CONSTRUCCIÓN MODULAR CON MADERA.Parte II.

En esta segunda parte conoceremos diferentes sistemas de construcción híbridos, madera-acero y madera hormigón, que nos permitan continuar con el desarrollo de este tipo de producción modular.

SISTEMA CONSTUCTIVO HÍBRIDO MADERA-ACERO

Este sistema requiere que las esquinas de los módulos presenten una estructura de acero. Desde el punto de vista arquitectónico, la innovación del sistema constructivo híbrido madera-acero consiste en la combinación de los siguientes aspectos principales: eficiencia espacial, flexibilidad, modularidad y eficacia en la instalación.

La flexibilidad del sistema de construcción híbrido madera-acero permite que los planos de planta tengan una mayor rentabilidad, estable y a largo plazo para el inversor, así como un alto nivel de comodidad y uso del espacio habitable.

A finales del año 2017 se creó un prototipo de alto rendimiento del sistema de construcción híbrido madera-acero. Se desarrolló como parte de un proyecto de la Innosuisse (la agencia suiza para la promoción de la innovación), en cooperación con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna, las PYME suizas y AXA como cliente.

Consistía en dos apartamentos modelos para las instalaciones de la fábrica de Renggli AG. En enero de 2018, se llevó a cabo un taller que incluyó unas pruebas con casi 20 personas, una parte esencial del proyecto fue la inclusión de las futuras necesidades de inquilinos potenciales. El conocimiento obtenido de esto condujo a pequeños ajustes y optimizaciones en el interior (por ejemplo, la materialización de los pisos) En esa misma fase se llevaron a cabo extensas mediciones acústicas y de hermeticidad. Los valores previstos se cumplieron según lo vaticinado.

Los módulos, que están hechos de madera, dirigen las cargas del techo hacia la estructura de acero principal y ayudan a reforzar el edificio. La estructura funciona como un esqueleto en la que los principales elementos portantes verticales y parcialmente horizontales están fabricados de acero. Las conexiones en la estructura representan el punto clave del sistema constructivo. Los nodos no están planificados de manera convencional, sino que se diseñaron de tal manera que solo pueden conectarse y asegurarse en el sitio de construcción. La innovación radica en la conexión que se puede generar para el montaje, que al mismo tiempo tiene un efecto insonorizante, formando un aislamiento acústico de marco rígido. Estas conexiones minimizan las fases de trabajo en obra. Otra ventaja de estas conexiones, es que se pueden desmontar de forma no destructiva. En caso de demolición, los módulos y elementos del sistema constructivo híbrido madera-acero pueden reutilizarse directamente en otro edificio del mismo sistema constructivo híbrido de altas prestaciones.

Apartamentos hechos de madera. Fuente: Renggli AG

SISTEMA CONSTUCTIVO HÍBRIDO MADERA-HORMIGÓN

Este sistema es menos común que el anterior, por razones de peso y de la luz, generalmente pequeña. Cuando se utiliza hormigón en este sistema híbrido, se emplean elementos prefabricados de hormigón armado con espesores bastante delgados. La importancia de este sistema se centra en las consideraciones de protección contra el ruido y el fuego.

La estructura de hormigón armado, construida con hormigón in situ, sirve como base y columna vertebral para los diferentes módulos que los aseguran. Los núcleos de comunicación vertical, la cimentación, y a veces, un primer zócalo de módulos se ejecutan con hormigón armado.

El forjado superior de la planta baja hace la función de losa de hormigón flotante, para la estructura de madera, para todos los módulos de este material que ahí apoyan. En su mayoría, el techo y el suelo de los módulos, soportan cargas independientes y diferentes: el suelo aguanta la carga útil y la estructura del mismo y el techo solo su propio peso. Este sistema dispone de una cuadrícula de pilares, alineados con los ejes de soporte de los módulos de madera. A esta estructura se fijan los núcleos verticales, ejecutados in situ. Los núcleos de comunicación, además de cumplir la importante función estructural de rigidizar el conjunto, se utilizan para albergar las instalaciones del proyecto.

La estructura portante de los módulos se ejecuta con CLT. Se consigue garantizar el aislamiento de las paredes de los módulos con láminas elastoméricas o similares. El reparto de las cargas verticales se efectúa, con independencia de la estructura de madera, a través de la estructura de hormigón armado in situ, unidos con placas. El arrostramiento transversal de la estructura se realiza a través de los módulos, es decir, el edificio está encajado entre los módulos. Se considera suficiente apilar los módulos entre sí para conseguir la estabilidad del hormigón debido al peso relativamente elevado de cada espacio.

La duplicidad intrínseca del sistema de las plantas (suelo, techo y paredes de separación) posee ventajas desde el punto de vista de la fisonomía del edificio. Para ello, es necesario que los espacios de los módulos sean lo más independientes posibles

FUTURO DE LA CONSTRUCCIÓN MODULAR CON MADERA

Parte del éxito de este sistema constructivo va a radicar en la producción industrial y en la planificación digital. Con una buena combinación de estos dos importantes aspectos se va a conseguir una gran reducción de los tiempos de fabricación y montaje de los proyectos, acompañado de un alto nivel de acabado de los componentes y una menor problemática en obra.

Generalmente la construcción en madera es más rápida de ejecutar que la construcción sólida, por lo tanto los tiempos de ciclo deben coordinarse y desde el principio se debe pensar en una planificación global realista. La solución de construcción modular rápida y rentable puede ofrecer soluciones tanto para una extensión temporal como para un uso permanente, aumentando el abanico de posibilidades que nos ofrece este sistema. 

Cada vez más el sector público confía en la construcción modular, especialmente para edificios docentes. En el mundo privado, con frecuencia se construyen edificios de uso hotelero, en los que uno o más módulos se prefabrican conjuntamente, como puede ser un módulo de habitación, complementado con la construcción de otros elementos, como por ejemplo los módulos húmedos que se le asignen a cada habitación.

Referencias bibliográficas.

Wehrie, T. (2019). Modulare Holzhochhäuser. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 371-380.

Renggli, M. (2019). Raummodule in Holzleichtbauweise in 4 Monaten zum Ziel. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 381-390.

Merz, K. (2019). Vergleich der Raummodul-Bauweisen im mehrgeschossigen Holzbau. 25 Internationales Holzbau-Forum /HF 2019, 391-400.

Editores del post: Maderayconstruccion

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