Volver a Introducción a la Materialidad
1
MATERIALES PREINDUSTRIALES: MADERAS
GENERALIDADES
LA MADERA, RECURSO NATURAL, ORGÁNICO Y SUSTENTABLE
La madera al ser un recurso natural, ha sido empleada por el hombre desde los
primeros tiempos, como combustible para producir fuego, y más tarde para la
fabricación de utensilios.
La madera por sus propiedades características, es un material usado con fines
muy diversos, como la construcción, fabricación de muebles, objetos y papel.
Como material natural orgánico, la madera nos remite en primer lugar al ÁRBOL y
en particular al Tronco (la parte más usada en construcciones). Está compuesto
por fibras de celulosa (es la biomolecular más abundante compuesta por glucosa)
y lignina (polímero que significa madera y define a las plantas leñosas).
Su constitución está dada por un Tejido Tegumental de defensa (la corteza),
un Tejido Vascular conductor de savia (madera clara), y un Tejido de Fibras
Alargadas (madera oscura) que le da Resistencia, conformando el dibujo
típico de las vetas de madera.
2
TEJIDO TEGUMENTAL (DEFENSA), TEJIDO VASCULAR (CONDUCTOR DE
SAVIA), TEJIDO FIBROSO (RESISTENCIA).
Las diferentes partes que se puedan observar en una sección normal al eje del árbol.
- Médula o Núcleo:
Parte central del árbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene un diámetro muy
pequeño. Madera vieja y normalmente agrietada. Se suele desechar en los procesos de
elaboración de la madera.
- Duramen:
Madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que han llegado a su
máximo desarrollo y resistencia (debido al proceso de lignificación). De coloración, a
veces, más oscura que la exterior. Madera adulta y compacta. Es aprovechable. La
duraminización (transformación de albura a duramen) de la madera se caracteriza por una
serie de modificaciones anatómicas y químicas, oscurecimiento, aumento de densidad y
mayor resistencia frente a los ataques de los insectos.
- Albura:
Se encuentra en la parte externa del tronco bajo la corteza. Constituida por tejidos
jóvenes en período de crecimiento (zona viva). Contiene mucha savia y materias
orgánicas. De coloración más clara que el duramen, más porosa y más ligera, con mayor
riesgo frente a los ataques bióticos.
- Cambium:
Capa existente entre la albura y la corteza, constituye la base del crecimiento en especial
del tronco, generando dos tipos de células:
Hacia el interior: Madera (albura)
Hacia el exterior: Liber
3
- Líber: Parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Madera embrionaria
viva.
- Corteza: Capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre el liber y protege al
árbol.
- Radios leñosos:
Bandas o láminas delgadas de un tejido, cuyas células se desarrollan en dirección radial,
o sea, perpendicular a los anillos de crecimiento. Ejercen una función de trabazón.
Almacenan y difunden las materias nutritivas que aporta la savia descendente (igual que
las células de parénquima). Contribuyen a que la deformación de la madera sea menor en
dirección radial que en la tangencial.
Son más blandos que el resto de la masa leñosa. Por ello constituyen las zonas de rotura
a comprensión, cuando se ejerce el esfuerzo paralelamente a las fibras.
PODEMOS CLASIFICARLOS EN DOS GRANDES GRUPOS
LAS CONÍFERAS O RESINOSAS: TRONCO RECTO, CÓNICO, DE HOJA PERENNE y
FIBRAS LONGITUDINALES FORMANDO VETAS, EJ: PINOS, ALERCES, ABETOS,
HAYAS, CASTAÑOS.
LAS LATIFOLIAS: COPA RAMIFICADA Y TROCO CON VARIACIONES DE TAMAÑO,
MAS PESADAS, DENSAS Y RESISTENTES EJ: INCIENSO, ALGARROBO.
