Reconstrucción de Notre Dame
En Francia, constructores expertos trabajan en la reconstrucción de la aguja de la catedral de Notre Dame de Paris (más…)
¿Es necesario disponer de un estándar Passivhaus Mediterráneo?
Sí, si es necesario disponer de un estándar Passivhaus Mediterraneo. Para entender esta respuesta es necesario conocer cómo se ha definido el estándar Passivhaus en Alemania y las condiciones climatológicas de las regiones mediterráneas.
¿Qué es el estándar PassivHaus?
Passivhaus proviene del alemán significa casa pasiva que en bibliografía inglesa viene referido como passive house standard. Consiste en el establecimiento de estándares para construir viviendas que disponen de gran aislamiento térmico mediante un riguroso control de factores como las infiltraciones, la calidad del aire interior, aprovechamiento de la energía proveniente del sol con el fin de lograr una mejor climatización y obtener una reducción del consumo energético que oscila alrededor del 70% en comparación con las construcciones convencionales.
Principales características de una casa pasiva:
– Ausencia de puentes térmicos que son los responsables de fugas de temperatura del interior al exterior y viceversa. De hecho, las viviendas pasivas se construyen con materiales de gran aislamiento térmico y disponen de puertas y ventanas de alta prestación.
– Ventilación mecánica con recuperación de calor. Aprovecha el calor humano y de los electrodomésticos
– Estanqueidad del aire. Se impiden corrientes por lo que requiere regeneración de éste.
Las construcciones en madera cumplen con todas las características de las edificaciones pasivas y ofrecen las siguientes ventajas como, por ejemplo, la eficiencia energética. La madera es también uno de los materiales que inciden sobre el impacto de la huella ecológica pues al ser un sumidero de anhídrido carbónico, las construcciones en madera son mucho más sostenibles durante toda su vida útil a lo largo de la cuál, mantiene intactas todas sus propiedades.
Las construcciones en madera, aparentemente, tienen un coste superior. Sin embargo, al ponderar otros factores como su aislamiento térmico que supone un importante ahorro en el coste energético o la necesidad de prescindir de estructuras de revestimiento utilizadas en la construcción con estructuras de acero y hormigón hacen que las construcciones en madera sean más económicas a largo plazo.
¿Te imaginas que todo tu coste energético no sea superior a un euro por día?
Diferencias entre Alemania y las regiones Mediterráneas: el clima. La diferencia climática marca el punto de controversia, pues Alemania es mucho más fría y, por lo tanto, requiere mayor aislamiento térmico.
El Passivhaus alemán requiere que las ventanas no pueden abrirse con la finalidad de conseguir el confort térmico en el interior de la vivienda. Sin embargo, en las regiones Mediterráneas supone un gran problema durante las épocas estivales.
Las construcciones pasivas en España se impulsan a través de las siguientes asociaciones:
Green Building Council España.
Plataforma de Edificación de Casas Pasivas, PEP.
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¿Qué es una casa pasiva?
Una casa pasiva es una casa que se adapta a las condiciones climáticas y geográficas. Su ubicación determinará, por tanto, su orientación para optimizar la captación y la protección frente a las radiaciones del sol. Las casas pasivas están dotadas de un elevado grado de aislamiento para eliminar los puentes térmicos – fugas de temperatura del interior al exterior de la vivienda o viceversa – y para conseguir una estanqueidad optima del aire exterior en toda la vivienda. El objetivo de las casas pasivas es conseguir un alto grado de eficiencia energética.
Las casas pasivas pretenden objetivos que inciden positivamente sobre nuestra calidad de vida:
1. Son casas saludables. Su diseño esta pensado para cuidar la salud de las personas que la habitan. Pasamos de promedio el 80-90% de nuestro tiempo en espacios interiores. Por este motivo, es importante que el diseño de nuestro hogar se adapte a nuestras necesidades domésticas, de ocio y especialmente en esta época de pandemia por COVID 19, a nuestras necesidades laborales pues gran parte de la población ha tenido que improvisar y adaptar su entorno doméstico al tele trabajo. Los materiales sostenibles -entre estos, la madera- tienen un importante papel en las construcciones pasivas
2. Las instalaciones eléctricas de una casa pasiva están diseñadas para evitar los campos electromagnéticos. Si la casa pasiva se construye en madera, se debe tener en cuenta que la madera puede generar problemas relacionados con los campos eléctrico salvo que se trabaje con materiales ligeros. Además, al realizar instalaciones eléctricas en madera debe tenerse en cuenta que la madera es un material higroscópico por lo que es especialmente recomendable vigilar su contenido de humedad, el proceso de secado y los tratamientos a los que ha sido sometida. Para ofrecer garantías os expertos recomiendan utilizar cables apantallados, protegidos con mallas metálicas con toma de tierra y trabajar con CLT (Contra Laminated Timber o, madera contra laminada).
3. El diseño de una casa pasiva se proyecta con materiales libres de compuestos orgánicos volátiles. Por lo general, las concentraciones de formaldehído suelen ser bajas por ser componentes por su volatilidad. El grado de sensibilidad a estos compuestos varían en función de la sensibilidad individual afectando a la salud según el grado de sensibilidad personal. Entre los principales compuestos volátiles hallamos los formaldehídos que suelen concentrarse en barnices de urea formol que se emplean frecuentemente en el tratamiento de pavimentos de madera. También, pueden hallarse en habitaciones cuyos muebles hayan sido tratados con productos con elevados contenidos de formaldehídos.
Los expertos recomiendan tratar la madera con productos naturales y libres de estos compuestos orgánicos volátiles tanto al proyectar el diseño y vigilar su cumplimiento durante el proceso de ejecución. De este modo, pueden evitarse no sólo riesgos para la salud sino también, la afectación de una construcción por insectos xilófagos.
4. Una casa pasiva nos provee de calidad de aire interior para prevenir enfermedades respiratorias como el asma o el cáncer de pulmón. La calidad del aire interior viene determinada por las sustancias químicas que empleamos en nuestro ámbito doméstico, por los electrodomésticos que pueden irritar ojos, nariz y garganta. Es especialmente importante que los profesionales de la construcción presten especial atención al diseñar los sistemas de climatización (calefacción, ventilación y humedad interior).
Las casas pasiva son eficientes energéticamente por su sistema de ventilación. En este punto, se produce una diferencia de criterios entre los estándares mediterráneos y europeos. El estàndard europeo se diseña mediante sistemas de ventilación mecánica. Estos sistemas son ecológicos y no requieren la apertura de ventanas minimizando las oscilaciones térmicas y disminuyendo el consumo energético. Además de eficientes, son sistemas saludables que permiten la renovación del aire interior, la extracción del aire viciado y los malos olores…
En las regiones mediterráneas la falta de ventilación es un handicap especialmente durante las estaciones estivales perdiendo relevancia para el confort térmico la hermeticidad del edificio. Por este motivo y añadiéndole el previsible incremento de las temperaturas debido al cambio climático, este principio carece de sentido debido a razones climatológicas.
La humedad relativa adecuada oscila entre el 40 y el 60%. Por debajo del 40% la humedad ya ocasiona problemas. Es recomendable que la humedad relativa no supere el 50%.
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Humedad en la madera
La humedad que contiene la madera es un concepto muy importante pues influye en las propiedades físicas y mecánicas de la madera, le confiere mayor estabilidad dimensional y también le proporciona resistencia al ataque de seres vivos. La madera posee humedad porque contiene agua. El agua en el árbol es el vehículo de transporte que utilizan las plantas para su alimentación. Además, la madera es un material higroscópico por lo que mantiene el agua en su interior. Su higroscopicidad es un factor esencial al proyectar una construcción con madera pues sus modificaciones inciden sobre sus características físicas y mecánicas.
El contenido de agua en la madera se presenta de 3 formas:
- Agua de constitución o combinada. Está integrada en la estructura leñosa, formada por sus propios compuestos químicos y se elimina quemando la madera.
- Agua de impregnación o saturación. Su denominación es debida a que impregna la pared de las células y se introduce en ésta. Al perder o ganar agua, la madera se deforma:
- Agua libre, Absorbida por capilaridad y presente en el lumen – estructura tubular interna. Es más fácil de eliminar. Al perder la humedad, el árbol no recupera la humedad de la atmósfera. Sólo se recupera por inmersión directa en agua. Por lo tanto, no tiene repercusiones de interés para la construcción en madera ya que sólo se percibe una variación aparente de su densidad.
La impregnación y el agua libre son las aguas que componen la humedad de la madera. Si la madera pierde agua, se contrae. Si, la gana, se hincha. El contenido de agua de la madera se puede eliminar sometiéndola a temperaturas de 100 – 110º C por calentamiento.
La humedad de la madera se concentra en la albura – en la cuál se ubican los anillos más jóvenes del árbol. – y está presente en menores cantidades en su duramen – tejido duro leñoso . La época del año en la cuál se tala la madera, afecta la cantidad de agua que contiene. Así, en la época estival, la madera posee mayor contenido de agua que durante el invierno.
La madera es un material higroscópico que absorbe o desprende agua según las condiciones ambientales. Al exponerla al aire, la madera pierde agua y se estabiliza en función de variables como la temperatura y la humedad.
Según el contenido de agua, tenemos 4 tipos de maderas:
Madera verde es madera recién talada y por tanto, hay que dejarla que se seque.
Madera Saturada, contiene un 30% de humedad sin agua libre.
Madera Semi Seca, contiene entre el 30% y el 33% de humedad.
Madera Comercialmente Seca, contiene entre el 18 % y el 30% de humedad
La madera varía su volumen según su contenido de humedad. Esta variabilidad hace que sea importante conocer el grado de humedad pues si no, el arquitecto no podrá realizar adecuadamente los cálculos de su proyecto. La madera valora su volumen en función de cómo se calienta el ambiente en el cual se halla. Por lo tanto, al diseñar deben consultarse gráficas de equilibrio higroscópico.
Si extraemos el agua de saturación será más inestable.
En las construcciones con madera se utiliza madera con humedad en equilibrio que es la humedad que presenta la madera a 20ºC en un ambiente con el 65% de humedad relativa del aire. Según la naturaleza de las construcciones de madera el grado de humedad varía.
La humedad de la madera tiende a estar en equilibrio con el estado del aire ambiente. Este equilibrio no es el mismo si la madera está secándose, que si está absorbiendo agua.
Si el agua desaparece de la pared celular, se saturan las fibras de la madera y al evaporarse se produce un proceso de secado que modifica las propiedades físicas y mecánicas de la madera. Generalmente, la dureza y gran parte de sus resistencias mecánicas incrementan al tiempo que se reduce el volumen por efecto de la disminución del volumen de las paredes celulares.
A partir del 30% de humedad, la resistencia ya no baja. Una madera seca aumenta su resistencia. Esta propiedad convierte a la madera en el material más resistente en situación de incendio. El resto de los materiales de construcción son menos resistentes. La madera es más fácil de manipular, basta con 4 herramientas para conseguir su ajuste. También es mejor aislante térmico que el acero y el hormigón.
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Comportamiento de la madera frente al fuego
Museo de Londres. Incendio 1666
El comportamiento del la madera frente al fuego se ha mitificado con el objetivo de reemplazarla por otros materiales en la industria de la construcción.
El más importante de estos mitos es el relacionado con el comportamiento de la madera frente al fuego debido a grades incendios como por ejemplo:
– Roma (año 64);
– Londres. Del 2 al 5 de septiembre de 1666. Tras el incendio de 1.666 surge la primera normativa que impide el uso de la madera entre edificios medianeros.
Con la Revolución Industrial en el s. XVIII y en el s. XIX en Estados Unidos se empezó a prohibir la construcción con estructuras de madera para prevenir incendios sustituyendo la madera en la construcción por mampostería, hormigón y acero.
La utilización de acero y hormigón en estructuras de acero y hormigón se percibió como la solución contra el problema de los incendios. Sin embargo, incendios como el de Chicago (1871), San Francisco (1906) mostraron que los materiales de construcción que se utilizaron como alternativos eran igual de devastadores. Todos los edificios, independientemente de los materiales con los cuales hayan sido construidos deben de cumplir las normativas contra incendios.
Mito: La Construcción en madera se quema y no es resistente frente al fuego
Realidad: La madera es un material combustible. Sin embargo, es el más resistente en situación de incendio.
Es bastante difícil que los incendios se originen en los elementos constructivos, lo más frecuente es que se inicie o por sobrecarga o, en los objetos contenidos en el interior de los edificios como los muebles o tapicerías. La madera, a diferencia del acero y el hormigón, es combustible y por este motivo, requiere la toma de precauciones tanto ignífugas como de propagación. Además, debe preverse que, en caso de incendio, se pueda realizar una rápida extinción del fuego.
La madera necesita temperatura para poder quemar. Empieza a arder entre los 270 y 300 º C. La madera al quemar crea una capa carbonizada, actúa como aislante. Tras retirarla se observa que mantiene intacto su interior y que conserva sus propiedades físico – mecánicas. La testa, que es la parte que más nos interesa en la industria de la construcción, está protegida. La zona que se carboniza es la parte exterior y ésta, posee aislamiento térmico. Es decir, la madera, se auto aísla
Generalmente, en una situación de incendio el fuego va de abajo hacia arriba, carboniza la parte exterior produciéndose la pirólisis – descomposición de un compuesto químico por la acción del calor –y se mantiene la parte interior intacta. La madera no pierde resistencia, pierde sección. Y la pérdida de sección viene determinada por su grosor, cuanto más gruesa sea la madera, más tarda en destruirse su duramen.
Muchas estadísticas son inexactas. Neil Gibbins, jefe de bomberos de Devon & Somerset Fire Rescue Service (UK), los rescates en un edificio de madera no son problemáticos dado que se conoce cómo se va a comportar frente al fuego. Según las estadísticas, uno de cada ocho incendios se produce en un edificio de madera, pero lo que nos debemos preguntar es qué porcentaje de edificios de madera se han tomado en cuenta al realizar esta estadística.
La madera se puede tratarse para mejorar su resistencia al fuego. En el mercado existen diferentes tratamientos y un gran abanico de productos ignífugos. También existen técnicas como las del SHOU-SUGI-BAN (焼 杉 板) – traducción: como tablero quemado- que consiste en quemar la madera mejorando su durabilidad. Esta técnica cambia la estética y mejora la resistencia de la madera especialmente en zonas de la costa. El salitre de la costa y la humedad estropean la madera. Con la aplicación de esta técnica se consiguen diferentes tipos de acabados utilizados en diferentes ámbitos constructivos. Además, esta técnica previene frente a los ataques de insectos xilófagos. Al quemar la madera, pierde una importante parte de su celulosa que es el principal alimento de estos insectos que, prioritariamente elegirán una madera más rica en esta sustancia.
Se trata de una técnica laboriosa que actualmente se está extendiendo. Puede aplicarse en diferentes especies de madera. Se halla en proceso de industrialización. Se quema con sopletes y los resultados estéticos varían en función del tiempo de exposición a la llama, la forma en la que se cepilla y se trata dando lugar tonos y acabados diferentes
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Anatomía del árbol
Conocer la anatomía del árbol es fundamental para entender cómo utilizar la madera, material resistente y dinámico, en la construcción. (más…)