Comportamiento Frente a Sismo de la Nueva Construcción con Madera

En los siguientes videos se puede ver una serie de simulaciones sísmicas realizadas para testar el comportamiento de la edificación en altura con sistemas de paneles de madera contralaminada maciza estructural.
Las simulaciones resultan espectaculares tanto por ser realizadas en escala real, como por el magnífico comportamiento de este tipo de construcción frente a los terremotos. Fueron llevadas a cabo en el National Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED) de Tsukuba (Japón)
La primera simulación muestra los efectos de un sismo de 5,8 grados en la escala de Richter en un edificio de tres plantas. Reproduce el terremoto ocurrido en Nocera Umbra (Italia) en 1997.


La segunda de las simulaciones muestra el comportamiento de un edificio de madera de siete plantas, al que se le aplica el sismograma del terremoto ocurrido en Kobe (Japón) en 1995, el cual alcanzó los 7,2 grados en la escala de Richter.


Este terremoto, también conocido como el gran terremoto de Hanshin-Awaji, ocasionó más de 6000 víctimas.
En la actualidad se están desarrollando en España varios proyectos de edificación en altura con este sistema constructivo.
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Rehabilitación con LVL. Escuela de Música de Pamplona.

Este bello edificio originalmente construido en el año 1900 ha sido rehabilitado y renovado por el arquitecto Manuel Blasco Blanco para su nuevo uso como Escuela de Música en Pamplona.
La estructura original interior estaba resuelta con madera de conífera con una distribución regular, con un orden de vigas principales apoyadas sobre unos pilares dispuestos en un marco de 5x5 metros. Sobre aquellas apoya un tradicional forjado a base de viguetas de madera y bovedilla de ladrillo, con revoco en la cara inferior y revoltón en la parte superior. Varias vigas presentaban en su testa un mecanizado que delataba que fueron transportadas por río, algo habitual en la época.

Una vez se eliminaron los falsos techos se comprobó que el estado general de dicha estructura era bueno pese sus más de cien de años de vida útil, habiendo soportado el edificio durante este tiempo distintos usos y sobrecargas, pudiéndose considerar por tanto que tiene superada una prueba de carga de gran interés y fiabilidad.
Sin embargo el nuevo uso del edificio iba a ser mucho más exigente en cuanto a sobrecargas del edificio, comportamiento acústico y frente a incendio; además de requerir una nueva distribución, siendo necesarios espacios diáfanos de mayor dimensión de los existentes.
Previamente a la evaluación de distintas soluciones de refuerzo estructural se procedió a una inspección detallada de la estructura, realizándose un estudio de posibles patologías de origen biótico o abiótico. Se pudo comprobar que, tal y como es habitual, donde la madera había permanecido seca, su estado de conservación era muy bueno, sin embargo en las zonas de humedad y mojadura prolongada se encontraban severas patologías. Básicamente se trataba de zonas de baños y cocinas, en las que había habido tuberías con fugas prolongadas, así como las zonas que rodeaban los dos patios descubiertos del interior de la planta del edificio, las cuales no contaban con una apropiada impermeabilización, además de no haber tenido las bajantes ningún tipo de mantenimiento.
Las viguetas más afectadas fueron sustituidas, procediéndose además a un tratamiento preventivo del resto, si bien la mejor garantía de conservación futura sería el mantenerlas apartadas de humedades prolongadas, como hasta la fecha.
Se procedió al establecimiento de una clase mecánica para la madera existente,y se calcularon y evaluaron distintas soluciones para el refuerzo estructural de los forjados, necesario debido al aumento de las sobrecargas futuras del edificio, así como a las exigencias de la normativa actual.
Finalmente se estableció como solución más conveniente el refuerzo mediante tablero colaborante de madera microlaminada (kerto), fijado con uniones mecánicas.
Las ventajas de este sistema frente a otras alternativas fueron las siguientes:
Se conserva la madera existente en el edificio la cual tiene un gran valor histórico-artístico.
Proporciona un aumento de la resistencia y la rigidez de las viguetas existentes, mediante la creación del perfil colaborante.
Se trata de una solución ligera, que no incrementa en gran magnitud la sobrecarga sobre los forjados, al contrario que una solución mediante forjado colaborante de hormigón. Se evita también el enorme peso del hormigón fresco.
Es una solución de rápida ejecución, se manejan elementos ligeros de fácil introducción en la obra, fácil mecanizado y reducidas dimensiones, no es necesario soldar en obra, ni bombear hormigón.
El resto de gremios puede continuar trabajando inmediatamente después de su ejecución, no es necesario esperar tiempos de fraguado, ni retirada de puntales para poder continuar.
Se hace colaborar dos materiales de similar módulo elástico, con un comportamiento homogéneo frente a cambios de humedad y temperatura, evitándose los problemas que podrían derivar de la utilización de hormigón o acero, como las tensiones originadas por dilataciones diferenciales.
La fijación mecánica, si bien requiere un detallado cálculo estructural y resulta algo menos eficaz que una unión química, resulta más económica, y no requiere de condiciones especiales de presión y temperatura para su ejecución. Tampoco es necesario esperar un tiempo de fraguado o polimerización para continuar trabajando sobre los forjados.
Acústicamente evita la transmisión de sonido por continuidad muro-forjado-muro, algo muy importante en este caso dado el uso al que va a ser destinado el edificio.
Térmicamente aporta aislamiento entre plantas, evitando las pérdidas energéticas del suelo radiante hacia abajo.
Desde el punto de vista ambiental es la solución más correcta, ya que el balance de CO2 de la actuación es negativo, es decir se fija CO2, al contrario que con otras soluciones.
Para conseguir espacios amplios se procedió a instalar un nuevo orden de vigas principales de madera laminada, de diez metros de luz, recogiendo las cabezas de todas las viguetas correspondientes. Donde fue necesario el apoyo de estas vigas en los muros de carga se diseñó un herraje de transición, de manera que garantizase la transmisión de carga directamente al ras del muro, sin ninguna excentricidad que pudiera ocasionar momentos secundarios peligrosos para el muro. En las zonas intermedias se procedió a la ejecución de pilares huecos de kerto, alrededor de los existentes, asegurándose la transmisión directa de la carga de las vigas a estos nuevos pilares. Esta solución también fue utilizada en la planta baja, puesto que los pilares existentes (de forja en esta planta) no ofrecían las garantías suficientes.
El kerto es la marca comercial de la madera microlaminada o LVL (Laminated Veneer Lumber) es un producto estructural muy técnico y de altas prestaciones mecánicas, fabricado en Finlandia. Consiste en láminas de 3 mm de espesor encoladas lateralmente, de esta manera queda prácticamente eliminada la repercusión de un posible defecto en la madera de origen, asemejándose su comportamiento al de una madera teóricamente perfecta. Además del reglamentario marcado CE, dispone de un Documento de Idoneidad Técnica de nivel europeo (ETA, European Technical Approval)
Es un material generalmente elegido para soluciones técnicamente avanzadas, dentro del espectro de aplicaciones de la madera. En este caso sus prestaciones mecánicas unidas a su estabilidad dimensional fueron decisivas para su elección.

Pese al dimensionado de las nuevas vigas con una estabilidad al fuego de 90 minutos (R90) se procedió a un proyectado de lana de roca por la parte inferior, mejorándose la resistencia en caso de incendio y el comportamiento acústico. Posteriormente se ejecutó la calefacción radiante, los suelos, los falsos techos y las divisiones necesarias para el uso del edificio, con el sistema box in a box, garantizando el óptimo funcionamiento acústico.

Otra actuación resuelta con madera microlaminada fue la recuperación del cimborrio, que será objeto de otro artículo de este blog.

Graderío Mirador con Traviesa Ecológica de Madera

Ubicado dentro del Biotopo Protegido del Complejo Lagunar de Laguardia se ha construido un pequeño anfiteatro con vistas a una de las lagunas.

La paisajista María Larrañeta aprovecha la topografía natural del vaso receptor de la balsa ataluzando una serie de gradas en madera que conectan con los recorridos principales de observación del humedal.

Para ello utiliza traviesas con un tratamiento en profundidad que garantiza su durabilidad, a la vez que asegura la no transferencia de productos tóxicos al terreno por lavado.

El ingenioso sistema de anclaje de las traviesas asegura la estabilización de los taludes. Es apreciable la integración de un material natural como la madera en este entorno.

La obra ha sido promovida por el Servicio de Medio Ambiente y Biodiversidad de la Diputación Foral de Álava y por la Obra Social de la Caixa.

Más información en http://www.paisatge.es/