lunes, 28 de noviembre de 2005

Diseño de un mueble y búsqueda de la especie adecuada

PREGUNTA
En el estudio hemos diseñado un mueble para el cual necesitamos una madera un poco especial y el carpintero con el que trabajamos habitualmente no nos ha sabido dar una respuesta ya que las maderas con las que normalmente trabaja no cumplen con las características que estamos buscando que son: ser bastante ligera, ya que tiene que ser un mueble portátil pero tampoco muy blanda para que no melle con excesiva facilidad. Entendemos que solo por el hecho de ser ligera ya es una madera más blanda, pero imagino que en eso también habrá grados de dureza. Además nos gustaría que tuviera un tono a poder ser un poco grisáceo aunque esto último es menos importante ya que siempre podríamos tintar la madera hacia el tono que nos interese. Por ello nos gustaría que nos indicara que maderas podrían ajustarse a esta descripción ya que hemos estado consultando la página Web de la asociación pero hay tantas maderas que nos perdemos un poco.
También nos gustaría saber si hay algún tratamiento para endurecer superficialmente la madera pero conservando el aspecto natural, que no tenga aspecto de barniz.

RESPUESTA

En principio se trata de algo irresoluble. Seguramente es preferible que su proveedor le proponga las especies que le es posible localizar con facilidad, entre las que puede elegirse con el problema algo acotado.
Habría alguna cosa rara (como el chopo negro, que parece ser bastante duro con muy poco peso), pero fuera del mercado.
Hasta donde yo sé (o no sé), el mejor compromiso peso/dureza, se lo llevan el alerce, o el duramen de pino silvestre.
Respecto al tipo de acabado que entiendo que está buscando la arquitecto, seguro que lo que más le encaja son los aceites "de última generación" de Trip Trap (daneses), Biofa, o Livos. Todos tienen alguna versión con unas capacidades de endurecimiento espectaculares, respetando la estética propia de tan noble material. Incluso el cedro del pacífico, la balsa, el aliso, el tilo o el chopo "canadiense" alcanzarían durezas apreciables, con densidades rondando los 400 y menos. El okume no es mala opción.

viernes, 25 de noviembre de 2005

Resistencia a compresión de un entramado ligero

PREGUNTA
Soy arquitecto. Una OCT me pide la comprobacion de la resistencia a compresión de un muro entramado con montantes de sección 38 x 89 mm, separados 400 mm en el apoyo de una viga de madera microlaminada LVL, con los siguientes datos:
Sección  de la viga LVL: 89x301 mm
Reacción calculada en cada apoyo sobre el muro: 2972 kg
Montantes de madera aserrada de clase resistente C16
Altura de los montantes bajo la viga: 244 cm
La solución constructiva que se ha utilizado para el apoyo es similar a la descrita en el párrafo 3º de la pag. 430, del libro de AITIM "CASAS DE MADERA", es decir, se han clavado entre si 2 montantes de sección 38 x 89 mm, con una pieza intermedia de OSB de 1/2 pulgada de espesor, hasta conseguir una sección total igual al ancho de la viga, es decir, de 89 mm.
Otros datos considerables son que uno de los dos apoyos es sobre un muro exterior y por tanto está arriostrado por un tablero de cerramiento. El otro apoyo es sobre un muro interior.
Según mi experiencia, me consta que esta es una solución constructiva habitual para estos casos y en este tipo de construcciones por lo que estoy completamente de acuerdo con lo publicado en el citado libro. Sin embargo, me piden que lo justifique con algún criterio de calculo y me resulta bastante difícil interpretar los criterios y formulas que exponéis en las paginas 430 y 431.

RESPUESTA

Si quisiera que nosotros se lo calculásemos tendriamos que hacerle presupuesto para un pequeño informe de cálculo ya que nos llevaría cierto tiempo resolverlo.
El cálculo en si esta explicado con bastante detalle en el libro de "Casas de Madera" y quizás el problema que encuentre sea que la nomenclatura que se utiliza no le resulte familiar, el metodo de cálculo y la nomenclatura están basados en la norma EN 1995-1-1 (Eurocódigo 5, Parte 1-1) que puede consultar o tambien puede obtener información en el libro "Diseño y Cálculo de estructuras" de Ramon Argüelles y Francisco Arriaga (Editorial AITIM).

jueves, 24 de noviembre de 2005

Portones de madera de iroko con fendas y astillamientos

PREGUNTA
Se trata de unos portones de tablas de iroko sobre bastidor de tubo metálico que  presentan astillados en los bordes y fendas así como restos de ataque de insectos de ambrosia ¿estos defectos cumplen con la normativa correspondiente?


RESPUESTA
La norma UNE EN 942 : 1996 de clasificación de la calidad en elementos de carpintería, en su apartado 6.2 de especificaciones, permite la presencia de fendas sin sanear, siempre que estas sean:
-   de menos de 0,5 mm de anchura, de profundidad menor a un cuarto del espesor de la tabla,
-  de menos de 300 mm de longitud individual, y
-   longitud acumulada, inferior al 50% del largo de la tabla.
Por otra parte la norma UNE EN 942 : 1996:
- no admite daños de insectos de ambrosía para la clase J2, estos daños se traducen en la presencia de orificios y galerías de insectos xilófagos,
-  se admiten daños de insectos de ambrosía si se sanea.
El ligero astillado de las testas de algunas piezas, así como la rotura de la hembra en algún caso se consideran defectos de ejecución. En cuanto a los primeros, bastará con un enmasillado para disimular los astillados más patentes, en el caso de la rotura de la hembra, la solución es más compleja, debiendo realizar un encolado de la misma, o la sustitución de la tabla entera.
En este tipo de problemas suele tener mucho que ver la humedad. La normativa vigente de calidad de madera en carpintería y la de hojas de puerta de madera, establecen unos umbrales de contenido de humedad comprendidos entre 12 y 19 % y entre 10 y 15 % respectivamente, para elementos de exterior. En este caso la madera cumple con esta exigencia. Téngase en cuenta no obstante, que la madera de Iroko, se clasifica como medianamente nerviosa, lo cual quiere decir que su comportamiento frente a los cambios estacionales es sólo medianamente estable.





jueves, 17 de noviembre de 2005

Fendas generalizadas en una estructura

PREGUNTA
Hola, os adjunto algunas fotos de patologías en unas viviendas recepcionadas hace dos años y medio; con estructura de madera aserrada en cubiertas y porches que parecen deberse a un secado incorrecto de la madera, y a la calidad de la misma con desviación de las fibras. El suministrador que sepamos no disponía de ningún sello de calidad o distintivo. Simplemente son a modo ilustrativo, aunque os agradecería cualquier comentario al respecto.


RESPUESTA 1

Lo normal es que las fendas no tengan una influencia relevante en la resistente a flexión, aunque sí influyen en la resistencia a cortante (Mateo, R., 2005).
Lo correcto sería aplicar la UNE 56544 (suponiendo que es madera de pino español) o la INSTA 144 (si fuera MADERA de los nórdicos) y ver qué sale. 
Ambas normas son bastante tolerantes con las fendas, por lo que aunque estas fendas son aparatosas es probable que no supongan un rechazo generalizado de las piezas. Una pieza que parece una lima del porche tiene una desviación de la fibra muy grande que quizás resulte más limitante que las fendas.
De todos modos, lo probable es que el proyecto no especifique bien la calidad de la madera y mucho menos la clase resistente, en cuyo caso no se le podría exigir nada al proveedor.















Con el resultado de la clasificación se podría recalcular la estructura para ver de qué orden de seguridad estamos hablando. Por otro lado, la estructura parece sobredimensionada (pero sólo es una impresión) y eso ayuda algo aunque no se sabe cuánto. Las presillas metálicas no hacen nada y estéticamente -en mi opinión- son mucho más feas que las propias fendas.


RESPUESTA 2

1.- Hasta donde se puede desprender de las fotografías, no existe nada que puedan llamarse patologías propias del material.

