una mayor comodidad.

Lea: Las casas de madera no producen alergias.

También se ha demostrado que la madera reduce el sistema nervioso simpático en los seres humanos, lo que puede contribuir al estrés, aumentar la presión arterial y ayudar a la digestión y la recuperación. Un estudio austriaco que comparó el comportamiento de los estudiantes en las aulas construidas con madera y muebles interiores de madera y los construidos con métodos tradicionales encontró que los alumnos en las aulas de madera estaban más relajados, dormían mejor y experimentaban una caída significativa en la frecuencia cardíaca.

Comparativamente, los estudiantes en el aula estándar vieron un aumento en la frecuencia cardíaca durante el año. [iii] En Australia, un estudio [iv] de 1 000 trabajadores australianos encontró una correlación entre la presencia de madera y la satisfacción general de los empleados en el trabajo, menor ausentismo, mayores niveles de concentración y mayor productividad.

Seguridad superior

Existe alguna evidencia de que la construcción con madera es mucho más segura en áreas sísmicas que los edificios tradicionales de ladrillo, acero y concreto. Por ejemplo, un estudio de edificios de madera de ingeniería después de los terremotos de 2011 en Canterbury, Nueva Zelanda, encontró que estas estructuras generalmente se desempeñaron bien tanto para la seguridad de la vida como para la facilidad de servicio, con la mayoría de los edificios listos para ser ocupados en poco tiempo después de los eventos [v] , mientras que muchos de los edificios tradicionales tuvieron que ser demolidos.

Por último, la madera en masa puede ser más segura en un incendio que el acero, pero esto requiere una estrecha cooperación entre el equipo de ingeniería estructural y de incendios. Cuando los elementos de madera maciza se exponen al fuego, la carbonización que se produce aísla el interior del elemento del fuego y, dado que la tasa de carbonización y el aislamiento de la madera resistente es altamente predecible, los elementos de madera maciza pueden diseñarse para soportar fuerzas aplicadas cuando se exponen para disparar. Esto aumenta la duración antes de que un edificio se derrumbe en caso de incendio, lo que brinda a las personas más tiempo para escapar y a los departamentos de bomberos una mejor oportunidad de combatir el incendio. Se ha descubierto que la madera contra laminada, o CLT, se carboniza durante un incendio a un ritmo lo suficientemente lento como para que una estructura tarde más de 90 minutos en arder para colapsar.

El argumento a favor de la madera de ingeniería que lidera una revolución de la sostenibilidad es excepcionalmente sólido. No solo es un recurso renovable que captura carbono y mejora el bienestar de los ocupantes de los edificios de madera, sino que la madera es fácil de trabajar y muy adaptable en el sitio. Los diversos productos de madera de ingeniería pueden hacer un uso completo de un árbol, una versión de construcción de comer de la nariz a la cola, y el proceso de fabricación fuera del sitio asistido por computadora reduce el desperdicio de la construcción y crea oportunidades para las pequeñas empresas. Los ejemplos de todo el mundo muestran que la construcción con madera ya no se limita a los edificios con estructura de madera a escala nacional, sino que es posible reemplazar los edificios de gran altura de acero y hormigón con madera.

Si se realiza la debida diligencia en el abastecimiento de madera de plantaciones locales gestionadas de forma sostenible (hay una gran cantidad de carbono incorporado en la madera enviada desde los países del hemisferio norte), se presta atención a los tipos de adhesivos utilizados para prevenir los impactos en la salud y reducir los incendios. riesgos, y los elementos de madera de ingeniería están diseñados con un estándar confiable, la madera de ingeniería puede ser el estándar de oro para la construcción sostenible en el siglo XXI.

[i] Winchester, N y Reilly, JM (2020) Los beneficios económicos y de emisiones de los productos de madera sintética en un futuro con bajas emisiones de carbono. Energy Economics , Volumen 85, 104596, https://doi.org/10.1016/j.eneco.2019.104596.

[ii] https://www.popsci.com/article/technology/worlds-most-advanced-building-material-wood-0/

[iii] https://www.structuraltimbermagazine.co.uk/news/can-timber-construction-benefit-health-and-wellbeing/

[iv] https://makeitwood.org/documents/doc-1624-pollinate-health-report—february-2018.pdf

[v] Buchanan, A., Carradine, D. y Jordan, J. (2011). Rendimiento de estructuras de madera de ingeniería en los terremotos de Canterbury. Boletín de la Sociedad de Nueva Zelanda para Ingeniería Sísmica ,  44 (4), 394-401. https://doi.org/10.5459/bnzsee.44.4.394-401

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *