La madera: construcción sustentable y ecológica para el futuro

La madera, un material tradicional, está resurgiendo como una opción moderna y ecológica para la edificación.

En este artículo, conoceremos el por qué construir con madera es más sustentable y analizaremos el impacto ambiental de diferentes materiales de construcción, además examinaremos las ventajas y desventajas de la construcción con madera.

¿Por qué es más sustentable construir con madera?

La construcción con madera ofrece numerosos beneficios ambientales que la convierten en una opción más sustentable:

1. Captura de carbono: Los árboles absorben CO2 durante su crecimiento, almacenando carbono en la madera. Al utilizar madera en la construcción, este carbono queda secuestrado durante toda la vida útil del edificio. Un metro cúbico de madera puede almacenar hasta una tonelada de CO2, lo que significa que un edificio de madera de tamaño medio podría actuar como un sumidero de carbono, almacenando decenas de toneladas de CO2.

2. Recurso renovable: Con una gestión forestal adecuada, la madera es un recurso renovable, a diferencia del concreto o el acero. Los bosques gestionados de manera sostenible pueden producir madera indefinidamente, mientras mantienen o incluso mejoran la salud del ecosistema forestal. Además, por cada árbol talado para la construcción, se pueden plantar varios más, aumentando la capacidad de absorción de CO2 a largo plazo.

3. Menor energía incorporada: La producción y procesamiento de la madera requiere significativamente menos energía en comparación con otros materiales de construcción. Mientras que la producción de una tonelada de acero puede consumir hasta 35 GJ (Gigajulios) de energía y una tonelada de concreto alrededor de 1.5 GJ, la producción de una tonelada de madera aserrada requiere sólo alrededor de 1.5 MJ. Esto se traduce en una huella de carbono mucho menor durante el proceso de fabricación.

4. Reciclabilidad y reutilización: La madera puede ser reciclada o reutilizada al final de su vida útil, reduciendo los residuos. Los productos de madera pueden ser reprocesados para crear tableros de partículas o utilizados como biomasa para la generación de energía. Incluso cuando se descompone naturalmente, no libera sustancias tóxicas al medio ambiente.

5. Eficiencia energética: Los edificios de madera tienen excelentes propiedades de aislamiento térmico natural. La madera tiene una conductividad térmica 15 veces menor que el concreto y 400 veces menor que el acero. Esto significa que los edificios de madera requieren menos energía para calefacción y refrigeración, reduciendo las emisiones de CO2 durante toda la vida útil del edificio.

6. Reducción de residuos en la construcción: La construcción con madera, especialmente cuando se utilizan elementos prefabricados, genera menos residuos en el sitio de construcción en comparación con los métodos tradicionales. Esto no solo reduce el impacto ambiental, sino que también disminuye los costos asociados con la gestión y eliminación de residuos.

7. Impacto positivo en la gestión forestal: La demanda de madera para la construcción puede incentivar prácticas de gestión forestal sostenible. Esto puede llevar a un aumento en la superficie forestal y a una mejora en la salud de los bosques, lo que a su vez aumenta la capacidad de absorción de CO2 y promueve la biodiversidad.

8. Menor contaminación del agua y del aire: A diferencia de la producción de acero y concreto, el procesamiento de la madera genera menos contaminantes del agua y del aire. No produce aguas residuales alcalinas ni libera grandes cantidades de partículas al aire durante su producción o demolición.

9. Durabilidad con bajo impacto: Aunque se suele pensar que la madera es menos durable que otros materiales, con los tratamientos adecuados y un buen diseño, las estructuras de madera pueden durar siglos. Ejemplos como las pagodas de madera en Japón, que han resistido durante más de 1300 años, demuestran la longevidad potencial de las construcciones de madera gracias al mantenimiento preventivo y la colaboración durante y después del proceso constructivo.

10. Beneficios para la salud: Los entornos de madera han demostrado tener efectos positivos en la salud y el bienestar de las personas. Estudios han encontrado que la presencia de madera en interiores puede reducir el estrés, mejorar la calidad del aire interior y crear ambientes más confortables y saludables.

El ciclo de vida del edificio hace ver las características que nominan a la madera como una opción excepcionalmente sustentable para la construcción, ofreciendo beneficios ambientales significativos a lo largo de la vida de cada proyecto, desde la producción de materiales hasta el uso y eventual desmantelamiento de la estructura.

Impacto ambiental de la construcción: Comparativa de materiales

El sector de la construcción es responsable de una parte significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global. Veamos cómo se comparan los principales materiales de construcción en términos de impacto ambiental:

Madera

• Emisiones de CO2: Menor huella de carbono debido a la captura de CO2 durante el crecimiento de los árboles. Un metro cúbico de madera puede almacenar hasta una tonelada de CO2.
• Renovabilidad: Recurso renovable si se gestiona adecuadamente. La silvicultura sostenible puede incluso aumentar la capacidad de absorción de CO2 de los bosques.
• Biodegradabilidad: Al final de su vida útil, la madera se descompone naturalmente sin liberar sustancias tóxicas al medio ambiente.
• Bajo consumo energético: La producción y procesamiento de la madera requiere significativamente menos energía que el acero o el concreto.
• Impacto en ecosistemas: Cuando se gestiona de manera sostenible, la producción de madera puede tener un impacto positivo en los ecosistemas forestales, promoviendo la biodiversidad y la salud del bosque.

Concreto

• Emisiones de CO2: La producción de cemento, componente principal del concreto, es responsable de aproximadamente el 8% de las emisiones globales de CO2. Esto se debe principalmente al proceso de calcinación de la piedra caliza y al uso intensivo de energía en los hornos.
• Consumo de recursos: Requiere la extracción de grandes cantidades de arena y grava, lo que puede llevar a la degradación de ecosistemas y la pérdida de biodiversidad.
• Durabilidad: Alta durabilidad, pero difícil de reciclar. Aunque es posible reciclar cierta parte del concreto, también se necesita utilizar una mayor parte de cemento en la construcción lo que deriva en un aumento del CO2.
• Contaminación del agua: La producción de concreto puede generar aguas residuales alcalinas que, si no se tratan adecuadamente, pueden contaminar fuentes de agua cercanas.
• Isla de calor urbano: Las estructuras de concreto absorben y retienen más calor que las áreas naturales, contribuyendo al efecto de isla de calor en las ciudades.
• Polvo y partículas: Durante la demolición de estructuras de concreto, se liberan grandes cantidades de polvo de sílice y partículas que pueden afectar la calidad del aire y la salud respiratoria o producir cáncer.

Acero

• Emisiones de CO2: La producción de acero es extremadamente intensiva en energía y genera importantes emisiones de CO2. Se estima que por cada tonelada de acero producido, se emiten alrededor de 1.85 toneladas de CO2 a la atmósfera. Esto se traduce a un aproximado del 8% de todas las emisiones mundiales de CO2.
• Contaminación del aire: Los procesos de fundición y refinación del acero liberan una variedad de contaminantes al aire, incluyendo óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y material particulado.
• Contaminación del agua: La producción de acero genera aguas residuales que pueden contener metales pesados, aceites y otros contaminantes. Si no se tratan adecuadamente, estas aguas pueden contaminar ríos y acuíferos.
• Escoria y residuos: La producción de acero genera grandes cantidades de escoria y otros residuos que requieren una gestión adecuada para evitar la contaminación del suelo y el agua.
• Reciclabilidad: Aunque es altamente reciclable, lo que mitiga parte de su impacto, el proceso de reciclaje también consume energía y genera emisiones.
• Durabilidad: Excelente durabilidad y resistencia, pero puede sufrir corrosión si no se trata adecuadamente, liberando óxidos metálicos al ambiente. -Extracción de materias primas: La minería del hierro y otros metales necesarios para la producción de acero puede causar deforestación, erosión del suelo y contaminación de fuentes de agua.

Ventajas y desventajas de construir con madera

Ventajas

1. Sostenibilidad ambiental:

• La madera tiene una huella de carbono significativamente menor en comparación con el acero y el concreto. Mientras que la producción de una tonelada de acero genera alrededor de 1.85 toneladas de CO2 y la de una tonelada de concreto unas 0.83 toneladas, la producción de una tonelada de madera aserrada emite sólo 0.4 toneladas de CO2.
• Actúa como un almacén de carbono durante toda la vida útil del edificio. Un metro cúbico de madera puede almacenar hasta una tonelada de CO2, lo que significa que un edificio de tamaño medio construido con madera podría llegar a secuestrar decenas o incluso cientos de toneladas de carbono.
• La producción de madera fomenta la gestión sostenible de los bosques, contribuyendo a la biodiversidad y la salud de los ecosistemas forestales. Los bosques gestionados de manera responsable pueden producir madera de manera continua.

2. Eficiencia energética:

• La madera tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico natural, con una conductividad térmica 15 veces menor que el concreto y 400 veces menor que el acero. Esto se traduce en menores requerimientos de calefacción y refrigeración, reduciendo significativamente los costos operativos y las emisiones de CO2 durante la fase de uso del edificio.
• La madera puede reducir hasta en un 30% el consumo energético en comparación con edificios de hormigón o acero, debido a sus mejores propiedades aislantes.

3. Rapidez de construcción:

• Los elementos prefabricados de madera permiten reducir los tiempos de construcción en hasta un 20-30% en comparación con los métodos tradicionales. Esto se debe a una mayor eficiencia en el proceso de montaje, así como a la menor dependencia de las condiciones climáticas durante la construcción.
• La construcción más rápida y silenciosa con madera también minimiza las molestias y el impacto en el entorno del sitio de obra, algo especialmente importante en zonas urbanas densas.

4. Flexibilidad de diseño:

• La madera ofrece una gran versatilidad y permite una amplia variedad de estilos arquitectónicos, desde diseños tradicionales hasta soluciones ultramodernas, pasando por elegantes construcciones híbridas que combinan madera y otros materiales.
• La facilidad para realizar modificaciones y ampliaciones futuras en edificios de madera es otra de sus ventajas, lo que los hace más adaptables a los cambios en las necesidades de los usuarios a lo largo del tiempo.

5. Confort y bienestar:

• Los ambientes construidos con madera crean espacios cálidos y acogedores que mejoran el bienestar psicológico y la salud de los ocupantes. Estudios han demostrado que la presencia de madera visible en interiores reduce los niveles de estrés y ansiedad. Referencia
• Gracias a sus propiedades higroscópicas, la madera ayuda a regular la humedad del aire interior, lo que se traduce en una mejor calidad del aire y más confort para los usuarios.
• Las cualidades acústicas de la madera, con menor reverberación y absorción del sonido, contribuyen a crear ambientes más silenciosos y con mejor calidad sonora.

6. Durabilidad:

• Con un diseño y mantenimiento adecuados, las estructuras de madera pueden tener una vida útil de siglos. Existen ejemplos notables, como las pagodas de madera en Japón, que han resistido más de 1300 años.
• A diferencia del acero, la madera es naturalmente resistente a la corrosión, lo que aumenta su durabilidad a largo plazo, especialmente en ambientes marinos o con alta humedad. -En caso de incendio, la madera presenta un comportamiento predecible y seguro. Forma una capa carbonizada que protege el núcleo del elemento, manteniendo su integridad estructural durante más tiempo que el acero sin protección.

7. Economía circular:

• Al final de la vida útil de un edificio de madera, los elementos constructivos pueden ser fácilmente reciclados o reutilizados en nuevos proyectos, fomentando una economía circular.
• La construcción con madera genera menos residuos durante la construcción y la demolición, en comparación con otros materiales.
• Además, la industria maderera fomenta el desarrollo económico y la creación de empleos en áreas rurales donde se producen los recursos forestales.

Desventajas y cómo abordarlas

1. Mantenimiento:

• Desventaja: Requiere un mantenimiento regular para prevenir el deterioro.
• Solución: Los tratamientos modernos de la madera, como la acetilación o la modificación térmica, pueden aumentar significativamente la durabilidad y resistencia a la intemperie, reduciendo la necesidad de mantenimiento frecuente. Además, el diseño adecuado del edificio, con aleros y otras características protectoras, puede minimizar la exposición de la madera a los elementos.

2. Resistencia al fuego:

• Desventaja: Aunque puede tratarse para mejorar su resistencia, la madera es naturalmente combustible.
• Solución: Las técnicas modernas de ingeniería en madera, como la madera laminada cruzada (CLT), ofrecen una excelente resistencia al fuego. La madera gruesa forma una capa carbonizada que protege el núcleo, manteniendo la integridad estructural. Además, los tratamientos ignífugos y los sistemas de rociadores pueden mejorar aún más la seguridad contra incendios en edificios de madera.

3. Vulnerabilidad a plagas:

• Desventaja: Puede ser susceptible a termitas y otros insectos si no se trata adecuadamente.
• Solución: Los tratamientos modernos de preservación de la madera, como la impregnación a presión con conservantes ecológicos, pueden proporcionar una protección duradera contra las plagas. El uso de especies de madera naturalmente resistentes a los insectos y el diseño adecuado del edificio para evitar la humedad también pueden mitigar este problema.

4. Limitaciones estructurales:

• Desventaja: Para edificios de gran altura, puede requerir combinarse con otros materiales.
• Solución: Los avances en la ingeniería de la madera, como el desarrollo de la madera laminada cruzada (CLT) y la madera laminada encolada (GLT), han ampliado significativamente las posibilidades estructurales de la madera. Edificios de madera de hasta 18 pisos ya son una realidad, y se están planificando rascacielos de madera aún más altos. La combinación estratégica con otros materiales, cuando sea necesario, puede aprovechar las fortalezas de cada material.

5. Variabilidad y anisotropía: -Desventaja: Las propiedades de la madera pueden variar según la dirección de la fibra y entre diferentes piezas. -Solución: El uso de productos de ingeniería de la madera, como la madera laminada, permite un mayor control sobre las propiedades del material. Los procesos de clasificación y selección avanzados, junto con un diseño estructural cuidadoso, pueden garantizar un rendimiento predecible y consistente.

6. Percepción pública:

• Desventaja: Percepción; algunas personas pueden percibir la madera como menos duradera o segura que otros materiales de construcción.
• Solución: La educación y la difusión de información sobre los avances en la construcción con madera son clave. Proyectos emblemáticos de construcción en madera y estudios científicos que demuestran su durabilidad y seguridad pueden ayudar a cambiar estas percepciones. Además, la creciente conciencia ambiental está mejorando la imagen de la construcción con madera.

Conclusión

Los beneficios ambientales, combinados con sus propiedades naturales, convierten a la madera en una opción atractiva para arquitectos, constructores y propietarios conscientes del medio ambiente. La construcción con madera representa una alternativa sustentable y prometedora para el futuro de la edificación. Aunque presenta algunos desafíos, las innovaciones en tecnología y tratamientos de la madera están abordando muchas de estas limitaciones. A medida que la industria de la construcción busca reducir su huella de carbono, la madera se posiciona como un material clave en la transición hacia prácticas más sustentables.