Construcción con Paneles o Madera Contralaminada (CLT)

Construcción con Paneles o Madera Contralaminada (CLT)

Los Paneles de Madera Contralaminada o CLT representan una revolución dentro del mundo de la construcción. Multiplican las posibilidades de las estructuras de madera.

En Arquitectura Consciente hemos ejecutado proyectos con este material y nos parece una elección muy interesante. Lo hemos utilizado para realizar paredes resistentes y forjados que funcionan como losas con luces de gran distancia, ejecutados con una facilidad y rapidez impresionantes. Sin duda, esto repercute en el precio final de la construcción. Además estamos hablando de un material saludable y con análisis de ciclo de vida (ACV) óptimo.

La madera contralaminada, madera laminada cruzada o CLT (Cross-laminated timber) se ha convertido en un material de construcción mundial. Sus propiedades hacen posible la construcción con madera de grandes edificios e incluso rascacielos, en un futuro cercano.

Las ciudades son cada vez más grandes y pobladas, y por ello, demandan más energía y materiales para construirlas. Todo eso, produce contaminación. Es por esa razón que la madera contralaminada puede ser un gran aliado, no sólo por sus importantes propiedades, sino también por la reducción del impacto negativo en el medio ambiente que tiene la construcción. Y por otro lado, ofrece una alternativa a la construcción en altura frente al hormigón y al acero, un ámbito en donde estos tenían la exclusividad.

Sin embargo, uno de los problemas que encuentra este magnífico material es luchar contra los estereotipos y prejuicios de la ciudadanía e inversores.

Son básicamente paneles prefabricados fruto del avance de la ingeniería y la arquitectura dentro del campo de la construcción en madera. Consiste en la utilización de varias capas de madera que se unen en direcciones alternas, se encolan y sobre los que se aplica presión. El resultado son piezas de madera de grandes dimensiones con unas excelentes prestaciones para la construcción.

Al pegar de esta forma la madera se reducen los movimientos típicos del material. Gracias a ello, la construcción con CLT cumple con creces las exigencias actuales a los materiales de construcción.

Aunque se pueden utilizar una gran variedad de maderas para la fabricación de paneles contralaminados las más frecuentes son el pino, el abeto, el alerce y el cedro. Otras como el roble o el castaño no son frecuentes, pero pueden ser utilizadas.

¿Desde hace cuanto existe la Madera CLT?

Aunque para muchos se trata de algo completamente nuevo, la madera CLT surge en Austria en la década de los 90 del siglo pasado. Es decir, los primeros paneles CLT se construyeron hace aproximadamente 30 años.
Sin embargo, no fue hasta bien avanzada la década que se sentaron las bases sobre lo que hoy en día denominamos madera contralaminada. Todo ello, a partir de una investigación financiada por el gobierno austriaco y realizada principalmente en lugares como la Universidad Técnica de Graz.

Tengo que confesar que ya antes de terminar la carrera de arquitectura en la ETSAM-UPM asistí a un pequeño congreso en la escuela de Arquitectos Técnicos de Madrid sobre este material y me pareció, en aquel momento, un material extraordinario.

Características de la madera contralaminada

Se pueden encontrar en diferentes espesores y con diferente número de capas. Estas deben tener un número impar y como mínimo 3. Con mayor frecuencia los encontramos de 3, 5 o 7 capas. Los espesores varían desde los 80 milímetros hasta superar los 200. Espesores mayores son posibles, pero no frecuentes.

Piezas de gran tamaño. Se pueden alcanzar longitudes de más de 20 metros. En la mayoría de ocasiones las limitaciones no las pone el material sino la logística y el acceso a la zona de edificación.

Las piezas son secadas previamente hasta alcanzar una humedad ideal. Esta se sitúa en torno al 12%, porcentaje a partir del cual se reducen las probabilidades de proliferación de hongos e insectos.

Ligereza. Especialmente si la comparamos con otros materiales utilizados en la construcción como el acero o el hormigón, se reduce drásticamente la cimentación necesaria. Para hacernos una idea, un m3 de hormigón pesa 2.7 toneladas aproximadamente frente a los 450-500 kg del CLT (este valor depende de la madera utilizada).

Gran estabilidad dimensional. Sobre todo, si lo comparamos con otros productos hechos con madera. Se debe al proceso de fabricación en sí, debido a la unión de piezas en sentido alterno. Las variaciones en sentido perpendicular son mínimas y prácticamente 0 en sentido longitudinal.