PROPIEDADES FÍSICAS
RESISTENCIA / ANISOTROPÍA
Dado que la madera es un material formado por fibras orientadas en una misma dirección,
es un material anisótropo, es decir, que ciertas propiedades físicas y mecánicas no son
las mismas en todas las direcciones que pasan por un punto determinado, sino que varían
en función de la dirección en la que se aplique el esfuerzo.
Se consideran tres direcciones principales con características propias:
- Dirección axial
: Paralela a las fibras y por tanto al eje del árbol. En esta dirección es
donde la madera presenta mejores propiedades.
- Dirección radial: Perpendicular al axial, corta el eje del árbol en el plano transversal y es
normal a los anillos de crecimiento aparecidos en la sección recta.
4
- Dirección tangencial
: Localizada también en la sección transversal pero tangente a los
anillos de crecimiento o también, normal a la dirección radial.
SU RESISTENCIA ES MUY SUPERIOR EN SENTIDO PARALELO A SUS FIBRAS
PROPIEDADES MECÁNICAS
DUREZA
Es una característica que depende de la cohesión de las fibras y de su estructura.
Se manifiesta en la dificultad que pone la madera de ser penetrada por otros cuerpos
(clavos, tornillos, etc.) o a ser trabajada (cepillo, sierra, gubia, formón).
La dureza depende de la especie, de la zona del tronco, de la edad. En general suele
coincidir que las más duras son las más pesadas.
El duramen es más duro que la albura. Las maderas verdes son más blandas que las
secas. Las maderas fibrosas son más duras. Las maderas más ricas en vasos son más
blandas. Las maderas mas duras se pulen mejor.
- Muy duras: Ébano, boj, encina…
- Duras: Cerezo, arce, roble, tejo...
- Semiduras: Haya, nogal, castaño, peral, plátano, acacia, caoba, cedro, fresno,
teka.
- Blandas: Abeto, abedul, aliso, pino, okume.
- Muy blandas: Chopo, tilo, sauce, balsa.
PROPIEDADES DE LA MADERA EN RELACION DIRECTA AL USO COMO MATERIAL
DE CONSTRUCCION
DURABILIDAD: Es muy variable según el medio ambiente en que se encuentre y lo
constante que sea el mismo. La alternancia entre SECO Y HÚMEDO, es altamente
destructiva, mientras las que están permanentemente sumergidas pueden durar mucho
tiempo (Venecia, los barcos de madera).
APTITUD TÉRMICA Y ACÚSTICA: Su aptitud térmica y acústica es mayor, cuanto más
blanda y porosa es la madera. Ej: Corcho.
FLEXIBILIDAD: La propiedad de curvarse, sin romperse esta dada por las maderas
verdes y jóvenes.
HIGROSCOPICIDAD: La capacidad de absorber y desprender humedad, esta propiedad
es causante de CONTRACCIONES Y DILATACIONES, lo que conocemos como ¨
trabajo¨.
5
HOMOGENEIDAD: Depende de las distintas diferencias entre las maderas de primavera
y otoño.
BAJA CONDUCTIBILIDAD: Del calor y la electricidad; es un buen aislante. La
conductibilidad aumenta con el contenido de humedad.
DENSIDAD: La densidad da maderas más duras y pulidas, en contraposición con las
porosas que son maderas más livianas y aislantes.
COLOR: Pueden ser de colores claros y oscuros, en relación directa con la blandura y
dureza respectivamente.
Las vicisitudes de su nacimiento y desarrollo definen sus características
principales de acuerdo a la zona que prospera; el clima y el suelo, las
características de sus raíces, el implante de su ramaje y su follaje, y, las
condiciones de talado, transporte, estacionamiento, aserrado, estibaje, etc...
SUS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES, DEPENDEN DE SU NACIMIENTO,
DEL CLIMA, EL SUELO, SU RAMAJE Y FOLLAJE, LAS CONDICIONES DE
TALADO, TRANSPORTE, ESTACIONAMIENTO Y ASERRADERO.
Como material natural disponible en abundancia, la madera ha estado desde
siempre ligada a la arquitectura aportando el material de FLEXIÓN necesario,
particularmente para las CUBIERTAS, desde las primeras construcciones
indígenas, y construcciones orientales milenarias, hasta los últimos proyectos
contemporáneos.
6
LA MADERA APORTA UN NOBLE MATERIAL DE FLEXIÓN
HUELLAS FORMALES DE LAS TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN EN MADERA
EN OTRAS TECNOLOGÍAS
Huellas formales de su uso ancestral han quedado impresas en los frisos de
piedra griegos (Triglifos - Partenón) tanto como en arquitecturas contemporáneas
realizadas en Hormigón Armado. (Kenzo Tange y Paul Rudofph, Almeida y otros)
CONDICIONAMIENTOS
ESTRUCTURALES
SU RESISTENCIA ES MAYOR CUANTO MAYOR ES SU PESO Y SU
DENSIDAD
RESISTE TRACCIÓN Y COMPRESIÓN, Y POR LO TANTO, FLEXIÓN
7
ES ANISÓTROPA DONDE SUS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS NO
SON LAS MISMAS EN TODAS SUS DIRECCIONES
DE LONGITUDES LIMITADAS
LA MADERA ES EL MATERIAL MÁS UTILIZADO PARA LA CONSTRUCCIÓN
DE CUBIERTAS EN EL MUNDO.
CONSTRUCTIVOS
DISPONIBILIDAD
La utilización de la madera ha variado acompañando el desarrollo tecnológico e
industrial, de acuerdo a la evolución de dos factores principales, el primero de los
cuales son LAS HERRAMIENTAS.
Desde el primitivo desbastado a hacha de rollizos y el uso de instrumentos
manuales para su aserrado, tallado y escuadrado. Las herramientas han
evolucionado hasta las sierras y cepilladoras automatizadas actuales, que
permiten la racionalización del corte del rollizo (madera en forma de tronco
antes de ser aserrada) y una amplia gama de escuadrías (vigas, cabios, tablas,
listones, etc.
LA TECNOLOGÍA ACTUAL PERMITE LA RACIONALIZACIÓN DEL CORTE
DEL ROLLIZO Y UNA AMPLIA GAMA DE ESCUADRÍAS
8
Asimismo, se han desarrollado nuevos productos de origen industrial que
maximizan su completa utilización, basados en la impregnación con resinas
sintéticas y prensado en caliente a altas presiones de listones, virutas, astillas, etc.
aportando tableros de madera aglomerada, contrachapada y compensada.
TÉCNICAS DE UNIÓN
Las antiguas técnicas de unión eran de diversa y compleja factura artesanal:
empalmes y encastres a media madera, a inglete, a caja y espiga, a cola de
milano, etc., mediante rebajes, perforaciones en la madera, clavijas, cuñas,
tacos y tarugos, apoyados todos en una muy capacitada mano de obra artesanal.
En cambio, las modernas técnicas de unión mediante clavos, pernos, pletinas,
conectores, así como el reemplazo de colas de origen orgánico por nuevas
colas a base de resinas ureícas han aumentado sus aplicaciones y velocidad de
ejecución.
9
TÉCNICAS DE UNIÓN: ARTESANALES E INDUSTRIALES
APLICACIONES:
Cubiertas y entrepisos: De acuerdo a la magnitud de luces a cubrir pueden ser
con elementos simples (cabios y clavaderas) para salvar pequeñas luces o
estructuras principales trianguladas, para salvar luces mayores (cabriadas,
reticulados).
Apoyos verticales: Como estructura puntual de esqueleto con columnas y vigas.
Paramentos verticales: Son elementos auto portantes (con estructura propia),
tipo sándwich, estructurales (Balloon frame) o independiente de la estructura de la
obra, mediante tablas, placas aglomeradas, paneles de yeso, alojando en su
interior diversos materiales aislantes.
Aberturas: La posibilidad de crear carpinterías, para Iluminación y ventilación,
móviles o fijas, opacos o transparentes.
Entre techos: Plano de sostén de las aislaciones.
Cerramiento:
Aislación térmica: mayor en maderas blandas, menor en maderas duras.
Aislación hidrófuga: Es muy baja, por su absorción de humedad, es un material
que necesita de protección hidrófuga.
Aislación sonora: Muy baja por su tendencia a vibrar.
Acondicionamiento Acústico: Apta para disipar el sonido por absorción.
Durabilidad: Buena en condiciones de humedad constante.
Apariencia: Excelentes atributos visuales, Veta, Color, Pulidos, etc.
MONTAJE:
El diseño estructural ha evolucionado desde el conocimiento empírico al cálculo
exacto de solicitaciones y tensiones según la estática y resistencia de materiales,
Permitiendo superar las iniciales limitaciones de medida, de largos y secciones
disponibles, impulsando el uso de formas compuestas por elementos de pequeña
longitud y sección.
Estos avances han permitido realizar estructuras de madera análogas a las
triangulaciones metálicas, cabriadas, vigas reticuladas, así también como vigas y
columnas laminadas.
10
EN SECO, EN OBRA O EN TALLER
La evolución de los factores anteriores ha generado dos grandes tecnologías
constructivas, de las cuales podemos destacar las siguientes:
EL BRACED FRAME, de desarrollo en la Edad Media Europea, sistema
constructivo basado en una estructura independiente de columnas y vigas de gran
sección con arriostramientos diagonales, realizados con una gran riqueza de
encastres de unión, producto de una mano de obra especializada de gran calidad.
BRACED FRAME (EUROPEO)
El BALLOON FRAME americano, que resuelve la necesidad de producción
masiva de viviendas para la conquista del oeste, mediante la incorporación de
adelantos de la incipiente industrialización como la sierra mecánica para los cortes
y la producción a granel de clavos para las uniones, creando un sistema de
ENTRAMADO MODULAR de listones y tablas de pequeña escuadría clavados
entre sí como estructura de costillas y tablas de cerramiento, ó los mas recientes
tableros de yeso.
11
BALLOON FRAME (AMERICANO)
CONSECUENCIAS ARQUITECTÓNICAS
Los condicionamientos anteriores permiten inferir una serie de consecuencias que
caracterizan la arquitectura de la madera:
LA UNIDIRECCIONALIDAD DE SU COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
LA LINEALIDAD Y REPETITIVIDAD DE SUS ELEMENTOS
LAS SECUENCIAS DE SU MONTAJE
CAPAS SUPERPUESTAS CRUZADAS DE DISTINTOS RANGOS PORTANTES
Su MODULACIÓN ESTRICTA Y MONTAJE EN SECO le otorga una gran
FLEXIBILIDAD y potencial TRANSFORMABILIDAD, admitiendo subdivisiones,
cambios y crecimientos con alteraciones menores, y bajo costo
12
FLEXIBILIDAD, CAMBIO, CRECIMIENTO
Asimismo, LOS MATICES DE SU APARIENCIA, su textura, su dibujo, su color, le
confieren una identidad propia inconfundible, que destaca rápidamente de otras
tecnologías
IDENTIDAD DE LA ARQUITECTURA DE MADERA
En definitiva, todas estas características reunidas permiten hablar de una LÓGICA
DEL ENTRAMADO, definida por una serie de capas superpuestas, cruzadas y de
13
distintas jerarquías portantes de acuerdo a las luces respectivas, provocando la
LIVIANDAD Y ESPACIALIDAD característica de Las piezas de madera.
LÓGICA DEL ENTRAMADO
maderas-2013-ok.pdf
browser_emoji Estamos procesando este archivo...
browser_emoji Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
. . . . .