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14 ira 2023
Dar forma a los edificios en el contexto actual, y de acuerdo con las consideraciones recogidas en los anteriores artículos, exige cuestionar criterios de diseño, ejecución y uso que en muchos casos se siguen dando por sentados. Las implicaciones de las decisiones que se toman a lo largo de las sucesivas fases del proceso exceden el ámbito de lo meramente constructivo y alcanzan tanto a la esfera de la salud personal como a la del conjunto del planeta. Desvincular las decisiones técnicas de las medioambientales, e incluso de las éticas, resulta imposible desde esta perspectiva. Materializar la arquitectura, hoy más que nunca, exige tomar conciencia de las repercusiones de estas decisiones, integrándolas desde las primeras fases de proyecto. Dedicaremos este nuevo artículo y el siguiente precisamente a sistemas constructivos a partir de sus propiedades físicas, químicas y biológicas y de su influencia en aspectos como la calidad del ambiente interior, la eficiencia energética o su impacto ambiental. Nos centraremos en esta entrega en una selección de sistemas constructivos configurados a partir de materiales de origen vegetal y dejaremos para la próxima el recorrido por los de origen mineral.
La madera es un material natural y renovable con un impacto ambiental mínimo si la gestión forestal se hace de forma responsable y regulada (mediante certificados PEFC y FSC, por ejemplo) y su procedencia es preferentemente local. Es probablemente el material de construcción de origen natural cuyo uso está más normalizado actualmente.
La selección de maderas aptas para su clase de uso y servicio colocadas en condiciones de secado adecuadas, junto con su protección a través del diseño constructivo o mediante productos que respeten sus propiedades naturales, permite su empleo como material higroscópico mientras se garantiza su durabilidad frente a agentes climáticos, bióticos e incluso frente al riesgo de incendio.
Tanto desde el punto de vista de la salud como medioambiental es importante minimizar la presencia de colas y adhesivos debido a su contenido en formaldehídos e isocianatos, prefiriendo las maderas macizas o las uniones mecánicas.
Entramados de madera
Son sistemas evolucionados a partir de la construcción tradicional con troncos de madera conformados por pórticos de postes y vigas convenientemente arriostrados en los que se alojan, en función de las necesidades de diseño, distintas capas de elementos ligeros o pesados que aportan, respectivamente, su capacidad aislante o de acumulación de calor.
Hoy su estanqueidad al aire y al viento, su punto crítico, se asegura mediante capas añadidas interior y exteriormente.´Bastidores de madera En esos sistemas la estructura portante se componen a partir de bastidores y cerchas de secciones reducidas de madera, rigidizados verticalmente y horizontalmente. Muy extendido en el mundo anglosajón y cada vez más empleado en Europa y Latinoamérica, este sistema ha dado lugar a diversas variantes (Platform Frame, Balloon Frame, Wood Frame, etc.) con distintos grados de prefabricación.
Los bastidores se rellenan con material aislante y se revisten con paneles para alcanzar la estanqueidad al aire, al viento y al agua requerida actualmente, así como los aislamientos térmico y acústico necesarios. Madera contralaminada Los tableros de madera contralaminada (Cross Laminated Timber o CLT) se presentan como alternativa al uso de estructuras de hormigón armado o acero. Están constituidos por al menos tres capas de tablas de madera cuyas fibras se orientan perpendicularmente unas respecto a otras.
Su producción industrializada permite montajes precisos tanto de paramentos verticales como horizontales. En su montaje debe prestarse especial atención a su estanqueidad al agua, al aire y al viento.
Aunque aún pesan sobre la paja muchos prejuicios acerca de su durabilidad, su resistencia al fuego o su resistencia estructural, sus excelentes propiedades como aislante térmico y su asequibilidad han espoleado a especialistas y particulares a interesarse por sus posibilidades como material de construcción. La falta de experiencia profesional y de regulación normativa que continúa lastrando la normalización del uso de los fardos de paja en la construcción, resulta sin embargo un revulsivo para desarrollar investigaciones, regulaciones y ensayos de laboratorio y divulgar sus resultados. La estandarización en EEUU de las máquinas empacadoras a finales del siglo XIX supuso el origen de los actuales sistemas de construcción con paja. En Europa, la primera vivienda levantada con fardos de paja en Montargis (Francia) ha superado recientemente su primer siglo de vida.
Una huella de carbono reducida y un coste energético muy bajo son, junto con sus prestaciones como aislante térmico y acústico, los grandes atractivos de la paja como material de construcción.
Con las debidas protecciones frente a la humedad y el ataque de insectos y roedores, los sistemas constructivos con fardos de paja, en combinación con los revocos interiores y exteriores, alcanzan resistencias estructurales y al fuego, superiores incluso a las de otros convencionales.
Técnica Nebraska En este sistema, cuyo nombre se debe a la ubicación de las primeras construcciones con paja levantadas en EEUU, los fardos de paja tienen función estructural y se apilan configurando muros de carga cuyas hiladas se van comprimiendo verticalmente entre un zuncho inferior elevado sobre el nivel del suelo y otro superior sobre el que apoya la estructura de cubierta.
La propia naturaleza de estos muros de carga limita la libertad para disponer los huecos de fachada así como la altura de la edificación. Método de relleno En este sistema los fardos de paja cumplen únicamente con la función de aislar la edificación, reservándose la función estructural a un entramado de madera.
Liberar a los fardos de paja de la función estructural permite una mayor flexibilidad a la hora de dimensionar y ubicar los huecos en fachada y el diseño de plantas menos compactas. CUT En este sistema la paja asume funciones resistentes y de arriostramiento además de las de aislamiento.
Los fardos se introducen a presión dentro de un entramado vertical de madera conformando hiladas que son comprimidas también bajo la acción de listones horizontales fijados al entramado (de ahí la denominación del sistema, acrónimo de la expresión inglesa “Cells Under Tension”). Sistema prefabricado Un bastidor de madera portante confina el aislamiento de paja prensado multidimensionalmente, facilitando espesores constantes y un montaje rápido y preciso.
El sistema puede incorporar panelados interiores y exteriores que proporcionan soportes planos para los revocos así como láminas de freno o barrera al vapor.
Las propiedades del cáñamo industrial han sido históricamente muy valoradas en ámbitos tan variados como la agricultura, los tejidos, la cordelería, la cosmética, la farmacología o la construcción. Los prejuicios asociados al uso recreativo de su flor supusieron un lastre al desarrollo de las aplicaciones de esta especie vegetal. A pesar de las consiguientes dificultades para activar una pequeña industria para el procesado de la fibra y la cañamiza procedentes del tallo del cáñamo ya están disponibles en el mercado productos para su empleo en la construcción (ladrillos, paneles rígidos o flexibles para aislamiento acústico, cáñamo a granel para la fabricación en obra de morteros…).
Estos productos a base de cáñamo presentan excelentes propiedades higrotérmicas debido a su alta higroscopicidad, su capacidad de acumulación de calor y su buena aptitud para la difusión del vapor de agua. Su balance ecológico es óptimo debido a que podemos considerar el proceso completo de cultivo, producción y puesta en obra del cáñamo como un sumidero de carbono.
Además, los productos derivados del cáñamo no son inflamables y resisten el ataque de hongos e insectos.
Bloques La adición de cañamiza a los bloques de tierra compactada añade a las propiedades de resistencia mecánica e inercia térmica propias de la tierra la del aislamiento térmico.
Estos bloques pueden emplearse en la ejecución de muros estructurales, de rellenos de entramados de madera, como trasdosado o división interior de alta inercia térmica. Morteros y hormigones La cañamiza puede ser empleada también en la dosificación de morteros y hormigones de cal para su aplicación en muros ligeros, relleno de entramados, revestimientos aislantes, rellenos aligerados o soleras.
Su uso en envolventes está justificado por su buena permeabilidad al vapor de agua, su alta inercia térmica y su resistencia al ataque biológico.
Con un ciclo de crecimiento de apenas 4 años, una gran resistencia a compresión y una buena resistencia al corte paralelo confieren a la guadua angustifolia, una especie de bambú nativa de Colombia, características excelentes para su uso como material estructural en construcción.
Los diferentes despieces de los tallos de hasta 20 metro de altura de esta gramínea leñosa hacen viable su uso en rollizos, medias cañas, paneles y tableros (laminados, contralaminados, de virutas, aglomerados o prensados).
A pesar del impacto derivado de su transporte, el bambú es uno de los mayores captadores de CO2 del planeta. El almacenamiento de este CO2 durante la etapa de crecimiento, compensa, según los estudios, los impactos derivados de las etapas de transporte y fabricación.
Entramados Conceptualmente, debido a la disponibilidad de secciones de tallos similares, los sistemas constructivos con bambú pueden asimilarse a los de entramados y bastidores de madera ya vistos para la configuración de muros, vigas, forjados, cubiertas y divisiones interiores.
Los rollizos de bambú asumen la función estructural, bien como columnas individuales, bien como componentes de muros. El arriostramiento del conjunto para evitar la deformación por empujes laterales se realiza con diagonales situadas en los vértices de los pórticos. La principal particularidad en el caso del bambú reside en el tratamiento de las uniones, debido a la sección circular hueca de los rollizos, tanto con otros elementos estructurales como entre los propios rollizos para prolongar su longitud o para engrosar su sección.
Por su incidencia directa en el enfoque bioclimático de la arquitectura y en la regulación de clima urbano, incluimos en esta relación de sistemas constructivos las cubiertas verdes. La introducción de elementos vegetales como componentes de la envolvente de edificios ha demostrado sus efectos en la mejora de la calidad del aire de la ciudad, produciendo O2 y absorbiendo CO2, filtrando partículas de polvo y suciedad del aire y absorbiendo contaminantes.
La gestión del agua también se ve beneficiada por el uso de estas soluciones vegetales, favoreciendo el filtrado del agua de lluvia y ralentizando las escorrentías. Su capacidad de evapotranspiración favorece activamente la regulación higrotérmica del edificio, evitando el sobrecalentamiento en verano y aumentando la humedad atmosférica, y reduce su consumo energético.
Extensivas Con un espesor total de unos 10 o 12 cm, la plantación de estas cubiertas es de escaso porte y bajas exigencias de riego tras su implantación (gramíneas, sedum, etc.).
Intensivas Su espesor suele rondar los 15 cm para permitir plantaciones de mayor variedad e interés paisajístico, aunque algunas especies vegetales pueden exigir espesores mayores. Ello se consigue a costa de un mayor mantenimiento.
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