72 metros cúbicos de madera laminada, 36 toneladas de peso total y una resistencia al fuego de 120 minutos, el máximo de la norma chilena, son algunas de las características de la escalera-anfiteatro del Mercado Urbano Tobalaba, que conecta la plaza ubicada en el piso 3, con los jardines del piso 4. Un desarrollo de Hilam Arauco – Soluciones Constructivas en Madera Masiva para Territoria que, junto a otros elementos en madera estructural y complementarios, permite disminuir la huella de carbono de la construcción.
El concepto, creado por Territoria, era abrir un nuevo espacio en la plaza central del MUT, que permitiera a los visitantes sentarse y, más adelante, presenciar distintos espectáculos culturales. La instalación de la escalera-anfiteatro permite darle continuidad al concepto de espacio público, pero no cualquiera sino uno que incorpora madera aportando sustentabilidad, en busca de mejorar la calidad de vida de las personas.
Los involucrados en el proyecto escaleras, que se montó el sábado 23 de marzo, fueron: en diseño, Territoria liderado por Antonio Aros; en desarrollo de ingeniería: el ingeniero civil Mario Wagner en colaboración con RG Ingenieros; Santolaya Ingenieros Consultores; montaje de Pablo Vidal de Torca e Hilam Arauco – Soluciones Constructivas en Madera Masiva.
Se trata de un diseño sostenible, realizado 100% con madera renovable. La escalera-anfiteatro que desafió al equipo multidisciplinario de Hilam Arauco, estaba pensada originalmente para realizarse en acero, por lo que el proceso de iteración no sólo fue largo, sino también arduo, hasta llegar a la tipología que satisficiera en términos de arquitectura, ingeniería y fabricación.
“Después de varias iteraciones de diseño, se propuso una escalera lo más compacta posible, disminuyendo la superficie expuesta al fuego. Y por su parte, para disminuir el costo de herrajes y conectores, se fomentó la continuidad de la madera. Asimismo, se propuso integrar el descanso al desarrollo propio de la escalera, y por lo tanto, la tipología escogida fue la de muchas vigas de madera laminada de doble curvatura con lamelas de 12mm que luego se mecanizan con máquinas CNC y se encolan para lograr la geometría de los escalones que finalmente se encolan lateralmente para obtener el ancho deseado”, nos cuenta el ingeniero calculista de Hilam Arauco, Gustavo Donoso.
El desafío de la escalera-anfiteatro
La escalera-anfiteatro es la sexta escalera que Hilam Arauco fabrica para el MUT y la más grande. Las anteriores son de 9 y 12 toneladas, la actual de 36. La ventaja de esta última es la experiencia adquirida con las anteriores. ¿Qué desafíos presentó? Múltiples. Estética, fabricación, montaje y resistencia al fuego.
Abordar los desafíos de resistencia al fuego de 120 minutos, el máximo que impone la ordenanza OGUC, fue todo un reto para una estructura en madera de las dimensiones requeridas por la escalera. “Hay que pensar muy bien el tipo de sistema estructural que se proponga para proyectos en madera masiva, dado que cada elemento que se incorpore, por ejemplo montantes, diagonales o vigas para una escalera, debe satisfacer la resistencia al fuego y por lo tanto, tiende a crecer sólo por concepto de carbonización, lo que conlleva muchas veces a tener estructuras robustas y costosas”, dice Gustavo, por lo que llegar a una estructura funcional y estética tomó ocho semanas de iteraciones.
“Cada proyecto de estas características es singular, dimensiones, pesos, formas de montaje, etc. Por ejemplo, en esta instancia dividimos la escalera en módulos, para poder transportarla y montarla, a diferencia de las primeras escaleras que las enviamos como un solo bloque”, relata el arquitecto de Hilam Arauco a cargo del DfMA para este proyecto, Gerth Wandersleben.
Cabe mencionar que Hilam Arauco es fabricante de madera masiva y que este es un servicio que se realizó para Territoria. Nos recuerda Gerth que “en el caso específico de la escalera, fue una tarea ardua y continua, que pasó por varias fases de desarrollo, básicamente por ser un proyecto especial dentro de lo que normalmente realizamos”.
Una escalera sostenible
La escalera está compuesta por 47 vigas laminadas de doble curvatura mecanizadas y en su diseño, es una escalera de dos tramos con descanso. Se trata de una estructura de 14 por 7 metros, que en 4 secciones suma 72 m3 de madera laminada, con 36 toneladas de peso. Un producto realizado con madera 100% renovable, con certificación de manejo forestal sustentable FSC o PEFC.
Este proyecto, junto a las anteriores escaleras montadas, se configura como la puerta de acceso para innovar en la utilización de la madera para esta edificación, de manera de incorporar la mayor cantidad de metros cúbicos del material y así elevar el índice de carbono capturado al MUT, que se veía mermado por la utilización de hormigón y acero en la construcción, mejorando así las credenciales finales de sustentabilidad del proyecto en su conjunto.
En este sentido Gustavo dice que el equipo ha trabajado arduamente, junto a Territoria, para agregar valor a través de elementos de madera masiva que se van a incorporar en el MUT y las escaleras son solo uno de ellos. “Todos los frentes de locales comerciales tienen un pórtico de madera laminada cuya fabricación e ingeniería es de HILAM. Así también, en la entrada sur del proyecto, por avenida Apoquindo, se alza una pérgola de madera como carta de presentación a los transeúntes. Por otro lado, y de una magnitud considerable, toda la fachada de la torre 4 será con elementos de madera laminada cuya tecnología es de parte de TECMA y como HILAM Arauco actuaremos de proveedores de madera laminada, para incorporar la mayor cantidad de sustentabilidad al MUT”.
El proceso
Llegar al producto final que se levanta como una de las escaleras más grandes a nivel mundial -si no la más grande- en madera laminada, involucró a un equipo multidisciplinario: arquitectos, ingenieros estructurales, equipo técnico y comercial, gerencia del complejo Cholguán de Arauco, personal de la línea productiva en la planta y montajistas, entre otros.
Lo primero es el diseño para la fabricación y el montaje, DfMA que es una metodología que se basa en tomar decisiones en la fase de diseño que faciliten y optimicen tanto la fabricación de productos como el montaje de elementos prefabricados. La tarea estuvo a cargo de Gerth quien nos señala que hubo que “consolidar el diseño de arquitectura, los detalles de ingeniería, levantamiento as-built en obra y la factibilidad de fabricación, lo último porque el proyecto considera una viga de doble curva con algunas consideraciones especiales que se deben verificar”. Se realizó una maqueta virtual o gemelo digital que calzara exactamente con las dimensiones de donde irían las piezas.
“Ese modelo es el que luego se envió a fabricar al complejo Cholguán, el que se fabrica exactamente igual que lo modelado virtualmente, con una exactitud muy alta de más menos 3 milímetros. Luego se envió al proceso tradicional de fabricación”, nos cuenta Gustavo.
En total, 14 vigas de doble curvatura y mecanizadas CNC fueron transformando la escalera en un sólido que luego pasó por la etapa de terminaciones. Es así que el 23 de marzo, las piezas se pusieron en un camión con destino a Apoquindo 2730. Y entre medio día y las 18 horas se montaron, fijándolas con herrajería de acero a la estructura existente de hormigón armado. “Que el calce sea perfecto, según el trabajo previo, sólo se puede saber el día del montaje”, dice Gustavo y finaliza Gerth, “fue una obra de gran magnitud, con un alto grado de complejidad acorde al tipo de proyecto, pero totalmente abarcable y con un alto nivel de conformidad. Todos los esfuerzos realizados fueron retribuidos por el producto final logrado y montado”.
