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1. IntroducciónLa industria de la construcción consume un alto nivel de recursos naturales y energía para producir materiales y componentes. Además, sus diferentes procesos, como su construcción, su uso y su mantenimiento generan una gran cantidad de residuos, muchos de ellos contaminantes. Para un desarrollo sostenible, es necesaria la adecuada elección de materiales, técnicas de construcción y de los sistemas de gestión en el proceso de diseño porque pueden contribuir de manera decisoria en términos de reducción del impacto ambiental.

En el campo de la arquitectura hay pocos esfuerzos que realmente son sostenibles. Más allá de reciclar el agua o colocar suelos de bambú, son importantes otros factores como

la correcta integración de los proyectos en el ambiente que los rodea, el tiempo de vida útil de las edificaciones, la calidad y durabilidad de los materiales, el ahorro de agua y de recursos no renovables, el tratamiento de residuos, la utilización adecuada de energía, entre otros.

Es muy oportuno un sistema constructivo industrializado sostenible de madera que satisfaga las necesidades que actualmente demanda el sector de la construcción en Ecuador con la posibilidad de exportarlo. En este artículo investigo por qué las placas estructurales prefabricadas alivianadas de madera son una excelente opción en el contexto de la construcción en Ecuador.

Placas estructurales prefabricadas alivianadas de madera para losas de entrepiso y cubiertaSistema constructivo sustentable para Ecuador

Francisco CoronelOctubre del 2014

Abstract: This paper wants to conirm the hyptohesis than building with structural, prefabricated, wooden, light boards can contribute in a decisive manner to increase sustainability and eicacy of constructive Ecuatorian industry. To demonstrate so, I will analize which is the present role of wood in the building industry, regarding that its use is fairly low and that policies must be implemented to increase it. Moreover, I will observe which are the beneicial qualities of wood in relation to the environment so as to increase constructive eicacy. This will justify its high capability to be used to built the type of structural wooden board I am proposing. It will follow a list of already existent and comercialized wooden boards and a comparison between two of them, in order to state clearly their properties. That part will lead to my proposal of constructing a board and to carry on further investigations. Previously, I will have indicated all the advantages that conirm the multiple beneits resulting from the use and comercialization of the structural, prefabricated, wooden, light boards. Keywords: timber, boards, prefabrication, wood, structure, sustainable, constructive system, Ecuador.

Resumen: Este artículo propone confirmar la hipótesis que construir con placas estructurales prefabricadas alivianadas o alveolares de madera puede contribuir de manera decisiva a aumentar la sostenibilidad y la eficacia de la industria de la construcción ecuatoriana. Para ello, voy a analizar cuál es el papel actual de la madera en la industria de la construcción, considerando que su uso es reducido y que cabe implementar medidas para aumentarlo. También voy a observar cuáles son las propiedades de la madera beneficiosas tanto para el medioambiente como para incrementar la eficacia constructiva, justificando con ello su alta capacidad para ser usada en el tipo de placa estructural que propongo. A este apartado le sucederá un listado de ejemplos de placas prefabricadas que se comercializan actualmente en Europa y una propuesta de construcción de placa. Para concluir, haré una relación de las ventajas que confirman los beneficios que resultarían del uso y comercialización de la placa y trazaré los objetivos futuros a los que podría llevar una investigación más extensa y de carácter práctico.Palabras clave: Placas, prefabricación, madera, estructura, sostenible, sistema constructivo, Ecuador.

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2. La madera en la industria de la construcción en EcuadorEn la actualidad el material más usado en la construcción es el hormigón el cual generalmente es fundido in situ y es usado en su gran mayoría para estructuras, seguido del hierro que se usa para vigas, columnas y para refuerzos en hormigón armado. Sin embargo, un material usado con menos frecuencia es la madera, como podemos ver según los datos de los porcentajes del Impuesto a la Renta causado por las industrias relacionadas con la construcción según el Servicio de Rentas Internas (GUALAVISÍ, M; JÁCOME, H. Agosto 2011), que es:Fabricación de cemento, cal y yeso 35.49%Productos químicos, plásticos, pinturas, acondicionamientos 32.34%Fabricación de productos primarios de hierro 16.03%Otros productos de hierro. 7.92%Fabricación de otros productos elaborados de metal 2.76%Fabricación de vidrio y de productos de cerámica 2.74%Fabricación de hojas de madera para enchapado 2.72%

El abastecimiento de la industria maderera del Ecuador procede de plantaciones propias de las industrias y de terceros, proveniente principalmente de bosques nativos y plantaciones. Ecuador exporta alrededor de USD95 millones mientras que en el período 2007-2012 importó USD270 millones (Sub-Sector Transformadores y Comercializadores de Madera en el Ecuador, 2007-2012), por lo que la balanza comercial del sector forestal en los últimos años se ha mantenido negativa, ya que ha sido constante el déficit comercial anual.

Según el estudio para la “Consecución del Objetivo 2000 y la ordenación forestal sostenible en Ecuador” (ecuadorforestal.org) realizado por la misión técnica de la OIMT en junio 2004, la madera en la industria de la construcción tiene un uso limitado a causa del insuficiente conocimiento del material por parte de los arquitectos, ingenieros civiles y constructores, especialmente en cuanto a sus propiedades físico-mecánicas y, también, porque como material no es aceptado por la sociedad.

En la actualidad, los sistemas constructivos utilizados en la construcción de losas para entrepisos y cubiertas de edificaciones en Ecuador son los tradicionales. En su mayor parte se emplean losas de hormigón armado, fundido en obra, con vigas perimetrales que reparten las cargas a las columnas, en dónde su proceso se basa en la colocación de encofrado, adición de materiales y componentes mediante un intenso trabajo manual y mecánico en obra. En menor cantidad como indica el listado de porcentajes anterior también se construye con estructuras de metal.

En Europa existe una gran aceptación de las placas prefabricadas alveolares de hormigón debido a su alta resistencia y relativamente poco peso y, también, por su rapidez de montaje. Pero si las comparamos con las placas prefabricadas alveolares (alivianadas) de madera, observamos que: las que están hechas de hormigón pesan 17 veces más que la madera, así como que también emiten 16 veces más CO2 que las placas de madera y no lo almacenan, mientras que la madera almacena 101kg de CO2. El uso de madera estructural en los edificios conlleva, siempre que los procesos de tala sean sostenibles (es decir, plantar un árbol nuevo por cada árbol talado), una captura previa de CO2 en los bosques y un almacenamiento de dicho CO2 durante toda la vida útil del edificio (unos 50 años como mínimo), que además puede extenderse en caso de reutilización de la madera al final de la vida útil. Esto convierte a los edificios con estructura de madera en auténticos “almacenes” de CO2. En la tabla a continuación (Costafreda, J. ;Parra, J.; Calvo, B. Agosto de 2010) contamos con un ejemplo comparativo de las emisiones de CO2 producidas en la construcción de vigas con aluminio, hormigón armado, acero y madera, sometida a las mismas acciones en todos los casos.

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Tabla 1. Comparativa del costo energético entre la madera y otros materiales.

Se considera que para obtener madera de uso estructural se aprovecha 28% de la madera del árbol. Para los elementos de escuadrías menores como rastreles se aprovecha hasta un 38% y en el caso de la madera contralaminada y en mi propuesta de placas alivianadas hasta un 49,5% de la madera del árbol (WADEL, Gerardo. Julio del 2010), lo que supone un aprovechamiento mucho mayor con respecto a otros tipos de estructuras de madera.

Como estamos viendo, la madera es un material con un bajo impacto ambiental, reciclable y sin componentes contaminantes, que puede contribuir notablemente a reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera si lo comparamos con otras soluciones constructivas basadas en hormigón o acero. Por sus cualidades, la madera se convierte en el aliado perfecto en un proceso constructivo industrializado, ya que este hecho representa una mejora respecto a las cualidades sostenibles de un proyecto. Es bien sabido que la obra en seco permite minimizar el consumo de agua en el proceso de ejecución, reducir los residuos y facilitar el posterior reciclaje. A la vez, los sistemas prefabricados de construcción permiten acortar la planificación propia de las obras con construcción tradicional, mejorando la precisión de ejecución e incluso la seguridad. Con la unión de la prefabricación y la madera estaremos dando un paso adelante en la búsqueda de modelos de construcción sostenible.

Entre las ventajas de la fabricación del producto en taller y no in situ, tenemos: 1) reducción de plazos de construcción, 2) organización, 3) mano de obra estable y especializada, 4) mayor facilidad para un adecuado control de calidad, 5) optimización de los materiales, 6) reducción de desperdicios, 7) seguridad de la mano de obra, 8) facilitamiento la deconstrucción o desensamblar.

3. Placas estructurales prefabricadas alivianadas estructurales de madera para losas y cubiertasLas placas estructurales prefabricadas alivianadas estructurales de madera son piezas estructurales superficiales de fabricación industrial, que pueden funcionar como forjados o cubiertas. Presentan grandes ventajas en comparación con los materiales tradicionales constructivos, que a continuación se explicarán. Son elementos multifuncionales con una alta capacidad resistente, de aislamiento acústico y térmico, inercia térmica y equilibrio higroscópico, que conforman, además, una superficie de cierre. Dada su sección optimizada que va desde 228mm a 800mm están especialmente indicadas para salvar importantes luces desde 3m hasta 27m con elevadas solicitaciones de carga y con anchos que van desde 0.6m a 1.2m (como el edificio de la Escuela Superior Suiza para la Ingeniería de la Madera, proyectado por Marcel Meili y Markus Peter, en el que la liberación de las limitaciones de la escala asociadas a la madera es decisiva: las enormes ventanas de 3 x 2 metros y la paredes exteriores de las cajas superan ampliamente las dimensiones habituales en los elementos de este material. Imágenes 1, 2 y 3). La transmisión de cargas de los elementos de forjados y cubierta se realiza de forma unidireccional. En los países escandinavos, EEUU y Canadá, se utiliza mucho este sistema constructivo formado por paneles portantes prefabricados y montados en obra, tanto muros como forjados, con muy buen comportamiento térmico, acústico y la posibilidad de incluir los tendidos de las instalaciones en su interior. Se emplean fundamentalmente en viviendas, edificios comerciales y administrativos.

Material

estructural

CO2

almacenado

(Kg.)

CO2 emitido

(k.o.)

Balance neto

de CO2 (k.o.)

Peso propio

(k.o./m)

Aluminio 0 327 327 5

Hormigón

armado0 101 101 216

Acero 0 76 76 15

Madera 101 6 -95 13

Imagen 1. Esquema de estructura. Escuela Superior Suiza para la Ingeniería de la Madera. Revista Tectónica 13.

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Los materiales empleados en la placa son madera aserrada estructural, simple o empalmada. En general se emplean especies ligeras como los pinos o abetos, similares a las utilizadas en las estructuras de entramado ligero de madera y normalmente se usa madera con clase resistente C24. El tratamiento protector depende de la clase de uso aunque generalmente no requieren ya que se emplean en interior. Otro material presente en la placa es la cola que une las

piezas de los casetones, complementando a la presión en un proceso de condiciones controladas de humedad y temperatura. Se deben utilizar colas estructurales de exterior que cumplan con la norma UNE-EN 15425 y/o UNE-en 301, con una baja emisión de formaldehído. Adhesivo Urea Formaldehído MUF o poliuretano monocomponente PUR. Las fijaciones metálicas se pueden usar en soluciones realizadas in situ con otro tipo de prestaciones. En función de las prestaciones requeridas se pueden utilizar una gran variedad de productos de aislamiento, como lana mineral, tableros aligerados, espumas, arena, etc (AITIM, 2014).

La placa la forman los siguientes elementos: nervios, caras, hueco o plenum, aislante y aislantes termoacústicos (AITIM, 2014), los cuales definimos seguidamente. -Nervios: elementos verticales de madera aserrada estructural.-Caras: elementos horizontales de madera empalmada. Los bordes de las tablas pueden ir machihembrados, para facilitar la formación de los paramentos vistos.Las tablas de las caras vistas pueden incorporar orificios o ranuras para mejorar las prestaciones acústicas.-Hueco o plenum: espacio comprendido entre los nervios o caras, que puede quedar vacío o relleno con aislante.-Aislante: material que se coloca en el plenum para mejorar las prestaciones acústicas y/o térmicas. -Aislantes termoacústicos: disgregantes, de fibra de celulosa, granulado de corcho o arcilla expandida granulada; o de manta o placa, de fibra de vidrio, lana de roca, espuma de poliuretano o poliextireno expandido.

Según AITM (2014) existen los siguientes tipos de placas: -De cajón simple cerrado: elemento modular formado por do nervios y dos paramentos que se unen entre sí mediante encolado a tope quedando enrasados los nervios con los paramentos. Se unen a los cajones mediante machihembrado, ranurado en un lado y lengüeta en otro. -De cajón simple abierto: elemento modular similar al anterior pero solamente lleva el

Imagen 2. Fachada. Escuela Superior Suiza para la Ingeniería de la Madera. Revista Tectónica 13.

Imagen 3. Interior. Escuela Superior Suiza para la Ingeniería de la Madera. Revista Tectónica 13.

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paramento inferior. Se unen a otros cajones simples mediante rebajes realizados en la parte donde se introducen lengüetas o llaves. -De cajón compuesto: elemento modular formado por dos nervios y dos paramentos que se unen entre sí mediante encolado a tope quedando los nervios por debajo de los paramentos. Las tablas de los paramentos van machihembradas para unirse a otros módulos y formar paramentos continuos.

En el mercado europeo existen varios tipos de placas. Algunas están enfocadas a resistir luces más grandes como es el caso de la placa fabricada por Kielsteg, en la que se usan tableros contrachapados para sus nervios y madera maciza en las caras. Otras, como la de la empresa Lignatur, destacan por el alto rendimiento acústico, térmico y comportamiento al fuego de sus placas. En cambio, las placas de la empresa Lignotrend facilitan el paso de instalaciones y se adaptan para combinar con aislamientos, láminas, hormigón, pisos flotantes, etc.

A continuación y a efectos informativos, se indican los valores aportados por los fabricantes para algunos de los tipos mencionados anteriormente.

Por lo que respecta a resistencia mecánica y estabilidad, las placas, además de actuar sus caras verticales como viguetas de gran canto arriostradas por sus paramentos, funcionan como una sucesión de vigas cajón. Su sección presenta una gran inercia por tanto son muy resistentes en un rango de luces determinado. La configuración de perfil cerrado del cajón reduce, por otro lado, la necesidad de arriostramiento vertical. Estudios realizados en la Universidad de British Columbia (CHEN, Yue. 2011), muestran la posibilidad de mejorar los rendimientos de este tipo de placas, mediante diversas combinaciones con tableros de madera encolada laminada en las que se rotan sus listones en el lugar en donde más sufre la placa. Esta configuración ha demostrado un mejor desempeño a la flexión y a la vibración.

Otro aspecto decisivo a tener en cuenta es la reacción o resistencia de las placas al fuego. Los tres tipos de paneles mencionados tienen una reacción al fuego de D-s1,d0 y una resistencia al fuego R, que varía desde 30 minutos hasta 90 minutos en función del espesor de las tablas de las caras expuestas y la forma de realizar la unión entre placas y el material ignífugo que se sitúa en el plenum (Lignatur AG, 2014).

Los incendios pueden declararse en cualquier tipo de edificio, independientemente del material con el que se haya construido su

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Imagen 4. Placa LIGNATUR AG. Herisauerst, Suiza

Imagen 5. KIELSTEG GMBH, Graz, Austria

Imagen 6. LIGNOTREND Produktions GmbHWeilheim-Bannholz, Alemania

Imagen 7. Pruebas de resistencia. CHEN, Yue. 2011

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estructura. Ahora bien, una vez declarado el incendio es importante que la estructura resista el tiempo suficiente para poder garantizar la evacuación de las personas y permitir la intervención de los medios de extinción. Naturalmente, la madera contiene agua, lo que retarda su inflamación, ya que antes de que una superficie de madera se inflame es necesario que esa agua se evapore. Mientras esto ocurre, la temperatura de la madera no sobrepasa a los 100º. Sin la presencia de llama, la madera necesita una temperatura superficial superior a 400º para comenzar a arder en un plazo de tiempo medio o corto. Incluso con la presencia de llama se necesitaría una temperatura en superficie de unos 300º durante un cierto tiempo antes de que se produzca la ignición. Expuesta a un incendio, en plena fase de desarrollo se produce inicialmente en la madera una combustión rápida de superficie y se origina una capa carbonizada. Debajo de esta capa aparece otra en la que se produce la pirolisis de la madera y finalmente aparece la madera sin afectar por el fuego.

