La empresa INCOFUSTA y AIDIMME investigan el empleo de madera en la construcción y la rehabilitación

La empresa de ingeniería y construcción en madera INCOFUSTA y el Instituto Tecnológico AIDIMME planifican el proyecto de I+D RESTRUCTMAD, y analizan el uso de madera en la construcción y rehabilitación y los problemas que se plantean en España para aumentar su empleo.

Recientemente, el Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines (AIDIMME) y la empresa valenciana INCOFUSTA se reunieron para planificar el proyecto RESTRUCTMAD y para valorar el uso actual de la madera en la construcción y la rehabilitación. Asimismo, se discutieron los problemas e inconvenientes que presenta el uso de madera en España, a fin de diseñar estrategias de fomento de su empleo.

Fotografía de la reunión entre INCOFUSTA y AIDIMME.

Por parte de AIDIMME participaron el investigador Miguel Ángel Abián (Dpto. Tecnología y Biotecnología de la Madera) y el técnico de promoción de la innovación Ramón Tomás.

Por parte de INCOFUSTA, participó José Francisco Ferrando Fe-Castell, Ingeniero de Montes e Ingeniero Técnico en Obras públicas y experto en construcción e ingeniería con madera.

INCOFUSTA (http://www.incofusta.com/) es una empresa continuadora de actividades empresariales previas y de cuatro generaciones trabajando con la madera en multitud de aplicaciones. Es una empresa especializada en la ingeniería y construcción en madera. Construye y comercializa desde pequeñas estructuras de madera hasta grandes estructuras.

INCOFUSTA tiene varias líneas fundamentales de servicios. La primera consiste en proyectos de obra civil (como puentes y pasarelas), por ejemplo, para autonomías, ayuntamientos, diputaciones, constructoras y particulares. Otra consiste en rehabilitación, tanto de cubiertas SAI como de estructuras de madera más generales. Otra es la producción de mobiliario urbano como vallas y señalizaciones. Por último, también realiza proyectos particulares privados para arquitectos y estudios, como viviendas unifamiliares.

Las principales ventajas que INCOFUSTA ofrece frente a la competencia es que dispone de un amplio stock de madera y puede realizar la ingeniería completa y el montaje, pues cuenta con un departamento de Ingeniería propio, que realiza tanto el cálculo como el diseño del proyecto. Por su experiencia, sus tiempos de ejecución son reducidos. Por otra parte, proporciona a sus clientes amplias garantías para sus construcciones, que son muy durables. Dispone de máquinas de CNC para vigas en plano XY, moldureras, autoclaves para tratamientos y de cabina de pintura. Ha realizado proyectos en Marruecos, Catar, Argelia, Francia, Cuba y Panamá.

Proyecto RESTRUCTMAD

En primer lugar, AIDIMME explicó a INCOFUSTA, empresa cooperadora en el proyecto RESTRUCTMAD (Investigación y desarrollo de soluciones innovadoras de reparación y refuerzo para estructuras de madera), los objetivos y resultados previstos del proyecto y le entregó documentación sobre éste. Después se planificó la participación de INCOFUSTA en las tareas en curso y en las próximas.

El proyecto RESTRUCTMAD tiene por fin 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. Está financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) y cofinanciado por el Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020.

El proyecto 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. Las soluciones de refuerzo y reparación que se desarrollen serán lo bastante generales para aplicarse tanto a estructuras antiguas o patrimoniales como a edificios modernos y actuales, 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.

 Ejemplo de problema estructural en estructura de madera nueva. Esta cercha de una cubierta presenta rotura de los pares debido a mal diseño y sobrecarga. El conjunto necesita ser reforzado para soportar adecuadamente la carga de la cubierta.

INCOFUSTA consideró de interés para el sector de la construcción y rehabilitación los resultados previstos del proyecto, especialmente los siguientes:

  • Las fichas técnicas de las soluciones actuales para reparar y reforzar estructuras de madera.
  • El desarrollo de 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.

De manera general, INCOFUSTA expuso que, tanto por motivos de sostenibilidad como económicos, el sector de la rehabilitación/construcción debería aprender sobre técnicas de reparación de madera, que en muchos casos son desconocidas para los profesionales; y que RESTRUCTMAD es un proyecto muy adecuado para contribuir a ese objetivo, tanto para madera antigua como para actual. Según dijo, “muchas veces, la reparación de la madera no se plantea, bien por desconocimiento o bien por dudas sobre la resistencia real de la madera una vez reparada”.

Ejemplo de problema estructural en estructura de madera antigua. Esta viga cumbrera de cubierta ha roto por la presencia de fendas en su centro. La viga necesita ser reforzada in situ.

Hasta el momento, en RESTRUCTMAD se han realizado completos análisis de las propiedades mecánicas de la madera en estructuras antiguas y modernas, de las situaciones más frecuentes en las estructuras que requieren refuerzo o reparación y de las soluciones actuales para reparar y reforzar estructuras de madera. Se han preparado también unas fichas técnicas de las soluciones actuales para reparar y reforzar estructuras de madera, y ahora mismo se trabaja en definir las especificaciones que deben cumplir las nuevas soluciones de reparación y refuerzo, así como en desarrollarlas.

Algunos proyectos representativos de INCOFUSTA

La siguiente imagen muestra un proyecto de solución del tránsito peatonal en la desembocadura del río Belcaire en el término municipal de Moncofa (Castellón). En concreto, INCOFUSTA se encargó del diseño, cálculo y montaje del puente.

El puente tiene un uso principal peatonal y cicloturista, con una longitud total de 39 m y 3 m de ancho libre de paso Es un puente triarticulado formado por vigas principales de inercia variable y estructura secundaria construida con madera laminada y pies derechos de barandilla, tarima, pasamanos y quitamiedos de madera aserrada. Toda la madera empleada para la construcción de los distintos elementos del puente está tratada frente al ataque de agentes bioquímicos mediante autoclave para clase de riesgo 4.

Se ensamblaron las piezas en fábrica y mediante transporte especial se llevaron a la obra, donde se colocó en su sitio mediante dos grúas autopropulsadas, cada una a ambos márgenes del rio Belcaire.

Se ensamblaron las piezas en fábrica y mediante transporte especial se llevaron a la obra, donde se colocó en su sitio mediante dos grúas autopropulsadas, cada una a ambos márgenes del rio Belcaire.

La siguiente imagen se refiere a un proyecto deresidencia unifamiliar ejecutado en el mes de junio de 2019 para un propietario privado en la zona de Volcán, en Panamá. Es una vivienda que tiene complejidad en su diseño por la multitud de faldones. INCOFUSTA realizó el cálculo estructural y el montaje de la cubierta de la vivienda, que tiene 22 aguas (800 m2).

Residencia unifamiliar con cubierta a 22 aguas en Panamá.

La siguiente imagen representa un proyecto de pasarelas del itinerario histórico de la Gola del Pujol en la Devesa de la Albufera de Valencia. INCOFUSTA realizó el diseño, cálculo y montaje de las pasarelas, que incluyen 65 metros lineales de pasarelas elevadas mediante pilotes sobre arena y 950 metros lineales de pasarelas fijadas a suelo y con accesibilidad para personas con discapacidad visual.

Las pasarelas están realizadas con madera de pino con tratamiento en autoclave de clase de riesgo 4, siendo el suelo de tarima rayada para evitar el deslizamiento. Además, se realizaron bandas longitudinales y baldosas de botones, para las cuales se precisó de control numérico para su correcta ejecución según normativa vigente. Las bandas longitudinales sirven para indicar al invidente la dirección adecuada de desplazamiento hacia un espacio donde no tenga referencia auditiva, mientras que las baldosas de botones sirven para alertar al invidente.

Pasarelas del itinerario histórico de la Gola del Pujol en la Devesa de la Albufera de Valencia

Dificultades a las que se enfrenta en España la madera en construcción y rehabilitación

Después, INCOFUSTA y AIDIMME analizaron el uso actual de madera en construcción, que es sustancialmente que en otros países europeos (Alemania, Austria, países nórdicos), en Estados Unidos y en Canadá.

Para INCOFUSTA, la principal dificultad a la que se enfrenta la madera para su uso en construcción se presenta en el ámbito mediterráneo. Pues en esta zona, a diferencia de lo que ocurre en el norte de España y en otras regiones, existe la idea de que la madera se degrada inevitablemente, de que es poco duradera y de que exige mantenimiento, cuando en realidad cualquier material requiere mantenimiento.

AIDIMME explicó que está desarrollando el proyecto SISPATINT, financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) y la Generalitat Valenciana, en el que se está probando, configurando y mejorando un sistema avanzado de monitorización en obras de arte y construcciones del patrimonio, que también podrá aplicarse en obra nueva. Con este sistema podrá monitorizarse automáticamente y en tiempo real el estado de la madera y anticiparse a posibles problemas futuros de degradación o deterioro, de manera que se eliminen las dudas que muchos profesionales y particulares españoles tienen de este material en cuanto a su durabilidad.  

Prueba con termitas del prototipo de sensor del sistema PATINT. 

Según explicó INCOFUSTA, los contratos leoninos de las constructoras y el excesivo uso de la subcontratación perjudican a la construcción en madera, que requiere una planificación previa y personal especializado. La instalación de las construcciones en madera por parte de personal no cualificado hace que exista una mala percepción de la madera y que aparezcan en obras elementos de secciones no adecuadas, así como madera sin tratamientos preventivos frente al ataque de agentes bióticos. Esta falta de cualificación también ocasiona elecciones erróneas de especies de madera para los usos requeridos. Miguel Ángel Abián comentó que en ocasiones, al revisar estructuras ligeras de madera montadas por personal sin experiencia, se ha encontrado “estructuras que bien podrían haber surgido de una pesadilla cubista o de uno de esos relatos de H. P. Lovecraft donde geometrías no euclidianas irrumpen en nuestro mundo cotidiano”.

Extremadamente prudente y comedido, José Francisco Ferrando Fe-Castell añadió: “Las universidades españolas no han tenido ni tienen en cuenta a la madera como material de construcción, o la tienen en cuenta de modo marginal”. Por ello, propuso aumentar en las mismas universidades la formación en madera (p.ej., aumentando los contenidos sobre ella y sobre sus productos derivados, incluyendo asignaturas optativas, etc.), así como destacar su normalización como material arquitectónico desde la aparición del Código Técnico de la Edificación (2006). Apreció que sí detecta en los últimos años una inquietud social y profesional por la madera y sus derivados, que antes era casi inexistente en la sociedad española.

En cuanto a las dificultades a las que se enfrenta la rehabilitación de estructuras de madera, Miguel Ángel Abián, jefe del Dpto. de Tecnología y Biotecnología de la Madera y responsable de la línea de I+D Construcción en Madera, dijo: “la falta de confianza en la madera como material estructural en nuestro país ha ocasionado también que haya una gran falta de conocimiento respecto a sus posibles reparaciones o refuerzos, que ha ocasionado que se hayan desechado estructuras enteras de madera que en su mayor parte estaban en buen estado o podían haber sido reparadas con un coste reducido y de forma rápida”.

INCOFUSTA consideró que, en rehabilitaciones, la madera tiene la indudable ventaja de ser ligera y de tener un aspecto similar a la del resto de la estructura, a diferencia de lo que ocurre cuando la rehabilitación de la estructura de madera se realiza con elementos metálicos o de hormigón. 

Según añadió Miguel Ángel Abián, “la madera es un material con mucho futuro en la rehabilitación, pues la reciente modificación del CTE favorece su uso en envolventes térmicas”. Y señaló que esta modificación no afecta solamente a obra nueva, sino también a los proyectos de rehabilitación.

Futuro de la madera para construcción

Finalmente, se debatió el futuro de la madera para construcción. Según José Francisco Ferrando, “es un material muy versátil, con buena resistencia al fuego si la estructura está bien calculada y con buena resistencia a sismos”. Basándose en su experiencia, expuso que para fomentar su uso en España hay que informar (personalmente, en redes sociales o medios de comunicación como prensa, radio o televisión) al particular o al arquitecto de las numerosas ventajas de la madera (material muy ligero para cubiertas, sostenibilidad, buen aislamiento térmico, elevada resistencia en comparación con su densidad, etc.).

Miguel Ángel Abián comentó que el uso de sistemas modulares de montaje rápido, por ejemplo con paneles de contralaminado (CLT), representa una gran ventaja frente a la construcción tradicional, en cuanto a control en fábrica de los materiales y a rapidez de ejecución. INCOFUSTA explicó que la rapidez de ejecución es crucial en países en los que hay pocos días al año con buenas condiciones atmosféricas para construir (p. ej., Canadá y países nórdicos) o cuando los plazos son muy ajustados.

INCOFUSTA consideró que la versatilidad de la madera en cuanto a figura y secciones es muy importante para paisajismo. Según dijo José Francisco Ferrando, “no concibo las pasarelas más que hechas con madera, porque este material tiene la ventaja de la calidez, por su baja conductividad térmica, y de una elevada resistencia a ambientes salinos”.

Según comentaron Miguel Ángel Abián y Ramón Tomás, “las innovaciones que a menudo encontramos últimamente en madera y materiales derivados, sobre todo en resistencia, baja densidad y aislamiento térmico, apuntan a una demanda creciente de su uso en construcción”.

RESTRUCTMAD-INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE SOLUCIONES INNOVADORAS DE REPARACIÓN Y REFUERZO PARA ESTRUCTURAS DE MADERA

Número de proyecto: 22000046
Expediente: IMDEEA/2020/18
Duración: Del 01/07/2020 al 30/06/2021

Coordinado en AIDIMME por: ABIÁN PÉREZ,MIGUEL ANGEL
Línea de I+D: BIOMATERIALES

Proyecto que cuenta con el apoyo de


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Miguel Ángel Abián

Tecnología y Biotecnología de la Madera • Jefe Sección