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Fuente: Revista Arquitectura Andina
2007-10-30

Sistema suspendido - Estructura de madera con mampostería

Existen razones contundentes que justifican esta medida: este tipo de edificación pareciera no cumplir con las normas sísmicas vigentes, dado que no esta probada su condición antisísmica.

Respondiendo a denuncias públicas de profesionales de la construcción, el Colegio de Arquitectos de Bariloche se puso en contacto con el INPRES (Instituto de Prevención Sísmica), comunicándole que sería necesario investigar el comportamiento sismorresistente de la tipología estructural combinada de enmarcados de columnas y vigas de madera con paños de mampostería. En respuesta a esta cuestión la nota del INPRES (No 033-C-21/3/00) "considera que no puede avalar al sistema en cuestión hasta tanto sean realizados ensayos de comportamiento estructural".

Esta respuesta del INPRES determinó que a través de la "DISPOSICIÓN NO 074 del 31/3/00, la Secretaria de Obras y Servicios Públicos del Municipio de Bariloche, suspenda los permisos de obras proyectadas con esta tipología y condicionó la aprobación de los expedientes en trámite, al compromiso del profesional actuante y el propietario, para realizar el recálculo estructural y acondicionar dichas estructuras al dictamen del INPRES, no pudiendo solicitar el certificado de "final de obra" hasta no haber cumplimentado las condiciones anteriores.

Los casos de finales de obra de edificaciones aprobadas antes de ponerse en vigencia esta disposición, merecerán un análisis especial.

Sabemos que esta tipología no se permite en ciudades vecinas como S. Martín de los Andes o Esquel, pero aquí en Bariloche, se ve una proliferación importante.

Una de las razones que definen la elección de este sistema es su costo -menor que el de estructuras realizadas con hormigón armado- y además la creencia de que por tratarse de una estructura de madera no es exigible el cálculo estructural en las presentaciones municipales; pero en realidad, para que una estructura de madera cumpla con los requerimientos sísmicos, deben estar bien diseñadas las uniones entre sus partes y esto se define y verifica a través de un cálculo estructural.

Un poco de historia

Esta tipología estructural se desprende -al menos en su aspecto- de las construcciones normandas, donde se utiliza estructura de madera y paños de relleno de materiales tales como adobe, piedra natural o ladrillos.

Conviene aclarar que este tipo de construcción se origina en lugares donde no hay sismos y donde las secciones y cantidad de piezas de madera utilizadas son bastante mayores que las que se utilizan aquí. Estamos hablando de muros de no menos de 50 cm de espesor.

Puntos a favor y en contra del sistema

Los "Pro":

Permite una rápida ejecución de la estructura, acortando los tiempos y costos de mano de obra.
Es más económico que una estructura de hormigón armado, de construcción en seco y más liviana.
En poco tiempo de obra se realiza la estructura lo que posibilita ejecutar rápidamente el techo. Luego, sin mayores inconvenientes, se avanza con el resto de la obra aún con condiciones climáticas adversas.
Permite disponer rápidamente de condiciones básicas de habitabilidad con el uso de materiales naturales, agradables a la vista y de alto valor estético, con muy pocos detalles de terminación. Luego, si el propietario lo desea, puede optimizar la perfomance de aislación térmica e hidrófuga de la obra.
Los "contra":

- Rajaduras. La combinación estructural de un material flexible como la madera con la rigidez de las paredes de mampostería, produce rajaduras en las juntas y en las paredes, que son difíciles de resolver sin aumentar considerablemente el costo de la obra.

- Este sistema no esta probado que sea antisísmico, dado que el comportamiento de los materiales empleados no ha sido ensayado conjuntamente. La realidad es que los tabiques de cerramiento de mampostería trabajan independientemente del resto de la estructura de madera, lo que hace suponer que ante un movimiento sísmico estos se desprendan de su enmarcado, con el peligro que esto puede ocasionar a la seguridad de las personas. Aun estando sujetos por elementos metálicos, para que se comporten solidariamente con el enmarcado, deberían estar vinculados de tal manera que no exista la posibilidad de desprendimientos y esto es muy difícil de lograr. La peligrosidad aumenta cuando los tabiques de mampostería están ubicados en planta alta, ya que los movimientos sísmicos producen un momento de inercia que crece proporcionalmente al aumentar la altura del edificio. Bien podría resolverse el tema estructural con un enmarcado rígido de hormigón armado o perfilería de hierro, pero esto no evita los problemas térmicos e hidrófugos que analizamos a continuación.

