Producción, innovación, investigación y huella de carbono
La industria de la construcción es responsable del 30% de las emisiones de CO2, por lo que es urgente bajar esta cifra. En términos de captura, en tanto, la madera es el único material de construcción que absorbe CO2 en vez de emitirlo.
Además las soluciones constructivas en madera tienen una gran flexibilidad en el diseño, que permite combinar distintas soluciones estéticas, funcionales y adaptativas.
Chile es un país forestal y madedero por excelencia, pero paradojalmente en las construcciónes de nuestro país el concretro es el material más utilizado. ¿Cuáles son las oportunidades de la madera en el presente y futuro de las edificaciones?
Francisco Lozano, gerente de Innovación de ARAUCO, aseguró que Chile tiene una gran oportunidad en el uso de la madera en la construcción de casas, edificios, obras de arquitectura, campamentos mineros y colegios, debido a la presencia de un sector forestal desarrollado y por los avances que se han realizado para que el uso de la madera en la construcción sea una realidad.
“La construcción sustentable con estructuras en madera ha venido avanzando en Chile, hoy alcanza el 18% de las viviendas, lo que es un porcentaje alto, si se considera que la construcción de departamentos es mayoritaria en Chile. Tenemos un desafío de duplicar este valor en los próximos 10 años”, dijo Lozano.
En la misma línea, Eduardo Hernández, gerente de operaciones Bosques-Maderas de CMPC Celulosa, expresó que la madera tiene un altísimo potencial en construcción en Chile y el mundo, de hecho se ha utilizado en la construcción durante miles de años y en muchos países sigue siendo uno de los materiales más utilizados.
“En Chile lamentablemente menos de un 20% de las viviendas se construyen con estructura de madera, sin embargo en Estados Unidos y Canadá el valor es cercano al 90%. Esta brecha solo viene a dar cuenta de la gran potencialidad de incrementar su uso. Esto sin considerar que nuestro país es además un gran productor de madera, anualmente produce más de 8 millones de metros cúbicos de madera aserrada y más de 3 millones de metros cúbicos de tableros que pueden ser utilizadas de manera muy competitiva en muchos tipos de edificaciones”, dijo el ejecutivo de CMPC.
Hoy, agregó Hernández, el edificio Corporativo de CMPC en Los Ángeles es un ejemplo de que en Chile se puede construir con la últimas tecnología y a un altísimo estándar de edificaciones en madera, que perfectamente podrían ser utilizadas en jardines infantiles, colegios, hospitales, hoteles y servicios públicos.
En tanto, José Catalán, gerente de Innovación de Masisa, aseveró que Chile tiene importantes ventajas, como la disponibilidad de materia prima, dado que el país ha desarrollado una industria forestal relevante a nivel mundial. “Por otro lado, la diversidad geográfica del país determina diferentes requerimientos de aislación térmica, cuestión que el uso complementario de la madera con otros materiales puede solucionar. Por último, la calidad profesional constructiva chilena, dada nuestra realidad sísmica, es muy buena, lo cual debe aprovecharse para introducir la madera como material constructivo estructural”, explicó Catalán.
Desafíos productivos
Francisco Lozano, de ARAUCO, puntualizó que la construcción en el mundo enfrenta dos grandes desafíos, la productividad y la sustentabilidad y ahí la industrialización es fundamental junto con el uso de materiales renovables, donde la madera tiene una gran oportunidad, dado que es un muy buen material para ser industrializado y por esencia es renovable.
“Sin duda las nuevas tecnologías ayudarán a la productividad de la construcción, tecnologías BIM, la industrialización, entre otras, contribuirán en esta línea. Hoy estamos viendo en Chile avances que van en la línea de construcción 4.0, ejemplos como Baumax y E2E, nuevas empresas que han integrado tecnología de punta en la industrialización. También hay otras compañías que han estado en el mercado de la industrialización, sobre todo en el sur de Chile”, detalló Lozano.
Asimismo, Eduardo Hernández, de CMPC Celusosa, indicó que la madera es un material orgánico que posee propiedades muy adecuadas para su uso como material de construcción, tan versátil que incluso permitiría construir una casa donde prácticamente todos sus materiales sean aplicaciones de madera, lo que es casi imposible de realizar con otro tipo de materiales.
Hernández añadió que la madera tiene una resistencia natural a la conducción eléctrica. Es un material fácil de trabajar y con una alta resistencia al fuego debido a la baja conductividad térmica. Su resistencia y dimensiones tampoco se ven afectadas significativamente por el calor, lo que proporciona estabilidad al edificio terminado.
“Las propiedades acústicas de la madera lo hacen ideal para minimizar el eco en los espacios, absorbe el sonido en lugar de reflejarlo o amplificarlo y puede ayudar a reducir significativamente los niveles de ruido para mayor comodidad. Por último, debido a la amplia variedad de especies disponibles, la madera presenta una increíble variedad de opciones estéticas”, reafirmó el ejecutivo de CMPC Celulosa.
Desde Masisa, su gerente de Innovación, José Catalán, enfatizó que de acuerdo a publicaciones, algunas de las bondades o características de la madera es la alta resistencia, flexibilidad, capacidad para aislar vibraciones sonoras y calor, sobre todo frente a los materiales alternativos principales como son el acero, ladrillos y concreto.
“La madera es un material combustible a diferencia del acero, ladrillo o concreto que son incombustibles. No obstante, depende de la calidad constructiva de la vivienda su capacidad de resistir al fuego. La urbanización de la población y la inercia en el uso del ladrillo y concreto por parte de los profesionales de la construcción son los factores que identifico para el menor uso de madera en estos momentos, cuestión que tenderá a revertirse”, estipuló.
Investigación y academia
Para Francisca Lorenzini, arquitecta, gerente de innovación de Madera21 de la Corporación de la Madera (CORMA), la madera tiene dos grandes ventajas en la industria de la construcción. Por una parte, es un material sustentable. Los árboles absorben CO2 durante su crecimiento y lo retienen durante toda su vida útil. Además, es un recurso renovable, que se vuelve a plantar una vez cosechado.
“Es un material fácilmente industrializable, lo que permite tener construcciones más rápidas, con menores residuos, haciendo más productiva y sustentable la industria de la construcción”, enfatizó.
Felipe Victorero, subdirector de Transferencia de Centro UC de Innovación en Madera, dijo que Chile es uno de los principales productores de madera del mundo, por lo tanto tiene un potencial maderero enorme.
Sin embargo, advirtió, no ocupamos este material en la producción nacional y dependemos de otros materiales que tienen mayor huella de carbono, mayor energía incorporada e incluso importados de otros países, lo que hace que nuestra construcción no sea muy sustentable. He ahí que la madera chilena representa una oportunidad única para poder desarrollar una construcción en torno a la sustentabilidad, acuñó el especialista UC.
“Podríamos como país desarrollar edificaciones mucho mas amigables con el medio ambiente, con bajo impacto ambiental, baja energía incorporada y sobre todo, baja huella de carbono. Ahí es donde tenemos que potenciar nuestra industria maderera y efectivamente generar nuevos productos en torno a la madera y nuevas soluciones que van de la mano de la construcción”, complementó Victorero.
Florian Schepp, arquitecto y docente de la Facultad de Arquitectura y Arte de la Universidad del Desarrollo, manifestó que el potencial de la utilización de la madera en la construcción en Chile es alto, principalmente en la zona centro sur del país, por la sola existencia de este recurso renovable disponible de forma local.
“Por motivos económicos y medioambientales, la madera debiese presentar ventajas competitivas más visibles con relación a otros materiales, por lo que su uso debiese aumentar en el mediano y largo plazo. Esto debe ir asociado, sin embargo, a la provisión de un suministro de mayor calidad y estabilidad dimensional y formal, características muy necesarias en una industria de la construcción cada vez más exigente”, estipuló el arquitecto de la UDD.
Propiedades
Francisca Lorenzini analizó que la madera por sí misma tiene propiedades intrínsecas muy interesantes, por ejemplo su alta resistencia al fuego y buen desempeño térmico. “Estas son propiedades de la madera misma, por ejemplo, al comparar un metro cúbico de madera frente a un metro cúbico de otro material de construcción. Aplicaría por ejemplo para una solución como el CLT (cross laminated timber) que está hecha 100% de madera”.
“Por ejemplo soluciones constructivas livianas en madera (por ejemplo en sistema frame), permiten una alta oscilación frente a los sismos sin colapsar las estructuras. Si hablamos de fuego o aislación térmica, esto se puede resolver aumentando el volumen de madera (ya que por sí misma se desempeña bien en estos ámbitos) o haciendo soluciones mixtas en frame con placas resistentes al fuego y aislación térmica”, sintetizó la arquitecto de Madera 21 CORMA.
