Proyecto RESTRUCTMAD: Investigación y desarrollo de soluciones innovadoras de reparación y refuerzo para estructuras de madera

AIDIMME ha comenzado el proyecto de I+D RESTRUCTMAD, en que se investigan y desarrollan soluciones de reparación y refuerzo para estructuras de madera con ventajas técnicas, económicas y medioambientales respecto a las actuales.

El proyecto RESTRUCTMAD (Investigación y desarrollo de soluciones innovadoras de reparación y refuerzo para estructuras de madera) ha comenzado en julio de 2020, dentro de la convocatoria “Ayudas dirigidas a centros tecnológicos CV para proyectos de I+D en cooperación con empresas 2020”.

Este proyecto está financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial). También está cofinanciado por el Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020.

RESTRUCTMAD se dirige al sector de la construcción y rehabilitación, a empresas de 1ª y 2ª transformación de la madera, a estudios de arquitectura e ingeniería para construcción y estructuras y, por último, a empresas de software.

El proyecto, que se desarrolla en cooperación con empresas valencianas de los sectores de interés, tiene por finalidad investigar y desarrollar soluciones innovadoras de reparación y refuerzo de estructuras de madera, con mejoras sustanciales respecto a las ya existentes:mayor resistencia y capacidad portante, menor impacto medioambiental, menor coste y uso de materiales, menor tiempo de ejecución, aplicación directa en obra, etc.

Degradación por insectos y hongos xilófagos en la cabeza de un par de cubierta. 

En numerosos edificios, algunos de ellos de gran valor patrimonial e histórico, la estructura es total o parcialmente de madera. La necesidad de conservar y rehabilitar dichos edificios ha sido y es muy importante en el sector de la arquitectura. Hasta ahora, cuando se detectan deterioros en la estructura de un edificio o cambian las necesidades estructurales de este (por cambio de uso, por ejemplo), se sustituyen los elementos de madera por otros de materiales tradicionales, o se interviene la estructura mediante sistemas de hormigón o similares, convirtiendo en decorativa la estructura de madera.

Dichas soluciones son costosas, a menudo desproporcionadas y requieren emplear innecesariamente grandes cantidades materiales no sostenibles ni reciclables. Por otra parte, a veces son difíciles de ejecutar por la geometría del edificio, y suelen ocasionar grietas en los muros y pilares, e incluso hundimientos de los cimientos. Por último, el cálculo estructural de las estructuras reparadas o reforzadas con esos sistemas es difícil de realizar, pues no existe documentación de los sistemas constructivos usados originalmente, y resulta inabordable en el caso de edificios patrimoniales o de carácter singular.

Por los problemas mencionados, existe una necesidad de disponer de soluciones innovadoras para las estructuras de madera, que eviten los inconvenientes mencionados. Estas soluciones deben ser lo bastante generales para aplicarse también a edificios modernos y actuales (es decir, no antiguos ni patrimoniales), pues son numerosos los edificios con estructuras de madera o materiales derivados (madera laminada encolada, contralaminada, etc.) que presentan problemas estructurales por desconocimiento del material, por diseño erróneo, deficiencias en el cálculo estructural o ejecución incorrecta, o bien por una combinación de todos estos factores.

Cercha de madera laminada encolada en un edificio construido recientemente. La madera presenta grietas porque el elemento está mal diseñado y sufre una carga excesiva para su resistencia. Se necesitan soluciones de refuerzo y reparación que puedan aplicarse in situ en cualquier edificio, independientemente de su antigüedad. Fuente: IKTK

Asimismo, son numerosos los edificios antiguos y modernos que cambian de uso (y en consecuencia de exigencias estructurales y normativas), y requieren soluciones de reparación y refuerzo que permitan adecuar la estructura existente a las nuevas exigencias, sin incurrir en costosas rehabilitaciones o en problemas derivados del uso de otros materiales para los cuales no fue diseñada ni calculada la estructura. Esta situación de cambio de uso es cada vez más frecuente en ciudades y municipios de la Comunitat Valenciana.

Con las soluciones innovadoras que se desarrollarán en el proyecto se conseguirá reparar y reforzar los elementos de cualquier estructura de madera (vigas, viguetas, cerchas, pares, etc.), incluyendo puentes, pasarelas, naves industriales y agrícolas, etc., con mejoras sustanciales respecto a las soluciones ya existentes.

Igualmente, en el proyecto se determinará la resistencia mecánica de los elementos reparados o reforzados, para que puedan usarse con seguridad y fiabilidad, cumpliendo el Código Técnico de la Edificación. La falta de caracterización mecánica de los elementos reparados con las soluciones actuales impide que puedan usarse ampliamente y con seguridad. Esto ocasiona que la mayoría de los profesionales opten por la sustitución de los elementos de madera, en lugar de por su reparación o refuerzo.     

Viga reforzada mediante placa metálica atornillada. En muchas ocasiones, este tipo de refuerzos metálicos no son aceptables por motivos estéticos o patrimoniales.

Según Miguel Ángel Abián, coordinador y director técnico del proyecto y jefe del Departamento de Tecnología y Biotecnología de la Madera de AIDIMME, las soluciones propuestas permitirán ejecutar las rehabilitaciones y modernizaciones de estructuras de madera (antiguas, patrimoniales, modernas y actuales), con ventajas relevantes respecto a los ya existentes en tres aspectos fundamentales: sostenibilidad, competitividad y fiabilidad.

Los resultados esperados del proyecto son los siguientes:

  • Un análisis de las propiedades mecánicas de la madera en estructuras antiguas y modernas.
  • Un análisis de las situaciones más frecuentes en las estructuras que requieren refuerzo o reparación.
  • Un estudio de las soluciones actuales para reparar y reforzar estructuras de madera.
  • Fichas técnicas de las soluciones actuales para reparar y reforzar estructuras de madera.
  • Soluciones innovadoras de refuerzo y reparación, con ventajas sustanciales respecto a los existentes en tres aspectos: sostenibilidad, competitividad y fiabilidad.
  • Una guía de aplicación de las soluciones desarrolladas.
  • La aplicación de las soluciones desarrolladas a elementos con baja resistencia, degradados o con roturas o principios de rotura.  
  • La caracterización mecánica, según el CTE, de los elementos reparados/reforzados.
  • La difusión de forma efectiva del proyecto y sus resultados.
  • La transferencia y promoción de los resultados a empresas de la Comunitat Valenciana.

Los principales resultados técnicos que vayan obteniéndose en RESTRUCTMAD estarán disponibles en la página web del proyecto​, de forma gratuita, libre y abierta.


Para más información contacte con AIDIMME.

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Miguel Ángel Abián

Tecnología y Biotecnología de la Madera • Jefe Sección