edificación

Macizo o hueco? Pesado o ligero? Negro o blanco? Es una utopía la así llamada «pureza de materiales» en arquitectura, que consistiría en usar básicamente un solo material en la edificación. Si se construye, ¡se mezcla! A medida que empezamos a planear edificios siempre pensamos en diferentes materiales; queremos dar al edificio las variadas cualidades que solo permite el uso de una combinación. Construir significa adaptarse a las condiciones específicas de la tarea, de la normativa, de la demanda y del lugar, usando las distintas propiedades de los materiales disponibles.

La asociación de diferentes materiales para conseguir en su combinatoria algo nuevo y mejor que la mera suma de las propiedades de cada uno ya tiene tradición, como muestra el ejemplo de construcciones con el uso del hormigón armado. Sin duda, esta combinación de hormigón con acero crea un compuesto extraordinario que aprovecha las ventajas de un material que principalmente trabaja comprimido y otro que lo hace a la tracción. Pero el mismo ejemplo también muestra el límite de esta construcción: la parte superior de la placa compuesta trabaja como zona de compresión, mientras el resto de la sección transversal inferior lleva la fuerza de tracción, por lo cual el hormigón principalmente sirve para dar una matriz para la armadura. La parte inferior de la losa carga un peso muerto, desproporcionado del sistema global.

Una alternativa es ejecutar la losa como una placa perfilada de nervios en su parte inferior, que resultaría en el ahorro de una cierta cantidad de material de hormigón; pero al mismo tiempo se aumenta el coste de producción, con lo que esta medida solo es económica en los países con bajos costes laborales. El ejemplo muestra que no solo el análisis estructural es relevante, sino también otros aspectos como la economía, la física y la estética en la elección de los materiales de la construcción.

La madera, como material de construcción, tiene grandes ventajas por ser ligero, durable y ecológico. Por ser un material en base a fibras de celulosa dentro de una matriz, hecha de lignina y pectina –las substancias que hacen pegar las fibras para crear un continuo molecular tridimensional– la madera combina dos cualidades importantes para el uso en la construcción. En relación con su densidad, es estructuralmente muy resistente, muy dúctil y puede soportar fuerzas extremas por corto tiempo sin fallar. Al mismo tiempo, su estructura en base de tubos de fibras da al material ligereza y buen comportamiento como material aislante.

Su baja transmitancia térmica da al material excelentes propiedades aislantes y ayuda a reducir el problema de puentes térmicos, como es el caso en sus más importantes competidores en el área de construcción: el hormigón y el acero. Sin embargo, hay criterios en que la madera no puede competir con los otros materiales, particularmente en el tema de la protección contra fuego, el comportacomportamiento acústico y la poca inercia térmica (la capacidad de activar la masa de almacenamiento de calor para prevenir un rápido efecto de calentamiento o enfriamiento). Lo último es un directo resultado de su poca densidad y mala transmitancia. Al mezclar la madera con otros materiales como el hormigón y la piedra (tal como siempre han existido construcciones compuestas en la historia de la arquitectura en madera), la masa de almacenamiento requerida puede ser alcanzada fácilmente. Sobre todo, esta medida mejora el comportamiento de todo el edificio durante un incendio, como también sus propiedades acústicas.

Un clásico ejemplo histórico es la tipología del entramado de madera –que en realidad es una mezcla entre elementos portantes de madera con todas las ventajas que tiene al respecto (alta capacidad de soportar cargas, alta ductilidad)– y un lienzo de pared de materiales sólidos (barro, albañilería) que da otro comportamiento deseado (masa térmica, protección acústica, capacidad de absorción de humedad) a la envolvente; cosas que la madera sola no es capaz de dar. Combinar materiales para poder conseguir el óptimo estructural, física y económicamente es aun más importante hoy en día, dada la alta exigencia multifacética que se requiere de la envolvente de un edificio actual.

I. Madera-hormigón.

Una solución provechosa es el conjunto de la madera con el hormigón en el caso de las losas, donde la parte de baja del elemento está formada por un tablero de paneles prefabricados (hechos de reticulados de madera o madera maciza) que trabaja a la tracción, mientras los esfuerzos a la compresión son tomados por el hormigón que se vierte en obra sobre el tablero de madera de la losa compuesta. El tablero de madera provee una superficie superior completamente sellada (ya sea en base a estructura de entramado o construcción masiva) y, de esa manera, el tablero de madera actúa como encofrado perdido para el hormigón. El compuesto maderaconcreto para losas está constituido por una superficie de piezas de madera (tablas sobre un envigado de madera o solamente una losa de madera sólida) y sobre ella una capa de hormigón vertido fresco y moldeado en el lugar. Al hacerlo así, las propiedades de cada material se amalgaman positivamente en la estructura. El elemento sometido a fuerzas de torsión es la superficie de madera en la parte inferior de la losa, que tiene alrededor del 60 % de la altura total. Este tímpano de madera toma los esfuerzos de tensión mientras la capa de concreto se encarga de las fuerzas de compresión asegurando el peso neto requerido y minimizando vibración y ruido (Natterer, Hamm y Favre, 1996). Como en el concreto normalmente únicamente ocurren compresiones, solo es necesario un mínimo reforzamiento para evitar las fisuras. Las fuerzas de corte entre el concreto y la madera se transfieren por medio de estrías de aserradero en la superficie de la madera o a través de pernos, tornillos o de anclajes metálicos diseñados específicamente.

En el proyecto de investigación «La Buena Casa: Diseño de envolventes horizontales para la Vivienda de Madera»(1) se hizo el estudio deun elemento de entrepiso hecho de madera con una loseta colaborante de hormigón. Uno de los objetivos fue ver si era posible desarrollar un elemento de madera prefabricada que, al complementarlo con una losa de hormigón hecha en el sitio, pudiera combinar las ventajas del hormigón (la calidad acústica, la masa térmica, la protección al fuego y la sismo-resistencia) con el compuesto, reducir los gastos en esfuerzos logísticos y disminuir los plazos de la construcción en comparación con una losa convencional de hormigón (fig. 1).

Construcciones-Madera-01
Construcciones-Madera-02
↑ Soluciones propuestas para entrepisos con losas en madera y hormigón. Proyecto de Investigación «Diseño de envolventes horizontales para la vivienda de madera». Las soluciones con la losa de hormigón encima de la madera (EP01, EP03, EP08, EP10) son estáticamente más provechosas, pero tienen la desventaja de no aprovechar la alta masa térmica del hormigón debido a la presencia de materiales aislantes (madera, aislamiento acústico) en ambos lados del entrepiso. Las soluciones con la placa de hormigón en la parte inferior de la losa (EP02, EP04) permiten de mejor manera aprovechar la masa térmica del hormigón, pero son menos efectivas estructuralmente. Tabla del autor.

Los resultados de la investigación muestran que con la construcción compuesta madera-hormigón es posible salvar luces de hasta 10 m y que es económicamente factible construir elementos de entrepisos que se extiendan sin soportes sobre una envergadura de más de 7 m (Fritz y Ubilla, 2012). Por ejemplo, para una losa con una luz de 7 m, 2.0 kN/m2 de carga de trabajo y aproximadamente 1.0 kN/m² de carga muerta, un espesor de 24 cm (14 cm altura de vigas y 10 cm de concreto) es suficiente.

Además, los beneficios físicos de la construcción se dan por la interrelación entre los materiales. La placa de madera provee un ambiente o atmósfera confortable (alta temperatura superficial, compensación de humedad). La de concreto genera, por su parte, protección al ruido y protección al fuego (2) hasta F90 (fig. 2).

Construcciones-Madera-03
↑ Fig. 2. Fotografías: Álvaro Carboni. Fotos: Álvaro Carboni.

Los ensayos acústicos mostraban que la reducción de ruido, comparada con los clásicos entrepisos de madera (entramados de plataforma), es superior. Una losa tipo estándar de vigas de madera 140/200 mm con una placa de osb de 21 mm de espesor encima tiene un factor de aislamiento acústico a ruido aéreo R´w de 26 dB. La misma construcción, con una placa de hormigón de 45 mm puesta encima, ya tiene un factor R´w de 51 dB (3), un valor mucho mejor y correspondiente a la normativa europea para obra nueva de entrepisos en viviendas, colegios, hoteles, etc. Además, las construcciones compuestas de madera-hormigón tienen un muy buen comportamiento al fuego, por lo que si fracasa la construcción de madera, la loseta de hormigón todavía queda intacta aunque con mayores deformaciones, lo que es aceptable en situaciones de emergencia (fig. 3).

Esta tecnología no solamente puede aplicarse en construcciones nuevas, también es muy interesante hacerlo en la remodelación de edificios existentes y en el reforzamiento de antiguas vigas de madera. La nueva tecnología tiene la ventaja de ser más económica y resulta en menos pérdida en cuanto a la substancia original que el reemplazo del maderamen. En la nueva construcción destacan las ventajas físicas con respecto a la protección contra incendio, contra ruido y vibraciones, así como las ventajas de las posibilidades de la prefabricación. Los estudios y las experiencias de varios países muestran que el compuesto de madera-hormigón tiene gran capacidad de soportar cargas y un excelente comportamiento frente al problema de deformación.

Construcciones-Madera-04
↑ Fig. 3. Ensayos estructurales para solución EP01 (EP04 en la nomenclatura usada para los ensayos), una losa colaborante de vigas laminadas de pino de 88 x 185 mm de ancho, espaciadas a 600 mm. Sobre las vigas va una losa de hormigón grado H-25 de e=65 mm, armada con una malla acma electrosoldada C92. Las llaves de corte son trapecios de hormigón de 50 mm de profundidad y del ancho de la viga, 80 mm, y en su interior llevan un perno de acero de 10 mm de diámetro con golilla entre los tuercas de 20 mm. Como resultado de los ensayos de flexión la solución EP01 posee una resistencia a la flexión de 1.934 kg/m2, un resultado satisfactorio, tomando en cuenta que solamente 23% de la cantidad de madera fue necesaria para conseguirlo en comparación de la solución anterior. La cantidad de hormigón en la losa que ahora colabora con la madera se aumentó levemente a 144%. El respectivo factor de seguridad a la falla para el caso de carga total (fs) es de 5,6, mientras que el momento de servicio es de 0,83. Fotografías: Álvaro Carboni.

II. Madera-vidrio

El vidrio portante unido con una subestructura metálica tipo «Structural Sealant Glazing» es muy aplicado y tecnológicamente común, por ejemplo, en la construcción automovilística, donde ya al principio se usa el vidrio como parte del casco estructural en la carrocería. En el área de la construcción su aplicación es generalmente infrecuente, debido a inconvenientes derivados del aumento de escala de sus elementos, al comportamiento a largo plazo y a las tensiones de compresión que se producen entre el metal y el vidrio cuando se expanden por la diferencia térmica. El efecto es mucho mayor en la construcción que en la construcción automovilística, debido al tamaño de los componentes.

Como alternativa, la combinación de vidrio con madera tiene una serie de ventajas que van desde un comportamiento estructural muy favorable, por existencia de propiedades físicas similares (como la dilatación térmica) (Hochhauser, 2011), hasta la posibilidad de protección mutua entre materiales (el vidrio, usado en el lado exterior, protege la madera de la intemperie y la madera protege el vidrio del incremento de fuerzas en el contacto, aprovechando su flexibilidad y ductilidad). Debido a su estructura en base de fibras, la madera presenta buenas propiedades de resistencia a la tracción, mientras que el vidrio soporta muy bien las fuerzas de compresión, aunque puede mostrar una tendencia de peligro de rotura cuando las fuerzas sobrepasan ciertos límites (Blyberg, Serrano y Enquist, 2012). En este sentido la madera, contrariamente, actúa a la inversa: bajo la exigencia de altas cargas, la madera suele deformarse plásticamente hasta que falla completamente, manteniendo una capacidad portante por cierto tiempo, incluso en situaciones de carga muy por encima de los estudios de cálculo.

Así, la combinación de madera y vidrio resulta muy beneficiosa debido a esa combinación favorable de dos materiales con propiedades estructurales tan distintas (fig. 4). En los últimos años, elementos compuestos de madera y cristal han sido analizados en algunos proyectos de investigación (Blyberg, Serrano y Enquist, 2012; Weinand, 2007) y en diversas disertaciones terminadas (Hochhauser, 2011; Neubauer, 2011; Wellershoff, 2006). Como resultado, hoy día ya existen primeros prototipos de edificios con elementos compuestos de madera y vidrio (fig. 5) (Kreher, Natterer, 2004).

Construcciones-Madera-05
↑ Fig. 4. Principio de fijación del vidrio con madera. Los puntos de transferencia de cargas fueron desarrollados de tal manera que solamente permiten introducir fuerzas de presión de manera controlada al vidrio, evitando que fuerzas de tracción o momentos dañinos sean transmitidos a él. Fuente: Thomas Edl.

Construcciones-Madera-06
↑ Fig. 5a y 5b respectivamente. Glass Tower de la empresa Schindler en Alemania, con paneles de vidrio-madera. Vista interior con paneles de vidrio pegados a los perfiles de madera. Fotografías: P. Schober.

El objetivo del proyecto de investigación «Elementos compuestos vidrio-madera» (4) de la Pontificia Universidad Católica de Chile es el desarrollo de un nuevo elemento constructivo compuesto, en base a madera y vidrio, que reúna en sí mismo dos aspectos que hasta el momento se consideran contradictorios: ser portante y, al mismo tiempo, altamente transparente (fig. 6).

La meta es desarrollar productos industrializados basados en madera y vidrio con criterios y estándares de calidad, que incorporen conceptos de eficiencia constructiva y tecnológica, que respondan a las solicitaciones y requerimientos estructurales, a las exigencias del clima, a la resistencia frente al fuego y que resuelvan los problemas de humedad, de modo de abrir nuevos mercados, tanto nacionales como internacionales, para productos con valor agregado provenientes del sector forestal chileno (5).

Se estudiaron dos principios básicos diferentes para el montaje del panel de vidrio: el primero, mediante una línea de adhesivo de unión continua a lo largo del perímetro del panel y el segundo, usando una combinación de adhesivo flexible y bloques rígidos en las esquinas para la transferencia de la carga al plano del vidrio. La última variante requiere un adhesivo que es lo suficientemente dúctil como para transferir esfuerzo cortante de una manera eficiente, y lo suficientemente rígido como para no causar deformaciones excesivas. En este caso, el panel de vidrio se utiliza como un elemento de compresión dejando una diagonal comprimida de la placa de vidrio, la cual se activa durante la aplicación de cargas (fig. 7).

Construcciones-Madera-07
↑ Fig. 6 y 7 respectivamente. Fig. 6. Sistema de fijación. Solamente en los ángulos del marco hay elementos de junta que son resistente a compresión así dejando introducir las respectivas fuerzas al vidrio que pueden ser transmitidas en dirección diagonal a lo largo del panel de vidrio. El sistema no permite la transmisión de tracciones, por lo cual solamente un lado va a ser activado estructuralmente al mismo tiempo. Al restringir la introducción de fuerzas en los ángulos, no se producen momentos y fuerzas de flexiones en el cristal. La silicona permite transmitir fuerzas de empuje por dilatación hasta un cierto grado. Fuente: elaboración propia / Fig. 7. Dos principios de introducción de cargas al vidrio: 1– por empuje, que se produce en la línea de contacto entre madera y vidrio cuando se aplica una carga; se generan momentos y fuerzas de torsión dentro del plano del vidrio. 2– por una diagonal comprimida, al introducir las cargas solamente en las esquinas de la placa. La idea de la solución propuesta es que se reduce la componente del empuje al mínimo posible (por usar un adhesivo de silicona con alta ductilidad) a favor de una concentración de introducción de la carga a través de unos tacos en los puntos angulosos de la placa del vidrio. Fuente: elaboración propia.

La tecnología aplicada para la transmisión de fuerzas entre el cristal y la madera se hace en base a un marco de forma especial, lo que garantiza el montaje de elementos de grandes dimensiones, puesto que solamente requiere ser montado en el lugar de la obra. Al mismo tiempo, simplifica la prefabricación, la cual se ha hecho en las condiciones de un taller con estándares de limpieza, temperatura y ambiente. Además de permitir una rápida instalación sin la necesidad de enmarcar, este sistema mantiene la posición del panel de vidrio bajo cargas, de una manera que permite el movimiento debido a la expansión térmica diferencial, deflexión de carga inducida y el asentamiento de la estructura (fig. 8).

Este elemento formará parte de la envolvente del edificio, de manera que actúe como un elemento portante convencional que porta carga pero suele ser opaco. Su posición dentro del edificio puede variar de la misma manera: integrado a la fachada, en el techo, en el interior como tabique e, incluso, como elemento de piso (fig. 9).

Construcciones-Madera-08
↑ Fig. 8. Prototipo de una fachada con elementos compuestos en madera y vidrio realizado en el marco del proyecto de investigación «Holz-Glas-Verbundkonstruktionen: Berechnung und Bemessungskonzept», financiado por la ofg, 2008-2011 (Holzforschung Austria, Technische Universität Wien, 2010). Fotografías: Khaled Saleh Pascha.

Construcciones-Madera-09
↑ Fig. 9. Prototipo de un elemento vidrio-madera con una barra de acoplamiento de contrachapado de abedul (Petschenig Glastec GmbH, Austria). Basado en un proyecto de investigación de la Holzforschung (Centro de Investigación de la Madera) en Austria en el cual se desarrolló un elemento compuesto de vidrio y madera usando una línea de adhesivo que trabaja en base a la fuerza de empuje. Este elemento prefabricado en vidrio y madera ya viene con el elemento conector de madera encolado con el vidrio desde el taller. El bastidor adaptador se atornilla a la estructura de soporte de carga en el sitio de construcción. De esta manera el panel es intercambiable. Fotografía: Khaled Saleh Pascha

En este proyecto se desarrollará un elemento estructural compuesto en base a vidrio y madera para una variedad de posibles aplicaciones constructivas. En Chile, en el ámbito de la arquitectura se podría incluir en edificios de oficinas, casas prefabricadas e invernaderos, tanto a nivel de elementos de fachada portante, como elementos estructurales de un sistema que mejore una construcción existente, así como en viviendas prefabricadas con sistemas integrados de energía solar térmica y fotovoltaica (fig. 10).

Este innovador producto puede cumplir con una serie de demandas. Desde nuestro punto de vista, proporcionaría nuevas perspectivas y aplicaciones:
-Permitiría una solución económica para edificaciones con fachadas transparentes y de tamaño menor, como viviendas unifamiliares, pequeños almacenes, etc. Aquí la fachada misma soporta parte de las cargas del edificio y rigidiza en parte también el edificio.

-Plantea una alternativa a las fijaciones convencionales de fachadas y sus estructuras portantes, aprovechando la sencilla adherencia entre el vidrio y la madera. La madera como material de producción nacional podría sustituir la importación de perfilerías metálicas especializadas.

-En el caso de construcciones tradicionales, esta tecnología puede ser utilizada para mejorar el comportamiento estructural y sísmico de su estructura. La gran cantidad de casas antiguas, hechas de adobe u otro material que lleva mucho tiempo respondiendo a cargas, suelen sufrir muchísimo en situaciones sísmicas debido a su materialidad y su tipo constructivo. Estos edificios no resisten bien cargas horizontales y cargas de tracción, propias del evento sísmico, por lo que desarrollar una solución simple y efectiva para una segunda piel en base a esta tecnología, reforzaría la construcción existente y permitiría transferir las cargas del sismo en nuevas áreas, lo que colaboraría con las partes antiguas de la construcción. Una fachada vidriada puesta delante de la fachada existente, además de protegerla contra el clima, no borra preexistencias.

-Posibilita la creación de envolventes energéticamente activas que capten la energía solar, integrando colectores solares térmicos y colectores fotovoltaicos en casetones de techo y fachadas estructurales. Dichos elementos contarían con los atributos de impermeabilidad propios del vidrio; es decir, como material de cubierta. Serán elementos estructurales con funciones múltiples, lo que los hará más eficientes y viables económicamente (fig. 11).

Construcciones-Madera-10
↑ Fig. 10 y 11 respectivamente. Fig. 10. Principio de fijación de termo panel. Fuente: Khaled Saleh Pascha, Vitalija Rosliakova. Fig. 11. Elemento de una fachada en vidrio y madera con la integración de paneles solares (elemento híbrido de fotovoltaica integrado en el vidrio laminado y colector solar en la cavidad del casetón). Fuente: Khaled Saleh Pascha, Vitalija Rosliakova.

Conclusiones.

Hay cambios profundos en la demanda de edificios en cuanto a la cantidad, la calidad, el tamaño, la funcionalidad, la flexibilidad. Las posibilidades técnicas se han multiplicado, existen nuevos materiales, nuevos métodos de construcción y nuevos conocimientos sobre los aspectos ambientales y los criterios de la sostenibilidad. Junto a esta tendencia, la arquitectura contemporánea se ha orientado hacia la calidad de vida y la promoción de un bajo consumo energético. También el objetivo de reducir las emisiones de co² y de gases de efecto invernadero significa que los edificios tendrán que lidiar con conceptos de diseño solar y materiales ecológicos. La fachada vidriada con su transparencia selectiva es el componente más importante para obtener ganancias energéticas por energía solar.

La madera como material sostenible y ecológico tiene oportunidad de aumentar su impacto en el mundo de la construcción. El muy buen comportamiento sísmico y estructural de la madera y su alta disponibilidad en Chile alimenta esa tendencia. La combinación de madera con vidrio ofrece una nueva opción de proyectar edificios sísmicamente resistentes con una construcción liviana, transparente y estéticamente atractiva.

Chile, hoy en día, no solo tiene una producción de pino radiata de gran calidad (por las ventajosas condiciones de clima y de suelo del sur del país), sino que además cuenta con una preparada industria maderera. El problema/oportunidad radica en que esta industria se ha enfocado principalmente a mercados extranjeros, con productos de bajo valor agregado, y ha descuidado el mercado nacional. La tecnología de “Elementos compuestos vidrio-madera” podría aprovechar esta capacidad industrial instalada para innovar y mejorar la edificación en Chile, abriendo a su vez oportunidades de comercialización en otros países de la región con productos de mayor valor agregado.

El desarrollo de la industrialización de estos componentes, con productos de buena calidad, generaría impulso empresarial con creación de empleo en trabajos mejor calificados y mejor remunerados. Estos beneficios se expandirían a la industria de la madera al incentivar el uso del pino radiata y a los beneficios generados por la eficiencia energética que pueden alcanzar las edificaciones que combinen madera y vidrio. Este cambio tecnológico tendrá por efecto en el país el aumento en el valor del producto, que permitirá posicionar a Chile en el contexto internacional como un país productor de sistemas compuestos de construcción en base de madera, en vez de solo un país maderero.

Notas.

(1) FONDEF D06i1034 “La Buena Casa. Diseño de envolventes horizontales para la vivienda de madera”. Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Arquitectura. Centro de Innovación y Desarrollo de la Madera CORMA-UC (CIDM).

(2) Ensayos estructurales para solución EP09 (EP03 en la nomenclatura usada para los ensayos), un entrepiso compuesto de madera sólida y una losa de hormigón. El testeo se compone de dos piezas prefabricadas de 600 mm de ancho, conformadas por madera aserrada de pino radiata de 1 ½ x 6″ (30 x 138 mm) y de 1 ½ x 4″ (30 x 92 mm) adheridas con un adhesivo formaldehído. Sobre la placa de madera sólida se encuentra una capa de 20 mm de aislante de lana, un polietileno de 0,2 mm, un aislante acústico de 5 mm, y sobre estos una losa de hormigón grado H-20 de 45 mm de espesor, armada con una malla para proteger contra el agrietamiento por retracción del hormigón. Respecto a la propuesta original, el compuesto no es colaborante, es decir el hormigón trabaja de manera independiente sin elementos de conexión entre los dos materiales. Este ensayo consiste en aplicar cargas puntuales a los tercios de la longitud libre del entrepiso. De esta forma se consigue una zona del entrepiso sometida a momento flector puro (el tramo central) y dos zonas sometidas a corte uniforme y momento variable lineal (los dos tramos exteriores). Para cargar la probeta se usaron gatos de 20 ton, que cargan sobre dos vigas de acero. Las vigas se apoyan sobre polines y dos piezas de roble de sección 6 x 6″, que descansan sobre la losa de hormigón, ubicadas aproximadamente a los tercios de la luz de 380 cm entre apoyos. La deflexión se midió mediante 4 transductores en la mitad de la luz del entrepiso. En cada ensayo se realizó un ciclo de carga hasta el nivel de servicio, seguido por un ciclo de carga hasta el nivel de falla del entrepiso. Los ensayos realizados, supervisado por los profesores UC Hernán Santa María y Rafael Riddell, han permitido evaluar el factor de seguridad a la falla (momento resistente / momento de servicio). La solución posee una resistencia a la flexión de 2.395 kg/m2, un valor 10 veces mayor que las cargas temporales consideradas para el uso del piso como habitación, oficina etc. de 200 kg/ m2. El respectivo factor de seguridad a la falla para el caso de carga total (fs) es de 6,5, mientras que el momento de servicio es de 0,87.

(3) El profesor de la Universidad Católica Leonardo Meza hizo un cálculo acústico de la solución EP01 (ver fig. 3) del aislamiento acústico a ruido aéreo y nivel de presión acústica
con el programa INSUL v 6.0.

(4) CORFO, Línea 1, Perfil de I+D Aplicada, 12idl1-13097 – Elementos compuestos vidriomadera. Por parte de la Pontificia Universidad Católica de Chile están involucrados los profesores Khaled Saleh Pascha, Waldo Bustamante, Claudio Vásquez, Francisco Chateau y Christian Bartlau (colaborador científico). Co ejecutores por parte de la industria son INFODEMA y Solimpeks/Vicmar. Chile forma parte de un equipo internacional formado por instituciones académicas, instituciones de investigación técnica e importantes fabricantes de vidrio y madera en Europa (Austria, Alemania, Suecia, Eslovenia, Turquía) y Brasil, bajo el nombre «URBAN WOOD. Wood based construction for multi-storey buildings. The Potential of Application of Timber-Glass Composite Structures for Building Construction» (Joint Call of the ERA-NET WoodWisdom-Net 2 y ERA-NET Bioenergy Programm).

(5) Como los miembros europeos del proyecto basan su esfuerzo en el desarrollo tecnológico de los componentes del elemento compuesto –por ejemplo, en la Universidad Técnica de Dresden están los expertos en ingeniería de pegamento del vidrio; en el caso de Suecia, los expertos en vidrio; y en Austria aquellos en madera; en el caso de Eslovenia, en la Universidad de Ljubliana, destacan los expertos en ingeniería sísmica–, la parte chilena en el desarrollo del proyecto consistirá en gran parte en desarrollar posibles productos en base a esta tecnología.

Construcciones-Madera-Titulo

Publicado en

ARQ 84 | Estructuras de madera
Septiembre 2013

Artículo realizado por

Khaled Saleh Pascha. Máster en Ingeniería Dipl.- Ing. Arch., 1995 y Doctor en Ingeniería Dr.-Ing. Arch., 2004, Technischen Universität Berlin. Su investigación se centra en el área de la construcción, con énfasis especial en madera, arquitectura bioclimática y sistemas de fachadas. Es autor de diversos artículos y capítulos en libros sobre temas de construcción de madera, eficiencia energética y teoría de la arquitectura; ha publicado artículos en Inglaterra, Austria, Alemania y Chile. Actualmente es director y responsable investigador del proyecto de investigación corfo «Diseño y aplicación de elementos estructurales compuestos en base a vidrio y madera para la construcción de edificios» 12idl1-13097 y es profesor asistente de la Pontificia Universidad Católica de Chile y de Technische Universität Wien, en el departamento de Ingeniería Estructural y Ingeniería de Madera.

La forma es una consecuencia y no una meta. Eso es lo que piensa Martín Hurtado cuando se enfrenta a una obra de arquitectura: que se debe buscar una estructura profunda, un orden interno a partir del cual el proyecto fluye hasta encontrar «qué» y «de qué» debe ser el edificio que se está haciendo. En escalas diversas, las cinco obras que comprenden esta publicación reflejan esa mirada.

También sintetizan sus otras preocupaciones: la relación entre una forma –que debe ser rotunda– y el paisaje que la rodea; la sensibilidad frente a los costos en la elección de los materiales; la reducción hasta lo esencial; el equilibrio entre la producción industrial y la artesanal. Como en los anteriores volúmenes de la Serie Obras de Ediciones ARQ, se muestra aquí en profundidad un conjunto acotado, pero particularmente relevante, de la producción reciente de un arquitecto destacado, prestando particular atención a los aspectos técnicos e intentando hacer explícita la cualidad constructiva y arquitectónica que la caracteriza.

Disponible
$15.000

Comprar

Autor: Alejandro Crispiani (ed.)

Textos en castellano e inglés, fotografías e imágenes a color y b/n, planimetría, esquemas, detalles
Páginas: 80
Formato: 21,7 x 29 cm.
Peso: 0,6 kg. aprox.
ISBN: 978-956-14-1316

Sumario

Más que una forma | Martín Hurtado

Fundo Izaro | Casablanca 2007

Casa 60 Amigos | Santo Domingo 2008

Haras Las Camelias | San Bernardo 2008

Estación Costera de Investigaciones Marinas | Las Cruces 2010

Colegio San Francisco Javier | Puerto Montt 2011

Listado de obras







El ámbito de lo internacional, ¿se consolidó como una realidad transversal, en los términos que anunciaban Hitchcock y Jonson en 1932? Ante la visión homogénea y más bien estandarizada contenida en esa primera definición, la segunda edición del año 2011 de ARQ intenta detenerse más bien en las fisuras de lo global, en sus desfases y contradicciones: en las áreas donde se mantienen las diferencias y se posibilitan traspasos de conocimiento, donde aún no hay visiones, tecnologías ni costumbres compartidas.

Tres contribuciones revisan el alcance del intercambio en el contexto de la arquitectura americana mientras seis casos de ejercicio profesional muestran diferentes niveles de roce con una cultura arquitectónica distinta: la importación de un programa y un modelo social, el encuentro con técnicas constructivas vernáculas, el cruce entre una pesquisa formal y la tradición de los silos de hormigón, entre otros, recuerdan la incómoda pero fructífera sensación de sentirse extranjero.

El trabajo de Philippe Gruenberg y Pablo Hare de Galería AFA, una entrevista a cargo del arquitecto y editor colombiano Miguel Mesa, el dossier técnico ARQ y las tradicionales reseñas de libros completan esta entrega.

ARQ-78-Titulo-A

Disponible
$11.550

Comprar

Sumario

Opinión. Un italiano en Medellín / Miguel Mesa entrevista a Francesco Orsini

Tres documentos sobre el intercambio en América

Ciudadela La Granja. Una obra chilena en Ecuador / Andrea Masuero + Romy Hecht

Una recepción diferente. La arquitectura moderna brasileña y la cultura arquitectónica chilena / Horacio Torrent

Encofrados flexibles. Otra forma para el hormigón / David Jolly + Miguel Eyquem + Victoria Jolly

Obras y proyectos

Goethe Institut Temporal, Providencia, Chile / FAR Frohn & Rojas

Edificio en Cassarate, Lugano, Suiza / spbr arquitetos

YAP CONSTRUCTO 2010, Santiago, Chile / Eduardo Castillo

Lodge Ani Nii Shobo, Pucallpa, Perú / Sandra Iturriaga + Samuel Bravo

Soft Pavilion, Anchorage, EE.UU. / Mauricio Pezo + Sofía von Ellrichshausen

Casa View, Funes, Argentina / Diego Arraigada + Johnston Marklee

Portfolio Galería AFA

Lima 01 / Philippe Gruenberg + Pablo Hare

Libros y revistas recibidos
Dossier técnico ARQ








Este número 76, presentado durante la celebración de la XVII Bienal de Arquitectura de Chile, es la última edición en que intervino Montserrat Palmer, su fundadora y directora hasta mayo de 2010.

Día y noche trata sobre la relación de los cuerpos construidos con el ciclo de luces y sombras: en la preparación del número fueron convocados iluminadores, arquitectos y especialistas a discutir sobre la noche, la ciudad, los edificios y la luz natural.

La selección de Lecturas incluye una revisión a la presencia de la luz artificial en la obra de Le Corbusier, pasando por la presentación de un plan de iluminación urbana diseñado en Brasil. Las obras, por su parte, son un buen ejemplo de la condición variable de la arquitectura en cuanto cuerpo bajo la luz: la Wall house en Lampa, la casa Umbráculo en Asunción o la escuela Flor de Campo en Cartagena de Indias dan cuenta de los matices con que luz y sombra determinan la cualidad de los espacios que ocupamos, mientras el ciclo del día y la noche sigue su curso.

Disponible
$10.550

Comprar

Sumario
Portfolio ARQ / +arquitectos
Lecturas

La luz en la obra de Le Corbusier / Claudio Vásquez

Iluminación natural de edificios de oficina / Magali Bodart, Waldo Bustamante, Felipe Encinas

Un futuro para la luz urbana / Pascal Chautard

Plan de iluminación urbana para Brasil / Rodrigo Poltosi

Obras y proyectos

Wall House, Lampa, Chile / Marc Frohn, Mario Rojas

Casa Umbráculo, Asunción, Paraguay / Javier Corvalán

Casa en Barra do Sahy, São Paulo, Brasil / Lua Nitsche, Pedro Nitsche

Estudio Barrionuevo, Ñuñoa, Chile / Renzo Alvano, Pablo Riquelme

Estudio y galería Leme, São Paulo, Brasil / Paulo Mendes da Rocha, Martin Corullon, Anna Ferrari, Gustavo Cedroni

Colegio Flor de Campo, Cartagena, Colombia / Giancarlo Mazzanti, Felipe Meza

Ocho casas, tres patios, Gran Canaria, España / Pedro Romera, Ángela Ruiz

Intervención en el edificio Clave, Valparaíso, Chile / Daniel Ruddoff

Diálogos 0300TV / Juhani Pallasmaa







Para poder proyectar, —entendiendo por proyecto a la vez la esencia de una obra edificable y el cuerpo de representaciones e instrucciones que la hacen factible— el verdadero arquitecto actúa dentro de los límites de lo que puede construir. Mientras mayor sea su universo de posibilidades, mayor será la libertad con que proyecte.

Este texto, en esta segunda edición revisada y ampliada, es un esfuerzo dirigido a los que proyectan y a los que estudian cómo proyectar, con el objeto de ampliar dicho universo en el plano específico de la forma resistente.

Tanto los casos que se presentan como el análisis que se hace de ellos son limitados; sin embargo, el autor ha intentado reunirlos en forma ordenada de modo que cada lector pueda suplir con su conocimiento e ingenio las limitaciones del texto.

En esta edición se incorpora una presentación del Carlos Quintáns, junto a dibujos realizados por Juan Ignacio Baixas y Alex Moreno.

Disponible
$16.550

Comprar

Autor: Juan Ignacio Baixas
Noviembre 2010 (2ª edición)

Textos en castellano, fotografías e imágenes en b/n, esquemas, planimetría
Páginas: 176
Formato: 17 x 21 cms.
Peso: 0,6 kg. aprox.
ISBN: 978-956-14-1162-3

Sumario

Presentación / Carlos Quintáns Eiras

Introducción

I. Estructuras de figura comprimida. Pirámides, obeliscos, columnas, pilares y bielas; muros gravitacionales; arcos y bóvedas; cúpulas estructurales

II. Estructuras de figura traccionada. Cadenas, cables, cuerdas; puentes colgantes; membranas flexibles tensadas; membranas tensadas por diferencia de presión.

III. Estructuras con elementos discretos permanentemente traccionados o comprimidos. Vigas y cerchas; puentes de vientos; techos tipo rueda de bicicleta; dish roofs; estructuras experimentales tensegrity; láminas rígidas colgantes

IV. Estructuras de figura flectada. Vigas macizas; estructuras laminares; estructuras de marcos rígidos; estructuras trianguladas; estructuras estratificadas.

El arquitecto y el ingeniero / Juan Ignacio Baixas

Bibliografía recomendada








Este primer volumen de la serie Bolsillo técnico de ARQ presenta la experiencia conjunta de la empresa Hunter Douglas y la oficina Assadi Pulido en el pabellón para la XVI Bienal de Arquitectura –realizada en Santiago en noviembre de 2008– y ejemplifica una relación productiva entre la industria de la construcción y el proyecto arquitectónico: desde el desarrollo de prototipos y detalles constructivos al montaje en el sitio con la aparición de una realidad espacial nueva y habitable.

La secuencia convencional que antepone el diseño de un producto a su uso en la construcción de un proyecto es cuestionada por ejemplos como este: las circunstancias particulares del encargo gatillan el desarrollo de un sistema de cerramiento liviano hecho a modo de tejido con materiales de descarte. El proceso, iniciado como experimentación para un caso particular, genera luego un sistema disponible desde catálogo para un amplio rango de aplicaciones.

Disponible en
oficinas ARQ

5.550

Autores: Montserrat Palmer (ed.), Patricio Mardones (ed.)

Textos en castellano, fotografías e imágenes a color y b/n, planimetría, detalles
Páginas: 60
Formato: 13,8 X 18,5 cm.
ISBN: 978-956-14-1093-0

Sumario

Cooperación y participación / Patricio Mardones

Stripweave Hunter Douglas / José Luis López

Pabellón XVI Bienal de Arquitectura Santiago 2008 / Assadi Pulido arquitectos

Luciérnagas y animales exóticos en el Parque Forestal / Jorge Moscato








La versatilidad del hormigón armado queda demostrada en las obras que se presentan en este volumen 6.1 de la serie Arquitectura – Teoría y obra. Una aplicación del hormigón fuera de lo convencional y una clara conciencia de la dimensión estructural y constructiva de la obra son dos de los factores que las cuatro exploraciones aquí reunidas tienen en común.

En los casos de Miguel Eyquem y David Jolly o de Luis Izquierdo y Antonia Lehmann, es el proceso constructivo el que gatilla una investigación que recorre la continuidad entre la construcción del encofrado y la construcción del muro; para Smiljan Radic y Marcela Correa o Juan Ignacio Baixas y Enrique del Río, es el proyecto de arquitectura el que orienta una búsqueda material y técnica, emprendida junto a la ingeniería. Más que cuatro obras ejemplares construidas en hormigón, este volumen intenta recoger cuatro visiones de la puesta del hormigón en la obra.

Textos, planimetría, detalles constructivos y registros de la construcción de los proyectos, desarrollan la resolución de problemas técnicos específicos y cómo estos modifican el proyecto de arquitectura.

Agotado

Autores: Montserrat Palmer (ed.), Patricio Mardones (ed.)

Textos en castellano, fotografías e imágenes en duotono, planimetría, detalles
Páginas: 60
Formato: 17 x 21 cm.
ISBN: 978-956-14-1044-2

Sumario

Baixas + del Rio
Museo Interactivo Mirador, 1999

Eyquem + Jolly
Moldajes flexibles, 2006
Casa en El Portezuelo, 1981

Izquierdo + Lehmann
Sistema constructivo para hormigón armado
Casa Tocornal, 2003

Radic + Correa
Restaurante Mestizo, 2007








El segundo volumen de la serie Arquitectura y técnica de Ediciones ARQ introduce los diferentes aspectos que en arquitectura deben considerarse para hacer del edificio un lugar adecuado para el desarrollo de la vida. La calidad ambiental de los interiores y la mediación con la intemperie que resuelven las envolventes, incluyendo muros, fachadas, ventanas y cubiertas, son presentadas en cuatro capítulos que abordan temas como el comportamiento térmico, la iluminación, el desempeño acústico y el uso eficiente de la energía, completando un amplio manual ilustrado, con explicaciones fundamentales y presentación de estrategias para controlar la generación de un ambiente confortable y eficiente al interior de los edificios.

Una selección de diez obras ilustra diferentes soluciones ejemplares implementadas a lo largo del territorio de Chile, haciendo énfasis en el cuidado del ambiente interno y externo que cada proyecto plantea. Cada una de estas obras es presentada a través de planos, fotografías y un análisis inédito que elabora el autor sobre los puntos específicos que la obra desarrolla sobre el tema del acondicionamiento ambiental; se han incluido proyectos de Enrique Browne, Martín Hurtado y Baixas del Río arquitectos, entre otros.

Disponible
$25.550

Comprar

Autor: Renato D’Alençon

Textos en castellano, fotografías e imágenes a color y b/n, esquemas, planimetría, detalles
Páginas: 220
Formato: 23 x 32,8 cm.
Peso: 1,4 kg. aprox.
ISBN: 978-956-14-1027-5

Sumario

Desarrollo y energía en Chile / Andrés Romero Calderón

Arquitectura temperada / Juan Ignacio Baixas Figueras

De la arquitectura visual a la arquitectura ambiental / Renato D’Alençon Castrillón

Principios y estrategias de diseño
1. Clima, confort y energía en arquitectura

Arquitectura y clima

Arquitectura y confort ambiental

Sustentabilidad, energía y confort

Clima y arquitectura tradicional

Referencias bibliográficas

2. Acondicionamiento higrotérmico

Flujo de calor y humedad

Balance térmico y comportamiento de la envolvente

Ventilación

Estrategias arquitectónicas para el confort higrotérmico

Referencias bibliográficas

3. Iluminación

Fundamentos

Iluminación natural

Iluminación artificial

Estrategias de diseño para iluminación

Referencias bibliográficas

4. Acústica

Fundamentos

Acondicionamiento acústico

Aislamiento acústico

Estrategias de diseño

Referencias bibliográficas

Obras ilustrativas

Biblioteca Central de la Universidad de Tarapacá / Marsino arquitectos

Edificio Cecinas La Preferida / Nissen, Fischer, Hirscher, Huber

Consorcio Nacional de Seguros Vida / Enrique Browne, Borja Huidobro

Centro de distribución y logística Farmacias Ahumada| Guillermo Hevia

Centro Cultural Matucana 100 / Martín Hurtado

Arena Santiago / Allen y Fulton arquitectos

Packing Fundo Santa Inés de la Morera / Juan Carlos Sabbagh

Casa Martínez Cordero / Roberto Martínez

Prototipo de vivienda en madera fondef / Baixas del Río arquitectos

Estación Polar Teniente Arturo Parodi eptap / ARQZE

Anexos
Definiciones y descripcion de las zonas climáticas de Chile para la Edificación








Esta publicación pretende ser un referente permanente para aquellos que innovan en el diseño de espacios contemporáneos y que necesitan soluciones a problemas constructivos concretos.

La evolución técnica del vidrio, cuyas características iniciales lo definían como un material frágil, falto de cualidades aislantes y utilizable en pequeñas superficies, ha sido imparable. Propuestas que combinan en un mismo paño varias propiedades pueden hacer del vidrio un instrumento eficaz en el control climático y de seguridad; además, nuevos procesos han permitido obtener módulos estructurales de alta resistencia al fuego, permitiendo una expresión abstracta y ligera antes inimaginable. A medida que el diseño de los edificios plantea nuevos desafíos, la investigación avanza abriendo posibilidades cada vez mayores.

El contenido del libro se ha dividido en tres capítulos. Un primer apartado histórico muestra la evolución industrial y comercial de la producción mundial, en paralelo al desarrollo del vidrio en nuestro país. El segundo capítulo entrega información técnica actualizada, relacionando propiedades físicas y posibilidades arquitectónicas del material para establecer criterios aplicables al diseño y la especificación del proyecto. Finalmente, una selección de obras de arquitectura –principalmente latinoamericanas– intenta ejemplificar usos imaginativos del vidrio de acuerdo a los últimos avances tecnológicos.

Disponible
$25.550

Comprar

Autor: Claudio Vásquez

Textos en castellano, fotografías e imágenes a color y b/n, esquemas, planimetría, detalles
Páginas: 224
Formato: 23 x 32,8 cm.
Peso: 1,4 kg. aprox.
ISBN: 956-14-0907-0

Sumario

Introducción

Cap. I Arquitectura y tecnología del vidrio. Entre la importación y la producción nacional

La época de la importación

La producción nacional

El regreso a la importación (1970-1990)

El vidrio globalizado (1990- )

Cap. II Manual técnico de ayuda al diseño en arquitectura

Características del vidrio usado en arquitectura

Propiedades del vidrio usado en arquitectura

Tecnología del vidrio usado en arquitectura

Principios constructivos para la utilización del vidrio en arquitectura

Cap. III Catálogo de obras

Oficinas comerciales VTR, Chile

Hotel Habita, México

Pabellón Escuela Técnica Reinbach, Alemania

Instituto Profesional DUOC, Chile

Casa Mariante, Brasil

Banco HNS, Chile

Pabellón de baños parque Independencia, Argentina

Universidad Diego Portales, Chile

Edificio Simonetti, Chile

Edificio Corporativo Concesionaria A.V.S., Chile

Edificio Centro de Justicia, Chile

Torres Siamesas, Chile

Anexos
Glosario de términos
Tabla Norma Chilena








Sumario

Editorial / Alex Moreno Zamorano

Primer Premio Cámara Chilena de la Construcción: Vivienda Social Alternativa Tecnológica / Mario Castillo, Ricardo Aillón, Hernán Ugarte, Darío Rodríguez

Mesa redonda: Metodología y proyecciones de la obra / Arquitectos y Equipo ARQ

Segundo Premio: Servicio Médico Cámara Chilena de la Construcción / Carlos Elton, Sergio Araya

Casa Peña / Miguel Eyquem

La forma sin rostro o la arquitectura de las sociedades divididas. Una visión de la práctica profesional / Antonio Fernández Alba, España

Becas ’82

Curso ’82: Magister en Desarrollo Urbano PUC

Visitas: Viaje a Brasil, 2º Olimpíada de Escuelas de Arquitectura de Universidades Católicas, Visita Estudiantes Argentinos

Día Mundial del Urbanismo / Extracto del discurso de Pablo Trivelli

Acto de Homenaje a Romolo Trebbi y Fernando Pérez

Bitácora