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4 de Junio, 2020

Comprendiendo los desafíos acústicos de los edificios de madera sólida

Existen diferentes medidas para cuantificar la acústica de los edificios, pero en general una gran masa significa un mejor control del ruido. La madera sólida, con sus múltiples opciones como madera laminada, CLT o DLT, tiene ciertos requerimientos acústicos para lograr un buen desempeño.

Después de la piedra, el uso de la madera en la construcción data de miles de años. De hecho, la primera casa de madera descubierta en Gran Bretaña fue construida hace más de 10.000 años. En Canadá, hay muchos edificios de madera que tienen más de 100 años. Sin embargo, los cambios en los códigos de construcción, y la introducción de acero y concreto han causado una disminución en la construcción de edificios de madera.

No obstante, parece que lo viejo es nuevo otra vez. La madera ha regresado y los nuevos cambios que se introdujeron en el Código Nacional de Construcción (NBC) de Canadá en 2020 podrían dar lugar al aumento de los altos edificios de madera.

A partir del próximo año, el NBC permitirá la construcción de edificios altos de madera de hasta 12 pisos, siendo el límite actual de seis. El impacto ya se ha visto en Columbia Británica, donde la provincia obtuvo el permiso del Consejo Nacional de Investigación (NRC) para adoptar las reglas de inmediato.

Los edificios de madera sólida se pueden definir como aquellos en los que la estructura principal de carga está hecha de madera maciza o de ingeniería. Esto puede incluir madera laminada (glulam), madera contralaminada (CLT) y madera laminada con clavos (NLT). Esta nueva tecnología significa que los edificios de madera pueden pasar a una nueva era.

Desafíos acústicos

Construcción en madera en altura / CLT

Adicional a los aspectos más atractivos de la madera sólida (ligereza y características estructurales) en términos acústicos más masa generalmente significa un mejor control de ruido.

La clasificación de clase de transmisión de sonido (STC) es la capacidad de un material para reducir la transmisión de sonido entre habitaciones. En general, cuanto mayor es el número de STC, menos sonido se transmite. Por lo general, una calificación STC de 50 es deseable, y también requerida por el código entre espacios residenciales. Sin embargo, un solo número no cuenta toda la historia.

Es importante tener en cuenta que los requisitos de transmisión de sonido, los desafíos acústicos y las posibles soluciones diferirán ligeramente entre los edificios residenciales y comerciales. En edificios comerciales, no es raro que el propietario solicite una estructura de techumbre expuesta para exhibir la construcción de madera sólida. No hay requisitos o recomendaciones de códigos de construcción sobre la transmisión de sonido en espacios comerciales, pero algunos inquilinos pueden requerir un espacio más tranquilo, por lo que los propietarios deben considerar esto en el proceso de diseño.

La mayoría de los códigos de construcción exigen un rendimiento de sonido específico o clasificación STC para sistemas de muros y pisos en espacios residenciales. Sin embargo, las altas clasificaciones de STC por sí solas no garantizarán una insonorización ideal, ya que el sonido no solo viaja a través del aire de una habitación a otra, sino también a través de caminos indirectos como conductos, muros de conductos, pisos, techos o incluso huecos y grietas. Conocido como ruido de flanqueo, este tipo de transferencia de sonido no se tiene en cuenta en las clasificaciones de STC determinadas en los laboratorios.

Una medida más realista

Biblioteca construida en madera / Woodworking Network

Es muy importante considerar la clase de transmisión de sonido aparente (ASTC), como una medida más realista del nivel de sonido real transmitido entre los ocupantes, ya que incluye el ruido transmitido a través de las uniones del muro, el techo y el piso, a diferencia de STC, que es una prueba de laboratorio hecha bajo condiciones controladas y requisitos de construcción.

Se espera que el código de construcción actualizado requiera el cálculo de ASTC en todas las presentaciones de permisos y esto tendrá un impacto significativamente beneficioso en los edificios de madera sólida. Este cambio en el código de construcción debería producir edificios de mejor rendimiento, lo que es bueno para la industria.

Además de una clasificación STC de 50 para muros, todos los ensambles residenciales y sus rutas de cortocircuito deberán demostrar, en papel, que pueden alcanzar una clasificación STC de 47 o mayor. Esto significa que los detalles en los puntos de conexión, agujeros, uniones y la secuencia de la construcción se vuelve más importante que nunca en la construcción de madera sólida.

Determinar la opción correcta de madera sólida

Esto no significa que los edificios de madera sean ruidosos. Con un diseño acústico adecuado, los residentes pueden tener privacidad. Hay varias formas de minimizar la transferencia de sonido en edificios de madera sólida.

Hay varias opciones cuando se trata de madera sólida, como CLT, NLT, panel de madera contrachapada sólida (MPP), así como madera laminada con espigas (DLT). Las pruebas controladas de STC de laboratorio, donde la transmisión de sonido de un material se mide con precisión entre habitaciones, han encontrado que CLT funciona ligeramente mejor ya que los laminados están orientados en forma cruzada en un panel, tienen menos susceptibilidad a pequeños agujeros y grietas, y generalmente es más monolítico que el DLT y NLT.

Minimizar el flanqueo

Diseño de edificios en altura en madera / Swinerton Mass Timber

En los edificios de madera, pueden existir muchos caminos de flanqueo donde el sonido viaja a través de ensamblajes que no sean la pared misma, como el piso, viguetas, cavidades, penetraciones de tuberías, uniones entre pisos y paredes, y cavidades de techo. Esto significa que los ocupantes son más susceptibles a problemas de ruido en unidades mal diseñadas.

El factor principal que afecta los caminos de flanqueo es el sistema de piso en sí y los materiales utilizados y secuenciados en el sitio. Para la transmisión de sonido horizontal, el factor principal para lograr el rendimiento a través de la misma placa de piso serán los caminos de flanqueo. Por ejemplo, si el sistema base es CLT y el objetivo es STC 50 o superior, entonces los ensambles de pared deben colocarse directamente sobre la base de la losa del piso CLT antes de verter el concreto o requieren la instalación de una base acústica debajo de la estera o más capas. Esto es particularmente importante una vez que entren en vigencia los nuevos requisitos de ASTC. Lo mismo se aplica para espacios comerciales con mandatos de desempeño entre habitaciones.

Para la transferencia vertical de sonido entre pisos, una consideración de diseño común es elevar el piso colocando capas subyacentes y esteras entre el panel de madera sólida y el concreto. Otra opción es colgar techos debajo del ensamblaje de madera base para lograr un rendimiento medio entre pisos. La combinación de estos enfoques puede lograr un rendimiento aún mayor donde podría ser necesario a medida que se utilizan más espacios de madera sólida.

Independientemente de la opción elegida, es imperativo que estos requisitos se describan al comienzo del diseño del proyecto. Si bien los aumentos de piso y los techos abatibles pueden incorporarse más tarde, los equipos de los edificios corren el riesgo de perder altura, agregar peso y superar el presupuesto si estas decisiones se toman más adelante en el cronograma del proyecto.

Consideraciones clave

Madera sólida para construcciones / CS Engineer Mag

Al considerar una construcción de madera sólida, es fundamental que un desarrollador tenga un sentido realista de los objetivos. ¿Quieren usar este edificio para mostrar las posibilidades de construir estrategias para el futuro? ¿Pueden atraer inquilinos y residentes de alto valor a espacios donde las implicaciones de costos son más altas en comparación con los edificios tradicionales? ¿Están dispuestos a pagar más dinero para invertir en un proyecto más sostenible? El mayor capital gastado en estructuras de madera sólida puede verse compensado por la línea de tiempo reducida del proyecto, ya que son más rápidos de construir. Las estructuras de madera sólida a menudo se construyen como componentes fuera del sitio y se ensamblan en el sitio del proyecto, lo que contribuye a acelerar los plazos de construcción.

Con un mayor enfoque en la sostenibilidad ambiental, los muchos cambios en los códigos de construcción y los avances tecnológicos en la construcción de madera, no es descabellado suponer que la construcción en madera sólida puede convertirse en un estándar en la industria de la construcción en los próximos cinco a siete años. La Wood First Act (WFA) de la Columbia Británica ha ordenado que cualquier edificio en la provincia tenga que considerar primero la construcción de madera sólida y mostrar por qué no puede funcionar antes de elegir concreto o acero. Esto eventualmente puede convertirse en la expectativa en todo el país.

Puede tomar algún tiempo establecer raíces profundas dentro de la industria de la construcción porque la cadena de suministro y la logística para la entrega masiva de productos de madera todavía están en pañales. A medida que los códigos de construcción evolucionan y los desarrolladores comprenden los muchos beneficios de la construcción de madera sólida, lo que ahora se considera una tendencia de diseño pronto podría convertirse en el estándar.


Escrito originalmente por Tim Preager para Construction Canada
Fotografía principal cortesía de CLT.au

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