5. Sistemas constructivos

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5. Sistemas constructivos
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
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Mayo 2010
5. Sistemas constructivos
5.1. Cimentaciones
5.2. Estructuras y cubiertas
5.3. Cerramientos
5.4 Instalaciones
a) Saneamiento y sistemas de ahorro y tratamiento de agua
b) Electricidad y contaminación electromagnética
c) Sistemas de calefacción y climatización
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5.2. Estructuras y cubiertas
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GUÍA DE LA EDIFICACIÓN SOSTENIBLE
PRIMER FORJADO EN CONTACTO CON EL TERRENO
Forjado sanitario con elementos cerámicos ligeros y cámara ventilada
Forjado sanitario de hormigón con cámara ventilada
Solera de hormigón con áridos reciclados
Solera de hormigón
SOLUCIONES POSIBLES:
Preferible
Aceptable
Menos o nada recomendable
Fuente: GUIA DE L’EDIFICACIÓ SOSTENIBLE – Institut Cerdà, Barcelona, 1999
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5.2. Estructuras y cubiertas
Forjado sanitario de altura variable
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www.daliforma.com / www.caviti.es
Primer forjado sanitario de altura variable
Elevetor es un sistema combinado de módulos de plástico de PP reciclado de 15 cm de altura y de unas
bases soporte unidas entre sí, que permiten ensamblar en cada una un tubo de soporte de diámetro 125
mm. Ello hace posible alcanzar alturas variables que van desde los 70cm hasta un máximo de 200cm, fijados
al plano de colocación por una base soporte en forma de parrilla de dimensiones 58 x 58.
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5.2. Estructuras y cubiertas
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Módulos de polipropileno para forjados sanitarios www.daliforma.com / www.caviti.es
Forjados sanitarios tipo Módulo:
La pieza Módulo es una pieza modular con una amplia gama de alturas realizadas con plástico de
polipropileno reciclado, que ofrece la posibilidad de obtener un espacio aireado de una forma fácil,
inmediata y económica. La resistencia y facilidad de colocación lo convierten en una solución económica e
ideal para todo tipo de obras
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5.2. Estructuras y cubiertas
Encofrados de polipropileno reciclado
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www.daliforma.com
El primer encofrado para pilares redondos con múltiples puestas.
Geotube es el primer encofrado de plástico para realizar pilares redondos con múltiples puestas.
Una nueva concepción de encofrado diferente al de cartón o similares ya que permite el desencofrado fácil
y rápido sin la necesidad de desencofrantes.
El encofrado de plástico para pilares cuadrados:
Geotube ® cuadrado es el encofrado de plástico para la ejecución de pilares cuadrados de medidas 30x30
reutilizable.
Gracias a su diseño y ligereza, es muy fácil de colocar y su ajuste es perfecto gracias a las manillas de apriete
presentando muchas ventajas en relación a los encofrados de madera o metálicos.
Geotube ® cuadrado es muy competitivo porqué se puede reutilizar al menos 30 veces.
La puesta en obra y el desencofrado se ejecuta rápida y fácilmente gracias a las manillas que permiten el
escuadrado perfecto de los elementos a 90 grados.
Gracias a sus reducidas dimensiones y su fácil manipulación, se monta y se desmonta sin dificultad incluso
en lugares incómodos de la obra.
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5.2. Estructuras y cubiertas
Fibras de polipropileno reciclado
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www.compositesdelevante.com / www.welaan.com
Propiedades de las fibras de Polipropileno:
Reducen la fisuración
Aumentan la impermeabilidad
Aumentan la resistencia al impacto
Evitan la disgregación del mortero
Reducen los tiempos de fabricación
Campos de aplicación:
Suelos industriales
Estructuras de hormigón
Silos
Prefabricados de hormigón
Cementos para morteros
Tuberías de hormigón
Construcción de carreteras
Pavimentos contínuos decorativos
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5.2. Estructuras y cubiertas
Áridos reciclados
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www.escograva.com / www.aridosreciclados.com
www.aresur.com / www.cedexmateriales.vsf.es/view/default.aspx
Los áridos reciclados proceden de residuos de la construcción y demolición, inertes y
seleccionados tanto en obra como en derribos, desconstrucción, vías de comunicación y
procesos de fabricación.
Escograva es un producto obtenido a partir de las escorias de la planta incineradora de Mataró.
El uso de Escograva reduce la extracción de áridos, aligerando el gasto energético y atenuado,
en el paisaje, el impacto negativo de las extracciones. En la producción de Escograva, se
recupera y facilita la recuperación de los metales contenidos en los residuos sólidos urbanos.
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5.2. Estructuras y cubiertas
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GUÍA DE LA EDIFICACIÓN SOSTENIBLE
ESTRUCTURAS: SISTEMAS Y MATERIALES
Tapia, adobe, mampostería
Muros de carga cerámicos, arcos, bóvedas, cúpulas
Madera
Sistema mixto (hormigón-acero), prefabricados hormigón
Metálicas ligeras
Metálica
Hormigón armado (in situ)
SOLUCIONES POSIBLES:
Preferible
Aceptable
Menos o nada recomendable
Fuente: GUIA DE L’EDIFICACIÓ SOSTENIBLE – Institut Cerdà, Barcelona, 1999
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5.2. Estructuras y cubiertas
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Institut für Baubiologie + Oekologie Neubeuern (IBN)
1. CONSTRUCCIÓN CON MADERA
2. CONSTRUCCIÓN CON OBRA DE FÁBRICA
3. CONSTRUCCIÓN CON BARRO
4. CONSTRUCCIÓN CON BALAS DE PAJA
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
Criterios de calidad importantes para la construcción en madera desde el punto de
vista bioconstructivo y físico
Madera de construcción seca (humedad de la madera ≤ 18%) y condiciones de calidad
definidas según el uso previsto
Prescindir en lo posible de productos químicos de protección de la madera en cumplimiento
de DIN 68.800
Protección frente a la contaminación eléctrica
Prescindir en lo posible de uniones encoladas
Evitar piezas metálicas grandes, sobre todo en zonas de estancia prolongada (por ejemplo, la
cama)
Buena protección térmica, contra incendios y acústica
Buen balance ecológico: madera procedente de la propia región y de extracción sostenible.
Utilización de materiales de construcción naturales y seminaturales, entre otros
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
a) Utilidad
Las estructuras tienen que ejecutarse de tal manera que su utilidad no se vea
mermada por deformaciones u otros defectos. Debido a las diferencias entre las
diversas maderas y a su distinto comportamiento dependiendo del eje del
material –axial, tangencial o radial – se observan diferentes valores de variación
en los procesos de secado. Estos pueden ser la causa de defectos constructivos,
especialmente en el campo de uniones y remates y elementos de construcción
adyacentes (estática, hermeticidad al aire). Una merma de variación excesiva
solamente se puede evitar mediante el correspondiente secado previo. Se
recomienda una humedad de la madera de ≤ 18 % en función del campo de
aplicación.
La madera de construcción debe cumplir asimismo otros requisitos de calidad,
que influyen en la estática y/o estética (por ejemplo, ramas, fendas, torceduras,
decoloraciones, ataques de insectos, estabilidad dimensional).
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
b) Protección química de la madera
Debería prescindirse lo más consecuentemente posible de toda protección
química de la madera. Incluso la norma DIN 68.800–2, en su apartado 4,
prescribe: “... las ejecuciones sin protección química de la madera son preferibles
a las que requieran un tratamiento preventivo químico”.
Por consiguiente, conviene aprovechar todas las posibilidades para prevenir el
riesgo de invasión de insectos y hongos (clase de riesgo 0 según DIN 68.880-3).
Por lo tanto, es tarea del proyectista establecer claramente y conforme a las
normas DIN los requisitos de la construcción y de los materiales mediante la
definición de los detalles constructivos y la elaboración de pliegos de condiciones
técnicas.
(ver Eurocódigo 5 y CTE-SE-M)
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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5.2. Estructuras y cubiertas
c)
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
Contaminación eléctrica
Las construcciones ligeras de madera son las que, en comparación con otras
tipologías constructivas, reducen en menor proporción las ondas de frecuencias
elevadas, por ejemplo de emisoras de telefonía móvil. Por ello, conviene calibrar,
sobre la base de mediciones con arreglo a la “Norma técnica de medición en
bioconstrucción SBM”, si es mejor elegir otra tipología constructiva o reducir
sustancialmente la radiación mediante la incorporación de pantallas (por
ejemplo, tejidos especiales, paneles, pinturas). Sin embargo, la carga de
radiaciones puede ser muy alta incluso en construcciones de madera maciza o de
fábrica debido a la falta de masa de los materiales empleados y/o a la presencia
de “fugas” en las juntas (por ejemplo, en la transición entre los muros exteriores
y el tejado y las ventanas). Por ello es recomendable establecer la carga de
contaminación eléctrica, o las posibilidades de apantallamiento. Debido a que
las construcciones de madera son en general más secas que otras tipologías
constructivas, en ellas pueden propagarse especialmente bien las ondas de baja
frecuencia debido a la baja conductividad eléctrica. Por ello, en las
construcciones de madera, la utilización de conducciones eléctricas blindadas (si
es posible eventualmente también las cajas, los interruptores y las derivaciones)
es especialmente importante.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
d) Uniones encoladas
En la bioconstrucción con madera debería prescindirse en lo posible de las uniones
encoladas y emplear uniones mecánicas y/o elementos de unión atornillados o
clavados. Lamentablemente no existe actualmente ninguna cola homologada que se
pudiera recomendar sin reservas. Las resinas a base de urea, melamina y fenolresorcina contienen formaldehído. Las colas a base de poliuretano (PUR), tal como se
emplean a menudo, por ejemplo, en tableros de madera laminada o en algunos
sistemas constructivos con madera maciza , como también en paneles de materiales
de madera (por ejemplo, tableros OSB, tableros de conglomerado supuestamente
libres de formaldehido o E0, y también algunos tableros blandos de fibras de
madera), están libres de formaldehído, pero contienen isocianatos, cuya
problemática sanitaria y ecológica es compleja.
Según datos de los fabricantes, se emplean unos 200 g de cola por metro cuadrado
de junta encolada.
Si no se puede evitar la utilización de maderas encoladas, por ejemplo en razón del
cálculo estático, se debería reducir su empleo al mínimo necesario, también
mediante la utilización de productos de madera con una proporción mínima de
juntas encoladas (por ejemplo, vigas en cruz o vigas dúo).
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
e) Materiales de unión
Antiguamente, en la carpintería de taller no se podían ejecutar de otro modo las
uniones de madera libres de metales –espigas, ensamblados a media madera, cuñas,
tacos de madera – por falta de alternativas, e incluso se prescindía de los clavos por
simple necesidad económica. Actualmente se vive un renacimiento de las uniones de
madera gracias a la maquinaria especial (controlada por ordenador) y a los métodos
de cálculo estructural desarrollados al efecto.
Los medios de unión metálicos pueden distorsionar el campo magnético terrestre
y/o absorber y propagar los campos electromagnéticos mediante inducción. Las
piezas de menor tamaño, como por ejemplo los clavos pequeños, tornillos o escarpias
han resultado ser inocuos en las mediciones realizadas. En presencia de piezas
metálicas mayores, como por ejemplo barras roscadas, tornillos grandes, placas de
enclavar o calzos para vigas, habría que mantener sin embargo una distancia de como
mínimo medio metro con respecto a zonas de estancia prolongada, como por
ejemplo la cama.
Con uniones metálicas hay que comprobar siempre que no generen puentes
térmicos. Los metales son buenos conductores térmicos, por lo que se pueden
producir condensaciones en tornillos largos o clavos dentro de elementos de
construcción exteriores y provocar la destrucción parcial de la madera.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
f)
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
Aislamiento térmico
Las casas de madera presentan, según su tipología, valores buenos o muy
buenos de aislamiento térmico. Los estándares de baja energía o de la casa
pasiva se pueden alcanzar con los modernos sistemas constructivos sin ningún
problema.
Tampoco se debería despreciar el efecto psicológico. Por su color cálido y una
superficie relativamente blanda ya se percibe la madera como un material de
construcción “cálido”.
La construcción con madera de muros exteriores debe ejecutarse de tal manera
que se excluyan las pérdidas de calor a través de las juntas (cordones de sellado
de sisal o yute, trasdosado con tableros blandos de fibras de madera o barreras
al aire, láminas reguladoras de vapor, etc.).
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
g) Protección contra incendios (1)
•
•
•
La madera es un combustible conocido y popular, por lo que existe un alto riesgo de
incendios en las edificaciones con madera. Todo el mundo conoce este argumento.
Sin embargo, cuando se analizan más detalladamente las causas y los efectos, se
observa lo siguiente: un incendio y su propagación se producen principalmente a
causa del equipamiento interior, el mobiliario y los revestimientos de paredes y
techos. Para los bomberos siempre es prioritario salvar vidas humanas. En caso de
incendio, la vida de los habitantes corre más peligro a causa de las emanaciones de
gases de combustión de los materiales sintéticos que de los gases y humos de la
madera que quema sin llama.
Salvar vidas humanas implica:
vías de evacuación que permanezcan practicables también en caso de incendio,
una construcción estable frente al fuego durante el tiempo que duren las tareas de
salvamento y extinción,
paredes cortafuego que protejan frente a la propagación del fuego a otros edificios.
Las edificaciones a base de piezas de madera estructural pueden cumplir bien todos
estos requisitos.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
g) Protección contra incendios (2)
•
El comportamiento de la madera y materiales derivados de madera en caso de
incendio, en comparación con otros materiales de construcción (metales, plásticos),
tiene algunas ventajas. Las construcciones de madera se caracterizan por su alta
resistencia al fuego, pues
en la superficie se forma una capa aislante de carbón que frena la combustión o la
impide,
Capa carbonizada aislante
Carbonización de una viga de madera por efecto del fuego – antes y después del incendio
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
g) Protección contra incendios (3)
•
la estabilidad de la madera se mantiene durante largo tiempo gracias a la escasa
transmisión térmica, a la baja dilatación por calor y a una resistencia residual
relativamente alta. En cambio, las construcciones de acero (incluido el acero en
elementos de hormigón armado) pierden rápidamente su resistencia por
reblandecimiento y debido a su fuerte dilatación, de modo que a menudo se
colapsan repentinamente.
•
la velocidad de combustión de la madera es prácticamente constante, de modo que
se puede calcular la resistencia.
La madera se quema, pero lentamente y de forma previsible. La inflamabilidad o la
resistencia al fuego varían según la clase de madera; junto a los componentes de la
madera, un factor determinante es la densidad aparente.
Así, la velocidad de combustión de:
•
la madera de coníferas es de 0,6 – 1,0 mm/minuto (abeto 0,8 mm/minuto)
•
la madera de árbol de hoja caduca es de aprox. 0,3 – 0,8 mm /minuto (haya aprox.
0,5 mm/minuto)
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
g) Protección contra incendios (4)
Por ejemplo, si para elementos portantes de madera se especifica una clase de
resistencia al fuego de F 30 (según DIN 4.102), – o en España de R 30 según CTE DB
Seguridad Estructural madera-, significa que debe presentar todavía una sección
resistente al cabo de 30 minutos. A partir de las velocidades de combustión arriba
indicadas resulta fácil calcular las dimensiones que deben tener los elementos
portantes de madera. Con grandes vigas (sobre todo si se hacen de madera
difícilmente inflamable, como la de roble) es posible alcanzar una excelente
protección constructiva frente al fuego.
Las categorías de resistencia al fuego más altas, como se exigen entre otros para los
bloques de pisos, se pueden conseguir por ejemplo utilizando revestimientos a base
de tableros de viruta aglomerada con cemento, materiales de yeso o escayola o
tableros especiales de protección contra incendios a base de silicato de calcio. Las
ordenanzas de construcción regionales también permiten ahora la construcción de
viviendas de varias plantas con madera. El coste del seguro de incendio se mantiene
en los niveles usuales.
