Madera sostenible 1º

Por Jose Ignacio Concha Riedel, 03/24/2021.

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En general, se considera desde el área de la Ingeniería Civil que, para poder desarrollar proyectos estructurales de alta envergadura, es necesario utilizar la última tecnología en materiales o aquellos que son industriales. Frecuentemente se olvidan los orígenes de esta profesión, la cual consiste en el diseño de estructuras para soportar algún tipo de carga. Es decir, el trabajo de un Ingeniero Civil es poder diseñar una estructura (casa, edificio, puente, carretera, etc.) y evitar que esta colapse durante su vida útil, ya sea por las cargas de uso o por efectos del medio ambiente como sismos, mareas ataques químicos, etc. En ese sentido, cualquier material que nos permita cumplir ese objetivo, y con una seguridad y repetibilidad razonable, esto es que el material suela comportarse de una manera similar independiente de su lote de producción, puede ser utilizado para construir. Es importante recalcar que aquellos materiales que no cumplen con esta condición no son aconsejables para construir, ya que la variación de sus características puede resultar en consecuencias catastróficas.

 

Con todo lo anterior en mente, es que hoy quisiera recalcar el rol de la madera en la disciplina de la Ingeniería Civil, como un material con potencial y capacidad para ser ampliamente utilizado en estructuras. Primeramente, es necesario explicar a grandes rasgos qué es la madera y de donde la obtenemos. En esencia, la madera es un conjunto de células vegetales ordenadas que están muertas, pero siguen formando parte fundamental (la médula) de un árbol. En el árbol también encontramos madera viva, la cual normalmente es una capa entre la médula y la corteza, pero no la utilizamos con fines estructurales. Para obtener madera estructural, esta es la que se utiliza para construir, se talan árboles y luego se procesan sus distintas secciones. La madera estructural se obtiene en su mayoría del tronco del árbol. Es posible clasificar a la madera en dos grandes categorías: las maderas blandas y las duras. A grandes rasgos, las maderas blandas contienen células muy gran- des, lo que se traduce en una estructura poco densa, y las maderas duras contienen células pequeñas y compactas, lo que genera una estructura densa. Usualmente las maderas blandas son aquellas de producción industrial, tales como el pino o eucaliptus, y las maderas duras provienen de algunas especies de árboles nativos.

Ahora que hemos definido los distintos tipos de maderas, es necesario discutir sobre la producción de estas. Existen dos fuentes mediante las cuales se obtiene la madera, la primera es bosque nativo y la segunda son plantaciones industriales. Actualmente, aproximadamente el 75% de la madera se obtiene de bosques nativos. Usualmente se considera

a la utilización de productos fabricados de madera, como uno con bajo impacto ambiental. Lamentablemente, si no se controla o fiscaliza la producción de plantaciones industriales y la tala de bosques nativos, la madera no es mejor que la producción de cemento o acero. Para verificar que las plantaciones y/o talas de bosques nativos se realizan de manera responsable, existen diversas certificaciones que aseguran que estos procesos tienen un bajo impacto en el medioambiente. Por ello es importante a la hora de elegir el proveedor de madera para la construcción, verificar si este está certificado o no.

Como ya se ha discutido del origen e impacto de la industria de la madera estructural, es momento de conversar sobre las características, o propiedades, ingenieriles de la madera. Lo primero que es necesario plantear, es la resistencia de la madera. La resistencia es la capacidad que tiene un material de soportar fuerzas externas o deformaciones sin romperse. Se puede clasificar la resistencia de un material, además, según el tipo de fuerza o mejor dicho la posición, a la que se somete. Tenemos, por ejemplo, la resistencia a la compresión, que corresponde a aquella cuando un material se comprime de manera longitudinal. Por otro lado, existe la resistencia a la tracción, la cual ocurre cuando la fuerza se aplica en sentido contrario al de compresión. La resistencia a la flexión es aquella que ocurre cuando se intenta doblar un material, que está fijo en los extremos. Por útlimo, la resistencia al corte es aquella que ocurre cuando se somete a un material a cargas simultaneas de compresión y flexión. Todos los materiales tienen la capacidad de resistir todos los esfuerzos mencionados anteriormente en mayor o menor medida, dependiendo de características específicas. Incluso dentro de la misma familia de materiales, podemos encontrar diferencias en resistencia, por ejemplo, entre madera de pino Radiata y pino Oregón. Se debe tener en cuenta cuales son las resistencias a las cuales nuestro material es más apto a la hora de diseñar.

En particular la madera se conoce como un material anisotrópico, esto es que no tiene la misma resistencia según su orientación, es decir, si elijo posicionar la viga con las cargas para lelas a la fibra de la madera, el resultado será diferente a si lo posiciono de manera perpendicular. Además de ser anisotrópico, la madera tiene otra particularidad y es que tiene la capacidad de absorber humedad del medio ambiente. ¿Por qué esta característica es relevante? Porque la madera aumenta su resistencia al bajar su contenido de humedad. Típicamente, cuando se compra madera estructural, esta contiene aproximada- mente un 12% de humedad. Esta humedad cambiará según las condiciones medioambientales a las que se exponga, y si el medio al que está expuesta tiene una humedad relativa

anual mayor a un 12%, la resistencia de los miembros estructurales que hallamos definido disminuirá. Considerando que Chile tiene características geográficas muy variadas este punto cobra especial relevancia a la hora de elegir la madera como material para una construcción.

En general, hemos discutido el origen de la madera, los tipos de madera, sus características mecánicas y algunas particularidades de la madera como material de construcción. Podemos concluir que cuando se encuentra cercana y proviene de fuentes certifica- das, la madera es una alternativa medioambientalmente sostenible para la construcción de viviendas y edificaciones varias. Sin embargo, como todos los materiales debemos evaluar las condiciones ambientales a las que la vamos a someter, además de diseñar en torno a las fortalezas de este material específico. Siempre se debe analizar la relación costo/beneficio (no solo en el ámbito económico, también en el ámbito social o medioambiental), al diseñar obras civiles. Quisiera destacar a la madera como una buena alternativa para mitigar los gases de efecto invernadero que el sector de la construcción aporta a la media global. No solo estas construcciones no generan tantos residuos una vez terminan su vida útil, sino que son almacenes de dióxido de carbono, al estar compuestas de células vegetales. Las células vegetales se forman a partir del dióxido de carbono que se encuentra en el ambiente, capturándolo y transformándolo en alimento. Lo último que deseo mencionar en este pequeño escrito, es que, en mi opinión la madera tiene el potencial para ser un material de construcción de alta tecnología, durable y sostenible. Sus buenas características mecánicas y su capacidad de almacenar y transformar CO2 lo convierten a mi juicio en una herramienta fundamental para combatir el cambio climático que amenaza nuestra subsistencia como especie.

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