El ABC de la construcción con madera masiva
La madera masiva está revolucionando la construcción tradicional en Chile y en el mundo con soluciones sustentables y eficientes. En este artículo, exploramos algunos aspectos relevantes sobre este innovador material de construcción, tipos de productos, ventajas y proyectos emblemáticos.
1. Madera Masiva, cómo se fabrica y sus distintos tipos
1.1 ¿Qué es la Madera Masiva?
La madera masiva o mass timber en inglés, es una familia de productos estructurales fabricados a partir de madera o láminas unidas entre sí para conformar elementos de gran tamaño que se usan como columnas, vigas y losas sólidas y resistentes.
Su principal característica es su alto desempeño estructural, por ello abarca una amplia variedad de aplicaciones para la industria de la construcción, tales como edificaciones habitacionales, comerciales, industriales e infraestructuras. En el caso de Arauco, las soluciones constructivas en madera masiva Hilam están fabricadas con madera pino radiata proveniente de bosques renovables.
Entre sus atributos relevantes, podemos destacar que es un elemento constructivo sustentable, al tener una menor huella de carbono, traslados y montajes más eficientes y reducción de los residuos en obra, entre otras.
A continuación veremos los principales productos de madera masiva y más ventajas de cada uno de ellos:
1.2. Productos Clave en la Construcción con Madera Masiva
1.2.1. Madera Laminada Encolada (MLE):
Diagrama de una viga de Madera Laminada Encolada MLE Hilam
La Madera Laminada Encolada MLE de Hilam es fabricada con Pino Radiata, la especie más común en la construcción chilena y que en el caso de Arauco, proviene de bosques con manejo sustentable. La MLE se compone con madera aserrada estructural C16 y C24, encolada utilizando un adhesivo de poliuretano (PUR).
Algunas de sus características son:
Variedad de elementos, de acuerdo a cada requerimiento: Está disponible en elementos rectos de sección estándar o curvos y de sección variable de hasta 40 m de longitud, conforme a los requerimientos de cada proyecto.
Resistencia sobresaliente: presenta diversas clases estructurales, mle 24c, mle 24h y mle 20h de la norma NCh2165, dependiendo de la composición y calidad de las láminas.
Versátil: se puede combinar perfectamente con otros materiales como la madera contralaminada, concreto y acero. Al combinarse con Madera Contralaminada CLT Hilam, se optimiza la solución de losas.
Diversidad de aplicaciones: puede ser un componente estructural principal o complementario, en obras de diversa índole y magnitud, desde construcción de viviendas a construcción de edificios residenciales; edificios comerciales, industriales y obras de infraestructura, entre otras.
Liviana y fácil de instalar: permite reducción de los tiempos de traslado e instalación en la obra.
Mecanizado de precisión con CNC: de acuerdo con los requerimientos de cada cliente.
Actualmente, la Madera Laminada Encolada MLE de Hilam cumple con las normas chilenas NCh2148 y la NChe22165.
1.2.2. Madera Contralaminada (CLT):
Diagrama de una viga de Madera Contralaminada CLT Hilam
La Madera Contralaminada CLT Hilam es un producto estructural fabricado con madera aserrada estructural C16 y C24 de Pino Radiata, que como mencionamos anteriormente, proviene de bosques con manejo sustentable. El CLT está conformado por capas de madera impares (3, 5 y 7) dispuestas perpendiculares entre sí, encoladas utilizando un adhesivo de poliuretano (PUR). Este diseño proporciona una estabilidad excepcional, permitiendo su uso en muros, losas y techos.
La principal ventaja del CLT es su resistencia sobresaliente, ya que posee una alta capacidad de soportar cargas en su plano, ya sean verticales u horizontales.
Otras de sus características son:
Fabricado de acuerdo a los requerimientos de cada proyecto: Panel de madera de ingeniería de la más alta estabilidad dimensional.
Versátil: también permite ser utilizada como sistema estructural o combinado con otros materiales, como la Madera Laminada Estructural MLE, concreto y acero.
Eficiente y preciso: rápido de instalar en obra.
