Los humanos han estado creando refugios con madera buena y confiable desde que nuestros antepasados resolvieron el problema de cortar árboles. En todo, desde simples cabañas hechas de ramas, hasta amplios pabellones con grandes maderas colocadas en postes, la madera siempre ha tenido un lugar destacado.
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En Europa, hay evidencia de estructuras de madera de al menos 4000 a. C., y estábamos construyendo probablemente mucho antes, dado que la madera generalmente no se sostiene bien después de haber sido enterrada durante milenios. Y los que aún están en pie hoy no son simples casuchas: Suiza reclama la Casa de Belén, desde 1287 dC; la famosa iglesia de madera de Urnes en Noruega fue erigida alrededor de 1130 dC; y el bisabuelo de todos ellos, con una altura de 122 pies, es la pagoda Horyu-ji de Japón, construida en 607 dC
Pero la madera solo puede construirse tan alto, por lo que a medida que las ciudades crecieron, los constructores comenzaron a usar nuevos materiales. El horizonte moderno en muchas ciudades es casi exclusivamente vidrio brillante y piedra pulida, sostenido por acero y concreto.
Sin embargo, ahora, la madera está regresando de una manera nueva.
Un gran beneficio, que los arquitectos e ingenieros esperan que haga que los grandes edificios sean más livianos, más baratos de construir y más respetuosos con el medio ambiente, es un material llamado madera laminada cruzada, o CLT.
“Llevo aquí casi 30 años y durante ese tiempo solo ha habido algunos artículos que han generado un poco de entusiasmo e interés. Este es uno de esos elementos ", dijo David Kretschmann, un ingeniero de investigación del Laboratorio de Productos Forestales (FPL) del Servicio Forestal de EE. UU. En Madison, Wisconsin." Ha energizado a la comunidad de productos de madera y mucha gente quiere que tenga éxito ".
En uso en Europa durante casi 20 años, CLT y otros llamados productos de madera en masa han sido elementos clave de diseño de proyectos como Puukuokka en Finlandia, un edificio residencial de ocho pisos; y el Treet de Noruega, con 14 pisos, el edificio de madera más alto del mundo. Cuando termine, el edificio de 18 pisos Brock Commons de la Universidad de Columbia Británica tendrá el récord de la estructura más alta construida por CLT. Y 18 historias no es el límite: los arquitectos suecos han propuesto un edificio de madera de 34 pisos, llamado "Trätoppen", para el centro de la ciudad de Estocolmo, y los investigadores y arquitectos de Cambridge han diseñado un gigante de 80 pisos y un millón de pies cuadrados en Barbican en Londres, principalmente de madera. Con 984 pies de altura, se ubicaría como el edificio 18 más alto del mundo, justo por delante del Four World Trade Center en la ciudad de Nueva York.
Es probable que las propuestas más altas estén a años de la realidad, pero muchas otras ya han estado empujando la madera en esa dirección: hacia arriba.
La construcción de Albina Yard utiliza madera como elementos estructurales: paredes, soportes y pisos. (Cortesía de LEVER Architecture) El CLT se diferencia principalmente de los productos pegados o clavados disponibles actualmente en el mercado en que está hecho de tableros apilados y pegados en capas alternas, en lugar de paralelas. Los paneles pueden ser muy grandes y muy gruesos: uno de los dos fabricantes de CLT en los EE. UU. Es capaz de producir paneles CLT de 98 pies de largo, 18 pies de ancho y 19 pulgadas de espesor.
Sus beneficios son numerosos. Tan resistente como cualquier madera antigua y casi tan resistente como el acero, puede fabricarse con restos de aserraderos y con material nuevo. Los paneles se pueden usar como pisos o paredes. Al usar menos estructuras de soporte de hormigón o acero, o ninguna en absoluto, el peso total de un edificio hecho de madera es mucho menor, lo que requiere mucho menos concreto de cimentación. Y de la misma manera que las fábricas de papel cultivan especies de rápido crecimiento que pueden cosecharse mientras aún son relativamente pequeñas, la fabricación de paneles CLT no requiere árboles de una circunferencia majestuosa.
También existe la idea de que al usar más madera en la construcción y menos materiales productores de carbono como el concreto y el acero, los edificios se convierten en sumideros de carbono en lugar de productores de carbono. Y al fresar los paneles según las especificaciones exactas en la fábrica y entregarlos listos para instalar, las estructuras pueden subir mucho más rápido: el Stadthaus de nueve pisos de Londres, terminado en 2009, tardó 23 semanas menos en completarse que un edificio de concreto comparable.
“CLT es, en cierto modo, una versión a gran escala de un gabinete IKEA; estamos prefabricando y diseñando un sistema, al milímetro, y conectándolo con elementos de acero ", dijo Thomas Robinson, arquitecto principal de LEVER Architecture en Portland, y uno de los dos ganadores del concurso inaugural del Tall Tall Building Prize Competition celebrado en 2015. El proyecto de su empresa, denominado Framework, tendrá 12 pisos cuando esté terminado.