Aislamiento acústico y térmico. Se debe a la capacidad aislante natural de la madera. Gracias a esto, se consigue que las casas fabricadas con paneles contralaminados tengan una eficiencia energética realmente alta y sin la necesidad de inversiones adicionales.

Resistencia al fuego. La madera contralaminada fabricada en países donde existe una normativa al respecto ofrece todas las garantías de resistencia frente al fuego. Se puede conseguir fácilmente tiempos que van desde los 30 minutos hasta las 4 horas, durante los cuales se queman las capas externas, mientras que las internas mantienen la estructura. En algunos casos es posible que una estructura de hormigón y acero ya hubiera colapsado y derrumbado por la acción del fuego. Con el fin de mejorar la resistencia, es habitual proteger o cubrir la madera con otros materiales: yeso laminado, fibra de yeso, e incluso pinturas o barnices intumescentes.

Es un material plenamente compatible con otras materias primas como: cemento, vidrio, aluminio, acero, etc.

No introduce ningún componente tóxico en la construcción, por lo que favorece ambientes mucho más sanos y habitables.

Al fabricarse a partir de piezas pequeñas de madera, el aprovechamiento del árbol es mucho mayor. Se utilizan piezas que de otra forma podrían quedar desechadas.

Su uso como elemento estructural está certificado en la mayoría de códigos técnicos de edificación.

Una ventaja que también suele pasarse por alto es que pueden utilizarse piezas de madera pequeñas para formar el panel. Permitiendo un mayor aprovechamiento del árbol.

Tipos de Paneles CLT

Se puede clasificar según:

• El número de capas y espesor. Siendo los más habituales los de 3, 5 y 7 capas.
• Según la madera utilizada y las características de las tablas que componen el panel.
• Según cómo esté orientada la capa exterior.
• Según el aspecto (cepillado o no, nudos, etc) de las caras.
• En función del adhesivo, principalmente fenólicos o poliuretano.

Fabricación de los Paneles CLT

El proceso para obtener la madera contralaminada, la cual luego se utilizará para obtener los paneles que formarán la construcción es el siguiente:

• Selección y preparación de la madera. Una vez descartadas las piezas no aptas, la madera se seca en hornos hasta conseguir el nivel de equilibrio deseado.
• Se montan capas (láminas) unas encima de otras, alternando la dirección respecto a la capa anterior.
• Se pegan las capas unas a otras utilizando adhesivos y se aplica presión.
Posteriormente, los paneles se trabajan en un taller, es decir, en un entorno controlado y con maquinaría específica e incluso con control numérico. Gracias a ello, se garantiza unos niveles de precisión superiores al de materias primas alternativas.
Además, en el taller se pueden hacer todas las modificaciones arquitectónicas requeridas: instalación de puertas y ventanas, ranuración para electricidad y tuberías, etc.

Construcción con madera contralaminada

A grandes rasgos, una edificación de madera CLT, cumple con una doble función. Por un lado, estructural, y por otro, como aislante, tanto térmico como acústico. Los paneles se adaptan para formar forjados, muros y cubiertas.

La construcción con paneles de madera contralaminada en el lugar se parece más a armar un puzzle que a la construcción tradicional. Se debe a que estas piezas vienen preparadas del taller: cortadas a medida, mecanizadas, e incluso con las puertas y ventanas hechas. Y luego se ensamblan con la ayuda de grúas.

Una de las grandes ventajas es que el tiempo de construcción o ensamble se reduce drásticamente, hasta un 30-40%. La medición, cálculos y planificación son muy importantes en este tipo de construcción.

La utilización de paneles contralaminados en la construcción está acabando con las limitaciones de la construcción en madera. Edificios de varias plantas, e incluso rascacielos, empiezan a ser una realidad.

Las desviaciones en los presupuestos, tanto económicos como temporales, son más reducidos. Especialmente cuando la obra contiene elementos o estructuras complejas. Se debe, en gran parte, a la fabricación en taller.

Llama la atención la resistencia de las construcciones con madera contralaminada frente a temblores de tierra o terremotos. El material se mueve absorbiendo el movimiento de la tierra.