Conclusión: la vida en una casa de madera es igual de segura que en una casa de
piedra si se observan las normas de protección contra incendios.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
h) Protección acústica
Las casas de madera viejas presentan a menudo un aislamiento deficiente frente
al ruido aéreo y de impacto. Este no es el caso en las tipologías constructivas de
madera modernas, siempre que se cumplan con las condiciones constructivas
correspondientes. Habría que pedir siempre a las empresas que ejecutan una
obra que muestren los certificados de control. Es imprescindible que el
planeamiento y la dirección de obra presenten conocimientos bien fundados.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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5.2. Estructuras y cubiertas
i)
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – requisitos en Bioconstrucción
Balance ecológico
Las construcciones de madera presentan generalmente un mejor balance
ecológico que otros sistemas. La madera es un material renovable y sirve por
tanto de almacén de CO2 . Durante su crecimiento absorbe el CO2 de la
atmósfera que influye en el clima y que queda atrapado en los edificios durante
decenios.
Siempre que sea posible, debería utilizarse madera de la propia región
(distancias de transporte reducidas) o por lo menos madera procedente de
explotaciones forestales sostenibles acreditadas, por ejemplo la madera con
certificado FSC .
Las construcciones de madera modernas precisan por regla general, gracias a su
buen aislamiento térmico, un bajo aporte de energía, otro factor adicional que
contribuye a un buen balance ecológico. El balance ecológico de las
construcciones de madera se puede mejorar aun más utilizando, por ejemplo,
madera maciza no encolada, reduciendo el número de herrajes de unión
metálicos y empleando materiales renovables (aislamiento térmico, tableros de
materiales de madera, ventanas, puertas, suelos, equipamiento interior, etc.).
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
a) Madera maciza para construcción KVH
Con este concepto se designa una madera cortada, no encolada, procedente de
coníferas (abeto, pino, alerce), que se emplea mediante técnicas avanzadas sobre
todo para las secciones portantes de paredes, techos y estructuras de cubierta. El
corte en el aserradero debe hacerse de manera que las piezas no contengan
duramen o éste haya sido cortado por la mitad.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
b) Vigas en cruz
En esta estructura “encolada” se colocan 4 piezas individuales de modo que las
partes exteriores del tronco de madera en rollizo o de segmentos de madera
queden en el interior. El agujero del centro de la viga en cruz se debe a la
curvatura del árbol. El efecto óptico de una viga en cruz o de un techo de vigas es
el mismo que el de madera maciza. Una ventaja de este producto es la elevada
capacidad de carga estática, la ausencia de grietas y la resistencia a la
deformación, junto con una escasa proporción de cola.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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5.2. Estructuras y cubiertas
c)
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
Vigas dúo o trío
Las vigas dúo o trío se componen de dos o tres tablones o escuadrías encoladas
con las fibras en paralelo. De este modo se pueden encolar secciones pequeñas
de madera para formar secciones de mayor capacidad de carga y resistencia a la
deformación. Como ocurre con las vigas en cruz, ópticamente las vigas dobles o
triples parecen de madera maciza.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
d) Tablas de madera encolada BSH
España: en nomenclatura de Norma EN correspondería con GLxxh (homogénea) y
GLxxc (combinada) siendo xx la correspondiente resistencia a flexión
En este caso se encolan en un proceso de prefabricación industrial tablas de
aprox. 30 mm de espesor. La madera laminada encolada se utiliza principalmente
para elementos constructivos que soportan cargas importantes y que cubren
grandes luces, o bien para elementos a los que se exige una resistencia muy
elevada a la deformación. Gracias al secado de las tablas hasta aprox. el 12%, el
comportamiento de merma es insignificante. Junto a piezas sencillas, rectas, es
posible realizar formas de sección variable y/o curvatura simple o doble, o con
rotación en el sentido del eje longitudinal. Además de vigas, con la madera
laminada encolada se pueden fabricar también elementos constructivos grandes,
como por ejemplo para paredes, techos y cubiertas (anchura o grosor máx. 30
cm, altura máx. 300 cm, longitud máx. 60 m). La proporción de cola es más alta
en comparación a las vigas en cruz, dúo o trío.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
www.kvh.de/KVH-home1.cfm
www.haas-holzindustrie.com
www.ladenburger.de
www.kaufmann-holz.com/
www.nordlam.com
