Cerramientos de madera II: los muros

La madera es un material muy versátil que nos permite realizar todo tipo de proyectos: desde pequeñas viviendas hasta edificios en altura. Según las características de cada proyecto recurriremos al sistema constructivo más adecuado para optimizar el uso del material y construir de la forma más eficiente posible.

En función de su sistema estructural, existen dos tipos principales de muro: el muro de entramado ligero y el muro masivo de madera contralaminada o CLT. Ambos son estructurales y se encargan de transmitir las cargas horizontales y verticales a la cimentación.

Entramado ligero

Podemos montar la estructura de un muro de entramado ligero con estos tres elementos:

• Piezas de madera maciza o madera empalmada de pequeña escuadría (45×145, 48×148, 50×150, 60×150, 48×198…).
• Tableros estructurales derivados de la madera (superPan Tech P5, contrachapado, OSB…)
• Elementos de conexión entre estos dos elementos (tirafondos, clavos, grapas…)

El esqueleto de estos muros se compone de durmientes, testeros y montantes de madera, generalmente de conífera, unidos mecánicamente entre sí formando un armazón de madera. Éste se cubre por una o ambas caras mediante tableros estructurales que dotan de rigidez y estabilidad al conjunto frente a los esfuerzos horizontales del viento. El número de tableros y las pautas de fijación de éstos al armazón de madera dependen del cálculo estructural.

Los huecos entre los montantes de entramado se rellenan de un material aislante térmico y acústico que debe permitir la difusión del vapor de agua generado en el interior del edificio. La separación entre montantes, en torno a los 600 mm, asegura una utilización eficiente de los tableros estructurales que generalmente tienen un ancho de 1200-1250 mm, y de las planchas de aislamiento, cuyo tamaño encaja bien con los huecos entre los montantes. Podremos insuflar celulosa en estos huecos, colocar paneles flexibles de fibra de madera, lana mineral, fibra de vidrio o, incluso, de lana de oveja. El espesor del aislamiento va en función del ancho del montante (habitualmente en torno a 150 mm para muros exteriores y 100 mm para muros interiores).

Este tipo de cerramiento requiere un espesor mucho más reducido que una envolvente tradicional para alcanzar el mismo valor de transmitancia térmica. Este es el motivo por el cual la madera es un material muy utilizado en las envolventes de edificios pasivos y de consumo casi nulo.

En los muros de entramado el valor de transmitancia del cerramiento cambia en los puntos donde se encuentran los montantes pero, gracias a la baja conductividad térmica de la madera, este hecho tiene una repercusión muy pequeña en el balance energético total del edificio.

Hacia el exterior, los muros de entramado admiten cualquier tipo de revestimiento. Podemos mejorar sus propiedades térmicas con un SATE (sistema de aislamiento térmico por el exterior) transpirable de fibra de madera o lana mineral fijado directamente al muro estructural. ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems) es el acrónimo inglés de este sistema tan extendido en edificios pasivos. Con este acabado, la impermeabilización y protección frente al viento y a la lluvia se consigue gracias a la capa de mortero de revestimiento.

Las fachadas ventiladas de composite, piedra, tablas de madera fijadas sobre rastreles de madera tratada o incluso a base de una hoja exterior de ladrillo al estilo de los países anglosajones, también son revestimientos exteriores adecuados para este tipo de muro.

Para lograr el grado de impermeabilidad y hermeticidad requerido necesitamos colocar una lámina impermeable transpirable encintada entre la subestructura de rastreles de soporte de fachada y el muro estructural. Sellaremos los puntos en los que la lámina sea atravesada por el sistema de fijación de fachada mediante cintas butílicas o de polietileno, una labor imprescindible para garantizar la hermeticidad al aire y al agua de la membrana.

Como descubríamos en el primer post de esta serie, uno de los aspectos críticos de los cerramientos de madera es el control del paso del vapor de agua a través del cerramiento. Un cálculo higrotérmico específico para nuestro muro nos asegurará que no se producen condensaciones intersticiales. Si en el cálculo vemos que es necesaria la colocación de un freno de vapor, lo colocaremos en la cara interior del aislamiento del muro de entramado. Puede ser una membrana o un tablero que al mismo tiempo tenga una función estructural y que incorpore barrera de vapor en sí mismo, como el superPan vapourStop.

Hacia el interior del muro estructural se coloca una cámara de unos 50-70 mm para paso de instalaciones. Hacia el interior, el revestimiento habitual es una placa de yeso laminado o de fibra-yeso pintada que constituye la protección pasiva de las piezas estructurales del muro en situación de incendio.

