PROYECTO MEND-ME. Innovación aplicada a la madera estructural antigua y nueva
AIDIMME continúa investigando en este proyecto de I+D en cooperación con empresas, que ya se encuentra en su segunda anualidad. Los principales objetivos del proyecto son evaluar con técnicas no destructivas la madera estructural, a fin de clasificarla según el Código Técnico de la Edificación, e investigar nuevas soluciones y productos de refuerzo y consolidación para rehabilitar sistemas constructivos de madera.
AIDIMME sigue desarrollando el proyecto de I+D en cooperación con empresas MEND-ME (Desarrollo de una metodología para la evaluación no destructiva de madera estructural y aplicación innovadora a rehabilitación). La segunda anualidad del proyecto está financiada por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial), y cofinanciada por el Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020. La primera anualidad del proyecto (enero 2017-mayo 2018) fue financiada también por el IVACE y por fondos FEDER.
Los resultados del proyecto se dirigen principalmente a la industria de 1ª y 2ª transformación de la madera, a empresas y profesionales de la construcción y la rehabilitación, así como a estudios de arquitectura e ingeniería para construcción y estructuras.
El objetivo general de MEND-ME radica, en primer lugar, en desarrollar una metodología de evaluación no destructiva específica para madera estructural y después aplicarla los elementos estructurales de madera antigua presente en construcción y rehabilitación para caracterizarlos mecánicamente y clasificarlos según el CTE, prestando especial atención a las especies de
madera que se usaron en construcción en la Comunidad Valenciana.
En segundo lugar, el objetivo general del proyecto radica en proponer e implantar productos y soluciones innovadores más efectivas que las actuales para reforzar y consolidar estructuras, tanto de madera antigua o patrimonial como de madera actual. Estos productos y soluciones beneficiarán al patrimonio histórico valenciano, en el cual abundan las estructuras y elementos de madera.
El retorno a la sociedad y el fomento de la cohesión del territorio de la inversión en I+D de MEND-ME se centra en los siguientes aspectos:
– La transferencia del conocimiento adquirido en el proyecto a las empresas y a la sociedad en general, relativo a la madera antigua y patrimonial, supondrá el incremento de la concienciación y formación de los agentes implicados en la conservación y rehabilitación de los edificios, desde los arquitectos y empresas hasta los propietarios.
– La mejora del conocimiento de la madera antigua y de sus técnicas de conservación repercutirá de forma positiva en los proyectos de rehabilitación de edificios antiguos con estructura de madera, al simplificar las evaluaciones de las estructuras y por ende las molestias a los vecinos.
– La aplicación de los resultados del proyecto en edificios patrimoniales de núcleos urbanos de ciudades y pueblos, muy presentes en la Comunitat Valenciana, fomentará la conservación, promoción y la relación entre distintos ayuntamientos con problemas similares. De esta forma se abrirá la puerta a la colaboración entre entidades públicas, lo cual fomenta la cohesión del territorio.
Además, en el aspecto medioambiental el proyecto mejorará la sostenibilidad de las obras a realizar en rehabilitación de edificios. Los aspectos más importantes se refieren a:
– Reducción de los residuos de las obras al disminuir las demoliciones de sistemas constructivos con madera y obra, que suponen en muchos casos un problema de reciclaje y contaminación.
– La conservación de las estructuras también disminuye el uso de nuevos materiales como el hormigón y el acero que tienen un impacto ambiental mayor que el uso de la madera en cuanto al uso del agua o energía se refiere. Además, utilizar madera de origen sostenible hace que el impacto ambiental por la emisión de CO2 sea menor.
– Las soluciones y productos innovadores basados en madera y derivados influirán también de madera positiva en el impacto ambiental y potenciarán el sector local de la madera, muy afectado desde hace años por la crisis de la construcción.
Hasta la fecha, en la segunda anualidad del proyecto se ha desarrollado una metodología de evaluación no destructiva basada en la combinación optimizada de ensayos no destructivos y criterios visuales (número de nudos relevantes y tamaño, nudos agrupados, anillos, etc.). Esta metodología puede aplicarse in situ en elementos ya instalados y permite determinar fiablemente las propiedades mecánicas de la madera, tanto antigua como nueva, y clasificarla madera según el sistema de clases resistentes del CTE (en el caso de coníferas, C14, C16, C18, C20, C22, C24, C27, C30, C35, C40, C45 y C50; en el caso de frondosas, D18, D24, D30, D35, D40, D50, D60 y D70). En Europa, toda la madera para construcción debe estar caracterizada según ese sistema de clases resistentes y llevar el marcado CE.
