Instituto Forestal de Chile lanza manual de diseño para edificaciones en madera de uno a tres pisos

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16 de Febrero, 2022

A través de un convenio de colaboración con el MINVU, el documento entrega los lineamientos básicos para la realización de estructuras de vivienda a este tipo de altura. La publicación tiene por objetivo ser una herramienta de consulta para profesionales del área de la construcción con madera; sobre todo a aquellos interesados en conocer las metodologías y técnicas basadas en un software de elementos finitos y en la normativa nacional vigente.

Con la principal finalidad de apoyar la labor normativa del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU) en el área correspondiente a la madera —lo que conlleva a desarrollar estudios y propiciar actualizaciones técnicas de sus profesionales—, es que el Instituto Forestal de Chile (INFOR) definió los lineamientos para crear el denominado “Manual de diseño. Edificaciones en madera de 1 a 3 pisos”. 

A modo de contexto, los evidentes efectos del cambio climático y la lucha contra las emisiones de gases de efecto invernadero, hacen que el objetivo de entregarle más sustentabilidad al planeta sea algo que no pueda esperar. En ese ítem, y teniendo en cuenta que está ampliamente documentado que la construcción en madera es la más ecológica, renovable y reciclable, hacen que este tipo de edificación sea la de menor huella de carbono y de agua al compararla con el uso de materiales como el concreto, el acero u otros. De hecho, los bosques, durante su crecimiento, absorben C02 y liberan oxígeno al ambiente, capturando y almacenando carbono en su estructura, el cual continúa retenido en la madera en uso por un largo plazo —siempre y cuando no se queme o descomponga—.

Teniendo esto presente, el manual de diseño de edificaciones en madera de INFOR, entrega las directrices básicas para la realización de estructuras de vivienda de uno a tres pisos, abarcando características como la conformación por envigados, cerchas, columnas y muros de corte; todas ellas sometidas a solicitaciones generadas por cargas gravitacionales y laterales. La publicación, por ende, tiene como finalidad ser una herramienta de consulta para profesionales del área de la construcción con madera; sobre todo para quienes quieran interiorizarse en los procedimientos de cálculo y de diseño estructural sobre la base de un software de elementos finitos y la normativa chilena vigente (NCh 1198).

Para ello, se considera el diseño y cálculo de tres viviendas con estructura de madera —de uno a tres pisos— que utilizan el sistema constructivo marco plataforma, teniendo en cuenta indicaciones de cálculo usuales para la realidad nacional, tales como calidad de suelo y ubicación geográfica; además de tipologías de diseño que consideran requisitos acústicos y térmicos.

El manual más en detalle

La publicación entrega directrices básicas para la realización en madera de estructuras de vivienda de uno a tres pisos / Infor

Adentrándonos en el contenido del manual, es importante señalar que éste fue desarrollado por profesionales del área de Tecnología y Productos de la Madera del Instituto Forestal, contando, también, con el apoyo del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. En lo formal, se aprecia un trabajo sumamente detallado que, pese a ser bastante técnico, hace el intento por ser didáctico mediante imágenes aclaratorias que ejemplifican lo que indica el texto y las tablas comparativas. 

La publicación comienza con una descripción del sistema marco plataforma y sus distintas alternativas, dando pie para presentar el método de análisis estructural utilizado y el uso de un software de elementos finitos, el cual, valga la redundancia, utiliza elementos tipo frame para vigas, membrana para diafragmas de entrepiso y de tipo Shell con coeficientes de modificación de rigidez para muros de corte. 

A partir de ahí, el manual presenta la metodología en lo que respecta al diseño estructural en madera, contemplando vigas, columnas y cerchas a través de la norma NCh1198. La de muros de corte, en tanto, rige de acuerdo a la SDPWS 2015 (Special Design Provisions for Wind and Seismic). Aquí, por ejemplo, se abordan los factores de modificación por duración de carga, por contenido de humedad o por trabajo conjunto en flexión, dando paso posteriormente a todo lo referente al diseño estructural en los diferentes ítems. 

El manual contiene ejemplos y el paso a paso para cada elemento estructural / Infor

Una vez explicados todos estos factores, el trabajo se centra en el desarrollo del proyecto en sí mismo, es decir, en la concreción de las construcciones de uno, dos y tres pisos, respectivamente. Es aquí donde se describe lo que se quiere hacer, sus criterios de diseño y se analizan factores determinantes como la madera y sus tableros, el peso propio, las sobrecargas, la presencia del viento, las reacciones ante sismos y, por supuesto, se explican los resultados que dejó la examinación en software de elementos finitos. 

Como cada proyecto tiene requisitos diferentes, el análisis varía al momento de observar el listado y sus derivaciones, pues la construcción de un piso no tendrá la misma estructura que el que tiene tres, modificándose según sean sus vigas, columnas y los muros de corte  que componen su disposición —y a la postre, definirá su resistencia y sus deformaciones admisibles—.

Ejemplos paso a paso y rol de INFOR

El texto busca ser una herramienta de consulta para profesionales del área de la construcción con madera / Infor

Si bien por un lado el manual es valioso en información, también su complejidad técnica puede ser alta. Por lo mismo, es importante señalar que, para cada elemento estructural, se desarrolla un ejemplo paso a paso. Así, el lector podrá comprender de mejor manera las consideraciones y el uso de las normas de diseño y, a su vez, podrá interiorizarse de forma más amigable ante un contenido que requiere ser explicado gradual y ordenadamente. Más aún tomando en cuenta la presencia de innumerables gráficos, tablas, imágenes y cifras que dan cuenta de un completo y riguroso proceso de estudio.  

Por último, vale también recordar que el Instituto Forestal (INFOR), responsable de esta publicación, es un Instituto Tecnológico de Investigación del Estado de Chile —adscrito al Ministerio de Agricultura—, surgido en 1961 como Proyecto de FAO y creado oficialmente por el Gobierno de Chile en el año 1965. Respecto a su labor, según exponen, está el “contribuir al desarrollo forestal chileno, fomentando el uso sustentable de los ecosistemas forestales para el beneficio de la sociedad, a través de la creación y transferencia de conocimientos, de productos y servicios innovadores de excelencia, y de información forestal relevante y oportuna para la toma de decisiones”.


Escrito por  Felipe De la Cerda E. 
Fotografía principal cortesía Agencias

 

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