Sólido y compacto: gracias a esto, se minimizan las infiltraciones de aire, mejorando la eficiencia térmica de las edificaciones.
Mecanizado de precisión con CNC: de acuerdo con los requerimientos de cada cliente.
Liviano: menor densidad que acero, concreto y albañilería.
Versátil: también permite ser combinado con otros materiales, como la Madera Laminada Estructural MLE, otras maderas estructurales y otros materiales.
En el siguiente video podrás ver cómo se conforma la Madera Contralaminada CLT Hilam:
1.3. Otros Productos de Madera Masiva en el Mercado Global
1.3.1. Madera Laminada Clavada (Nailed-Laminated Timber NLT):
Consiste en piezas de madera apiladas y unidas con clavos, conformando normalmente paneles que se usan para losas de piso o techo. Es una opción económica y de fácil fabricación, ideal para proyectos que buscan una estética rústica, que además, es muy eficiente para sistemas gravitacionales. Un desafío importante de este producto es que al tener clavos no puede mecanizarse CNC y que además, tiene una estabilidad dimensional regular, siendo superada con creces por el CLT.
1.3.2. Madera Laminada con espigas (Dowel-Laminated Timber DLT):
Similar a la Madera Laminada Clavada NLT, pero utiliza tarugos de madera dura en lugar de clavos. Es una opción 100% de madera, sin metales ni adhesivos. Es una opción 100% de madera, sin metales ni adhesivos, que en este caso sí permite ser mecanizada en máquinas CNC. Al igual que la Madera NLT, posee una estabilidad dimensional regular.
1.3.3. Madera Microlaminada:
Estructura de Madera Microlaminada o Laminated Veneer Lumber LVL.
La Madera Microlaminada o Laminated Veneer Lumber LVL es fabricada con capas delgadas de madera alineadas longitudinalmente y unidas con adhesivo. Ofrece una excelente relación resistencia-peso y es ideal para vigas, columnas y elementos estructurales de gran longitud.
1.3.4. Madera contrachapada en masa (Mass Plywood Panel – MPP):
Hecha con chapas de madera cruzadas y unidas con adhesivo conformando paneles y vigas estructurales de gran tamaño y muy alta resistencia. Es particularmente útil para paneles de losa o muros.
Madera Contrachapada en masa (Mass Plywood Panel MPP)
2. Ventajas de la Construcción con Madera Masiva
2.1. Sustentabilidad: captura y retención de carbono
Una de las ventajas más destacables del uso de la madera masiva en construcción es que captura y retiene el carbono en su estructura. Una tonelada de madera cultivada mantiene capturadas 1,8 toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera y se mantienen durante toda su vida útil.
Luego, el edificio puede ser desmontado y sus partes recicladas o usadas como energía en nuevos procesos.
La madera es un recurso renovable por excelencia que ayuda a reducir el impacto ambiental de la construcción, que se calcula entre un 30% y un 40% de las emisiones de carbono.
Conoce más de construcción en madera y sustentabilidad en el siguiente video:
2.2. Calidad y Precisión: construcción industrializada
Otra de las ventajas de la construcción con madera masiva es la posibilidad de diseñar con precisión y calidad soluciones adaptadas a cada requerimiento del proyecto. Aquí es donde hablamos de la mecanización de la madera masiva con CNC, que permiten estos resultados.
Javier Peró, fundador de FURO, en entrevista previa, describió las virtudes de trabajar con madera masiva y el proceso para llegar a una solución a través de la mecanización:
Una segunda experiencia de mecanización y precisión la encontramos en el proyecto de construcción de una serie de escaleras de madera masiva para Territoria, en su proyecto Mercado Urbano Tobalaba. En este caso, luego de varias iteraciones, se llegó a la construcción de una escalera, a partir de 14 vigas de madera laminada.
Te invitamos a revisar todos los detalles de este caso de éxito en el siguiente artículo:
Instalación escaleras de madera en el MUT Mercado Urbano Tobalaba
2.3. Menores residuos en obra:
Adicionalmente a la reducción de la huella de carbono, el construir con madera implica una reducción de residuos en obra, debido a que se construye en seco, los traslados son menores, lo que también contribuye a disminuir la liberación de residuos.
A nivel local, contamos con la experiencia de Arquitectura BackCountry. Cecilia Barreau, arquitecta pionera en construcción en madera señaló en entrevista anterior a Hilam, que “el CLT permite no tener residuos en la obra, es decir, es impresionante, primero, lo rápido que se construye, segundo, como es estructural y de terminaciones, no hay despunte, no hay picados en los muros con perforaciones, entonces el impacto ambiental es menor”.
Conoce más de la experiencia de Arquitectura BackCountry trabajando con madera masiva Hilam en la siguiente entrevista:
Arquitectura BackCountry, madera laminada y sustentabilidad todo terreno
2.4. Rapidez de construcción:
De acuerdo con cifras entregadas por el Colegio de Ingenieros de la Universidad de Utah, la construcción en madera masiva es un 25% más rápida y se reduce en un 90% el traslado en obra.
En el caso de la experiencia chilena, el caso de éxito de la instalación de las primeras 3 escaleras en el MUT tomó apenas 6 horas instalar las 3 estructuras cada una de 7 toneladas, instaladas por un equipo de 5 montajistas.
2.5. Bienestar al utilizar madera a la vista:
Un atributo que está tomando fuerza este último tiempo es el de la biofilia y la arquitectura biofílica. El concepto es básicamente “el amor por la naturaleza, ya sean animales o plantas”. Por lo tanto, la arquitectura biofílica apunta a incorporar elementos de la naturaleza a los espacios.
Un estudio de la Universidad de Columbia en 2017 arrojó que la presencia de superficies visuales de madera en una habitación provocó que disminuyera la actividad del Sistema Nervioso Simpático (SNS), responsable de las respuestas frente al estrés.
3. Proyectos Emblemáticos
3.1. Escaleras de Madera en el Mercado Urbano Tobalaba:
Instalación de una de las escaleras de madera masiva en el Mercado Urbano Tobalaba.
Desde 2022, la colaboración entre Territoria, estudio de arquitectura a cargo del proyecto MUT y ARAUCO, además de RG Ingeniería, han permitido la instalación exitosa de una serie de escaleras de madera en diversos puntos del proyecto.
En conjunto, se abordó el desafío de pasar de una escalera originalmente proyectada en acero a una de madera, para seguir la línea de lo sustentable que es el sello del proyecto.
El trabajo colaborativo rindió sus frutos, llegando a una solución en una primera etapa, de 3 escaleras sólidas, 100% de madera, conformada cada una de estas estructuras por 14 vigas laminadas de doble curvatura, fabricadas completamente por ARAUCO. La instalación de estas escaleras, como indicamos, tomó solo 6 horas.
A finales de 2023, se instalaron otras 6 escaleras de madera masiva y se está trabajando para instalar otras estructuras en el futuro.
Te invitamos a revisar el capítulo de nuestra serie MAD-ERA donde abordamos más del trabajo en conjunto entre Territoria y ARAUCO en el proyecto MUT.
3.2. Oficinas E2E, por 57STUDIO
Oficinas E2E
Ganadores del Architecture Masterprize 2020 y Finalista de la Obra del Año 2021, las Oficinas E2E de 57STUDIO nacen como un proyecto de rehabilitación de un antiguo galpón para E2E, empresa de soluciones constructivas industrializadas, que también utilizan madera y mecanización en sus procesos constructivos.
Esta innovadora obra es una planta cuadrada de dos pisos y una estructura con marcos de madera en sus cuatro fachadas, compuestos de pilares y vigas de madera laminada de alta resistencia en artesonado, es decir en los dos sentidos. A esto se suma la losa de Madera Contralaminada CLT que en conjunto con las vigas en artesonado, actúa como diafragma rígido.
Revisa en la SERIE MAD-ERA la entrevista realizada a Benjamín Oportot y Maurizio Angelini, arquitectos de 57STUDIO, quienes nos cuentan más detalles de este proyecto.
3.3. Edificio Mjøstårnet, la torre hecha 100% de madera más grande del mundo
Edificio Mjøstårnet
Inaugurado en 2019, Mjøstårnet es un edificio icónico de madera en la zona de Brummddal, Noruega (país no sísmico). Está construido con Madera Contralaminada CLT y vigas de Madera Laminada, sin núcleo de hormigón, es decir, es un edificio hecho 100% con madera masiva. Cuenta con 85,4 metros de altura de su torre y 18 pisos de uso mixto, donde se encuentran departamentos, oficinas, restaurantes y el Hotel Wood.
También se destaca que se haya construido con recursos y proveedores locales.
3.4. Rascacielos Ascent, construcción híbrida más alta del mundo
Edificio Ascent
Con 86,6 metros (284 pies) y 25 pisos de altura, el edificio Ascent en Milwaukee, fue certificado como el edificio de madera más alto del mundo, así como el híbrido de madera y hormigón más elevado.
Está construido con una base o podio de hormigón y dos núcleos del mismo material que albergan los ascensores y escaleras, y el resto de la estructura está hecha de Madera Contralaminada CLT y Madera Laminada Encolada MLE.
La oficina a cargo del proyecto Korb + Associates Architects calcula que la madera utilizada en este edificio secuestra CO2 equivalente a retirar 2.400 automóviles de la carretera durante un año.
Este es un buen ejemplo de un sistema estructural híbrido, que combina el hormigón como base y elementos de madera masiva, ideal para ser aplicado en Chile, debido a la resistencia a los sismos que brinda el núcleo.
Te invitamos a revisar más de los sistemas constructivos en madera, en el reciente artículo que desarrollamos en nuestro blog:
4 Sistemas Estructurales en Madera
4. El Futuro de la Construcción en Madera
Podríamos decir que imaginamos un futuro donde la madera tiene un rol preponderante en la construcción, sin embargo, creemos que ese futuro y esa expectativa ya se está generando hoy, debido a que existe una mayor conciencia respecto a la necesidad de crear soluciones constructivas sustentables, a partir de recursos naturales renovables como la madera. Además es un elemento que se incorpora a distintos sistemas constructivos, ofrece resistencia al fuego y una prometedora resistencia sísmica.
En este nuevo paradigma de la construcción, destacamos por ejemplo el foco que ha puesto Territoria y su Mercado Urbano Tobalaba MUT, teniendo una mirada de futuro y una intención clara de reducción de la huella de carbono y eficiencia energética, al utilizar estructuras de madera Hilam en varios sitios del proyecto.
La madera masiva representa una oportunidad única para los arquitectos chilenos de innovar en sus diseños mientras contribuyen a un futuro más sustentable. Con productos como la Madera Laminada Encolada y la Madera Contralaminada CLT de Hilam Arauco, el potencial para construir edificios impresionantes y sustentables es prácticamente ilimitado.
Con más de 50 años de experiencia en la industria maderera, Arauco está liderando en Chile la transición hacia una construcción más sustentable. La madera masiva no solo ofrece soluciones estructurales eficientes, sino que también contribuye significativamente a la reducción de la huella de carbono en el sector de la construcción.
Para más información sobre cómo incorporar sistemas estructurales de construcción en madera en tus próximos proyectos, no dudes en contactar a nuestro equipo de expertos de Hilam.
Fuentes:
Fichas Técnicas Madera Laminada Estructural MLE y Madera Contralaminada CLT
Catálogos y Fichas Técnicas HILAM
Understanding the Basics of Mass Timber Construction
https://www.youtube.com/watch?v=4jtU9Jtc7IQ
Madera Masiva, nuevo elemento en la construcción
Entrevista a Tallwood y su proyecto de edificio en madera masiva, Tamango
FURO, agilidad, industrialización y sustentabilidad en madera
Arquitectura BackCountry, madera laminada y sustentabilidad todo terreno
Madera y salud. Los beneficios que aporta para la salud humana el contacto con superficies de madera
Estructuras de Madera Masiva puestas a prueba contra terremotos – Universidad de Utah
¿Qué es la arquitectura biofílica?
