Fondef Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico

Ricardo Hempel, decano de la facultad de Arquitectura, Construcción y diseño de la Universidad del Bio-Bio, es director del proyecto fondef D00I1164 “Protección por diseño en el uso de madera en la infraestructura vial: puentes, pasarelas y elementos de seguridad”. Esta iniciativa tiene por finalidad introducir el uso de la madera en estructuras complementarias al sistema vial nacional y a los espacios urbanos. Partiendo de la base de que la protección química es insuficiente para darle a una estructura vial la resistencia que requiere, el énfasis del estudio está en la recolección de experiencias en otros países con tradición forestal, donde se han aplicado conceptos de diseño para su mayor duración, para adaptarlas a las posibilidades chilenas.

La idea era analizar el mercado de los puentes de madera y las barreras acústicas en los países europeos, Estados Unidos y Canadá, contribuir al desarrollo de las reglamentaciones de cálculo y desarrollar y diseñar soluciones que prioricen la protección vial por medio de un diseño adecuado para los puentes y barreras de madera utilizando las posibilidades que ofrecen la técnicas modernas.

De acuerdo a los planteamientos del proyecto, los elementos de madera pueden deteriorarse por organismos biológicos, excesivo calor, sol, corrosión o una combinación de todos los anteriores. La integridad estructural de los elementos de madera no se deteriora simplemente por el paso del tiempo, sino que la pérdida de su resistencia requiere la presencia de un causante; el más común es el elevado contenido de humedad (CH). De aquí que la consideración más importante para proteger la madera es mantenerla seca.

Hepel, aseguró que el riesgo de ataque de hongos depende del CH de la madera y que no hay riesgo cuando el Ch se encuentra constantemente inferior al CH de saturación de fibra. “El CH de madera protegida contra lluvia directa un supera el 18%, aún bajo climas extremos con una humedad relativa superior al 80%. Los daños ocurridos en puentes por la acción de hongos indican que en estos elementos el CH se encontró superior al de la saturación de fibra”. Agergó que “el objetivo principal de la protección de la madera es mantener le CH inicial el mayor tiempo posible. La solución más directa es proteger toda la construcción contra la influencia directa de la intemperie. Todos los detalles son muy importantes; por ejemplo, no sirve de nada una protección perfecta de una viga principal si la protección de la conexión de la baranda es insuficiente y la viga principal está expuesta a la penetración de agua en este punto”.

En el caso de los puentes de madera, lo fundamental es que le deterioro no se traduzca en una falla estructural, por lo que la protección se debe focalizar directamente sobre la estructura.

El desarrollo del proyecto ha mostrado que la planificación y fabricación de estructuras de madera debe considerar un diseño práctico, junto con evaluar el uso de la madera solamente o en combinación con otros materiales. También hay que tener en cuenta que éste es un país que tiene diferentes climas y, por lo tanto, las estructuras deben enfrentar diversas condiciones de humedad y de intensidad del sol, lo que puede exigir la presencia de techos o coberturas de superficie o permitir el recambio de las zonas más expuestas, además de un adecuado tratamiento químico de la madera a utilizar.

El proyecto dirigido por Ricardo Hempel propone tres caminos para prevenir el daño de las estructuras:

 La protección por diseño: consiste en reducir al máximo la exposición de elementos de madera a la intemperie. Dado que la influencia del agua en forma directa y los efectos de la radiación solar son los aspectos que más afectan a las estructuras de madera de uso vial, el diseño es muy importante para lograr estructuras durables. De acuerdo a los resultados de la investigación del proyecto Fondef, la solución más antigua y todavía aplicada exitosamente es techar los puentes.

 La protección química preventiva: Consiste en una impregnación con sales y cumple con el segundo aspecto básico de la protección de la madera: la limitación del riesgo de ataques de hongos e insectos.

 Los tratamientos superficiales. Aunque influyen poco en la durabilidad de las estructuras, disminuyen la velocidad de absorción de agua y, por lo tanto, cumplen con los objetivos de disminuir el deterioro superficial y la magnitud de los cambios dimensionales y de las grietas.

La cubierta de los techos se hace tradicionalmente con chapas de madera. Ultimamente se utilizan también chapas metálicas, policarbonato o vidrio. Aproximadamente el 25% de la superficie cubierta debería ser abierta para permitir el paso del aire, pero estar dispuesta de tal manera que impida la entrada del agua.

Revista Lignum

Septiembre 2003

p.19