Otra ventaja de la construcción con madera contralaminada es que no se generan residuos en el lugar de la construcción. Y en fábrica los que se generan, son muy reducidos en comparación con otras alternativas de construcción. Por tanto, el impacto ambiental es reducido. Además, una vez finalice la vida útil de la construcción es 100% renovable. En algunos países los desechos de la construcción representan más del 50% del total, una situación que necesita solucionarse.

Con el cuidado y mantenimiento adecuado este tipo de construcciones de madera tiene la misma vida útil de cualquier otro tipo de construcción o incluso superior. Tan solo hay que entender el material y cómo éste puede verse afectado.

¿Es necesario proteger la madera contralaminada?

El uso de este tipo de madera es apto para clases de uso 1 y 2, por tanto, debe existir alguna envolvente que aísle la edificación. Se aconseja la aplicación de acabados protectores.

Ocasionalmente, algunos elementos o parte de la estructura puede estar expuesta. En estos casos, la madera debe contar con la protección adecuada (frente a agentes degradadores) y se debe prestar atención a la renovación de acabados superficiales periódicamente.

La envolvente

La madera contralaminada ayuda a conseguir una envolvente muy eficiente. Sin embargo, no puede ser la única capa del edificio.

Además, y como ya se mencionó, las maderas más utilizadas en la fabricación de CLT son el pino y el abeto, especies cuya durabilidad natural expuestas al exterior es limitada.
Por estos motivos, la madera no debe estar expuesta directamente. Se debe añadir al menos una capa de aislamiento, que además sirva de protección frente a la lluvia, o un revestimiento exterior cerámico. En países nórdicos se usa mucho o pétreo, Sin embargo, existen muchas posibilidades a gusto del diseñador.

¿En qué se usa exactamente el CLT en la Construcción?

Puede utilizarse tanto en construcciones híbridas en la que convive con otros materiales como el hormigón y el acero. Y también, puede utilizarse en exclusiva para realizar toda la edificación, tal y como aparece en las fotos adjuntas. Su uso está muy documentado y podemos encontrarlo tanto en grandes edificios como en casas de una única planta.

Principalmente la encontraremos formando techos, suelos y paredes. Esto permite la versatilidad en espesores en los que se puede fabricar. Además, al tener un peso comparativamente más bajo permite un mayor número de pisos.

Normativa CLT

Hasta hace poco, no existía una normativa en España y Europa. Desde 2016 existe la norma UNE-EN 16351:2016. Antes de esta fecha tanto sólo podíamos recurrir al DITE o ETA (Documento de Idoneidad Técnica Europeo / European Technical Approval) que tenía cada fabricante.

En esta norma se establecen los controles de producción y los requisitos para el etiquetado o marcado.

En lo relacionado con el cálculo estructural, las estructuras de madera laminada deben cumplir con los requisitos establecidos en el Código Técnico de Edificación (CTE), en cual también se establecen los requisitos para otros materiales. Para el cálculo de la resistencia se utilizará el Métod Gamma recogido en el Eurocódigo 5, ya que aún no se ha incluido una forma específica de cálculo para el CLT.

Desafíos y Retos del CLT para su uso se generalice

Los paneles CLT han llamado la atención en el mundo de la construcción, y su uso está creciendo en muchos países. Continuamente, surgen análisis y estudios que confirman las ventajas de su uso. Sin embargo, su utilización es aún minoritaria, y aún queda un largo camino como para poder hablar de una industria de la construcción global con madera contralaminada.

En este sentido, será necesario superar algunos desafíos:

• Cambiar la mentalidad del usuario y/o consumidor frente de la construcción con madera. Eliminar muchos de los prejuicios existentes requiere generalizar el conocimiento y también que las personas tengan acceso a este tipo de edificaciones y puedan comprobar por sí mismas estas características.
• Ampliar la capacidad de producción de paneles. Actualmente existen fábricas, no demasiadas, en Europa y Norteamérica, pero en el resto del mundo son algo anecdótico.
• Se debe generalizar el uso de otras maderas, no solo aptas para climas diferentes, también en función de las especies abundantes en cada zona. Este punto no es tan simple, ya que requiere análisis y estudio, como el que se ha dado en Europa y Norteamérica respecto al uso de algunas coníferas como el pino o el abeto.
• Los adhesivos son un componente fundamental en la fabricación de CLT. Aún hay camino por andar en este campo respecto a la durabilidad, resistencia al fuego y la utilización de componentes ecológicos.