La madera y el fuego se llevan mejor de lo que muchos creen

En este artículo de opinión se reflexiona sobre la madera y su comportamiento al fuego, dado que el incendio de Notre Dame vuelve a plantear la idoneidad de la madera como material arquitectónico. 

Incendio de la cubierta y el pináculo de Notre Dame. Wikimedia Commons

Es bien sabido que París embruja a muchos de quienes la visitan (no a todos: París elige con celo a quién hechizar, y no suele soltar a sus presas). En algunos casos, como el mío, el embrujo se acrecienta con cada nueva visita, con cada nuevo paseo por esas calles y bulevares que son Historia solidificada y bruñida. Parte del hechizo se debe a la catedral de Notre Dame y a sus gárgolas, siempre acechantes. Su reciente incendio lleva a muchas personas a plantearse de nuevo si la madera es un material adecuado para la arquitectura y la ingeniería, pues la cubierta y el pináculo tenían estructuras de madera antigua.

Desde hace ya mucho, sobre la madera pesan dos estigmas en España, que explican su escaso uso en la construcción: que sufre degradación por hongos y por insectos como las termitas y la carcoma, y que tiene poca resistencia al fuego.

En realidad, ambos estigmas hace tiempo que carecen de razón (técnica) de ser. Existen desde hace muchas décadas tratamientos fiables para proteger la madera de la biodegradación. Asimismo, pueden emplearse especies de madera con elevada durabilidad natural. Por último, hay materiales derivados de la madera, como la madera acetilada o furfurilada, que combinan una gran resistencia a la biodegradación con una notable reducción de la hinchazón/contracción frente a cambios de humedad, incluso en entornos agresivos como piscinas o saunas.

En cuanto al comportamiento frente al fuego, al contrario de lo que suele pensarse, la madera es uno de los mejores materiales. En estructuras sometidas al fuego, la capacidad de la madera de mantener gran parte de su resistencia mecánica resulta muy superior a la de otros materiales (hormigón armado, acero), que se derriten o pierden su capacidad estructural mucho más rápidamente. En la memoria de todos perdura el rápido derrumbamiento de las Torres Gemelas, de estructura metálica. En el caso de una estructura de madera y otra de otro material, la primera aguantará mucho más tiempo el fuego sin derrumbarse, por lo que se cuenta con más tiempo para evacuar a las personas. Los bomberos (¿quién puede saber más de fuego que ellos?) no entran en estructuras metálicas en llamas por el riesgo de derrumbe repentino.

 

Diseño virtual realizado por AIDIMME de un edificio. La estructura es de madera laminada encolada y se ha dimensionado para una resistencia al fuego R120 (la estructura mantiene su función portante durante al menos 120 minutos).

 

El buen comportamiento de la madera frente al fuego se debe a su forma de arder. La carbonización de la madera ralentiza la transmisión de calor hacia el interior del elemento, y por tanto tiene un efecto retardante. Por su origen biológico, la madera es combustible, pero se necesitan unos 400ºC para que empiece a arder. Por ello, muy raramente un incendio se inicia en la madera; según las aseguradoras, suelen originarse en la tapicería. Según se va quemando la madera, pierde sección, y por tanto resistencia mecánica, pero de una forma muy lenta, que puede ser incluso más despacio si la madera tiene densidad alta y carece de grietas. La resistencia al fuego también puede aumentarse mediante tratamientos ignífugos.

El Código Técnico de la Edificación (CTE), vigente desde 2006, normaliza la clasificación de la madera, especifica cómo realizar cálculos estructurales con ella e impone exigencias de resistencia frente al fuego atendiendo al uso del edificio. Es decir: coloca a la madera en igualdad de condiciones para la construcción que el hormigón armado o el acero.

En la siguiente imagen se muestra una columna de madera laminada encolada después de haber sido sometida a un incendio de 90 minutos según la norma EN 1363-1. Después de apagado el fuego, la madera debajo de la capa de carbonización permaneció intacta, y la columna en conjunto cumplió los requisitos funcionales exigidos por el CTE.

 

Columna de madera laminada encolada después de 90 minutos de incendio. La columna mantiene su capacidad portante e integridad después de apagado el fuego.             Fuente: Sweco

 

Entonces, ¿por qué persiste en España el estigma de que la madera tiene poca resistencia al fuego? La principal causa es la falta de formación específica en madera estructural. En comparación con materiales como el hormigón armado o el acero, a este material se le dedica muy poco tiempo en los planes universitarios españoles de arquitectura e ingeniería. Justo lo contrario de lo que ocurre en Alemania, Austria y los países nórdicos.

En el escaso uso de la madera para construcción en España también influye, aparte de la falta de conocimiento del material, la percepción de que es un material “atrasado”. Percepción equivocada, porque existen productos de madera técnica avanzados y de producción completamente industrial, como la madera contralaminada o los tableros mixtos. A menudo, el profesional no piensa en usar madera para edificios porque desconoce los muchos productos de madera técnica que permiten ejecutar desde estructuras sencillas a otras con formas complejas.

 

Diseño virtual realizado por AIDIMME de una envolvente de madera y vidrio. Estas envolventes mixtas mejoran el aislamiento térmico y acústico, y aumentan la resistencia al fuego en caso de incendio.

 

Con las directrices y normativas de la Unión Europea primando el uso de materiales renovables en construcción y la reutilización de materiales, es previsible que aumente el uso de madera para edificios, tanto en envolventes como en estructuras.  Actualmente empiezan a proliferar los rascacielos de madera, en los que se usa madera contralaminada; el más alto de ellos por ahora es el Mjøstårnet, en Noruega, que tiene 85 metros de alto y 18 pisos.

 

El rascacielos de madera Mjøstårnet durante su construcción. Fuente: Moelven

 

Desde AIDIMME mejoramos la formación de los profesionales en cuanto a estructuras de madera y su resistencia al fuego, asesoramos en cálculo estructural y preservamos el patrimonio histórico mediante sensores y técnicas de evaluación no destructiva. También desarrollamos proyectos de I+D relacionados con la mejora del comportamiento al fuego de los materiales y con nuevos productos para la construcción.

Además, AIDIMME aporta su conocimiento y experiencia en los subcomités SC6 “Ensayos de reacción al fuego de materiales” y SC7 “Ensayos de resistencia al fuego de los elementos constructivos”, del comité AEN/CTN 23 “SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS”.

En línea con Europa, España debe recorrer todavía un largo camino en el uso de la madera como el material sostenible más destacado y eliminar las falsas creencias que lo encasillan como débil o frágil para un uso estructural, y con escasa resistencia al fuego. Nada más lejos de la realidad.

 

Para más información, contacte con AIDIMME

Miguel Ángel Abián

Tecnología y Biotecnología de la Madera • Jefe Sección