La metodología es innovadora porque incluye variables como valores obtenidos de perfiles de resistografía, proporción albura/duramen de la madera, etc. Por lo general, el duramen es más denso y por tanto más resistente mecánicamente que la albura. Asimismo, resulta más resistente a agentes xilófagos (termitas, carcoma, hongos de pudrición).
Según Rubén Martínez Lacruz, Ingeniero de Montes por la UPV, especialista en construcción con madera e investigador en el proyecto, “los resultados del proyecto tendrán sin duda una importante repercusión en el campo de la rehabilitación y la construcción con madera”. Tal y como explica este investigador, un gran problema para usar más madera en construcción en España ha sido la falta hasta ahora de una metodología fiable y precisa para caracterizar la madera, lo que ha ocasionado que arquitectos e ingenieros desconfíen del material y lo usen mucho menos en construcción e ingeniería civil que en otros países, como Estados Unidos, Canadá, Australia, Alemania, Austria, Holanda, Dinamarca y países nórdicos. Ahora, con la madera caracterizada de forma exacta, dichos profesionales españoles podrán realizar cálculos estructurales con mayor seguridad y utilizar más la madera en sus proyectos, lo que fomentará el uso de un material renovable y reciclable por excelencia.
Una vez desarrollada la metodología se ha probado en varios lotes de madera. Para ello ha sido necesario realizar las tareas que se explican a continuación.
Tarea 1. Aprovisionamiento de madera, acondicionamiento y preparación de probetas de ensayo.
Primero se realizó el aprovisionamiento de lotes de madera del género Pinus. En concreto, las especies Pinus sylvestris, Pinus pinaster, Pinus nigra y Pinus halepensis, que se usan ampliamente en construcción en España y están bien caracterizadas según el CTE.
La madera de estos lotes se acondicionó hasta obtener una humedad de equilibrio higroscópico (HEH) constante y próximo al 12%. Por último, se aserró la madera para obtener probetas de ensayo de tamaño y forma estructural (vigas o viguetas).
Tarea 2. Realización de ensayos no destructivos en las probetas anteriores.
Las probetas de ensayo obtenidas en la anterior tarea se ensayaron de acuerdo con la metodología de evaluación no destructiva desarrollada, en la que se combinan de forma óptima criterios visuales y ensayos no destructivos.
Tarea 3. Realización de ensayos destructivos en las probetas anteriores.
Las probetas se ensayaron a flexión de forma destructiva según lo establecido por la norma UNE EN 408.
Para ello fue necesario preparar unos utillajes con la forma y las dimensiones necesarias para aplicar las fuerzas como establece la norma, y comprobar mediante células de carga calibradas que las fuerzas aplicadas por la máquina de flexión correspondían efectivamente a las fuerzas transmitidas por el utillaje a las vigas.
Tarea 4. Recopilación de los resultados.
Se recopilaron los resultados obtenidos en las tareas 2 y 3 en un formato informático que permite su análisis estadístico, que ha comenzado a realizarse. Los valores obtenidos de resistencia a flexión permiten clasificar las vigas según el sistema de clases resistentes del CTE expuesto anteriormente.
En el proyecto cooperan directamente varias empresas y entidades valencianas, que aportan conocimiento, muestras y materiales al proyecto, y que reciben información técnica del proyecto en el marco de la transferencia tecnológica y promoción de los resultados a empresas y profesionales de los sectores de interés. Periódicamente se celebran reuniones presenciales con ellas.
El proyecto se ha difundido y se ha realizado transferencia tecnológica de sus resultados en la feria internacional FIMMA-MADERALIA 2018, en Feria Hábitat Valencia 2018, en el Congreso Hábitat-Estrategia Empresarial 2018, así como en el encuentro FOCUS PYME y Emprendimiento Comunitat Valenciana 2018.
Los principales resultados de MEND-ME obtenidos hasta el momento están disponibles de forma abierta, pública y gratuita en la página electrónica de AIDIMME.
Para más información sobre el proyecto contacte con AIDIMME.
Miguel Ángel Abián Pérez, Tecnología y Biotecnología de la Madera
Proyecto financiado por:
