Aplicaciones prácticas
puente madera uruguay

Puente vehicular en Las Brujas construido con vigas de madera laminada encolada y tablero de madera contralaminada (CLT) de pino nacional. (Foto: ORT)

Construir en madera en Uruguay

julio 16, 2021

Por PhD Arq. Laura Moya. Facultad de Arquitectura, Universidad ORT Uruguay

La tecnología de la construcción con madera en Uruguay y diez años de trabajo interinstitucional en madera estructural.

Tradicionalmente, la construcción de edificios y obras civiles en Uruguay utiliza materiales y tecnologías de hormigón armado, cerámica y acero, relegando el empleo de la madera y sus productos derivados a escasos y aislados ejemplos. Sin embargo, en los últimos años dos factores principales vienen cambiando lenta pero sostenidamente esta situación: el primero está relacionado con los procesos, costos y plazos de producción de obras de arquitectura y de ingeniería civil, y el segundo con la disponibilidad de madera y productos de ingeniería de madera en el mercado nacional. Adicionalmente, el uso intensivo de madera en arquitectura está en línea con los argumentos sobre la necesidad de utilizar los recursos naturales en forma eficiente y mitigar, en lo posible, los efectos negativos de las emisiones de carbono. Se trata de promover el uso de un material derivado de un recurso natural y renovable cuya producción insume menor cantidad de energía que otros materiales; que una vez puesto “en servicio” permite la fijación de carbono durante toda su vida útil, y que su empleo masivo permite generar edificaciones energéticamente eficientes y responsables con el medio ambiente.

La Casa Uruguaya. Prototipo de vivienda energéticamente eficiente construida con madera aserrada de Eucalyptus grandis y tableros contrachapados de producción nacional. (Foto: ORT)

Si bien hasta hace poco tiempo la oferta de madera para uso estructural en Uruguay provenía del exterior, en la actualidad es posible encontrar madera de producción nacional. Este cambio es fruto de las políticas gubernamentales que se vienen desarrollando desde 1985 y, en particular, a partir de la promulgación de la ley forestal Nº 15.939 de 1987 que promovió las plantaciones de especies exóticas de rápido crecimiento. Como consecuencia, Uruguay cuenta con alrededor de un millón de hectáreas de bosques implantados (fundamentalmente de pinos y eucaliptos), de los cuales más del 95% tiene certificación forestal. Parte de esta masa forestal es extraída con fines industriales e incluye la producción de pulpa de celulosa, de madera sólida (aserrada y rollizos) y de tableros de madera (contrachapados y MDF). Si se tiene en cuenta que la edad mínima de cosecha del árbol para la producción de madera estructural en Uruguay oscila entre 18 y 25 años, dependiendo de la especie, el tipo y ubicación del suelo, y de las condiciones climáticas, entre otros factores, es factible que una parte de esa masa forestal plantada hace tres décadas esté siendo cosechada para producir madera estructural y esté disponible en el mercado local.

Existe por tanto una oportunidad de desarrollo para el sector productivo forestal-maderero y una demanda de conocimiento sobre características, prestaciones y usos de los productos de madera por parte del sector de la construcción.

En general, el desarrollo y la adopción de una tecnología de construcción requiere contar con tres insumos básicos: i) materiales aptos con especificaciones técnicas conocidas; ii) un cuerpo normativo que abarque desde la caracterización y especificaciones de fabricación de productos y componentes hasta el diseño, cálculo estructural y la ejecución de obras; y iii) recursos humanos capacitados.

Existe demanda de conocimiento sobre características, prestaciones y usos de los productos de madera por parte del sector de la construcción.

INVESTIGACIÓN ESPECIALIZADA

Con el fin de contribuir al desarrollo de la tecnología, desde el año 2009 la Facultad de Arquitectura de la Universidad ORT Uruguay viene trabajando en proyectos de investigación y desarrollo en el área de la madera estructural. Junto con docentes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República y profesionales del Departamento de Proyectos Forestales del LATU y Latitud, han conformado un grupo de investigación interinstitucional que, desde 2013, desarrolla en forma cooperativa proyectos relacionados con la caracterización estructural de maderas nacionales y de madera laminada encolada, generación de documentos técnicos y diseño y construcción de prototipos de viviendas y puentes con madera.

En 2019 este grupo se amplía y se constituye como Equipo Multidisciplinario Madera Estructural (EMME) con docentes del Centro Universitario de Tacuarembó y de la Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de la República, y con una profesional del Ministerio de Vivienda y Ordenamiento Territorial. EMME cuenta con profesionales de arquitectura, ingeniería civil, ingeniería de materiales, ingeniería química y agronomía (forestal) que, actuando interdisciplinariamente, generan conocimiento sobre las maderas y productos de ingeniería de madera nacionales. En forma coordinada, los integrantes de EMME presentan proyectos en convocatorias concursables nacionales e internacionales. Para la ejecución de los proyectos frecuentemente se realizan alianzas con el sector productivo partiendo de tres premisas: la transferencia de tecnología, el uso de las capacidades de laboratorio instaladas y la formación de recursos humanos a nivel de grado y posgrado.

En Uruguay ya existe un diploma para capacitar y especializar a profesionales universitarios en el área de la madera estructural y de la tecnología de construcción.

A la fecha existe una serie de proyectos ejecutados y en marcha que, generando información técnica y científica, contribuyen al alcance de los requisitos para el desarrollo de la tecnología de la madera estructural. A continuación se enumeran algunos desarrollados en los últimos diez años:

1) Caracterización estructural de madera aserrada de pinos (P. elliottii y P. taeda) asociada a grados estructurales (FONDO MARÍA VIÑAS-ANII, 2010).

2) Diseño de puentes realizados con madera de procedencia local para el paso de vehículos pesados en el sector agrícola y forestal (FONDO FPTA-INIA, 2012).

3) Estudio de las propiedades estructurales de vigas de madera laminada encolada de Eucalyptus grandis producida en Uruguay para su asignación a clases resistentes (FONDO INNOVAGRO-ANII, 2013).

4) Evaluación de la madera de pino por clasificación visual para uso estructural (FONDO INDUSTRIAL-DNI, 2012).

5) Documentos técnicos base para la normalización de estructuras y construcción con madera (FONDO INDUSTRIAL-DNI, 2013).

6) Determinación experimental del comportamiento elasto-plástico de la madera de Pinus elliottii de procedencia uruguaya y aplicación en el desarrollo de modelos de elementos finitos para el cálculo estructural (BECA INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN-ANII, 2013).

7) Determinación de las constantes elásticas de madera de Pinus elliottii y Pinus taeda (BECA INICIACIÓN A LA INVESTIGACIÓN-ANII, 2013).

8) Panel estructural autoportante de madera contralaminada (CLT) a partir de madera de pino proveniente de raleos (DESARROLLO DE PROTOTIPOS-FUNDACIÓN RICALDONI, 2014).

9) LA CASA URUGUAYA. Competencia internacional Solar Decathlon 2015 (FONDOS SDC 2015, Universidad ORT Uruguay).

10) Compuestos estructurales madera-hormigón a partir de madera de rápido crecimiento (FONDO MARÍA VIÑAS-ANII 2018).

11) Caracterización estructural de placas de madera laminada clavada de especies de rápido crecimiento para producción de viviendas (FONDO MARÍA VIÑAS-ANII, 2019).

Por otra parte, vale destacar que como producto de esa sinergia surge el programa académico “Diploma de Especialización en Diseño, Cálculo y Construcción de Estructuras de Madera”, de dictado coordinado entre la Facultad de Arquitectura de la Universidad ORT Uruguay y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República. El objetivo del diploma es capacitar a profesionales universitarios especializados en el área de la madera estructural y de la tecnología de construcción, ampliando en profundidad los conocimientos adquiridos en los programas de grado en Arquitectura, Ingeniería Civil y en otras ramas de la Ingeniería. Entrega una formación que permite al egresado contar con una amplia base de conocimientos y habilidades de aplicación profesional.

Plan de estudios del Diploma de Especialización en Diseño, Cálculo y Construcción de Estructuras de Madera.

Al ser un programa dictado entre dos universidades, el estudiante debe cursar y aprobar algunas materias en la Facultad de Arquitectura de la Universidad ORT Uruguay y otras materias en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República para poder titularse del programa. Cada facultad tiene un coordinador académico y el plantel docente está integrado por profesores de ambas facultades. La segunda edición del diploma comienza el 2 de agosto. El programa curricular se estructura en ocho asignaturas (ver gráfico), de las cuales siete tienen una modalidad teórico-práctica y la octava es un proyecto de fin de curso. La duración prevista del diploma es de un año (dos semestres).

En síntesis, el desarrollo de la tecnología de construcción con madera se presenta como una oportunidad y un desafío: i) para la industria forestal-maderera, la oportunidad de agregar valor al recurso base, y el desafío de volcar al mercado madera y productos de ingeniería de madera de calidad estructural; ii) para la industria de la construcción, la oportunidad de generar edificaciones con materiales renovables que contribuyan a la fijación de carbono y por ello al cuidado del medio ambiente, y el desafío de incluir materiales de madera y su tecnología como una alternativa válida a la tradicional; iii) para las instituciones gubernamentales, la oportunidad de promover el uso de un recurso renovable y disponible en el país, y el desafío de generar reglamentos y promover la redacción de normativa relacionada con la construcción con madera; y iv) para las instituciones educativas, la oportunidad de actualizarse con las tendencias de diseño y construcción, y el desafío de incluir en sus currículas asignaturas y diseñar programas destinados a la formación de profesionales, técnicos y mano de obra especializados en la tecnología de construcción con madera. En eso estamos…

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