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Alexander Opazo: Edificios con CLT en Chile, desafíos desde la ingeniería estructural

Académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Bío-Bío

14 de Septiembre, 2022

Hace unos días atrás tuve el privilegio de exponer acerca del comportamiento estructural de edificios de madera contralaminada (CLT) y de sus desafíos para Chile. Dicha charla fue organizada por el Centro Nacional de Excelencia para la Industria de la Madera (CENAMAD) y realizada en la Universidad Bío-Bío (UBB). Fue una instancia muy valiosa y de interacción con representantes de la industria forestal, maderera y de la construcción. 

Posteriormente, visitamos el proyecto icónico “Torre Experimental CLT de 5 pisos PymeLab UBB”, liderado por el académico UBB Victor Rosales, y que está en proceso de montaje en el Campus Concepción. Esta experiencia permitió visualizar, de forma integral, algunos de los desafíos de construir y diseñar edificios con CLT, los cuales comparto a continuación.

El primero, desde lo estructural, son los procesos de fabricación del CLT. Las normativas internacionales PRG 220-2019 y UNE-EN 16351 han inspirado la creación de comités normativos en Chile, que buscan evaluar aspectos relevantes de los paneles CLT; sus tolerancias dimensionales, los requerimientos básicos de sus componentes (maderas, adhesivos, preparación, prensados, etc.), los criterios de desempeño estructural a cumplir (rigideces, resistencias, configuraciones de capas, etc.), entre otros. Hoy en día, ¿tenemos capacidad instalada en Chile para fabricar paneles CLT de forma adecuada?

Según “Aspectos técnicos y económicos del mercado del CLT: Una propuesta para Chile”, estudio liderado por el académico UBB Franco Benedetti, en Chile hay una interesante capacidad de producción de paneles CLT de pino radiata por distintas empresas. Además, hay un potencial de crecimiento a corto plazo, debido a relevantes inversiones programadas y a la posible reconversión de empresas vinculadas a la madera laminada. Favorablemente, en la UBB hemos evaluado estructuralmente varios sets “made in Chile”, donde los resultados obtenidos y el rápido aprendizaje de las empresas interesadas son bastante promisorios.  

Otro desafío estructural de construir con CLT son sus uniones. Los paneles son rígidos y resistentes, pero sus modos de falla son frágiles. Este comportamiento no es recomendable en países de alta sismicidad como Chile. Por lo tanto, las uniones con las fundaciones y entre paneles CLT son de vital importancia para proveer de ductilidad al sistema. 

Actualmente, en Chile hay empresas que ofrecen una gran variedad de clavos estriados, tornillos autoperforantes y conectores metálicos (tipo hold-down, angle-bracket, etc.) para estos propósitos. Sin embargo, hay que ser riguroso en especificar soluciones que tengan un desempeño estructural certificado por ensayos experimentales en laboratorios especializados. Y obviamente, no olvidar las recomendaciones básicas para aumentar la ductilidad en las uniones: usar distanciamientos adecuados entre conectores, no instalarlos muy cerca de los bordes, y privilegiar el uso de los más esbeltos (razones altas largo/diámetro) que puedan “fluir en flexión”, evitando fallas frágiles en la madera. 

Finalmente, hay desafíos estructurales a nivel de sistema constructivo CLT 3D. Para éstos, es necesario salir por un momento de los laboratorios y enfocarse en construir obras icónicas, como la Torre Experimental PymeLab UBB. Y es que muchas dudas sólo se despejarán desde el montaje en terreno. Es también el momento de instrumentar y monitorear “la salud estructural” de este tipo de edificios, analizando la influencia que tienen en sus propiedades dinámicas las variables ambientales (temperatura, humedad relativa, etc.).  

Con esta información se podrán calibrar nuevos modelos estructurales, optimizar los procesos de análisis y diseño estructural, y generar una serie de actualizaciones normativas que minimicen las barreras de entrada a los edificios CLT en Chile. Desde la Universidad del Bío-Bío, esperamos seguir aportando en estas líneas de trabajo, de forma colaborativa con otras instituciones nacionales.

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