MultiPly Primera obra realizada con CLT de madera dura. Foto: Construction Scotland Innovation Centre (CSIC).
El mundo se está dando cuenta de la velocidad, la calidad y los beneficios medioambientales de la madera contralaminada, pero ¿cuáles son las limitaciones? ¿Es realmente una alternativa al hormigón o al acero? Informa Stephen Cousins.
Cuando la madera contralaminada (CLT) apareció por primera vez en el Reino Unido, allá por 2003, era un material de nicho poco conocido, pero sus credenciales medioambientales y su rápida velocidad de construcción pronto acapararon los titulares.
Pero no fue hasta hace unos cinco años que la madera procesada realmente comenzó a afianzarse y, gracias en parte a la caída de los precios, ahora se ha convertido en un componente vital en la configuración de nuestras ciudades.
CLT es una solución probada para escuelas y edificios residenciales de altura media y baja, pero ahora también se está aplicando a otros tipos de edificios, como bloques de oficinas, piscinas, gimnasios o edificios industriales ligeros.
Los arquitectos y contratistas están ampliando los límites creativos y técnicos para construir estructuras CLT cada vez más desafiantes. Uno de los edificios de madera más grande del mundo, por volumen, es Dalston Works, un bloque residencial de 121 unidades y 33 m de altura en Dalston Lane, en el este de Londres, que fue encargado al cliente Regal Homes.
Y ahora hay cada vez más ejemplos de CLT que se utiliza para construir rascacielos, con el especialista en madera noruego Moelven afirmando que el material se puede utilizar para edificios de gran altura de más de 150 m de altura, así como para «rascadores de suelo» de gran superficie.
CLT tiene muchas ventajas sobre las alternativas de acero o hormigón armado. Los paneles prefabricados se instalan rápidamente: algunos proyectos se pueden completar seis veces más rápido que una construcción estándar y requieren mucho menos entregas de camiones y trabajadores en el sitio. La estructura es liviana, lo que minimiza el tamaño de los cimientos y el trabajo de preparación del sitio, y su bajo nivel de carbono incorporado marca las casillas de la sostenibilidad.
Trabajar con el sistema también tiene un lado humano que no se debe subestimar, dice Christiane Lellig, directora del grupo de campaña de la industria maderera Wood for Good: “Este es un material que puede hacer felices a los constructores, parece que realmente les gusta trabajar con eso. Un gerente de proyecto en el edificio Yoker, un proyecto de vivienda de siete pisos construido recientemente en Glasgow por el contratista CCG, miró la estructura terminada con lágrimas en los ojos y habló de ella como si fuera una mujer hermosa”.
Pero CLT tiene algunas limitaciones. Los tramos largos e ininterrumpidos son difíciles de lograr y se han planteado dudas sobre la reciclabilidad a largo plazo de los paneles, que se unen con adhesivo de poliuretano. Luego están las preocupaciones más amplias con respecto a cómo el requisito de la participación temprana de especialistas en el diseño impacta en la adquisición y licitación del proyecto.
¿Es tiempo de la madera?
CLT es un producto de madera fabricado en serie que consta de varias capas de madera blanda superpuestas y pegadas en ángulo recto. El proceso de laminación reduce la sensibilidad al contenido de humedad y, por lo tanto, la deformación y la distorsión, y proporciona a cada panel una estabilidad dimensional excepcional. La relación inherentemente alta de resistencia a peso le permite funcionar más como el acero que los paneles o vigas de madera normales. El proceso de producción está altamente automatizado y puede proporcionar elementos CLT listos para usar con longitudes de hasta 16 m y anchos de hasta 3,5 m.
La construcción ha sufrido numerosos falsos amaneceres en torno a los Métodos de Construcción Modernos y fuera del sitio, ahora a veces etiquetados como Diseño para Fabricación y Ensamblaje (DfMA). ¿Podría CLT ser la primera metodología para entregar proyectos más rápido con mayor calidad y mayor certeza de costos?
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“Una referencia útil es qué tan bien encaja CLT con los objetivos que la industria se fijó bajo la estrategia de construcción 2025”, dice Adrian Campbell, director de la consultora de ingeniería Changebuilding, quien ha estado trabajando en proyectos de construcción sostenible durante más de 20 años.
“Se trata en parte de una construcción más rápida y menores emisiones: el carbono incorporado se está volviendo más importante a medida que las personas observan el alcance general del carbono. Es probable que el sistema tenga un costo neutral en este momento (en comparación con otros materiales), pero cuando se tiene en cuenta la velocidad de montaje y los costos preliminares de construcción más bajos, es posible que haya una ventaja de costos en el proyecto correcto”.
La velocidad, la sostenibilidad y los beneficios de costos se lograron en Dalston Works, donde toda la estructura, incluidas las escaleras y los núcleos de los ascensores, se construyó con CLT. El proyecto requirió solo 111 entregas en el sitio, frente a las 800 entregas estimadas para el marco de hormigón equivalente, según su arquitecto, Waugh Thistleton. La ligereza de la estructura hizo posible construir con seguridad sobre la parte superior de Crossrail, y en el proceso se instaló un 35 % adicional de viviendas, al tiempo que se eliminó la necesidad de perforar pilotes.
Waugh Thistleton ha recorrido un largo camino con CLT desde que completó Murray Grove en Hackney en 2009, el primer proyecto de viviendas urbanas en altura construido 100 % con madera prefabricada.
Cambiando objetivos
“Para nosotros, toda la narrativa de ‘¿podemos ser más sostenibles?’ al usar CLT se ha convertido en que podemos hacerlo más rápido, hacerlo más liviano, con mejor calidad y, al mismo tiempo, crear un entorno más agradable para que las personas trabajen”, dice David Lomax, asociado senior con Waugh Thistleton.
“La Farmer Review del modelo laboral de la construcción del Reino Unido destacó recientemente cómo no hay suficientes personas ingresando a la construcción y estamos perdiendo personal en el extranjero. Ya nadie quiere trabajar bajo la lluvia y el barro, quieren ser ingenieros trabajando con maquinaria de alta tecnología como en Rolls-Royce o Boeing”, dice.
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El enfoque de CLT en DfMA (El diseño para la fabricación y el ensamblaje también conocido como DFMA -design for manufacturing and assembly-) y el montaje limpio y rápido en el sitio respaldan esa posibilidad.
Los méritos ambientales y estéticos de la madera de ingeniería parecen, en algunos casos, haber sido eclipsados por los beneficios estructurales de la tecnología. Los paneles de CLT utilizados para construir el bloque de siete pisos de viviendas alquiladas asequibles adjunto a Highpoint Tower en Southwark, al sur de Londres, están completamente ocultos a la vista detrás del revestimiento de la fachada y los acabados interiores.
El desarrollador del esquema, Mace, es una de varias empresas que están probando las aguas con el material. Otros incluyen a Lendlease, Willmott Dixon y el desarrollador de viviendas Swan Housing.
Adam Coleman, quien gestionó el proyecto del uso de CLT para Mace en Highpoint, le dice a CM: “El impulsor original era usar madera de ingeniería para cumplir con los criterios del Código para Viviendas Sustentables, pero surgieron otros beneficios a medida que avanzaba el proyecto. El revestimiento apareció muy rápido detrás del piso de CLT vivo en comparación con el uso de un marco de hormigón tradicional que requiere dos pisos de apuntalamiento trasero en los pisos inferiores. CLT aligeró las cargas, las losas eran más delgadas, los cimientos no necesitaron pilotes”.
Aunque el sistema requirió más trabajo de diseño inicial y la participación del proveedor e instalador de CLT Eurban, y también de los especialistas en fachadas y M&E, una vez que el equipo presionó el botón para la fabricación, el tiempo de espera de ocho semanas hizo posible concentrarse en completar el terreno. losa del suelo.Guy Hunt, director de proyectos de Mace para Highpoint, agrega: “El CLT se eleva tan rápida y limpiamente en comparación con el concreto. Solo teníamos ocho personas instalando en el sitio, en comparación con una cuadrilla de concreto de aproximadamente 25 y un ejército de reparadores de acero, chippies de encofrado de concreto y cuadrillas de apuntalamiento”.
En general, Mace calculó que el uso de CLT ahorró al proyecto alrededor de £500 000, en comparación con el marco de hormigón.
Sin bala mágica
Pero antes de que nos echemos un vistazo al CLT, como ocurre con cualquier material, existen limitaciones técnicas. El marco puede subir rápido, pero algunos clientes desarrolladores han expresado su preocupación por el tiempo necesario para revestir las paredes y los pisos internos.
Las losas de piso a menudo deben ser más gruesas que el concreto para lograr la misma resistencia y pueden requerir un acabado de enrasado para la acústica. Por ejemplo, el bloque Highpoint requería una doble piel de cartón yeso para cumplir con los criterios de rendimiento acústico.
La madera debe mantenerse seca, por lo que los sistemas impermeables y envolventes herméticos son un requisito previo, mientras que la tragedia de la Torre Grenfell ha subrayado la necesidad de estrategias de protección contra incendios claras y adecuadas, especialmente cuando se construye con madera en altura.
Proteger el producto instalado debe ser una consideración clave, dice Kevin Mallon, coordinador de proyectos de Gilbert-Ash para el proyecto Freemen’s School en Ashtead, Surrey, que cuenta con una piscina de madera diseñada.
“Erigimos zonas de exclusión para proteger el marco”, explica. “También evitamos envolver el producto con protección, ya que entendemos por nuestra experiencia que esto afecta los niveles de humedad en la superficie de la madera y, posteriormente, hace que las superficies cambien de color debido a la exposición de elementos externos”.
Los ejemplos de estructuras 100% CLT para edificios de gran altura siguen siendo comparativamente inusuales, y la mayoría de las torres de más de nueve pisos son híbridas que utilizan un núcleo de hormigón para la estabilidad y, en ocasiones, una estructura de acero adicional.
También puede ser complicado lograr tramos continuos largos, dice Campbell de Change-building: “Si busca tramos de piso de 12 a 15 m, probablemente no sea su primera opción. Más allá de los 9 m, la ligereza del material comienza a afectar la resistencia y el rendimiento dinámico del suelo”.
Sin embargo, los arquitectos y prescriptores utilizan cada vez más CLT en combinación con otras tecnologías de la madera, como la madera de chapa laminada (LVL) o glulam, para lograr mayores luces y nuevos espacios. El edificio de la sede de la fábrica recientemente terminado para Vitsoe en Royal Leamington Spa, Warwickshire, es la primera estructura en el Reino Unido hecha completamente de un LVL de haya de nuevo desarrollo.
Otros sistemas de madera innovadores en el mercado incluyen Kielsteg, una forma de cubierta de madera alveolar diseñada para lograr grandes luces, y una forma de CLT sin pegamento, producida por la firma alemana Thoma, que utiliza tacos de madera súper secos para unir el laminado.
CLT tiene credenciales ecológicas comprobadas. La madera proviene de bosques de la UE gestionados de forma sostenible, los adhesivos no son tóxicos y representan solo el 2 % del producto. Pero se podría hacer más para investigar su impacto a largo plazo en el medio ambiente, dice Campbell.
“La industria no ha llegado al siguiente paso lógico del ciclo de vida completo del producto, detallando lo que sucede al final de la vida, ya sea que eso signifique desmantelar edificios y reutilizar el producto o usar el material para la liberación de energía de biomasa”, dice. .
Imagen más grande
Un cambio en el material estructural es siempre un desafío para los contratistas, pero quizás lo más importante sean las implicaciones para la metodología de construcción y adquisiciones del proyecto. El avance de la agenda externa y una integración más cercana con BIM hacen de CLT una opción atractiva, pero esto pone un enfoque en el diseño y la integración tempranos; si un equipo de proyecto trata de calzar madera de ingeniería en la etapa 4 de RIBA, es probable que pierda el valor disponible en las etapas 2 y 3.
Eurban ha estado trabajando en 4D BIM con desarrolladores, creando animaciones de secuencias de trabajo para ayudarlos a alinear el programa con la alta velocidad a la que se erige la estructura.
“Cambiar la metodología cambia la forma en que tienes que adquirir y secuenciar las siguientes transacciones”, dice el director Jonathan Fovargue. “Aquellos que lo entiendan son los que realmente obtendrán los máximos beneficios de CLT como sistema estructural. Si solo piensa en él como lo mismo que un marco de concreto e inunda el proyecto con trabajadores que hacen el ajuste, no va a capturar todo el valor”.
¿Por qué utilizar madera contralaminada?
Los marcos CLT ofrecen una serie de ventajas a lo largo del ciclo de vida de un proyecto, escribe Christiane Lellig, directora de campaña de Wood for Good.
Etapa de diseño• Simplicidad de diseño e integración BIM• Forma de construcción baja en carbono• Liviano, que minimiza los cimientos• Hermeticidad al aire mejorada• Fuertes propiedades térmicas, que reducen los puentes fríos• Uso eficiente de los recursos, ya que la madera estructural expuesta reduce los costos de acabado
Etapa de construcción• Velocidad de construcción• Menos dependiente del clima que las formas tradicionales de construcción• Mínimo intercambio requerido durante la construcción del marco• Minimización de residuos a través de la fabricación externa• Entornos de trabajo más limpios
Etapa operativa• La madera expuesta tiene propiedades cálidas y táctiles• Energía eficiente.
Enlace original – bimplus.es