Construcción en madera

Casa de entramado de madera conocida como el Pan de Azúcar puesto de punta de Hildesheim (Hildesheim, Alemania, 1510)

Pasarela de madera situada cerca de Essing

Casa con entramado de madera en Eschwege

La construcción con madera se refiere al área de la ingeniería de la edificación en la que se utiliza la madera como material de construcción, así como a las casas construidas con entramado de madera. Además de madera para la construcción, también se utilizan otros materiales que tienen como base la madera.

Es un campo de estudio antiguo e independiente que por sus técnicas específicas se distingue de otras áreas de la construcción, como la albañilería, el hormigón armado o las estructuras metálicas. La construcción en madera tradicional que se ha transmitido a lo largo de los siglos (muy relacionada con la carpintería), se distingue de la construcción en madera desarrollada desde finales del siglo XIX (vinculada a la ingeniería).

La construcción con madera se utiliza frecuentemente en combinación con otras técnicas de edificación. Por ejemplo, existen techos con vigas de madera sobre construcciones de mampostería o de hormigón, estructuras de madera laminada para el techado salas cívicas, y todo tipo de escaleras.

El tejado autoportante de madera más grande del mundo, construido por Holzbau Amann, se encuentra en la Feria de Muestras de Hannover y se construyó para la Exposición Universal de Hannover de 2000. Es un ejemplo de tejado en voladizo, compuesto por tejados interconectados con forma de hongo

La importancia de la construcción con madera en el panorama arquitectónico regional y los tipos de edificios que se construyen habitualmente con madera varían según la cultura y la región. En Europa Central, especialmente en las regiones de habla alemana, cobertizos, pequeños almacenes y refugios simples se construyen con frecuencia como estructuras totalmente de madera, mientras que los edificios residenciales, comerciales y de oficinas se construyen con menos frecuencia con madera.

En los últimos años, se han construido muchas viviendas con sistemas prefabricados de madera, que se caracterizan por prefabricar elementos de pared completos en una fábrica bajo condiciones controladas y luego ensamblarlos en obra. Este tipo de vivienda de madera suele ser más eficiente energéticamente y rentable que las construcciones tradicionales de madera. Los métodos de construcción más comunes utilizados en los sistemas prefabricados de madera son la construcción con paneles y la construcción con armazones.

Video: Construcción respetuosa con el medio ambiente con madera (Fuente: TerraX)

Desde el punto de vista ambiental, la construcción con madera supone la fijación de dióxido de carbono. Aplicado a gran escala, ayudaría a cumplir con el objetivo climático de 2 grados de calentamiento global.​​​

Componentes de madera

En Alemania, para elementos individuales con función portante o de arriostramiento, se aplican las partes 2 y 3 de la norma DIN 68800 y las directrices de protección contra incendios, y solo se pueden utilizar las especies de madera enumeradas en la norma DIN 1052-1 o aquellas con aprobación de la autoridad general de construcción (abZ) del Instituto Alemán de Tecnología de la Construcción de Berlín.​

Las vallas y el revestimiento de fachada no son componentes portantes, mientras que los tablones de una terraza se consideran componentes portantes si se encuentran a más de 65 cm del suelo o de otra subestructura portante.​

Columnas y vigas de madera

Tradicionalmente, se utilizan vigas de madera sencillas como columnas o soportes. Sin embargo, también existen construcciones más complejas, por ejemplo, de madera laminada.

Techo de madera

El tipo de techo de madera más común para estructuras portantes es el techo de vigas de madera.

Muros de madera

Los muros de carga o tabiques en edificios pueden construirse como estructuras reticuladas (por ejemplo, con paneles de relleno o revestimiento), así como como muros macizos (especialmente con métodos de construcción por bloques o con empalizadas). Los muros de carga en edificios suelen formar una unidad estructural junto con otros componentes portantes (véase más adelante).

Los muros de madera autoportantes, por ejemplo, en horticultura o (históricamente) en fortificaciones militares de ciudades, suelen construirse como empalizadas.

Torre del árbol con plataforma a 44 m de altura. La escalera de caracol tiene una longitud aproximada de 500 m

Techos de madera

Tradicionalmente, las estructuras de techo se construyen casi exclusivamente con madera. En Europa, las construcciones de techo más comunes son, por un lado, los entramados a dos aguas con correas y viguetas, y, por otro, los techos de vigas planos. Las diferentes formas de tijerales permiten diferentes métodos de construcción. Especialmente para estructuras de techo de dimensiones manejables, la madera sigue siendo el material predominante en la actualidad. Por el contrario, la cubierta del tejado no suele estar hecha de madera.

Para las techumbres de gran luz que salvan grandes longitudes (especialmente como techos voladizos o de naves), también se utilizan otras estructuras de soporte, pero incluso en estos casos se emplean construcciones de madera (de hasta 60 m de luz). Se utilizan estructuras de techo de gran luz, por ejemplo, para picaderos, gimnasios, salas de recepción y naves industriales, así como para techos voladizos de gran luz como protección contra la intemperie.

Bóvedas y cúpulas

Incluso las estructuras de bóveda o cúpula más complejas pueden construirse con madera.

• Ejemplo 1: el Saldome 2 es la cúpula de madera más grande de Europa y, con un diámetro de 120 metros, cubre una superficie de 11.300 m², equivalente a 1,5 campos de fútbol. Sirve como almacén para la sal utilizada contra las heladas en las carreteras en Rheinfelden (Argovia).​
• Ejemplo 2: en el Parque nacional del Bosque Bávaro, cerca de Neuschönau, se encuentra la pasarela por las copas de los árboles del Parque Nacional del Bosque Bávaro, de 1.300 m de longitud. El ascenso a la copa del árbol se realiza a pie en una estructura de madera en forma de cúpula (44 m de altura, longitud total de la rampa: 520 m, se utilizaron 500 m³ de madera, diámetro en la base: 30,5 m, diámetro en el punto más ancho: 35,5 m, diámetro de la plataforma de observación: 10 m).​

Construcciones de madera

Reconstrucción de un palafito de la edad de Piedra (Museo de palafitos de Unteruhldingen, en Bodensee)

Sistemas de construcción (construcciones con entramado de madera)

Moderna casa de madera de varios pisos E3 en Berlín

Casa de madera H8 en Bad Aibling

Temporalmente el más alto del mundo: Mjøstårnet

Durante milenios, la madera se ha utilizado como material de construcción. Incluso en la edad de Piedra, se construían palafitos de madera. La madera es duradera: en China, existen templos que, al igual que las casas con entramado de madera de la región alpina, han sobrevivido durante siglos.​ La madera es versátil. Se utilizan estructuras completas de madera tanto en edificios de varios pisos, por ejemplo, en viviendas, como en salas de recepción. Existen muchos tipos diferentes de construcciones hechas total o predominantemente de madera. Se distingue básicamente entre los métodos de construcción con entramado y la construcción sólida, así como entre la construcción tradicional con madera y la ingeniería de la madera.

Construcción sólida

Construcción en entramado

Entramado y tabicado in situ

Construcción medieval con postes y vigas (izquierda) comparada con la construcción por pisos (derecha)

Entre los métodos tradicionales de construcción con madera (carpintería), destacan los siguientes:

• Construcción sólida:
  • En bloques
• Construcción de armazones:
  • Prefabricados
  • Entramados
    • Postes y vigas
    • Pisos apilados
• Formas híbridas
  • Las casas de entramado de madera son una forma híbrida entre las casas de troncos y las casas con armazón de madera.

Dentro de la construcción moderna de casas de madera, se han desarrollado diversos métodos de construcción:​

• Construcción sólida: Al igual que en la construcción con troncos, las paredes son de madera maciza.
• Construcción de armazones:
  • La estructura de soporte está hecha de madera, y los espacios intermedios suelen rellenarse con un compuesto de madera y arcilla o con ladrillos.
  • La estructura portante consiste en marcos de madera prefabricados, que al montarse solo tienen entablonado en un lado como máximo. Las ventanas, puertas, aislamiento y el resto del revestimiento se instalan en obra.
  • En el sistema modular, las paredes se ensamblan a partir de paneles planos de madera individuales. El término "panel de madera" se refiere a la estructura compuesta por nervaduras de madera maciza o productos de madera industrializada y revestimiento de madera o materiales a base de yeso.
  • Mediante la forma especial de entramado de las iglesias de madera tradicionales del norte de Europa.

Mástiles y torres

Mástiles y torres pueden construirse con madera. Tradicionalmente, troncos de una pieza se utilizaban, y en algunos casos aún se utilizan, como postes telefónicos o para la construcción naval. También se pueden construir mástiles más complejos como estructuras de celosía de madera. Sin embargo, hoy en día, los mástiles de las torres de telecomunicaciones, las torres eléctricas o de los aerogeneradores se construyen generalmente de hormigón armado o acero.

Las torres de madera cerradas podrían (a partir de 2010) ser más ventajosas que las estructuras de hormigón.​​​ Las torres de los aerogeneradores de madera pueden ser más duraderas que las de acero porque la madera no presenta fenómenos de fatiga del metal como resultado de ciclos de carga y descarga.

