Sistema Constructivo Madera
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Descripción: Informe completo sobre el sistema constructivo en madera...
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE ARQUITECTURA Y ARTES PLASTICAS
ASIGNATURA: TECNOLOGIA CONSTRUCTIVA TRADICIONAL Y MEJORADA
TEMA: SISTEMA CONSTRUCTIVO DE MADERA
ARQUITECTO: MALPARTIDA MENDOZA, WENCESLAO
ALUMNOS: CHICCHE QUISPE, JULIO CESAR OJEDA GALVAN, KAMILA GABRIELA SAHUARAURA ARQQUE, HARRISON DAVID CUSCO-PERU
2015
INDICE 1. SUMARIO 2. ANTECEDENTES 3. MARCO TEORICO 3.1. Características de la madera: 3.2. Defectos de manipulación 3.3. Clasificación de las maderas 3.4. Propiedades mecánicas 3.5. Métodos de protección 4. PROCESO CONSTRUCTIVO 4.1. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES 4.1.1. ESTRUCTURAS MACIZAS: 4.1.2. ESTRUCTURAS DE PLACAS: 4.1.3. ESTRUCTURAS DE ENTRAMADOS: 4.1.3.1.SISTEMA POSTE- VIGA 4.1.3.2.SISTEMA DE PANELES SOPORTANTES 4.1.3.2.1. SISTEMA CONTINUO 4.1.3.2.2. SISTEMA DE PLATAFORMA 5. NORMATIVIDAD 6. VENTAJAS 7. DESVENTAJAS 8. COSTOS 9. CONCLUSIONES 10. BIBLIOGRAFIA 11. LINCOGRAFIA
1. SUMARIO La madera siempre acompaño al hombre en su afán de desarrollo, el cual pudo manifestarse en múltiples culturas con rasgos característicos similares. Una de estas características es la utilización de la madera para construcciones en mediana altura, su éxito o fracaso se ve reflejado en la voluntad de cada época con mayor o menor acierto por querer desarrollar nuevas formas de edificar, las que pudieran resolver problemas referentes al afán de construir cada vez más alto. Voluntad motivada por aspectos religiosos, políticos, sociales y culturales.
Este trabajo tiene como fin último poner en evidencia el nivel donde se encuentra la madera hoy en día, siendo un material de vanguardia dentro del ámbito constructivo, el cual posee cualidades que la hacen única, respecto a otros materiales constructivos, cualidades que serán expuestas a lo largo del trabajo y que pretendes ser un aporte para entender la madera como una alternativa más dentro del espectro constructivo.
2. ANTECEDENTES La madera es uno de los materiales más antiguos utilizados en construcción, sus características permiten un sin número de aplicaciones dentro de la misma construcción, donde destaca su utilidad como material para acabado interior y exterior, pavimentos, carpintería, forjados, techumbres y estructura. La madera como material estructural, presenta una diferencia muy importante frente a otros materiales utilizados de forma estructural, como el acero y hormigón, esta diferencia es consecuencia de su carácter orgánico, ya que esta constituye la estructura de soporte del árbol y tiene, por
tanto, perfectamente definido su diseño para cumplir su función resistente. Es por esto que la madera extraída del árbol se puede considerar ya como un producto estructural de origen. El interés por este material hoy en día es indiscutido y una clave de este interés es su propia naturaleza viva, este material puede reproducirse, cosecharse o volver a reutilizarse, con un elevado grado de propiedades estructurales. Este material de producto natural procede de la tala de árboles, hoy en día existe un gran número de especies diferentes, que pueden bordear las 30.000, de las cuales solo 2.00 poseen un carácter comercial, que varían en dimensionado y uso. La madera tiene un crecimiento relativamente rápido, lo que permite una adecuada oferta en el mercado, esto responde a la creación de bosques con explotación controlada, donde el manejo del ciclo del árbol se respeta, desde sus orígenes hasta la tala del árbol, esto es fundamental para mantener un ciclo de vida controlado que no interfiera con el medio ambiente. La madera es el único material vivo que se utiliza en la construcción, vida que permanece aún luego de ser talado, elaborado y empleado.
Hasta hoy en día la madera ha vividos dos grandes periodos donde se desarrollo en gran manera su técnica. La primera se produjo en el imperio romano, específicamente en la construcción de cubiertas en Basílicas Paleocristianas. El segundo periodo se produjo en la Edad Media, donde la técnica alcanzo una gran Cubierta periodo especialización hasta principios del siglo paleocristiano XIX. La gran mayoría de estructuras en madera construidas con pilares y jácenas recurrían a la mampostería para realizar la fachada, ya que permitía estabilizar la estructura por medio de paredes rígidas y a su vez garantizaban la durabilidad de la fachada, cosas que la madera no podía realizar, ya que es propenso a degradación por acción de la humedad. Este sistema construido era conocido como post and truss1 , originario de Europa Central y Gran Bretaña. Otro sistema constructivo trascurría de forma paralela en el norte de Europa y Rusia, médiate muros de carga elaborados con rollizos de madera dispuestos horizontalmente y Construcción edad trabados por medio de concavidades media realizadas en la parte inferior del rollizo, el cual a su vez garantizava la junta longitudinal, por medio de encajes sellados con mortero o tierra. El gran problema de este sistema es la compresión perpendicular a la fibra que ejerce el material al entrar en carga, esto genera deformaciones debido al alto contenido de humedad de algunas maderas. No solo occidente ha incurrido en la utilización de madera como sistema constructiva. En oriente existen ejemplos notables, que datan del año 960, fue tan elevado el nivel de especialización que en el año 1103 ya contaban con un manual de prácticas constructivas que existió hasta 1912, fecha de la fundación de la Republica Popular China. El sistema constructivo, consistía en grandes pilares con una base de piedra que sostenían la cubierta que estaba formada por jácenas sobrepuestas una sobre otras de forma sucesiva y de menor luz, hasta adoptar la altura deseada por la cubierta. Este sistema fue adoptado por Japón, donde el respeto por la naturaleza trascendía a tal punto que el carpintero, al talar un árbol tenía que garantizar que perdurara la misma cantidad de años que le había costado crecer, así tranquilizaba su conciencia y podía vivir en paz. En el siglo XIX, en medio de la revolución industrial donde la madera maciza es sustituida por materiales industrializados, donde el acero y hormigón
ganaban terreno día a día. Esta sustitución se debe en gran medida a que la madera necesita una especialización en mano de obra, relacionada con la manipulación y elaboración de los distintos ensambles de caja y espiga las cuales eran unidas con clavijas de madera y que según los esfuerzos que tenía que soportar la Construcción norte de estructura eran diferentes. Con el tiempo Europa y Rusia estas uniones fueron remplazadas por uniones y anclajes metálicos, esto permitió dar un gran salto en cuanto a prestaciones, ya que podían resistir esfuerzos mayores que los que se venían dando, un nuevo impulso que se ve potenciado gracias a la aparición de la cierra a motor, lo que revoluciono la industria de la madera, ya que se podían generar piezas de muy pequeña sección de gran formato con características similares entre un elemento y el otro, la elaboración manual quedo en el pasado, dando paso a la industrialización de los productos madereros.
Mientras en Europa la tradición de pilares y jácenas, perdía terreno como consecuencia del acero y hormigón, en Norte América aparecía un nuevo sistema constructivo llamado Balloon Frame2 , posteriormente sustituido por el sistema Platform frame3 que permitía construir estructuras más ligeras, con un mínimo de material para la elaboración de la estructura, los cuales se Sistema constructivo Chino 990 encontraban constituidos por montantes de madera de pequeña escuadría, separados entre ellos por unos cincuenta centímetros, esto permitía generar un verdadero muro de carga entramado. Esta nueva solución constructiva se pudo elaborar gracias a la aparición del clavo de forma industrializado, lo que genero una baja en el costo, permitiendo una penetración de este elemento a la industria de la madera, el cual pasaría a transformarse en el nuevo sistema de unión entre elementos de madera, la unión por encajes, quedaba atrás. Este sistema fue el origen de los actuales métodos de construcción industrializada, con la que se construyo la mayoría de las viviendas unifamiliares en Norteamérica. A lo largo del tiempo la solución de entramado ligero de madera ha ido evolucionando, según las necesidades que con el tiempo van creciendo día a día, es así como las triangulaciones elaboradas en los paneles entramados como diafragma, han sido sustituidos por tableros de madera que cumplen dicha función con mejores resultados, a su vez esta estructura a incorporado una serie de capas que hacen mejorar su inercia, la que es casi nula. El añadido de aislantes, barrera de vapor, trasdosados, revestimientos exteriores, cámara de aire, etc. hacen que el confort interior sea muy alto, dando como consecuencia una notable protección de la estructura, mejorando su durabilidad, ya que la estructura no queda expuesta.
3. MARCO TEORICO Por madera entendemos aquella sustancia fibrosa y dura que se sitúa debajo de la corteza de los árboles y que constituye el tronco. La estructura del tronco no es homogénea y, al realizar un corte transversal del mismo, se aprecian diferentes zonas y partes, cumpliendo cada una de ellas una función en el crecimiento del árbol,
y por tanto en la formación de la madera. De la parte exterior hacia la interior, las diferentes partes del tronco son: Corteza exterior o súber: es la capa protectora del tronco, y está formada por tejido muerto. Corteza interna o floema: está formada por tejido vivo y transporta, en sentido descendente, hasta las raíces, los alimentos fabricados en la fotosíntesis y el oxígeno absorbido del aire usado en la respiración. El floema puede tener fibras de líber, que son muy fuertes, y en algunas especies constituyen la materia prima de la que se obtienen fibras comerciales, por lo que también se denomina a esta zona líber. Las principales ventajas que el sistema constructivo en madera ofrece a los constructores y usuarios son: El sistema constructivo en madera es un sistema diseñable para cualquier tipo de requerimiento de resistencia al fuego, aislación térmica y acústica, resistencia a la humedad y al ataque de insectos. El sistema constructivo permite la prefabricación entregando gran rapidez de montaje con procesos fácilmente certificables. Es una construcción seca, que sumada a la aislación térmica que se incorpora según los requerimientos de los habitantes, produce un importante ahorro de energía en calefacción y brinda un sobresaliente nivel de habitabilidad.
El comportamiento sísmico de las construcciones en madera es sobresaliente, ya que el bajo peso y rigidez de la estructura permite disipar rápidamente los esfuerzos sísmicos. Es decir, son muy seguras. La producción de madera demanda la menor energía entre los materiales de construcción y dado que mientras el bosque crece captura cantidades considerables de CO2, la hacen ser un material único, beneficioso para el medio ambiente. 3.1.
Características de la madera:
Al igual que para otros materiales, la estructura de la madera determina en gran medida las propiedades y características de ésta. En el caso de las maderas, la estructura viene dada por los elementos anatómicos que la forman: células, vasos leñosos, fibras, canales de resina, etc. Así, la composición celular, el grosor, la simetría, etc., de
estos elementos determinan las características de la madera, y junto a las otras propiedades físicas y mecánicas, sus posibles usos. Las principales características, que además nos permite identificar a los distintos tipos de maderas, son: la textura, el grano y el diseño, además del color y olor. 3.2.
Defectos de manipulación
Los defectos de manipulación son aquellos que se originan, en las maderas ya cortadas, al perder humedad o ser atacadas por insectos que la dañan. Los defectos más comunes son: el colapso, grietas, rajaduras y los alabeos.
Colapso: es un defecto que se produce durante el secado de la madera, y que consiste en una disminución de las dimensiones de la madera al comprimirse los tejidos leñosos. Se origina en maderas secadas a demasiada temperatura o humedad, y en maderas secadas rápidamente al aire. Para corregir en lo posible este defecto se debe cepillar la pieza de madera, aunque ya habrá perdido propiedades de resistencia mecánica.
Grietas y rajaduras: consisten en la aparición de aperturas en la madera como consecuencia de la separación de los elementos leñosos. Cuando la apertura sólo alcanza a una superficie ésta se denomina grieta, mientras que si alcanza ambas superficies, atravesando la madera, se denomina rajadura. Estos defectos se originan al contraerse la madera durante el secado y originan pérdidas en las propiedades mecánicas de la madera.
Alabeos: son encorvamientos de la madera respecto a sus ejes longitudinales y/o transversales, que se producen por la pérdida de humedad. La gran porosidad de la madera hace que absorba humedad con gran facilidad, sin embargo, la parte central del tronco tiene una menor capacidad de absorción que las exteriores, y hace que las variaciones de dimensiones no sean uniforme en todo el tronco. Esta característica obliga a manipular cuidadosamente a la madera, tanto en el aserrado del tronco como en el proceso de secado, ya que de lo contrario surgen muy fácilmente los alabeos. Los tipos fundamentales de alabeos que se pueden encontrar son: el abarquillado, el combado, la encorvadura y la torcedura.
El abarquillado es el alabeo de las caras de la madera al curvarse su eje transversal (respecto a las fibras), a causa del secado más rápido de una de las caras, a distintos tipos de corte en cada cara o al barnizado de una sola de ellas. El combado es el alabeo de las caras al curvarse el eje longitudinal de la madera, y puede originarse por
falta de pesos en los extremos, gran contracción longitudinal en maderas de reacción, etc. La encorvadura es la curvatura del eje longitudinal al torsionarse los extremos, y se origina al liberarse las tensiones de crecimiento. Por último, las torceduras son el retorcimiento que surge en una madera al curvarse al mismo tiempo por su eje longitudinal y transversal, y se originan por tensiones de crecimiento o secado desigual. 3.3.
Clasificación de las maderas
Las maderas pueden clasificarse de diversas formas según el criterio que se emplee. Uno de los más importantes es el de sus propiedades, las cuales están en función de su estructura, es decir, de su textura. La textura dependerá a su vez del modo de crecimiento del árbol, así por ejemplo, las maderas provenientes de árboles de crecimiento rápido presentarán anillos de crecimiento anchos y serán blandas, mientras que las de crecimiento lento, los anillos serán muy estrechos y las maderas duras. En función del modo de crecimiento, las maderas se dividen en:
Maderas resinosas. Suelen ser maderas de lento crecimiento, son propias de zonas frías o templadas, y poseen buenas características para ser trabajadas y buena resistencia mecánica. Este tipo son las más usadas en carpintería y en construcción. Dentro de este tipo, algunas de las más conocidas son: el pino, el abeto, el alerce, etc.
Maderas frondosas. Son maderas propias de zonas templadas, y dentro de ellas podemos diferenciar tres grupos: duras, blandas y finas. Dentro de las duras tenemos el roble, la encina, el haya, etc. Dentro de las blandas tenemos el castaño, el abedul, el chopo, etc., y por último, dentro de las finas tenemos el nogal, el cerezo, el manzano, el olivo, y otros árboles frutales.
Maderas exóticas. Son las mejores maderas y las que permiten mejores acabados. Dentro de este grupo tenemos la caoba, el ébano, la teka, el palisandro, el palo rosa, etc.
3.4.
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas dependen de la especie botánica del árbol y de las condiciones de crecimiento de éste, puesto que estos factores determinan la velocidad de crecimiento y la presencia de defectos. Al igual que en las propiedades físicas, el grado de humedad influye notablemente sobre las propiedades mecánicas. Por ello, éstas se referirán siempre a maderas secas, con un contenido del 12% en humedad. También resultará importante diferenciar los
resultados obtenidos para las diferentes propiedades, según la dirección sobre la que se apliquen los diferentes tipos de esfuerzos.
La resistencia a la compresión
Es la facilidad a ser comprimida al aplicarle un esfuerzo, el cual puede darse en dos direcciones: paralela y perpendicular al grano, siendo máxima la resistencia para la dirección paralela y mínima para la perpendicular. Por otro lado, a partir de un contenido de humedad del 30%, la resistencia a la compresión permanece constante, pero hasta el 30% la resistencia aumenta al decrecer la humedad.
la resistencia a la tracción
Se trata de medir la resistencia de la madera cuando se aplican dos esfuerzos, en igual dirección y sentido opuesto, dirigidos hacia fuera de la pieza en estudio. Al igual que para la compresión, esta resistencia será muy pequeña si los esfuerzos son perpendiculares a las fibras, pero si se aplican paralelos a éstas se observa una gran resistencia, siendo éste un comportamiento general a la mayoría de las maderas. En cuanto a la influencia de la humedad, se observa que al aumentar ésta, disminuye la resistencia.
Resistencia a la flexión y elasticidad
Es la resistencia que opone la madera a flexionarse sin romperse ante un esfuerzo. Si el esfuerzo se aplica perpendicular a las fibras la resistencia será máxima, mientras que si es en paralelo será mínima. No obstante, defectos estructurales en la madera pueden hacer perder resistencia, al igual que una disminución de humedad y la antigüedad de la madera, es decir, las maderas húmedas son más flexibles que las secas, y las maderas jóvenes lo son más que las viejas.
La resistencia al corte
Es la capacidad de la madera de resistir una carga que tiende a seccionarla por un plano normal al eje longitudinal. En general, si el esfuerzo se aplica en la dirección normal a las fibras, la resistencia será alta, mientras que en la dirección paralela es necesario realizar ensayos a fin de evaluarla.
Hendibilidad o clivaje
Es la resistencia que presenta la madera a rajarse al introducirle un clavo, es decir, la resistencia de las fibras a separarse en sentido longitudinal. En general, las maderas húmedas aceptan mejor el clavado que las secas, y las blandas que las duras.
Acabado y tratamiento de la madera La madera que procede directamente de la tala y aserrado contiene un alto grado de humedad que no interesa para la mayoría de las aplicaciones, por lo que antes de ser empleada es necesario someterla a procesos de secado. Con la madera seca se mejoran, en general, la resistencia mecánica, la resistencia al ataque de insectos y hongos, la estabilidad de sus dimensiones, la facilidad de cepillado, lijado y pintado, y se consigue un menor peso para el mismo volumen. Métodos de protección Después del secado de la madera, hay que tener en cuenta que ésta puede verse alterada por una serie de factores de origen climático, biológico y humano. Para proteger la madera frente a ellos se la somete a una serie de procesos de preservación y protección, que alargan su durabilidad y rendimiento. Los agentes preservadores empleados para tratar las maderas son una serie de sustancias químicas que pueden ser de tipo oleoso, óleo solubles o hidrosolubles. En el proceso de protección influyen fundamentalmente de dos factores: las características anatómicas de la madera y su secado. Estos factores determinarán la facilidad de penetración de los líquidos preservadores, el método de preservación a emplear y la sustancia aplicable. En función de estas características de la madera que se vaya a tratar se pueden seguir dos tipos de tratamientos: sin presión y con presión. Dentro de los tratamientos sin presión se encuentran el pintado o barnizado, y la inmersión en frío o en caliente. En estos procedimientos se trabaja siempre a presión atmosférica, sin someter la pieza de madera a cambios de presión, ya sean se sobre presión o de vacío. En los tratamientos con presión se recurre a un aumento o disminución de la presión para introducir en la madera las sustancias preservadoras. Además de estos dos tipos también son posibles procedimientos mixtos en los que se aplica a la madera tratamientos con y sin presión en etapas sucesivas. Las fases de acabado a base de pinturas, barnices, resinas, etc., tienen fines similares a los tratamientos de preservación, pero además intentan realzar las características de la madera y embellecerlas antes de su puesta en servicio. Las sustancias de acabado requieren para su aplicación de una limpieza previa de la madera, y pueden ser opacos, como las pinturas, y transparentes como las resinas y barnices.
4. PROCESO CONSTRUCTIVO Todos los sistemas de construcción en madera implican algún grado de prefabricación, donde todos ellos en mayor o menor medida, buscan reducir notablemente el tiempo de trabajo en obra, realizando gran parte del trabajo en fábrica. La tecnificación desde los productos de la madera hasta los distintos sistemas constructivos ha crecido tanto que hoy en día la madera puede competir de igual a igual con cualquier otro material de construcción, como el acero y hormigón. Para poder sacar el mejor rendimiento a un edificio en madera hay que conocer todas las alternativas con las que se cuenta para desarrollar un proyecto de esta envergadura, es así como la necesidad de escoger un sistema de construcción es preponderante en el resultado final del proyecto. Hay que tener en cuenta las necesidades de espacio, las funciones, tipo de iluminación natural, planificación conceptual del edificio, estructura de soporte, consideraciones con respecto a la envolvente, etc. Son todos criterios fundamentales que debe ser considerado en una fase temprana 4.1.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES
Los sistemas estructurales desarrollados para viviendas de madera se dividen en dos grandes grupos según el largo de los elementos estructurales y las distancias o luces entre los apoyos:
Estructuras de luces menores Estructuras de luces mayores
Estructuras de luces menores Se subdividen en:
Estructuras macizas Estructuras de placa Estructuras de entramados 4.1.1.
ESTRUCTURAS MACIZAS:
Sistema constructivo que por su aspecto de arquitectura, solución estructural y constructiva, es particularmente diferente. Su presentación es de una connotación de pesadez y gran rigidez por la forma en que se disponen los elementos que lo constituyen, en este caso rollizo o basa. Estructuralmente no corresponde a una solución eficaz, ya que por la disposición de las piezas, éstas son solicitadas perpendicularmente a la fibra, o sea en la dirección en la cual la resistencia es menor. Sin embargo, el disponer de esta forma el material facilita el montaje de los diferentes elementos que conforman la estructura de la vivienda. Otra ventaja que ofrece es la buena aislación térmica, garantizada por la masa de la madera, pero presenta problemas en la variabilidad dimensional por efecto de los cambios climáticos, los que afectan en gran medida los rasgos de ventanas y puertas, como también las instalaciones sanitarias. Hoy el avance de la industria ha permitido mejorar el sistema de construcción maciza, introduciendo nuevos diseños, aprovechando los aspectos de aislación, facilitando y mejorando los aspectos estructurales y los de montaje de la construcción.
Figura 6-2: B. Cada tronco se va colocando uno sobre otro, amarrados en su interior con fierros verticales de diámetro de 8 mm (1) y sellando longitudinalmente el encuentro entre estos con espuma de poliuretano (2), como protección a la infiltración de aire y lluvia del exterior y salida de calor del interior.
4.1.2.
ESTRUCTURAS DE PLACAS:
La necesidad de reducir los plazos en la construcción y de mejorar y garantizar la calidad de terminación del producto, ha conducido a que gran parte de los elementos que conforman la estructura de la vivienda sean fabricados y armados en industrias especializadas o en talleres de las propias empresas constructoras y cuya aplicación se ha ido acentuando en la medida que aumenta la mecanización de los procesos constructivos. A cada panel que corresponde se le incorpora la instalación eléctrica, sanitaria, aislación térmica, barreras de vapor y humedad, puertas y ventanas, para luego ejecutar en obra los anclajes a la fundación, uniones de encuentros y colocación de revestimientos. La gran fortaleza que ofrece este sistema constructivo es el fácil desarme de los elementos estructurales que conforman la vivienda, por lo que las soluciones de las uniones como pernos, piezas de madera, clavos y perfiles de acero deben ser de fácil acceso y simple mecanismo. El armado de estos paneles está regido por la estructuración de construcciones de diafragmas, donde los paneles se disponen de forma que se arriostren y se obtenga la rigidez necesaria para la estructura. 4.1.3.
ESTRUCTURAS DE ENTRAMADOS:
Son aquellos cuyos elementos estructurales básicos se conforman por vigas, pilares o columnas, postes y pie derecho. Según la manera de transmitir las cargas al suelo de fundación podemos distinguir los sistemas: a) De poste y viga, aquellos en que las cargas son transmitidas por las vigas que trasladan a los postes y estos a las fundaciones. b) De paneles soportantes, aquellos en que las cargas de la techumbre y entrepisos son transmitidas a la fundación a través de los paneles. 4.1.3.1.SISTEMA POSTE- VIGA Utilizado principalmente cuando se deben salvar luces mayores a las normales en una vivienda de dos pisos, pudiendo dejar plantas libres de grandes áreas. Utiliza pilares o postes, los cuales están empotrados en su base y se encargan de recibir los esfuerzos de la estructura de la vivienda a través de las vigas maestras ancladas a estos, sobre las cuales descansan las viguetas que conformarán la plataforma del primer piso o del entrepiso.
Las diferentes piezas de madera van entrelazadas entre sí, lo que hace necesario un ensamble en los más diversos ángulos. En muchos casos la resolución adecuada de las uniones es la que caracteriza la calidad de la construcción, que en general se resuelve empleando herrajes metálicos o conectores especiales, los que entregan solidez y seguridad a la unión. En general, en la mayoría de las uniones estructurales, según sea la relación de esfuerzos entre las piezas, deberá elegirse el sistema más adecuado, cuidando que las dimensiones de los elementos de transmisión generalmente metálicos, estén en relación con la sección de los elementos de madera. 4.1.3.2.SISTEMA DE PANELES SOPORTANTES En el sistema de paneles soportantes se destacan:
Sistema continuo Sistema plataforma 4.1.3.2.1. SISTEMA CONTINUO
Los pie derecho que conforman los tabiques estructurales perimetrales e interiores son continuos, es decir, tienen la altura de los dos pisos (comienzan sobre la fundación y terminan en la solera de amarre superior que servirá de apoyo para la estructura de techumbre). Este sistema constructivo considera fijar la estructura de plataforma del primer piso y de entrepiso directamente a los pies derechos de los tabiques estructurales. Las vigas del primer piso se fijan al pie derecho por el costado de éste y se apoyan sobre la solera inferior del piso. Las vigas del entrepiso también se fijan a los pies derechos por el costado y se apoyan sobre una viga, la cual está encastrada y clavada a los pies derechos. Esta disposición permite conformar un marco cuyas uniones tienen cierto grado de empotramiento. La secuencia constructiva tiene la virtud de colocar la estructura de la techumbre y su cubierta después de colocados los pie derecho, lo que genera un recinto protegido para trabajar en casi todas las etapas del proceso constructivo y terminaciones.
4.1.3.2.2. SISTEMA DE PLATAFORMA Es el método más utilizado en la construcción de viviendas con estructura en madera. Su principal ventaja es que cada piso (primero y segundo nivel) permite la construcción independiente de los tabiques soportantes y autosoportantes, a la vez de proveer de una plataforma o superficie de trabajo sobre la cual se pueden armar y levantar. Paralelamente a la materialización de dicha plataforma de primer piso de hormigón o madera, se pueden prefabricar externamente los tabiques para ser erguidos a mano o mediante sistemas auxiliares mecánicos simples. La plataforma de madera se caracteriza por estar conformada por elementos horizontales independientes de los tabiques, apoyados sobre la solera de amarre de ellos, la que además servirá como una barrera cortafuego a nivel de piso y cielo para la plataforma. El entramado horizontal de la plataforma está dispuesto de tal manera que coincide, en general, con la modulación de los pie derecho de los tabiques, conformando una estructura interrelacionada. Por otra parte, requiere de un elemento estructural que funcione como una placa arriostrante, en reemplazo del tradicional entablado, conocido como “Sistema Americano”. En la actualidad, se cuenta con dos tipos de placas arriostrantes: el contrachapado estructural y la placa de OSB (Oriented Strand Board), los que ayudarán en la resistencia de la plataforma y sobre los cuales se fijarán las soleras de los tabiques del piso superior, además de recibir la solución de pavimento que indique el proyecto.
Elementos horizontales (vigas) apoyados sobre las soleras de amarre de los tabiques del primer piso. Arriostrando el entramado horizontal (plataforma de entrepiso) con tableros contrachapado estructural. 5. NORMATIVIDAD
6. VENTAJAS La madera es un material versátil que presenta muchas cualidades o ventajas, entre las cuales se mencionan las siguientes:
Excelente resistencia Múltiples utilizaciones Compatible con otros materiales Material antisísmico Facilidad de adaptación Diferentes niveles de prefabricación Procesos de construcción limpios, secos y rápidos Bajo costo de mantenimiento Reutilizable De rápida instalación Excelentes características acústicas, térmicas y mecánicas Libertad de diseño Recurso renovable Versátil Fácil manipulación Fácil transporte Libre de emisiones Excelente trabajabilidad Variedad de terminación o acabados Belleza estética Economía Flexibilidad Los elementos estructurales son ligeros, resistentes y tenaces Ocupa poco espacio De fácil ensamblaje De fácil montaje.
7. DESVENTAJAS
Siendo la madera un material noble que presente un sin número de ventajas, también presenta desventajas en su uso, las cuales se tienen que tomar en cuenta a la hora de utilizarla en la construcción de edificaciones, entre éstas podemos listar las siguientes:
Combustibilidad Contracciones Deterioro Durabilidad Requiere presrvantes para prolongar su vida útil Contenido de humedad Desconocimiento de su uso
8. CONCLUSIONES Hoy en día la construcción ha crecido como nunca en desechos producidos por la propia obra, donde todo es desechable y casi nada aprovechable, se piensa en el ahora y no en el futuro, obras contempladas a 60 años de vida, no prevén deconstrucciones, ya que su sistema constructivo solo permite el montaje y no el desmontaje, esto genera un incremento en residuos que solo con una gran cantidad de energía pueden ser reciclados. Es aquí donde la madera entra en gloria y majestad, la madera elaborada sosteniblemente en bosques deexplotación controlada, permite generar materias primas abundantes y renovables, sin dañar el medio ambiente, creando un ecosistema estable y duradero, disminuyendo el aumento de CO2 en la atmósfera. La madera es el único material de naturaleza viva que se utiliza en la construcción, puede reproducirse, cosecharse o volver a reutilizarse, con un elevado grado de propiedades estructurales, presentando diferencias muy importantes frente a otros materiales utilizados de forma estructural, como el ladrillo, hormigón o acero, esta diferencia es consecuencia de su carácter orgánico, ya que este constituye la estructura de soporte del árbol y tiene, por tanto, perfectamente definido su diseño para cumplir su función resistente. Es por esto que la madera extraída del árbol se puede considerar ya como un producto estructural de origen. Su crecimiento relativamente rápido, permite una adecuada oferta en el mercado de la construcción, unido con los grandes avances efectuados por la industria de la madera, nos permite pensar en sistemas industrializados cada día más avanzados, gracias a las características intrínsecas de la madera, el perfeccionamiento de sistemas de corte nos ofrece productos con un grado de exactitud milimétrico, pudiendo plantear perfectamente un proyecto desde fabrica para luego ser montado en obra. Hoy en día son múltiples
los subproductos obtenidos por esta materia prima, donde no solo la madera aserrada o encolada es preponderante en la construcción, si no que productos hechos por residuos de la madera como tableros de OSB, partículas, fibras o vigas mixtas, permiten un conjunto de soluciones con excelentes prestaciones para la construcción en este tipo de edificaciones, cerrando el ciclo de producción en un cien por cien ya que todo se aprovecha. Todo esto hace prever que este material tenga un futuro muy prospero, sobretodo en países donde escasea la mano de obra cualificada. Si a esto le agregamos una mayor tecnificación de los productos de la madera podemos generar proyectos más eficientes, seguros y económicamente rentables. Hoy podemos ver como sistemas constructivos en madera requieren en mayor o menor medida de algún grado de industrialización, buscando reducir notablemente el tiempo de trabajo en obra, realizando gran parte del trabajo en fábrica. La tecnificación de los productos de la madera, tanto como los distintos sistemas constructivos han crecido exponencialmente, en cantidad como en calidad, pudiéndolos situar en primera línea dentro de los materiales de construcción. Esta nueva era de elementos y sistemas de alta tecnificación permite realizar proyectos mucho más elaborados, teniendo en cuenta un sin número de patrones que antes no se podían desarrollar ya que el hombre actuaba directamente en el corte, trabajando en rangos de medición que podían variar de unos milímetros hasta un par de centímetros, hoy el grado de exactitud es sorprendente, gracias a máquinas de control numérico que generan un aumento en el rango de precisión, gracias a esto podemos repetir una pieza tantas veces queramos y esta saldrá exactamente igual o con pequeñas variaciones dependiendo del diseño requerido.
9. BIBLIOGRAFIA Canada Mortgage and Housing Corporation, CMHC, “Manual de Construcción de Viviendas con Armadura de Madera – Canadá”, Publicado por CMHC, Canadá, 1998. Hempel, R; “Sistemas Constructivos en Madera” Cuaderno N°1, Universidad del Bío-Bío, Editorial Aníbal Pinto S.A, Concepción, Chile, 1987. Hempel, R; Poblete, C, “Sistemas Estructurales en Madera” Cuaderno N°7, Universidad del Bío-Bío, Editorial Aníbal Pinto S.A, Concepción, Chile. Hanono, M; “Construcción en Madera”, CIMA Producciones Gráficas y Editoriales, Río Negro, Argentina, 2001. AA.VV; “Guía construir con madera”; Construir con madera; Madrid, 2010 García Navarro, Justo; De la peña, Eduardo; “El retorno de la madera como elemento estructural en la arquitectura”; Asociación de investigación de la industria de la madera; Madrid, 2003.
10.
LINCOGRAFIA
http://es.slideshare.net/marasanchezllorens/construccin-con-panelesde-madera?related=1 http://es.slideshare.net/archieg/la-madera-como-material-deconstruccin http://es.slideshare.net/franciscodelaisla/sistemas-constructivos-enmadera-5276478?next_slideshow=1
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