TALLER DE ESTRUCTURA II

Profesores:Juan Luis Rámirez

AlumnosCristian Cáceres

Aldo GonzálezKaren Gutiérrez

SISTEMA ESTRUCTURAL MADERA

Casas canadienses

COMPONENTES VERTICALES Y HORIZONTALES

Solera superior

Pie derecho

Dintel

Riostra o diagonal

Peana

Solera inferior

Viga maestra

Envigado

Entablado

COMPONENTES GENERALES

Elementos que forman casa construida en

madera con tecnología canadiense.

COMPONENTES CASA CONTRUCCION EN BASE A PLACAS DE MADERA.

Característica principal de rápida construcción.

a) - Sistema de entramados ligeros (lightframing o platform), que emplean maderas de pequeñas

escuadrías para la construcción de los muros(generalmente 2 x 4" ó 2 x 6" separados a 40 cm entresí). Los forjados son de viguetas de madera macizay, en la actualidad y cada vez con más frecuencia, deviguetas prefabricadas con sección en I. La estructurade las cubiertas es casi siempre con cerchasligeras prefabricadas separadas a 61 cm.La mayoría de las viviendas se construyen conesta técnica, en la que existe un cierto grado deprefabricación en los elementos constructivos

principales(cerchas, viguetas, tableros), pero su montajese realiza en la obra. Por supuesto existe una totallibertad para el diseño arquitectónico. Posteriormentese comenta una típica promoción de viviendas coneste sistema (Minto).Pero además existen otras dos variantes quepueden englobarse dentro del mismo concepto y quellamaremos viviendas industrializadas o deprefabricación en volumen.

b) - Sistemas de paneles: (panel houses)

Se trata de un caso intermedio entre la construcciónin situ y la prefabricación. Existen dos posibilidades:la primera consiste en la utilización de panelesde dimensiones reducidas (del orden de 1,20 x2,40 m) prefabricados y que son montados en obra.Estos paneles pueden ser de tipo sandwich o aligerados.Un típico ejemplo de este caso es la realizaciónde California Village, (Villanueva de la Cañada,Madrid), en el que a la obra llegan los panelessandwich para su montaje.La segunda posibilidad consiste en laprefabricación de muros completos panelizados (fullwall panel), que son transportados para su montajeen obra. Se trata, pués, de una prefabricación degrandes superficies, en lugar del sistema en volumen.

c) - Sistema de viga y pilar. (Post and beam óHeavy timber construction).

Este sistema se caracteriza por utilizar piezas demadera de grandes escuadrías que además de tener una función estructural suelen quedar vistas al interior.En la forma más “pura” ya que toda la estructuraes de madera maciza: pilares, vigas, armaduras de cubierta, pero es frecuente que el sistema introduzca algunos elementos prefabricados como paneles en fachada, forjados en viguetas prefabricadas con sección en I, o cerchas ligeras industrializadas. Posteriormentese describe un sistema de estas característicascorrespondiente a la firma Post and Beam.Este tipo de vivienda sólo abarca alrededor de un2% del mercado total de viviendas unifamiliares en Norteamérica.

d) - Sistema de muros de maderamachihembrada (Log homes).

Tiene sus origenes en la construcción de cabañasde madera de los primeros colonizadores deNorteamérica.A veces es denominado como sistema de troncos.La característica principal radica en la construcciónde los muros de carga y cerramiento utilizando madera de rollizo o preferiblemente piezas de maderaescuadrada de gran sección transversal (con anchurasde 15 a 20 cm).Normalmente consta de una sola planta, y lacubierta se efectúa con cerchas ligeras prefabricadas.Menos frecuente es la construcción de dos plantas,pero es perfectamente viable utilizando forjadoscon viguetas de madera maciza de gran escuadría,que quedan vistas.Externamente puede parecer una construcciónrústica pero, como veremos posteriormente (TrueNorth), encierra una gran depuración y precisión enlos detalles de uniones en su mecanización y sellado.

Aislación TérmicaCuando las condiciones externas son distintas a aquellas que deseamos en el ambiente interior nos vemos obligados a: calefaccionar, enfriar, humidificar o secar este espacio. La calidad de este ambiente contribuirá al grado de confortabilidad (o inconfortabilidad) del diario vivir.

Dentro de los materiales de construcción, la madera y los tableros aglomerados son considerados aislantes térmicos naturales, gracias a las millones de celdas de aire atrapadas en su estructura, que permiten una mayor resistencia de ésta al paso del flujo calórico.

Construcción en madera y aislación térmica Las construcciones en madera tienen un entramado natural, lo que facilita la instalación de los materiales aislantes en muros, pisos y techos. El aislamiento térmico tiene sentido en todas aquellas zonas que envuelven la vivienda, vale decir muros exteriores , techos o cielorrasos . En el caso del espacio interior, resulta innecesario algún tipo de aislación, debido a que no contribuye a la inercia térmica de la vivienda al adaptarse rápidamente a condiciones de calefacción o refrigeración.

Muros o tabiques Una de las soluciones constructivas más utilizadas corresponde a muros formados por una estructura de madera, forrada por ambos lados con tableros de madera, fibrocemento, yeso-carbón u otros. Usualmente los espacios libres de las estructuras se utilizan para la colocación del relleno.

Techos y cielos Para el caso de una cubierta de techo de fibrocemento y un cielo falso de madera, el flujo de calor descendente puede llegar a un 90% vía radiación y el 10% restante por conducción.

En este caso, lo que se necesita es una barrera a las radiaciones térmicas y a la humedad con algún aislante por reflexión de tipo aluminio foil en todo el techo. Para cielos planos es conveniente ubicar el aislante entre las vigas de apoyo, mejorando ésto cuando se coloca el material de aislación sobre éstas. De este modo se evitan filtraciones de aire y de humedad indeseadas.

Es importante considerar el peso de una aislación flexible (Ejemplo: lana mineral, fibra de vidrio) ya que puede causar deformaciones en el material que constituye el cielo.

Las deformaciones se incrementan si existe humedad causada por una mala ventilación o por la condensación producida por la construcción. Una eficiente ventilación (ej. celosías) permite que la madera se vuelva a secar, cada vez que se haya humedecido por condensación o filtración de agua. Con ello también se previene la aparición de hongos propia de zonas de mayor humedad.

El sistema constructivo en serie permite un acabado de gran calidad y recuerda lo ciertamente poco evolucionada que se encuentra nuestra construcción tradicional a pie de obra.

CONCLUCIONES:

Un buen estudio de los requerimientos del proyecto permite determinar el sistema estructural de madera más adecuado. Además, el análisis del comportamiento estructural de los elementos y de los detallesconstructivos permite obtener cubiertas adaptadas a diseños complejos.

En Chile, el desarrollo de los nuevos productos de madera, las tecnologías de control numérico y de los elementos de unión, están impulsando el desarrollo de sistemas de

entramados pesados.

La consolidación del concepto “Diseño por envolvente” permitirá analizar el perímetro exterior de unavivienda como un solo elemento, sin detenerse en la calificación aislada de cada uno de ellos. Estos proyectos de investigación buscan incorporar productos industrializados en madera de pino radiata (insigne), tanto para construcciones de envolvente de madera, como para otro tipo de material en muros. La idea es emular la experiencia internacional que ha logrado que las construcciones en madera sean sinónimo de confort, habitabilidad y que en la elección del material a la hora de construir, la madera sea una de las favoritas.