Un primer prototipo se erigió en Hannover-Marienwerder en octubre de 2012 y se puso en servicio en diciembre de 2012. Un aerogenerador de 1,5 MW, fabricado por Vensys (con un peso aproximado de 100 toneladas), se montó sobre una torre de madera de 100 m de altura construida por Timbertower GmbH. La torre de madera consta de 28 plantas y cuenta con una robusta pared exterior octogonal de contrachapado de aproximadamente 30 cm de espesor. Para construir esta torre se talaron alrededor de 1.000 árboles (aproximadamente 400 m³ de madera, con un peso aproximado de 200 toneladas). Unos setenta pararrayos sobresalen de la pared de la torre. Una película de PVC estabilizada a los rayos UV forma la capa exterior protectora de la torre.​​

La torre de radio de Gliwice en Polonia, construida en 1935, es la torre de madera más alto del mundo, con 118 m. La torre de transmisión de Mühlacker (en Alemania) (1934-1945), con 190 m de altura, fue probablemente la más alta de la historia de este tipo. En la década de 1930, especialmente en Alemania, se erigieron alrededor de dos docenas de torres de madera de 90 m o más de altura, principalmente para transmisores de onda media. El hecho de que la madera sea un mal conductor de la electricidad permitió que la propagación de las ondas electromagnéticas desde un cable de antena tensado axialmente en el interior de la torre atravesara la estructura del mástil de madera en todo su perímetro. Los transmisores para longitudes de onda de entre 200 y 300 m requerían longitudes de antena y alturas de mástil o torre de 100 m o más.

Puentes y viaductos de madera

Los puentes de madera tienen una larga tradición. La construcción más sencilla consiste en un tronco de árbol tendido sobre un arroyo o barranco. Con el paso de los siglos, se desarrolló una amplia gama de diseños para la construcción de puentes y viaductos de madera.

Montañas rusas de madera

Montaña rusa de madera Wodan en el Europa-Park

Las montañas rusas son formas muy especiales de viaductos (en su mayoría entrelazados), pero generalmente están hechas de metal.

Sin embargo, también existen más de 170 montañas rusas con estructuras de soporte de madera en todo el mundo, como por ejemplo:

• Wodan en el Europa-Park, al norte de Friburgo de Brisgovia (inaugurada en 2012)
• Colossos en Heide Park, a 80 km al sur de Hamburgo. Se considera la montaña rusa de madera más rápida del mundo, con velocidades de hasta 120 km/h.
• El Toro en Freizeitpark Plohn (Sajonia). Tiene unos 750 m de largo, hasta 28 m de alto y alcanza velocidades de hasta 75 km/h.

Edificio de madera de gran altura Casa adosada, Murray Grove (Hackney, Londres)

Sistema de vigas de un tejado tradicional

Véase también

• Madera para la construcción
• Construcción naval
• Mansión Vimanmek (Tailandia), el edificio totalmente de madera más grande del mundo​
• Arquitectura de Noruega

Construcción en madera contra la crisis climática

El entorno construido es un factor crucial en la crisis climática. Todo el sector de la construcción es directamente responsable de aproximadamente el 40 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.​ La construcción en madera pretende contribuir a transformar el entorno construido de una fuente de carbono a un sumidero de carbono.

Bibliografía

• Hömmerich: «Arquitectura de la madera: uniones de madera tradicionales y modernas», ISBN 3-481-13941-1, Rudolf Müller Verlag, Colonia.
• Robert von Halász Manual de construcción en madera, 8.ª edición, 1985.
• Protección ambiental integrada en la industria maderera. Desarrollo y prueba de nuevos sistemas de extinción de incendios para edificios de madera de varias plantas, para la extinción de incendios y la seguridad en las vías de escape, Informe de investigación del BMFT ? Centro de Investigación en Tecnología de Protección contra Incendios (Universidad de Karlsruhe, KIT), Karlsruhe, Bonn (2001)
• Arquitectura en madera: del siglo XIV al XVIII / publicado por la Asociación de Arquitectos e Ingenieros Alemanes y la Asociación General de Sociedades Históricas y Anticuarias Alemanas bajo la dirección de Cuno y C. Schäfer. - Berlín: Editorial Ernst Wasmuth El libro se puede descargar gratuitamente (PDF; 19,7 MB)
• Construir con madera. Caminos hacia el futuro. Publicación que acompaña a la exposición Architekturmuseum der Technischen Universität München en Pinakothek der Moderne, del 10 de noviembre de 2011 al 5 de febrero de 2012, editada por Hermann Kaufmann y Winfried Nerdinger en colaboración con Martin Kühfuss y Mirjana Grdanjski, Prestel Verlag, Múnich 2011, ISBN 978-3-7913-5180-3.
• Construir con madera: Detalles de planificación para edificios de bajo consumo energético, Cristina Benedetti, ISBN 978-88-6046-041-7, Editorial Universitaria de Bolzano

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Construcción en madera.
• Revista del Gremio Federal Austriaco de la Construcción en Madera
• Construcción en Madera Alemania ? Asociación de Maestros Carpinteros Alemanes, sitio web con información general, noticias de actualidad y informe anual de la industria de la construcción en madera (PDF; 427 kB)
• Página informativa de Deutschen Forstwirtschaftsrats e. V.

• Datos: Q1363743
• Multimedia: Timber construction / Q1363743