La madera tiene un coeficiente de conductividad calorífica muy bajo y la capa carbonizada resulta aún más eficaz (seis veces más aislante). De esta forma, el interior de la pieza se mantiene frío y con sus propiedades físico-mecánicas constantes. Por tanto, la pérdida de capacidad portante de la pieza se debe a la reducción de la sección más que a una pérdida de resistencia en el material. Por otro lado, paradójicamente, la resistencia mecánica de la madera aumenta al perder humedad lo que compensa inicialmente la perdida de resistencia debida a la disminución de sección. De lo anterior se deduce que independientemente de que un incendio evolucione a 500ºC o a 1200ºC la madera permanece intacta un centímetro por debajo de la superficie. En comparación, el acero pierde su capacidad portante a 450ºC mientras que la resistencia a compresión del hormigón se reduce a los dos tercios a 650ºC resquebrajándose, efecto que se acentúa al enfriarse rápidamente si es mojado por los medios de extinción. Además, el coeficiente de dilatación de la madera es muy pequeño por lo que las estructuras de madera bajo la acción del fuego no se dilatan. Esta ausencia de dilatación elimina los desplazamientos de apoyos y movimientos, por lo que las

Resistencia al fuego REI60, K260

Luego de 39 minutos de exposición al fuego.

Luego de 39 minutos de exposición al fuego.

Luego de 60 minutos de exposición al fuego.

Luego de 60 minutos de exposición al fuego. Lignatur AG

Imagen 8. Puebas realizadas por Lignatur AG

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estructuras no se derrumban. Este hecho motiva que los bomberos penetren en las mismas con una tranquilidad relativa y puedan acercarse a extinguir el foco del incendio, cosa que jamás hacen si la estructura es de acero.

Un aspecto que no debe pasar por alto es la propiedad de aislamiento frente al ruido de la que dispone la placa. En función del tipo de panel y del material de aislamiento que incorporen o el tipo de perforación o ranurado que se realice en la cara vista, junto con el material situado en el plenum se puede obtener los siguientes valores (AITIM. 2014): Rw(C;Ctr) índice global de reducción acústica (dB) = 68 (-1;-4).Ln,w (Ci) nivel global de presión de ruido de impacto normalizado, (dB), para suelos separadores y para todos los otros suelos = desde 50(-2) a 52(-4).Tablas de diferentes coeficientes de absorción acústica ponderado (αw), (desde 0,43 a0,55) en función de la superficie, dimensiones orificios y materiales absorbentes utilizados.

El poco peso de las placas constituye otro de los valores más importantes y beneficiosos

recabados en la investigación. Son más ligeras que los tableros contralaminados pero más pesadas que un forjado de entramado ligero, semejantes a los forjados de viguetas y bovedillas y muy inferior a las losas de hormigón. Deben manejarse con grúa, salvo los de cajón simple que pueden manejarse con dos operarios.

Seguidamente detallo una comparación que he llevado a cabo entre las placas Lignatur (A) y Kielsteg (B) que servirá para ilustrar las ventajas aportadas anteriormente. Los peraltes y resistencias de las placas se han tomado de las especificaciones de los fabricantes con las siguientes especificaciones (Lignatur AG, Kielsteg GmbH):

Carga Mortero 5cm + Pavimento: 1,0 KN/m²Tabiquería: 1,0 KN/m²Uso (vivienda): 2,0 KN/m²Total carga: 4,0 KN/m²Utilidad de L/300 tenemos que:

fl

Placa ALuz de 5m - Peralte: 180mmLuz de 8m - Peralte: 320mm

Placa BLuz 7,50m - Peralte: 190mmLuz 9,50m - Peralte: 228mm

LignaturPlaca 180cm

peralte % Placa 320cm peralte

Placa 228 cm peralte

%

³m³mVolumen listones de madera sup 6.55 15.02 6.55 8.45Volumen listones de madera inf 11.62 26.65 11.62 14.99Volumen listones de madera vert 5.58 12.80 9.92 12.80Volumen vacío 19.86 45.54 49.43 63.76

Total madera 90.8257.32Total Volumen 25.7716.34

KielstegPlaca 190cm

peralte % %

³m³mVolumen listones de madera sup 11.56 11.63 11.56 9.09Volumen listones de madera inf 11.46 11.53 11.62 9.14Volumen listones de odb-playwood 2.04 2.05 3.42 2.69Volumen vacío 74.37 74.80 100.6 79.09

Total madera 25.06 26.6Total Volumen 2.72134.99

Tabla 2. Volumen de los elementos

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Canto peso madera

KgCoste Energético MJ Luz

Desnsidad madera Código Técnico Kg/m3

180mm 49.875 104.7375 5m 509.85

320mm 58.989 123.8769 8m 509.85

190mm 52.626 110.5146 7,5m 509.85

228mm 55.86 117.306 8,9m 509.85

placas

Coste energético

Lignatur (A)

Kielsteg (B)

15%

27%

13%

45%

Placa Lignatur 180mm

Volumen listones de madera sup

Volumen listones de madera inf

Volumen listones de madera vert

Volumen vacío

8%

15%

13%64%

Placa Lignatur 320mm

Volumen listones de madera sup

Volumen listones de madera inf

Volumen listones de madera vert

Volumen vacío

12%

11%

2%

75%

Placa Kielsteg 190mm

Volumen listones de madera sup

Volumen listones de madera inf

Volumen listones de odb-playwood

Volumen vacío

9%9% 3%

79%

Placa Kielsteg 228mm

Volumen listones de madera sup

Volumen listones de madera inf

Volumen listones de odb-

playwood

Volumen vacío

Consideraciones para cálculo de Costo energético (MJ/Kg):Se considera el costo marcado en las especificaciones medioambientales del TCQ: 2.1 MJ/Kg.60 Kg x 2.1 MJ/kg = 127 MJDensidad de la madera. Se considera la densidad estipulada en el Código Técnico de 5.0KN/m³=101,97 Kg/m³

Según los resultados del análisis del volumen de los elementos, se comprueba que la solución que brinda la placa B es la que mejor desempeño tiene si a resistencia se refiere, vemos que, con un canto que posee una diferencia de 10mm, se logra salvar una luz de 2,5 metros más que con respecto a la placa A. En el caso de resolver luces de 8 a 8,9m el canto de B es 92mm más pequeño. A lo que costo energético se refiere, miramos que el volumen de madera usado para el caso para resolver luces de 5 a 8,9m es mucho menor en el caso de la placa B, también se observa

que el volumen vacío de mucho mayor por lo que su peso es mucho menor, resultando que exista más optimización de la madera por medio del tablero contrachapado y la forma en que se relacionan los elementos entre sí. Esto repercute en el costo energético que es menor en el caso de la placa B. Tabla 3.

Que la estructura resista una vez sea declarado el fuego en la edificación es fundamental y la madera presenta grandes ventajas con su comportamiento frente al fuego respecto a los materiales usados tradicionalmente como el hormigón y el acero. Este tipo de placas permiten diferentes tipos de comportamientos al fuego por lo que si se requieren para la construcción de vivienda social, en donde principalmente se busca el confort y la seguridad a menor costo, una alternativa sería una placa de madera maciza sencilla rellenada con arena para mejorar su comportamiento al fuego, y con luces máximo de 5 metros permitiendo solucionar una losa para forjado

Tabla 3. Costo energético.

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y cubierta sin sobre piso ni cielorraso, economizando al máximo en materiales, mano de obra y tiempos de ejecución. Para la construcción de escuelas, colegios y edificios públicos, las luces podrían ser de hasta 9 metros, con la configuración de la placa de tal modo que esté compuesta por una superficie inferior ancha sobre ella arena, una superficie intermedia de emergencia, que actue como estructura de arriostramiento de los nervios, y la placa superior. Este tipo de estructura sería la recomendable según Directive of the fire police, testing of construction, materials and parts (Suiza. SN 198898), para 60 minutos de resistencia al fuego, mejorando las estructuras de hormigón y acero. La combinación de tableros contrachapados con madera maciza y el desempeño de estas formas en z de las nervios de la placa resulta ser más eficiente. Esta combinación de tecnologías con madera maciza es muy recomendable como se ha demostrado también en el estudio realizado en la Universidad de Columbia antes indicado.

4. Conclusión: resultados y discusiónPor todos estos motivos, sería recomendable la modificación del actual marco normativo edificatorio con objeto de promover el diseño de edificios con estructura de madera en detrimento de las estructuras convencionales a base de hormigón armado, ya que, además de las claras ventajas medioambientales, las estructuras de madera ofrecen una mejor resistencia en caso de incendios.

Es oportuno un sistema constructivo industrializado sostenible de madera que satisfaga las necesidades que actualmente demanda el sector de la construcción, con la posibilidad de exportarlo. Las placas planteadas se elaborarían en fábricas especializadas de Ecuador en las cuales se respete el medio ambiente, regularizando para ello la tala ilegal de árboles, y que cumplan con las normativas forestales nacionales e internacionales. Así, en esta investigación sobre placas estructurales de madera prefabricadas alveolares para losas y cubiertas, que servirá para la construcción de viviendas más sostenibles, abordamos el problema desde un inicio, desde la tala de árboles hasta la fabricación final del producto.

La investigación presente es suficientemente fértil para poder ampliarse hacia la construcción de las placas estudiadas. Para ello se debería hacer un análisis de la situación actual de la construcción de viviendas con estructura de madera del Ecuador, tipos de madera usada, sistemas constructivos y sistemas estructurales más usados. Se deberán realizar visitas técnicas a las fábricas productoras de placas alivianadas de madera como son Lignatur (Suiza), Kielsteg (Austria), Lignotrend (Alemania), Novatop (República Checa) para tener una visión general de los procesos, técnicas y maquinaria usada. Se documentarían características formales, costo, procesos, etc., de cada una de las placas. Así como también sería pertinente analizar, visitar y documentar los proyectos construidos más representativos. Posteriormente cabría establecer y diseñar dichas placas bajo el enfoque sostenible que hemos estudiado, que permita construir con rapidez, economía y calidad, respetando los sistemas constructivos tradicionales y aspectos socioculturales de Ecuador. Probablemente esta es una de las partes más importantes del estudio en donde las relaciones y uniones de los elementos que conforman la placa son protagonistas y, en consecuencia, del tipo de madera, pegamento, y maquinaria que se podría fabricar e implementar en el Ecuador.

Estas placas deberían ser sometidas a pruebas de resistencia, rendimiento acústico, rendimiento térmico y comportamiento al fuego, para lo cual se construirán prototipos experimentales con materiales de empresas interesadas en este tipo de ensayos. Conjuntamente con simulaciones por medio de software donde se explorarían más alternativas y dimensiones satisfaciendo dudas que surjan en los ensayos físicos y donde los equipos de los laboratorios no estén de acuerdo con las dimensiones requeridas en este tipo de placas. También se debería: aportar soluciones constructivas de cómo se relacionan estas placas con el resto de los elementos que conforman la edificación como: muros, columnas, instalaciones, pisos, cielos rasos, etc.; analizar el costo y la factibilidad del sistema: tiempos de construcción con un ejemplo práctico y representativo; analizar los costos de mano de obra y materiales.

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Hasta llegar a establecer en el mercado de la construcción ecuatoriano estas placas, en un inicio se recomienda prefabricar medias placas, es decir, fabricar en taller los elementos portantes como las nervaduras y la superficie inferior para una vez montados en la obra terminarla con pisos de madera con junta seca.

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Algunos datos fueron oftenidos en catalogos y directamente de las empresas fabricantes:Servicio de Rentas internas Eduador Lignatur AG: Das tragende Decken- und DachelementKielsteg GmbHLignotrend - Für eine nachhaltige Holz-Baukultur