El otro ganador, 475 West 18th por el estudio de arquitectura SHoP, es un edificio residencial de 10 pisos que se construirá cerca del High Line Park en el vecindario de Chelsea en Nueva York.
Entonces, si es tan genial, ¿por qué las ciudades no están construyendo grandes edificios de madera como un jardín fértil? En parte, porque las leyes de construcción aún no se han puesto al día, y en parte porque no se conoce una cantidad.
"Es algo nuevo en el mercado estadounidense, por lo que hay una falta básica de familiaridad con él", dijo David Barber, ingeniero de incendios y director de la empresa australiana de diseño y construcción Arup. “Los funcionarios no lo han tocado ni visto en la construcción, por lo que hay una barrera importante. Es muy difícil aprobar algo cuando nunca lo has visto ".
Junto con la necesidad de refugio va el requisito de que las habitaciones humanas sean seguras, y las personas que escriben los códigos quieren saber cómo cualquier material nuevo, incluido CLT, soporta el fuego, el agua, los terremotos, el clima, la degradación o cualquier otro fuerza apocalíptica que podría derribar un edificio. Y probar nuevos materiales puede acumular las facturas rápidamente.
"El sistema que tenemos es uno que hemos desarrollado con el tiempo, y para tener algunos productos innovadores, hay que encontrar a alguien que básicamente se esfuerce por lograrlo", dijo Kreschmann. “Hay lugares que están familiarizados con la madera, como el noroeste del Pacífico, por lo que tienden a ser mucho más amigables con los usos innovadores de los productos. Es un poco más difícil en lugares donde hay una curva de aprendizaje más pronunciada ".
El fuego es una gran pregunta, y con razón, dado que la madera no es solo un material de construcción sino un combustible. Prácticamente todas las grandes ciudades de la historia también han tenido uno o más "grandes incendios": Constantinopla, Roma, Londres, Nueva York.
En consecuencia, las pruebas de fuego son extensas, rigurosas y, por lo tanto, costosas, y se ejecutan entre cientos de miles y millones de dólares, a pesar de que las maderas tan gruesas como los CLT tardan en encenderse, especialmente cuando están cubiertas con paneles de yeso o paneles de yeso.
"No es como juntar muchos palillos de dientes", dijo Kretschmann. "Estos grandes paneles masivos requieren mucha energía para quemar".
De hecho, los CLT otorgan una ventaja potencial cuando se trata de incendios: cuando están encerrados dentro de las estructuras de madera, ya que el edificio de Robinson Framework está diseñado, es menos probable que el acero y otros sujetadores se ablanden y fallen en caso de incendio.
El rendimiento sísmico es otra preocupación que está bajo investigación en este momento. El socio de Kreschmann en FPL, Doug Rammer, participa en varios proyectos financiados por la National Science Foundation para comprender mejor cómo los edificios con CLT como elemento central de diseño pueden diseñarse mejor para resistir terremotos y cómo funcionarán en diversas condiciones.
Y aquí hay otro aspecto que la mayoría de la gente probablemente no piensa: el viento. Comprender cómo se comportan realmente los altos rascacielos de CLT, 40 pisos o más, mientras se introducen en cielos abiertos y racheados, es otra pregunta que la industria está trabajando para responder.
Los investigadores de Forest Products Laboratory instalaron un sensor de humedad inalámbrico en un panel CLT para rastrear el contenido de humedad a lo largo del tiempo. (Crédito de cortesía Steve Schmieding, Laboratorio de Productos Forestales de USFS) Por su parte, Robinson espera que las áreas de todo el país con bosques abundantes pero infrautilizados puedan generar nuevas oportunidades de mercado al aprovechar sus recursos naturales locales. Además, evitar los costos de envío y transporte de larga distancia puede reducir los presupuestos del proyecto.
"Mi interés en la madera surgió de tener mi base en el noroeste del Pacífico y mirar materiales que están fácilmente disponibles y abundantes en la región", dijo Robinson. “Estábamos interesados en pensar en nuestros materiales de construcción de la misma manera que los chefs piensan en los ingredientes y adaptar lo que estamos haciendo al ingrediente. Especialmente si es un gran ingrediente ".
Entonces, por ahora, a medida que los CLT lentamente ganan una mayor aceptación, Kreschmann y Rammer dijeron que creen que se usarán principalmente en edificios de elevaciones algo más bajas, en el vecindario de 12 a 14 pisos. Cuando se usan CLT en edificios más altos, será como un material más junto con concreto y acero.
"Lo vemos como un material maravilloso y complejo, y cualquier cosa que permita una mayor utilización de un recurso renovable para mejorar la vida del público en general es algo bueno", dijo Kreschmann. "CLT ofrece la oportunidad de hacer cosas realmente innovadoras y maravillosas, y queremos ver que CLT sea solo una flecha más en el carcaj para que puedas disparar al problema".
