Diseñar desde dentro: CONOCER, ENTENDER, EJECUTAR.

¿Por qué la protección química se considera inherente a todo proyecto con madera? Cierto es que en numerosos trabajos el tratamiento químico de los elementos de madera juega un papel imprescindible en el desarrollo del proyecto. Pero además de este aspecto a considerar existen otros factores igual de significativos, y a los que en ocasiones no se les otorga la importancia que debería. La elección de la especie adecuada a las condiciones del lugar y a la clase de uso a la que será destinada, así como el correcto diseño constructivo de la estructura constituyen factores clave en la toma de decisiones y relevantes en la viabilidad del proyecto.

La mayor parte de las coníferas empleadas en madera estructural se comercializan con albura, fácilmente impregnable y con una insuficiente durabilidad natural, es por ello que se someten a un tratamiento químico para ser empleadas posteriormente garantizando un nivel de protección adecuado. Por otro lado existen especies que presentan una gran durabilidad como el roble, el castaño, o especies de origen tropical, entre las que se encuentran el elondo o el ipé, las cuales nos permiten su utilización prescindiendo de tratamientos químicos.

Una correcta toma de decisiones sobre qué especie emplear, acompañada de estrategias de diseño constructivo, repercuten de manera directa en el resultado final del proyecto, permitiendo ahorrar en costes a la vez que se contribuye a la protección del medio ambiente y se garantiza la durabilidad natural de la estructura.

 

La colaboración entre LIGNIA y la Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural (PEMADE) ha dado como fruto la puesta en marcha del “Proyecto de ejecución de 6 pasarelas en madera maciza de duramen de castaño en el Río Artes, en el concello de Riveira”.

Este proyecto, que se está desarrollando en la actualidad, parte del diseño y del cálculo estructural integrado en el trabajo final de máster realizado por María Portela Barral, Ingeniera de Montes y alumna en prácticas en PEMADE. Esta plataforma tecnológica, integrada en la Universidad de Santiago de Compostela, ofrece numerosos servicios entre los que destacan proyectos de investigación, ensayos de caracterización mecánica de la madera y otros materiales, así como servicios de formación como el Máster en Ingeniería de la Madera Estructural.

Desde LIGNIA y la Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural se promueve la idea de construir estructuras con madera de origen autóctono, con una durabilidad natural suficiente y que permita su uso en exterior sin necesidad de emplear un tratamiento químico de protección. En este artículo se explican estos conceptos, fundamento de este proyecto y que resultan clave para su realización.

Los trabajos de diseño, cálculo e instalación de estas pasarelas forman parte del proyecto RIVEIRA ATLÁNTICA 2015, solicitado por el Concello de Riveira y siendo la empresa adjudicataria de las obras CANARGA construcciones.

El esquema de las estructuras consiste en dos celosías en triángulo con pares, pendolones y tirante con un travesaño de unión, tarima sobre largueros y conjunto de barras de barandillas. Dos de las pasarelas realizadas tendrán una longitud de 7,5 metros y las cuatro restantes de 5,5 metros. Os dejamos una imagen del modelado 3D para que podáis haceros una idea del resultado final.

¿POR QUÉ MADERA DE DURAMEN DE CASTAÑO?

Inicialmente se lleva a cabo un proceso de toma de decisiones para determinar la especie más adecuada a las condiciones del lugar y la evaluación de su durabilidad natural.

Las imágenes que se observan a continuación y que corresponden a los puntos de instalación nos permiten concluir que las pasarelas estarán expuestas a la intemperie, a la incidencia de la lluvia y de la radiación solar. Estas imágenes corresponden a la primera salida a campo realizada por el equipo y en la que se han identificado los puntos de ubicación de cada una de las pasarelas, se comprobó que las luces adoptadas fueran las adecuadas y se hizo una valoración de accesos para el posterior montaje e instalación.

 

Ubicación de las dos pasarelas de 5,5 metros de luz.

      

Ubicación de las cuatro pasarelas de 7,5 metros.

      

   

 

En estas condiciones es posible el ataque por mohos de superficie, hongos de azulado u hongos xilófagos y por ello debe asegurarse que la madera posea un nivel apropiado de durabilidad. En este caso se opta por el empleo de madera maciza de duramen de castaño (Castanea Sativa). El uso del castaño ofrece numerosas ventajas a nivel estructural y de durabilidad difíciles de igualar con otros materiales. La madera de castaño es resistente, de alta estabilidad dimensional y de gran durabilidad natural. El duramen de castaño no se considera impregnable, por tanto se justifica la no necesidad de someterla a un tratamiento químico protector, ahorrando en coste y evitando problemas de contaminación en un entorno natural y por el que discurre un curso fluvial.

 

 

¿POR QUÉ DISEÑO CONSTRUCTIVO?

 

En artículos anteriores publicados en este blog se ha comentado la importancia de la protección por diseño y en este caso se retoma el tema al tratarse de estructuras al exterior expuestas a la intemperie en las que métodos de protección por diseño juegan un importante papel.

El mejor protector frente a los agentes meteorológicos es el diseño constructivo, y especialmente las medidas que evitan o minimizan la retención de agua. Es por ello que el modelo de pasarela a ejecutar no solo emplea madera de gran durabilidad, sino que incluye, también, medidas de diseño constructivo que permiten garantizar esa durabilidad natural.

A continuación se exponen las medidas adoptadas con el objetivo de incrementar la vida de servicio de las pasarelas instaladas en el Río Artes.

 

  • Uniones drenantes. Las uniones de la pasarela están diseñadas de manera que se evite la acumulación de agua y se garantice la aireación entre elementos.
  • Inexistencia de contacto de la madera con el terreno. Una de las medidas de diseño constructivo adoptadas es el mantenimiento de una distancia de separación adecuada entre la madera y el terreno con la finalidad de asegurar la durabilidad natural de las pasarelas.
  • Protección de testas. Otra consideración a tener en cuenta es la protección de la cara superior de los elementos de madera expuestos a la intemperie y en los que puedan producirse acumulaciones de agua, que posteriormente conllevan fenómenos de hinchazón y merma generando fendas superficiales.
  • Facilidad de evacuación del agua de lluvia. Para ello se garantiza el canto curvo de algunas de las piezas como el entarimado o la barandilla, así como una distancia de separación suficiente entre tablas del entarimado. Estas medidas evitan que las superficies de madera permanezcan demasiado tiempo húmedas.
  • Protección frente a la incidencia de la radiación solar. En este caso se aplicará un lasur como acabado final. Este producto incluye pigmentos que proporcionan a la estructura protección frente a la incidencia de la radiación ultravioleta. Se caracteriza, también, por no formar una película sobre la superficie de la madera permitiendo el intercambio de vapor de agua entre la madera y el ambiente.
  • Protección frente al lixiviado de taninos. Para evitar la aparición de manchas se empleará un bloqueador de taninos que al reaccionar con las soluciones tánicas forma nuevos compuestos incoloros que no alteran la tonalidad de la madera ni la de su acabado.
  • Protección frente a la corrosión de los elementos metálicos. Las maderas con un pH inferior a 4, como es el caso del castaño, pueden generar fenómenos de corrosión en contacto con algunos metales. Para evitar este problema todos los anclajes estructurales necesarios para la unión de piezas de madera serán de acero inoxidable.

En este primer artículo se han querido explicar y compartir los fundamentos e ideas inspiradoras del proyecto. Posteriormente se abordarán temas relacionados con el desarrollo de los trabajos, como el proceso de tallado de madera, montaje e instalación de las pasarelas.

 

                                                María Portela Barral. Ingeniera de Montes.