2.- La aparición de fendas de secado importantes es un fenómeno completamente normal en grandes escuadrías, especialmente si su proceso de secado es demasiado rápido. En ningún caso una fenda de secado puede considerarse una patología en sí misma. Su relevancia, esencialmente, es de carácter estético (a veces, es cierto, dramático, como en el caso que nos ocupa).
Muy probablemente, en el caso de que se trata, la madera llegaría verde a obra, y se secaría en servicio. En este sentido, es cierto que existe la posibilidad de secar cuidadosamente las grandes escuadrías, para reducir el fendado al mínimo, pero es procedo extraordinariamente lento y caro. 
En un interior, por ejemplo, incluso aunque la madera esté exquisitamente secada, el uso habitual con cambios de climatización extremos, puede provocar la aparición de fuertes fendas: no es una patología, es una característica intrínseca del material, que aparecerá siempres durante su tiempo de servicio.
3.- La relevancia a efectos de comportamiento estructural es completamente marginal (salvo que las uniones estructurales se hayan desorganizado). Al ponerse verde en la obra, la madera tiene un perfil estructural algo inferior; al secarse en obra, su perfil estructural sube bastante por el secado (sobre todo a efectos de deformabilidad), y baja algo por el fendado que dicho secado conlleva.
Desde luego, entre dos secciones de madera equivalentes y en las mismas condiciones de equilibrio de humedad, nudos etc., la que tenga más fendas resistirá menos, pero la cuestión acaba ahí: resistirá "algo menos", no puede afirmarse que "no es estructuralmente válida" por el hecho de tener fendas. La totalidad de la madera que se ponga en una obra, por muy adecuadamente seca que esté, tendrá fendas que podrán alcanzar dimensiones desde fracciones de milímetro (en el caso de la madera microlaminada) hasta órdenes de magnitud de 15 a 40 mm (en el caso de grandes escuadrías).
4.- La madera no tiene por qué ponerse seca en obra, siempre que:
4.1.- Se tomen las medidas constructivas adecuadas para facilitar el secado, sin perjuicio de la organización mecánica efectiva de las uniones.
4.2.- Dicho secado se produzca en condiciones de ventilación adecuadas, que impidan el desarrollo de ataques bióticos.
4.3.- En el cálculo, se  consideren los valores que la normativa de referencia (en nuestro caso, los Eurocódigos 0, 1 y 5) establece en el caso de construirse con madera verde.
5.- Con toda certeza, las notables fendas que aparecen corresponden al proceso de secado en obra. Parece claro, que no se han tomado las medidas indicadas en 4.1., pues se han producido alabeos bastante fuertes.
El error (que no parece tener importancia estructural) puede estar originado bien en una insuficiente formación del oficial/es de montaje, bien en un defecto den las especificaciones del proyecto (o en términos de detalles constructivos, o en términos de definición del tipo y condiciones de la madera), o bien en un suministro no adecuado a dichas especificaciones, supuestas éstas correctamente hechas.
6.- Por otra parte, la generalización de fendas tiene un efecto no deseable en la reducción paulatina de la fiabilidad estructural a muy largo plazo:
6.1.- Facilita la actividad de determinados xilófagos.
6.2.- En exteriores, puede provocar la acumulación de agua que no puede evacuarse, en el caso de superficies horizontales expuestas, abriendo la puerta a degradaciones bióticas de diferente tipo.
En una madera en interiores adecuadamente mantenidos, este problema carece de importancia estructural a medio plazo (períodos superiores en todo caso a 50 años). Lo comentado en el caso de los exteriores, en cambio, sí puede tener relevancia estructural, si no se toman medidas constructivas adecuadas, o bien el análisis estructural considera prudentemente la potencial pérdida de rigidez en el tiempo.

Diferencias entre singularidades de la madera y chapas sin calidad

PREGUNTA
Hemos recibido las chapas que figuran en las imágenes que les envío y quisiera saber si se trata de chapas de mala calidad o singularidades de la madera.


RESPUESTA
Las singularidades de la madera se consideran en Tecnología de la madera irregularidades en el dibujo de la chapa que provienen de su extracción de determinadas partes del árbol (bifurcación de ramas, zonas próximas a la raiz, zonas atacadas por insectos o heridas sufridas por el árbol, etc.) que dan lugar a figuras extrañas de la fibra.
A efectos comerciales son las chapas más valoradas debido a su singularidad desde el punto de vista estético y decorativo para muebles y carpinterías igualmente singulares. El resto de las chapas comerciales son más o menos homogéneas y es eso lo que se valora porque se emplean en elementos donde no se busca sorprender al espectador. 
Pese a que no existe ninguna normativa que defina las singularidades el mercado clasifica determinados tipos:

- Lupia: proceden de abultamientos o crecimientos anormales del árbol como respuesta a una acción excitante sobre el cambium. Las figuras se caracterizan por grupos de pequeños nudos (como un “mar de pequeños ojos”) que se encuentran rodeados de fibras muy contorsionadas. Se da especialmente  en el Nogal, Castaño, Olmo, Plátano, Arce, Imbuia, Eucalipto, Fresno, Abedul, Sequoia, Madrona, Padouk, Angelica, etc. En inglés se denomina “burl” y en francçes “loupe”.
- Verrugas: procede de formas irregulares que dan una superficie erizada en el árbol consecuencia de brotes. Se pueden confundir con las lupias ya que aparecen como una multitud de puntos sombreados dentro de una maraña de fibras. Las verrugas de la Amboina y la Tuya se conocen incluso como lupias. Otras especies que también desarrollan verrugas son los Tilos, Plátanos, Falsas Acacias, Robles, etc.
- Cepas: proceden de la zona de arranque del sistema radical del tronco dando una fibra muy irregular. Entre las especies más apreciadas se encuentra el Nogal,  Brezos y Tejo.
- Horquilla (Horqueta o Palma o Pirámide): procede de la zona en que el tronco se divide en una “Y” formando una garganta muy amplia. dando una figura de abanico o torbellino. Se presentan normalmente en Caobas, Samanguila, Cerejeira, Sicomoro, Nogal, Fresno, etc. 
A nuestro entender, y teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente las chapas y la composición de las chapas de las muestras de tablero rechapado no se pueden considerar como “rarezas o singularidades”.

En las muestras se observa que se ha jugado con las composiciones de las chapas con una fuerte diferencia de color entre albura y duramen y se han compuesto las mismas en compocición de libro (ver norma UNE 56 701 42. El valor estético de esta composición lo tendrá que determinar el mercado.






miércoles, 16 de noviembre de 2005

Fendas en porches de madera de viviendas unifamiliares

PREGUNTA
Somos una promotora y desearíamos un informe pericial sobre las fendas aparecidas en la estructura exterior de madera de una promoción de viviendas unifamiliares. Algunos vecinos han mostrado cierto descontento y preocupación sobre éstas, así como las exudaciones de resina en algunas piezas. Los problemas comenzaron a manifestarse hace ahora dos años. Se trata de elementos meramente decorativos situados en los balcones de los pisos, por un lado, y por otro porches de acceso a las viviendas de planta baja, que se consideran estructurales, ya que soportan parte la carga de la cubierta. Tienen forma de  casetón a dos aguas, con una cercha tradicional española (de par, tirante, tornapuntas y pendolón). Sobre estos cabios se disponen unos paneles sándwich que soportan la teja. 


RESPUESTA
Tras la inspección, in situ, de los problemas se comprueba que las fendas más llamativas se presentan como es lógico en las zonas más expuestas al sol (orientación sur), y al viento (piezas aisladas y en zonas altas). 
Ademas en muchas piezas, se han localizado nudos de diverso tamaño, todos sanos y adherentes. Los más significativos con diámetros entre 20 y 32 mm, y otras presentan exudaciones de resina, especialmente en la zona de nudos, ya que en estos, el contenido de resina es mayor; y en las zonas más expuestas al sol (orientación sur), ya que la temperatura superficial produce su salida al exterior.
La madera presenta singularidades como los nudos, las fendas y las exudaciones  (resinas) y las normas españolas y europeas las consideran de forma diferente dependiendo de que la madera tenga una función estructural o decorativa. Para las piezas estructurales priman las características mecánicas (de resistencia); mientras que las segundas,  predominan las características estéticas.
Teniendo en cuenta ambas normas y las singularidades y particularidades medidas (fendas, nudos y exudaciones) su clasificación sería:

-          Clasificación estructural (UNE 56544): en el peor de los casos, ME2.
-          Clasificación decorativa (UNE EN 1611-1): G 2 - 3 (Ver anexo 1).

La clasificación ME2 se corresponde con una clase resistente C-18, para la especie utilizada -pino silvestre-. 
Las fendas aparecen de forma natural debido a los cambios dimensionales que sufren las piezas con la variación de las condiciones ambientales. Estos cambios son más acusados en piezas de gran escuadría, como en este caso.
El proveedor de la madera la ha suministrado con un contenido de humedad del 20% siendo el contenido de humedad de equilibrio higroscópico en esa zona geográfica, de 14 ± 3% por lo que se han producido cambios dimensionales, con la consiguiente aparición de fendas.  
Respecto a las exudaciones de resina el acabado no presenta problemas y admite pinturas, barnices y tintes con facilidad. La presencia de resina puede desmejorar el aspecto del acabado, ya que pueden producirse exudaciones por su exposición al sol o por fuentes de calor. Si la madera ha sido secada con temperaturas superiores a los 70 ºC, estos defectos no aparecen.
El hecho de que aparezcan exudaciones de resina indica que la madera no se ha secado artificialmente en cámara a las temperaturas mencionadas en su ficha. Las exudaciones de resina irán remitiendo con el paso del tiempo, hasta que desaparezcan casi por completo.