El entramado de madera es un sistema seco que admite un alto grado de prefabricación. Con una buena planificación del proyecto los muros se fabrican a medida en taller de una forma más controlada y segura, reduciendo los tiempos de obra.

Podemos llevar la estructura de madera y los tableros estructurales ensamblados, el aislamiento y, según el proyecto, hasta las láminas impermeables, frenos de vapor y revestimientos exteriores. En obra sólo se ensamblan los muros y se ejecutan los empalmes entre láminas que sean necesarios.

CLT

Los paneles de madera contralaminada han supuesto una revolución en el mundo de la madera. Ya es posible construir edificios de madera de gran altura, eficientes energéticamente, responsables con el medio y totalmente competitivos frente a sus alternativas en acero u hormigón. Por estos motivos, cada vez se ven en más países edificios de hasta 18 plantas construidos íntegramente en madera.

Los paneles de CLT (cross laminated timber) se fabrican encolando varias capas cruzadas de tablas de madera. Según los requisitos estructurales, los paneles pueden tener desde un mínimo de 3 capas y 80-90 mm de espesor a 7 capas y más de 240 mm.

Gracias a las excelentes propiedades térmicas de la madera, un panel de CLT combinado con una capa continua de aislamiento por el exterior generan un muro con valores muy bajos de transmitancia térmica. Habitualmente, los paneles de aislamiento utilizados son rígidos, permiten el paso del vapor de agua y se fijan directamente a la estructura de CLT del muro. Si se utilizan aislamientos flexibles, será necesario añadir una subestructura de madera o metal fijada al muro de CLT para dar soporte a la fachada.

El muro de CLT admite revestimientos exteriores similares a los del muro de entramado: SATE+mortero, fachadas ventiladas con distintos acabados… Si optamos por una fachada ventilada, debemos recordar colocar la lámina impermeable transpirable encintada por la cara fría del aislamiento, necesaria para proteger aislamiento y CLT frente al viento y al agua.

Es habitual que, por cuestiones estéticas, el CLT quede visto en determinadas zonas del interior del edificio. Para evitar sorpresas inesperadas es crucial realizar un diseño minucioso de los recorridos y pasos de instalaciones. En estos casos, también tendremos que considerar en las comprobaciones de la estructura que el muro queda expuesto al fuego por alguna de sus caras.

La ventaja competitiva del CLT frente a la construcción convencional está en la industrialización. Los paneles se fabrican a medida con una precisión absoluta: los huecos de puertas y ventanas vienen cortados de fábrica. Incluso es posible llevar el aislamiento y las capas exteriores montadas a la obra.

La industrialización del sistema junto con una planificación minuciosa en la fase de proyecto, permitió que el montaje de la estructura del primer edificio en CLT en Londres, de 9 plantas y 30 metros de altura, se realizase en 27 días de trabajo de 4 personas.

Tips de diseño esenciales

Tanto en muros de CLT como de entramado ligero debemos prestar gran atención a los detalles de encuentros entre muros y otros elementos.

El arranque de los muros es crucial desde el punto de vista de la durabilidad. Se debe evitar el contacto directo de la madera con el terreno o la estructura de hormigón de apoyo. Para ello, utilizaremos materiales separadores: láminas anti humedad capilar, bandas EPDM, una pieza de sacrificio de madera de mayor durabilidad que la estructura portante…

Sabemos que las ventanas son las zonas débiles de la envolvente desde el punto de vista térmico, pero también pueden llegar a ser un punto indeseado de infiltraciones de agua o aire. Tan importante es colocar una buena ventana como que la instalación sea adecuada. Así que estos 3 puntos son fundamentales para la hermeticidad del encuentro muro-ventana:

[1] En el exterior, la membrana impermeable se deberá sellar contra el marco mediante cintas.
[2] En el espacio entre el muro de madera y el marco de la ventana se colocarán cintas precomprimidas o espumas que sellan herméticamente la holgura entre los dos elementos.
[3] En el interior, las cintas adecuadas sellarán el encuentro entre el marco y la capa de hermeticidad o freno de vapor.

Una vez hemos diseñado el muro adecuado, para sentirnos confortables al 100% deberemos proyectar una cubierta de madera acorde con ellos. Pero eso lo dejamos para el próximo artículo de esta serie.

Esta serie sobre cerramientos de madera, empezó con este artículo:

Y continúa con este otro: