Casas de madera, una alternativa habitacional sustentable

La investigación y el desarrollo en estas temáticas es un aporte importante para implementar su uso de manera adecuada y que sea una alternativa sustentable.

El recurso forestal en Argentina posee 1.300.000 hectáreas de bosque cultivados, concentrado principalmente en la región mesopotámica. Muchos de estos bosques cultivados poseen certificaciones internacionales que avalan la gestión forestal sostenible. Estas plantaciones en la región mesopotámica poseen una tasa de crecimiento media que puede variar entre los 25 y 40 m3/ha/año dependiendo la especie y el tipo de suelo. Una vivienda de madera de 60 m2 ocupa en su estructura unos 4 a 8 m3 de madera, por lo cual con lo que crece un bosque en un año podríamos construir 5, 6 o más viviendas. Si tomamos la cantidad de madera que produce una hectárea al momento de cosecha podríamos construir entre 12 a 14 viviendas por hectárea de bosque cosechado.

Beneficios ambientales

Los árboles y por tanto los bosques son una de las herramientas de mayor importancia para combatir el cambio climático, como así también la utilización de madera tanto en la construcción de viviendas como en otros productos. Los árboles y por tanto los bosques actúan como sumideros de carbono a través el proceso de fotosíntesis, atrapan el Co2 carbono atmosférico y lo almacenan en forma de madera. Por cada metro cúbico de madera, hay atrapadas alrededor de unas 0,9 t de CO2 (CEI-Bois 2011). En este proceso también se produce oxígeno; el oxígeno que es utilizado por todos los seres vivos y del que depende la vida.

Cada metro cúbico de madera usado como sustituto de otros materiales de la construcción reduce las emisiones de CO2 a la atmósfera en una media de 1,1 t de CO2. Si se añade a esto las 0,9 t de CO2 almacenadas en la madera, cada metro cúbico de madera ahorra un total de 2 t de CO2. (CEI- Bois.2011)

De esta manera también se cumple con el acuerdo firmado en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (COP 21), París 2015, donde la Argentina, junto a otros países adhirieron a un acuerdo que establece medidas para la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a través de la mitigación, adaptación y resiliencia de los ecosistemas a efectos del calentamiento global.

Además de actuar como sumidero, los productos de madera para construcción poseen un bajo coste energético en su fabricación frente a otros materiales de construcción (acero, hormigón), ya que el material “madera” se forma con la energía del sol por medio del proceso de fotosíntesis.

Eficiencia térmica y acústica

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que genera la prestación de servicios energéticos han contribuido considerablemente al aumento histórico de las concentraciones de esos gases en la atmósfera. (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático IPCC. 2011). La madera es mala conductora del calor entre otras características por su estructura porosa. Es, por tanto, uno de los materiales con menor transmitancia térmica y posee alta capacidad aislante. Usar madera ayuda a ahorrar energía a lo largo de la vida útil de un edificio, ya que su estructura celular proporciona un aislamiento térmico excelente: 15 veces mejor que el hormigón, 400 veces mejor que el acero y 1770 veces mejor que el aluminio. Un tablero de madera de 2,5 cm. tiene mejor resistencia térmica que una pared de ladrillo de 11,4 cm6. Así por ejemplo el vidrio conduce el calor 23 veces más rápido que la madera, el mármol 90 veces más rápido, el acero 1.650 veces más rápido y el aluminio 7.000 veces más rápido. 

Actualmente la industria de la construcción en la Unión Europea es uno de los mayores consumidores de materias primas, energía (40 % del consumo final) y agua (30 % del consumo total) además de producir el 35% de las emisiones de gases de efecto invernadero y generar un 35 % de los residuos sólidos.

Para la disminución de estos indicadores es necesario fabricar materiales y acondicionar edificios empleando mucha menos energía que en el presente debiendo ser éstos, además, de origen renovable. Bajo estas premisas, el uso de la madera en la construcción presenta ventajas evidentes.

La estructura porosa de la madera también contribuye a que está presente buenas propiedades acústicas.

Calidad

Sobre la construcción en madera existen varios mitos generalizados que en gran parte fueron fomentados por la realización de malas construcciones en madera de tipo económica o como se denominan vulgarmente casas prefabricadas, que distan técnica y estéticamente de las construcciones en madera que se propone desde INTA e Instituciones como CeDeFI (Centro de Desarrollo Foresto Industrial). Prueba de esto es que en varios países con los más altos estándares de vida se construye en madera, como los casos de Canadá (95 % de las viviendas unifamiliares); Estados Unidos (90 % de las viviendas unifamiliares), Australia (60 %), Nueva Zelanda (75 %), Escocia (75); %), Escandinavia (45 %); Japón (45%), entre otros. En Sudamérica se puede destacar el caso de Chile donde el porcentaje llega al 15 %.

Existen diferentes sistemas constructivos en madera y los más antiguos como los sistemas macizos (Cabaña de troncos), poseen miles de años de antigüedad, en particular el sistema de entramado ligero de madera (wood frame, Platfor/ ballon frame), posee más de 200 años de antigüedad y su antecesor el colombage más de 400 años, existiendo suficientes antecedentes como información técnica que respaldan la aptitud y confiabilidad de la madera y los sistemas constructivos en madera.

La construcción en madera puede ofrecer gran confort térmico y acústico por sus propiedades aislantes, este confort además repercutirá en el ahorro energético tanto en calefacción y refrigeración. Según la secretaría de la vivienda de la Dirección Nacional de Acceso al Suelo y Formalizaciones (2018), un muro de 0,18 cm de espesor con entramado de madera posee un coeficiente de transmitancia térmica1 (k= 037) de una y media o dos veces inferior a un muro doble de ladrillo hueco (K= 0,58) de 32 cm de espesor o un muro doble de ladrillo sólido y hueco (k=0,68) de espesor 27 cm, logrando por tanto una mayor superficie útil interior.

Comportamiento sísmico

La madera es un material de naturaleza flexible que presenta buena resistencia con bajo peso y por tanto una excelente relación resistencia-peso. Esta característica permite que los edificios con estructura de madera tiendan a ser livianos, lo que reduce las fuerzas sísmicas, las cuales son proporcionales al peso. Las uniones y encuentros son sencillas y dúctiles lo que les da capacidad de ceder y desplazarse sin fracturas frágiles. Estas características permiten a las construcciones en madera un menor compromiso estructural.

Efectos en la salud humana

Varios estudios científicos han comprobado que el uso de madera en el interior de un edificio tiene claros beneficios fisiológicos y psicológicos para las personas. Por ejemplo, una reducción de la presión arterial y la frecuencia cardíaca, el estrés y la ansiedad, además de aumentar las interacciones sociales positivas (University of British Columbia & FPInnovations “Wood & Wellness” – naturallywood). Los estudios también han demostrado que el uso de la madera en espacios interiores puede aumentar los niveles de bienestar, productividad y creatividad.

El uso de productos de madera puede mejorar la calidad del aire interior mediante la moderación de la humedad. Actuando como una esponja, la madera absorbe o libera la humedad con el fin de mantener el equilibrio con el aire adyacente. Esto tiene el efecto de elevar la humedad cuando el aire es seco, y bajarla cuando el aire es húmedo. (The Human Response to Wood Measures of performance for building occupants June 2013, Architectural Record)

En Japón, los funcionarios del Ministerio de Educación llevaron a cabo un estudio de 3 años en 700 escuelas. Los investigadores japoneses estudiaron cómo el entorno educativo está determinado por el tipo de materiales utilizados para los edificios escolares. El estudio mostró una reducción de los brotes de gripe en las escuelas construidas con madera, en comparación a las escuelas de concreto. (Approaching the Design and Planning for School Capital Program with Wood Mikio Moronuki, Director, Research Center for Educational Facilities, Tomoe Corporation, Japan). Otro estudio japonés encontró que profesores y alumnos de las escuelas de madera experimentó menos fatiga en entornos con madera.

Fell, D 2002 encontró que la presencia de superficies de madera en una habitación disminuye la activación del sistema nervioso simpático (SNS). El SNS es responsable de las respuestas de estrés fisiológico en los seres humanos. La investigación confirma que los interiores con madera y plantas pueden reducir el estrés y promover la relajación.

Estudios como el de Tsunetsugu et all. 2007 observaron niveles más bajos de presión arterial y frecuencia cardíaca en un entorno donde hay madera, en comparación con uno donde no hay. Otros estudios realizados Andrew Knox y Howard Parry-Husbands. 2018 comprobaron que el enfoque y la concentración de los participantes mejoraron cuando se les pidió que realizaran una tarea en una habitación con superficies de madera. Este estudio también concluyo que la madera en el lugar de trabajo está asociada con mayor productividad y reducidas bajas por enfermedad.

Anme, 2012 concluyó que los productos de madera mejoran la calidad de vida de las personas mayores en viviendas de asistencia. Los resultados indican que el uso habitual de productos de madera (mesas, sillas, vajillas) aumentó de forma significativa las interacciones sociales y relaciones armoniosas, niveles de actividad y energía mental en personas de edad avanzada. Así, los productos de madera parecían mejorar la calidad de vida de las personas mayores al estimular relaciones emocionales a través de una función cognitiva mejorada.

Varios trabajos postulan que el diseño biofílico (Diseño que busca conexión con la naturaleza. con elementos que evoquen lo natural, generando un sentimiento inconsciente de bienestar). Mejoran la recuperación de los pacientes y en el lugar de trabajo aumentan la productividad, la creatividad, y reducen el ausentismo. Dado su papel en la construcción de conexiones con la naturaleza, la madera también se asocia con estos beneficios.

Kuo, M. 2019 realizó una revisión bibliografía sobre los efectos de la naturaleza en la salud humana. Encontrando que los efectos reductores del estrés de la naturaleza se han documentado en adultos en una gran cantidad de experimentos y la evidencia disponible apunta a un efecto similar en los niños. La naturaleza se ha relacionado con niveles más bajos de medidas de estrés como fisiológicas en los niños (Bell y Dyment, 2008; Chawla, 2015; Wiens et al., 2016). Un estudio experimental mostró que una vista de la vegetación desde una ventana desde un aula de escuela secundaria produce disminución sistemática en la frecuencia cardíaca y el estrés, mientras que las vistas construidas no lo hacen (Li y Sullivan, 2016). Además, los estudiantes que aprenden en un entorno forestal un día a la semana mostraron ritmos diurnos más saludables en el cortisol (principal hormona relacionada con los impactos negativos del estrés) en ese entorno que un grupo de comparación que aprendió en el interior de un aula. El cortisol disminuyó durante el transcurso de la jornada escolar cuando las lecciones se impartían en el bosque, pero no en el aula. (Dettweiler et al., 2017).

Augustin y Fell (2015) consideraron los impactos de la naturaleza vistas, plantas, luz natural y paisajes sonoros en la atención médica. Parte del informe analiza la madera en la asistencia sanitaria y su entorno. Concluyendo que, en entornos sanitarios, los materiales naturales y las vistas son asociado con mejores resultados de los pacientes con respecto a tiempos de recuperación, menor percepción del dolor y positivo plan de recuperación.

El uso de madera en el interior de un edificio provoca claros beneficios fisiológicos y psicológicos que imitan el efecto de pasar tiempo al aire libre en la naturaleza. Las sensaciones de calidez natural y comodidad que la madera provoca en las personas tienen el efecto de reducir presión arterial y frecuencia cardíaca, reduciendo el estrés y ansiedad, aumentando las interacciones sociales positivas

Conclusiones

Los principales beneficios en el uso de la madera son los medioambientales ya que la madera como se mencionó anteriormente actúa como sumidero de carbono, y este carbono permanece almacenado durante todo el ciclo de vida del producto elaborado. Su elaboración requiere de un bajo costo energético y es un material abundante, renovable, reciclable, reutilizable y biodegradable. También presenta una gran capacidad de aislación térmica y acústica.

Esta capacidad de aislación térmica y acústica posee efectos benéficos sobre la salud de las personas, a los cuales podemos sumar los comprobados efectos que posee la madera sobre el stress, la productividad laboral y otros aspectos que mejoran sensiblemente la calidad de vida de la persona en relación con ambientes de madera.

Las características mecánicas de la madera combinadas con su ligereza pueden dar lugar a soluciones constructivas con la menor cantidad de material utilizado por unidad de superficie, incluyendo un menor porcentaje en la cimentación (FSC España .2018)

La posibilidad de industrializar y prefabricar, tanto viviendas completas como piezas parte, provoca una reducción de los tiempos de ejecución y por tanto reducción en los costos. Cuenta con facilidad para el transporte dado el bajo peso de la madera como de las piezas estructurales. Esto también permite llegar a lugares de difícil acceso. Finalmente se puede contemplar una disminución de costos en la construcción de fundaciones dado por el bajo compromiso estructural de las construcciones en madera.

Según un Informe de la Cámara Argentina de la Construcción (2017) realizado en base a la Encuesta permanente de Hogares (tercer trimestre 2017), en la Argentina existe un déficit habitacional de 1.125.000 viviendas nuevas, si a esto se suma las viviendas en mal estado o en las que viven personas en condiciones de hacinamiento, el déficit asciende a 3.000.000 de viviendas aproximadamente, por lo cual diferentes alternativas constructivas que permitan solucionar esta problemática deberían ser tenidas en cuenta, entre ellas la construcción en madera .

INTA