www.schneider-holz.com/start.php?lg=sp
www.germantimber.com/es/home/
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
www.maderasmedina.com
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – productos de madera maciza
www.tecnifusta.com
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
a)
•
•
•
•
•
•
•
Construcción de madera maciza y
troncos
Casi exclusivamente en las regiones
montañosas, en entornos rurales o
segundas residencias
Modo característico de ensamblar las
esquinas como imagen peculiar
Atención especial a las mermas y los
asentamientos de los elementos que
conforman las paredes
Atención especial a la estanquidad de
las juntas de las esquinas y encuentros
longitudinales
Aspecto ecológico negativo: las
distancias de transporte
Incluso una pared de 20 cm de
espesor muestra un valor de U de tan
sólo 0,6 W/m2K
Poca utilización actual: se pasa
directamente a construcciones en
madera maciza
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
b)
•
Construcción en entramado pesado y ligero de madera (1)
Este tipo de construcción cuenta con una tradición centenaria. Se desarrolló en regiones
en las que había que limitar el consumo de madera (en comparación con la construcción
con troncos)
Entramado pesado
1 =montante
2 = travesaño
3 = tornapunta
4 = pasador (de
ventana/puerta)
5 = marco
6 = sector
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
b)
•
Construcción en entramado pesado y ligero de madera (2)
Entramado ligero
–
–
Alta flexibilidad y variabilidad del diseño de planta
Rigidez y estabilidad frente al empuje del viento con tensores de acero
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
c)
•
•
•
•
•
•
Construcción de cerco ligero de madera (1)
Sistema constructivo procedente de los EE.UU. (el 90% de toda la edificación de viviendas
se realiza allí mediante la construcción denominada “wood frame”) y de Escandinavia,
donde se desarrolló hasta alcanzar una gran eficacia económica.
Estructura portante compuesta de un fino esqueleto de montantes verticales colocados a
distancias usuales de 62,5 o 81,5 cm, de madera maciza, la mayoría de las veces de
madera maciza para construcción .
En espacios entre montantes se introduce el material de aislamiento. Estructura revestida
con paneles que normalmente son de materiales derivados de la madera o de yeso.
El conjunto de las paredes paneladas, los techos y la cubierta recoge todas las cargas
verticales estáticas y dinámicas, así como las cargas de viento horizontales, presentando
una resistencia suficiente.
Al contrario que en la construcción mediante entramados de madera, los elementos
portantes y de cerramiento no están separados. Se pueden diseñar cualquier tipo de
plantas, ya que los módulos constructivos se pueden definir a voluntad.
La construcción se levanta por plantas en pocos días, ya que es posible una prefabricación
de la obra en bruto (incluidos los revestimientos exteriores e interiores, ventanas,
conductos para el paso de instalaciones, etc.), aunque también se puede ejecutar a pie de
obra por parte de personal especializado. Las secciones de madera estandarizadas y las
placas adaptadas a la modulación (b = 125 cm = 2 x 62,5 cm) racionalizan la prefabricación
y también la obra.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
c)
•
Construcción de cerco ligero de madera (2)
Este sistema también se utiliza en la construcción de viviendas de varias plantas;
lamentablemente estos edificios casi nunca se realizan con criterios de bioconstrucción.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
17
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – principios constructivos
c)
•
Construcción de cerco ligero de madera (3)
También es posible la prefabricación de módulos habitacionales completamente
amuebladas y/o combinables/desmontables.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
a)
Pared maciza de madera (1)
Estructura de la pared (de dentro a fuera):
1 Pared portante de madera maciza cortada
teniendo en cuenta la fase lunar, espesor =
30,6 cm, compuesta de 9 capas (capa mediana
vertical 80 mm, capas de tablones en diagonal,
horizontal y vertical; en el interior, entre la 2ª y
la 3ª capa de tablas, lámina cortaviento). Las
capas se unen mediante pasadores de haya Ø =
21 mm
2 Tablero hidrófugo de fibras blandas de madera
(espesor variable)
3 Cámara de aire ventilada
4 Revestimiento protector (por ejemplo,
revestimiento de madera o sistema compuesto
de aislamiento térmico ); en la figura aparece
un revestimiento de lamas horizontales de
madera de alerce de la región
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
18
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
a)
•
•
•
Pared maciza de madera (2)
Unas ranuras fresadas en las diversas capas de tablas actúan a modo de cámaras de aire y
reducen la conductividad térmica de la pared, lo que mejora notablemente el aislamiento
térmico; el valor de U es de 0,23 W/m2K.
Esta pared maciza de madera se ofrece en varios espesores. Por el interior la pared puede
quedar vista o revestirse con madera o planchas de escayola o de arcilla, o bien
revocarse. También se puede integrar una calefacción de muro radiante.
El fabricante también ofrece elementos constructivos de madera maciza para divisorias
interiores y estructuras de techos y cubiertas.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
a)
•
Pared maciza de madera (3)
www.thoma.at
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
19
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
b)
Sistema de bloques de montantes (1)
Estructura de la pared (de dentro a fuera):
1
Pared maciza de vigas de madera verticales
y portantes (ancho = 12 cm, ancho = 30
cm),
que
se
unen
mediante
machihembrado doble
2
Revestimiento en diagonal para dar rigidez
(arriostramiento)
3
Lámina cortaviento (papel kraft, barrera al
viento)
4
Tablero hidrófugo de fibra blanda de
madera (espesor variable)
5
Cámara de aire ventilada
6
Revestimiento protector (por ejemplo,
entarimado de madera o sistema
compuesto de aislamiento térmico , en la
figura se muestra un revestimiento a base
de lamas con junta tapada de madera de
alerce)
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
COAAT NAVARRA
Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
b)
Sistema de bloques de montantes (2)
•
El fabricante presta especial atención a que “las vigas de madera maciza se coloquen en el
sentido del crecimiento y con el interior de la madera mirando al interior de la vivienda, a
fin de preservar al máximo el orden natural”.
La cara interior de las vigas puede quedar vista; la superficie está cepillada y los extremos
cantos están biselados. Opcionalmente, la cara interior también se puede revestir o
enlucir.
•
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
20
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
b)
Sistema de bloques de montantes (3)
•
www.naturkrafthaus.de
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
b)
Sistema de bloques de montantes (4)
•
www.sattlberger.de
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
21
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
b)
Sistema de bloques de montantes (5)
•
www.chiemgauer-holzhaus.de
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
c)
Pared de montantes de madera (1)
Estructura de la pared (de dentro a fuera):
1
Revestimiento
interior
de
lamas
horizontales de madera o planchas de
escayola
2
Plano de paso de instalaciones, para
albergar la instalación eléctrica, entre otras.
Los rastreles de montaje son de madera de
pino sin tratar, intercalando opcionalmente
un aislamiento térmico
3
Plancha de escayola (“Plancha protectora
Xund-E-Electrosmog” de yeso natural)
4
Lámina reguladora de vapor
5
Montantes
verticales
portantes
y
travesaños, y entre ellos aislamiento
térmico de virutas de cepillado de la
madera especialmente tratadas
6
Revestimiento exterior de tablas de pino o
abeto de aprox. 5 cm de espesor. Las tablas
se unen a los postes de madera portantes
con uniones en “cola de milano” .
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
22
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
c)
Pared de montantes de madera (2)
•
Esta pared de montantes de madera tiene un espesor de 40 cm y alcanza un valor de U de
0,14 a 0,16 W/m2K. El tratamiento que se da al aislamiento térmico de virutas de madera
se basa en suero de leche puro (protección contra incendios) y lejía de natrón (protección
frente a hongos).
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
c)
Pared de montantes de madera (3)
•
www.baufritz.com
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
23
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
d)
Construcción de cerco ligero de madera (1)
1
Revestimiento interior de planchas de fibra y yeso d = 12,5 mm. Tratamiento de la superficie
con impregnación de revoque mineral y pintura a la cal
Plano de paso de instalaciones: los rastreles de montaje son de madera de pino sin tratar de
50/50 mm, entremedio se coloca un aislamiento térmico de fibra de lino
Lámina reguladora de vapor
Plancha de escayola de 12,5 mm para dar rigidez
Entramado de montantes verticales portantes y travesaños
horizontales, cepillados por todas las caras, de pino, sin
duramen, sin tratar, sección 6/12 cm, distancia 62,5 cm.
Entre ellos se intercala un aislamiento térmico de fibra de lino.
Plancha hidrófuga de fibras blandas de madera d = 20 mm,
con uniones machihembradas como protección de la
intemperie y el viento
Cámara de aire ventilada grosor = 30 mm, entablonado
de pino sin tratar
Revestimiento exterior de tablas montadas de alerce
sin tratar, cepilladas por las cuatro caras, 24/160 mm
Estructura de la pared (de dentro a fuera):
2
3
4
5
6
7
8
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – paredes exteriores de madera
d)
Construcción de cerco ligero de madera (2)
Existen muchas empresas de madera, de carpintería que ofrecen sistemas constructivos a
base de entramado ligero de madera con cercos. La madera debería ser de la región.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
24
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – investigación innovadora (1)
•
•
•
En los últimos 20 años los sistemas constructivos con madera han experimentado
una evolución notable. Aún así, la madera alberga un potencial de desarrollo
muy amplio.
En este sentido, el Profesor Peer Haller ha emprendido una vía muy interesante.
Ha demostrado, por ejemplo, que unos tubos de madera producidos según un
procedimiento especial pueden ser claramente más eficientes desde el punto de
vista del consumo de material y de la capacidad de carga que secciones de
madera maciza o incluso de madera laminada encolada. Mediante el tratamiento
con fibras de vidrio o carbono (resistentes al ambiente exterior) se puede
aumentar aún más la resistencia de estos tubos de madera.
Además ha demostrado que la madera es deformable bajo presión y a una
temperatura de aprox. 140 grados Celsius, y que se comporta de forma similar a
la goma. Si se comprime por ejemplo la madera en este estado, las piezas
tendrán solamente la mitad de su tamaño inicial, pero serán más fuertes, densas
y rígidas. La madera que ha sido comprimida de este modo también se puede
volver a estirar y conformar plásticamente, por ejemplo torcer, extender o
enrollar. Estos desarrollos de piezas de madera abren nuevos mercados para el
sector de los materiales de construcción, así como para la industria del mueble e
interiorismo.
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
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Mayo 2010
CONSTRUCCIÓN CON MADERA – investigación innovadora (2)
•
Aprovechamiento de la madera según las diferentes secciones, en comparación
con la sección redonda original, y la rigidez EI
Circular redondo
Escuadría
Escuadría
Madera
Laminada y
Entramado
Ligero
Madera perfilada
Fuente: CURSO A DISTANCIA BIOCONSTRUCCIÓN – Módulo 4: SISTEMAS Y TIPOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
25
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
Paneles estructurales de madera microlaminada
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Mayo 2010
www.finnforest.es
El KERTO está compuesto por láminas de abeto de 3 mm de espesor, obtenidas por desenrollo. Estas
láminas se encolan en primer lugar longitudinalmente por medio de juntas biseladas y posteriormente se
encolan entre ellas, superponiéndolas para formar grandes paneles.
Esta constitución de las láminas confiere al Kerto una elevada resistencia mecánica.
KERTO es el nombre comercial de la madera microlaminada fabricada por Finnforest
MATERIALES EN BIOCONSTRUCCIÓN
5.2. Estructuras y cubiertas
Paneles estructurales de madera contralaminada
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Mayo 2010
KLH
http://klh.at/index.php?id=161&L=5
Los paneles contralaminados (KLH) se elaboran con capas de tablas de madera de abeto rojo cruzadas con
encolado de superficie. Con el certificado PEFC garantizamos que la materia prima utilizada proviene de una
explotación forestal ecológica, económica y socialmente responsable.
Gracias a la disposición cruzada de las láminas longitudinales y transversales, el alabeo y la contracción en
la superficie del tablero se reducen a un mínimo insignificante. La resistencia estática y la rigidez aumentan
considerablemente. En comparación con los productos comunes para la construcción en madera, con KLH se
abren posibilidades de transferencia de carga totalmente nuevas. Las cargas no solamente se pueden
transferir en una dirección, como por ejemplo en el caso de soportes o vigas, sino en todas las direcciones
(„efecto original de tableros y de planchas").
Para la producción de la plancha de madera maciza de KLH solamente se emplea madera seca con una
humedad de madera del 12% (+/- 2%). Con ello se descarta la presencia de parásitos, hongos e insectos.
Todas las tablas utilizadas se someten a una clasificación de calidad visual y mecánica.
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5.2. Estructuras y cubiertas
Bloques estructurales de madera
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Mayo 2010
STEKO
www.steko.ch
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