Eficiencia
Florian Schepp, arquitecto y docente de la UDD, dijo que en general, la construcción en madera permite la incorporación de aislación térmica entre los elementos estructurales, por lo que facilita cumplir o exceder los requerimientos térmicos reglamentarios.
“La madera también posee mayor resistencia térmica que otros materiales estructurales, por lo que la incidencia de puentes térmicos en el desempeño de la edificación es menor. Otra ventaja de la madera, como solución constructiva, es la menor energía contenida que posee en relación a otros materiales. La energía contenida es aquella necesaria para producir y suministrar el producto, por lo que desde esta perspectiva, al ser un material “local” y de baja intensidad energética para su producción, la madera posee una menor cantidad de energía incorporada”, graficó Schepp.
Francisca Lorenzini, en tanto, afirmó que para combatir la gran urgencia del cambio climático existen dos posibilidades; la reducción de emisiones y la captura de CO2. La industria de la construcción es responsable de alrededor del 30% de las emisiones de CO2 y es realmente urgente bajar esta cifra. En términos de captura, La madera es el único material de construcción que absorbe CO2 en vez de emitirlo, aseveró.
“Si a esto le sumamos la industrialización en la etapa de construcción, que permite disminución de residuos, de material particulado y agregamos un adecuado diseño de los sistemas constructivos que permiten en la etapa de uso generar un confort ambiental en las edificaciones, tenemos en la madera una oportunidad única para disminuir las emisiones de CO2 en la industria de la construcción”, adelantó la arquitecto de Madera 21 CORMA.
Bajo el mismo prisma, Felipe Victorero, subdirector de Transferencia de Centro UC de Innovación en Madera, aseguró que es un material muy noble con características muy buenas respecto a la aislación.
“En sí misma, la madera está compuesta por muchas cavidades, así como un árbol cuando crece tiene conductos internos que permiten transportar fluidos y elementos que le permite la vida, una vez que sea cortado y elaborado en elementos aserrados, la madera sigue conservando esas mismas propiedades”.
Estas mismas cavidades que antes llevaban líquido, explicó Victorero, son ahora cámaras de aire que se quedan dentro del material, lo que hace que la transmisión de las vibraciones sonoras o del calor sean muy reducidas permitiendo una buena aislación. “Asimismo, como un árbol es flexible con el viento, la madera también lo es en su estructura, entonces permite absorber muy fácilmente los movimientos sísmico”.
Finalmente, el investigador UC reafirmó que la industria de la construcción es uno de los principales responsables de la emisión de gases de efecto invernadero y de consumo energético en el planeta y Chile no es la excepción. Entre el 20 al 30% de la energía requerida anualmente va en torno a la edificación.
“Es ahí donde la madera presenta una oportunidad insuperable respecto a otros materiales, la madera es un material mucho más aislante, desde el punto de vista térmico que el hormigón o el acero, de hecho es mucho menos conductivo y permite conservar mejor el calor dentro de la estructura, reduce los requerimientos de energía para calefacción y a su vez, las emisiones asociadas, es decir calefacción que no es necesaria”.
Experiencia internacional
Francisco Lozano, gerente de Innovación de ARAUCO, relató que existen varios países que hoy construyen con estructuras de madera.
“En esta línea Europa y Japón son los más avanzados, luego Canadá, Estados Unidos, Nueva Zelanda y Australia. Nosotros estamos avanzando y estamos siendo reconocidos, una muestra es la adjudicación de Chile como sede mundial del Congreso de Ingeniería en Madera, que se realizará en agosto del 2020. Es un orgullo haber logrado ser sede de este importante congreso, demuestra que estamos avanzando en esta línea”.
Hoy vemos, destacó Lozano, que hay una tendencia mundial hacia una construcción mas sustentable y en esta línea aparece la madera, como el único material a ser utilizado a gran escala.
Eduardo Hernández, gerente de operaciones Bosques-Maderas de CMPC Celulosa, aseveró que existen países con una larga tradición de construcción de estructuras de madera, tales como Estados Unidos, Canadá, Australia, Nueva Zelandia, Japón y partes del sudeste asiático.
Antiguamente, describió, todos los edificios de madera se construían en el lugar, pero ahora con los nuevos productos de madera de ingeniería (EWP: Engineered Wood Products) hay mucho prefabricado fuera del sitio, existiendo kits modulares que dan mucha flexibilidad y rapidez en la construcción.
“Incluso existen edificios modulares prefabricados que ofrecen una increíble variedad de oportunidades. Esta tecnología ha permitido la construcción en Estados Unidos de edificios de 10 pisos solamente en doce semanas”, destacó Hernández.
José Catalán, gerente de Innovación de Masisa, coincidió con que Estados Unidos es un caso típico donde la madera tiene un rol preponderante en la construcción, en parte también por la capacidad de autoconstrucción (do-it-yourself) de la población, pues en ese sentido la madera es un material mucho más amigable para que las personas lo trabajen.
“Creo que la tendencia mundial es la re valorización de la madera como material estructural de construcción, pero va a seguir siendo complemento del acero y el concreto”.
José Manuel Rebolledo director ejecutivo de CONAF
“En la medida que el país avance hacia la carbono neutralidad, es muy probable que sea mayor la relevancia de utilizar la madera”
¿Cuáles son las potencialidades de Chile para utilizar la madera para construcción de viviendas, centros culturales, edificios u otro tipo de edificaciones?
Importantes y significativas, por cuanto Chile dispone de vastas extensiones de plantaciones de bosques cuya madera es apta para diversos usos en la construcción, especies como el Pino radiata, principalmente. Además, el país cuenta con vastas extensiones de bosque nativo que es susceptible de ser aprovechado en base sustentable, recurso conformado por especies que aportan altos niveles de calidad para diferentes usos constructivos.
¿Cómo se comporta la madera ante un sismo o incendio? ¿Es un mito o realidad que las casas se consumen más rápido que otros materiales?
La madera presenta una gran capacidad para absorber energía y para resistir cargas de impacto, convirtiéndola en un excelente material para construir en zonas sísmicas. En cuanto a su capacidad para resistir la acción del fuego, lo importante es lo vinculado al tiempo de estabilidad de la estructura en un incendio, que en maderas varía en: 0.8 mm/minutos las coníferas y 0.55-0.7 mm/minuto en las frondosas.
La madera, en el caso más desfavorable, tiene una pérdida de su superficie de 0.55 mm cada minuto, manteniéndose estable hasta que no se ha quemado gran parte de su sección.
Algo que no ocurre en las estructuras de acero que colapsan alcanzada la temperatura de fusión (en torno a los 400ºC ha producido una disminución del 15-25% de su resistencia y a los 800ºC deja de poseer resistencia a compresión viable) ni con el hormigón que tras la evaporación del agua intersticial superficial y el efecto Spallina (en torno a los 100-150ºC), el agua por presión produce la pérdida del recubrimiento y deja al descubierto las armaduras, que al ser acero empiezan a debilitar su resistencia.
En el sur de Chile es donde más construcción en madera podemos observar. ¿Por qué razones se dejó de construir en madera en nuestro país?
En términos generales, los niveles de construcción en madera se redujeron de forma significativa, fundamentalmente porque cuando se hizo no se tuvieron en adecuada consideración las características sísmicas del país y este noble material fue sustituido por el hormigón y la albañilería, modalidades que hoy tienen una posición dominante en la industria de la construcción. En la actualidad, la madera se utiliza para construir preferentemente en el borde costero, la zona austral y, en menor medida, las viviendas sociales.
¿Cuál es el nivel en investigación, innovación y desarrollo para la construcción en madera?
Fundamentalmente, el que se ha alcanzado a través de la actividad realizada por las universidades chilenas, destacándose el Centro de Innovación en Madera de la PUC (CIM) de Chile que ejecutó en el año 2018 el proyecto Torre Experimental Peñuelas, mandatado por el Ministerio de la Vivienda y Urbanismo.
¿Se ha dimensionado la escasez de agua para la producción?
Chile se encuentra en un interesante proceso de toma de conciencia en relación al efecto que está teniendo la disminución de las precipitaciones en la disponibilidad de agua, y las consecuencias de ello en diversos procesos productivos que la utilizan como insumo básico, incluyendo la actividad forestal. Por lo anterior, esta materia ocupa hoy un lugar central en el quehacer de este sector, y forma parte activa de la agenda de instancias sectoriales de reflexión, como es el Consejo de Política Forestal.
¿Cuál es la proyección de ustedes en cuanto al uso de la madera de forma intensiva en Chile en el mediano y largo plazo?
En la medida que el país avance decididamente hacia la carbono-neutralidad, es muy probable que sea mayor la relevancia de utilizar la madera de modo intensivo, por lo que significa para el proceso de fijación de carbono. El desafío concreto en esta materia es elevarse por sobre el casi 20% de uso actual de la madera en la construcción.