- Problemas de humedad y aislamiento térmico. Este inconveniente se produce por la porosidad natural de la mampostería de ladrillón o ladrillo visto y su tendencia a comportarse como una esponja, absorbiendo la humedad del aire, el agua de lluvia o nieve. Si bien la cara externa de estos materiales puede ser tratada con pinturas especiales siliconadas, que producen una inversión del ángulo de mojado, requieren de un mantenimiento periódico. En condiciones de alta o media exposición a los agentes climáticos severos, se agravan notoriamente estos problemas y este tipo de soluciones no funcionan.

Muchas veces se intenta frenar el paso de la humedad externa, revocando interiormente con materiales hidrófugos. Esta solución también es incorrecta, ya que puede generar condensación superficial, del lado interno, produciendo como resultado ambientes húmedos muy difíciles de calefaccionar. Además, en caso que no tenga protección superficial externa, la pared absorbería humedad y disminuiría notoriamente su capacidad aislante, que de por sí ya es muy baja, para los espesores y tipos de ladrillos que se utilizan en la zona.

Para un análisis comparativo, debemos tener en cuenta los valores de los coeficientes de conductividad y resistencia térmica de los materiales utilizados, frente a los condicionantes climáticos que tenemos en nuestra región.

Por ejemplo, los comparativos de conductividad térmica indican el axioma: a mayor coeficiente menor aislamiento

Así tenemos los siguientes valores para los materiales más comunes:

Vidrio plano común
0,82

Pared de ladrillo maciza
0.75

Placa de yes
0,16

Madera de conífera (600 kg/m3)
0,12

Fibra de vidrio (10/18 kg/m3)
0,038

Poliestireno expandido (12 kg/m3)
0,038


En cuanto a los valores de resistencia térmica correspondientes a los espesores de los mismos materiales, tenemos que: a mayor valor mayor aislamiento, con los siguientes valores:

Vidrio plano común 4mm 0,048

Pared de ladrillo macizo 15 cm 0,20

Placa de yeso 1,2 cm 0,075

Madera de conífera

(600 kg/m3) 2,5 cm 0,20

Fibra de vidrio (10/18 kg/m3) 2,5 cm 0,65

Poliestireno expandido

(12 kg/m3) 2,5 cm 0,65

Como se puede ver, en las tablas anteriores, el ladrillo macizo es un material muy poco aislante, por lo tanto, el espesor de los ladrillones -aproximadamente 15 cm- no es suficiente para lograr condiciones mínimas de aislamiento térmico, desde el encuadre del uso racional de la energía.

La perfomance de una pared de ladrillones mejoraría notoriamente, si se evita que esté húmeda en su interior y si se agrega además una capa de aislación térmica junto a un revestimiento superficial adecuado, como por ejemplo placas de yeso, madera, revoques, etc.

Para pensar

La elección del sistema estructural no solo debe responder a un factor económico o estético. Es importante tener en cuenta que la seguridad de las personas que van a vivir en esa obra es responsabilidad del profesional que firmó los planos, y que además realizó la dirección técnica.

La cuestión sísmica, si bien no parece ser una amenaza para obras pequeñas, es algo que solo se puede comprobar efectivamente ante el hecho consumado, es decir con un sismo real. El cálculo nos da un coeficiente de seguridad, nos indica secciones en vigas y columnas, cantidad de hierro, etc. y para el caso de estructuras de madera indicará tipos de encastres, formas de rigidizar los nudos y otros detalles. Se trata entonces, de buscar un edificio que responda a los coeficientes de sismicidad de nuestra región.

Hasta tanto la autoridad máxima a nivel nacional no se expida, sería conveniente abstenerse de usar esta tipología constructiva.

Para resolver los problemas de aislación térmica o hidrófuga, existen muchas soluciones, que seguramente encarecerán el precio inicial de este tipo de construcción y en ese caso, lo que en principio parecía barato, resulta siendo mucho más caro.

Pero, si después de esto Ud. todavía quiere que su casa se encuadre dentro de este sistema, debemos advertirle que debe existir un cálculo estructural, que compruebe su eficiencia y que sea acorde al diseño que haya elegido para su obra.

Ni bien el INPRES termine con los ensayos de este sistema, los pondremos a su disposición en las paginas de Arquitectura Andina