NORMATIVAS PARA EDIFICACIONES EN MADERA EN ALTURA: ESTADO DE AVANCE E IMPLICANCIAS

  • Publicado por MASISALAB el jueves 11 de junio del 2020
  • Compartir en:

    Conversamos con el Dr. Pablo Guindos, especialista en Diseño y Construcción de Estructuras de Madera y actual director del Centro de Innovación de la Madera, para saber en qué está la modificación de las normativas de edificación y diseño en madera en Chile, que buscan poder construir edificios de mediana altura.

     

    El Dr. Pablo Guindos es especialista en el Diseño y Construcción de Estructuras de Madera. Desde el año pasado es Director del Centro de Innovación de la Madera y es también académico de la Pontificia Universidad Católica. Nacido en Barcelona, desde el año 2017 vive en Chile. Conversamos con él para que nos cuente cómo va el proceso de las modificaciones que se quieren hacer a las normativas de diseño (Nch1198) y de construcción de edificaciones en madera (Nch433), que busca poder construir en Chile edificios de mediana altura (6 pisos).


    Uno de los objetivos del centro que usted dirige es modificar las normas de diseño y construcción de edificaciones en madera (NCh433 y NCh1198), con el fin que se permita la construcción de edificaciones de mediana altura, eficientes, económicas, utilizando el sistema de marco y plataforma ¿En qué está el avance de este proyecto?

    Ese proyecto ya ha finalizado, estamos enviando las últimas pinceladas de los últimos informes que CORFO, como principal entidad promotora de este proyecto, nos ha solicitado. Con estos informes se termina el proceso formal del proyecto y ahora se abre una fase normativa en el cual nosotros hemos hecho unas propuestas que deben ser discutidas, tanto en el comité de expertos que gira en torno a la normativa de la ley NCh433, y el de diseño sísmico que corresponde a la norma NCh1198.

    Una vez que estos equipos analicen y discutan todas nuestras propuestas, puede salir a consulta pública. Básicamente ese es el estado actual.

    Esas modificaciones a priori, de ser aprobadas, van a permitir una mucha mayor eficiencia del sistema marco y plataforma del que se tenía antes. Porque anteriormente, el marco plataforma se utilizaba para la construcción de viviendas que no requerían prácticamente ningún cálculo, ya sea estructural, a nivel sísmico, entre otros, porque se utilizaba principalmente mediante prescripciones constructivas. Mientras que para los edificios de mediana altura sí que hace falta un cálculo importante: sísmico, como el de cualquier otro edificio, de fuego, y bueno esto que estamos proponiendo, permite hacer el cálculo sísmico que no se podía hacer anteriormente.

     

    ¿Cómo ha sido acogida la petición y cuándo esperan lograr modificar la normativa?

    Por ahora, la recepción que tenemos de nuestra propuesta normativa, ha sido muy positiva. Aunque ese positivismo ha sido informal, en conversaciones, dado que no hemos tenido un feedback formal de los comités que van a asesorar estas propuestas de cambio de normativa. Pero sí puedo decir, que la respuesta en general de las modificaciones que se están proponiendo a la norma 1198, a la norma de diseño de madera, están siendo muy buenas.

    Por otra parte, en la 433, son respuestas positivas pero con ciertos matices. Esto es algo más complicado de aceptación, porque la normativa 433 es de diseño sísmico, y si bien prescribe el diseño de todo tipo de materialidades, de todo tipo de edificios, ya sean de madera, acero, hormigón, en su esencia está en realidad mucho más perfeccionada -como es lógico- para edificios de hormigón dado que este ha sido el principal material que se ha usado en Chile para construir edificios.

    Hay algunas cuestiones de la norma, que no son enteramente aplicables a la madera, en el sentido de que son excesivamente restrictivas. Eso es complejo desde el punto de vista de los comités, cuya misión es asegurar la seguridad estructural de los edificios en Chile. Por supuesto prefieren tener un criterio uniforme para todos los materiales y es complicado llegar a este tipo de excepciones.

    Sin embargo, hemos visto que la deformación para los edificios de madera que originalmente está prescrita para edificios de hormigón, es bastante conservadora para edificios de madera, desde el punto de vista estructural. Porque la madera es más flexible y permite mayores deformaciones, entonces lo que hemos analizado con nuestro proyecto, es primero, que el sistema de marco y plataforma, permitiría un coeficiente R de diseño sísmico más favorable del que actualmente se propone. Y adicionalmente, permitiría tolerar deformaciones mayores de las que actualmente se prescriben en la normativa 433.

    Si bien el primer cambio, creemos que no va a haber demasiado obstáculo para poder aprobarlo, es decir esa subida del R, para la subida de la deformación, sí que hemos encontrado de forma informal, algunas oposiciones. Esto porque principalmente se opina que  aunque la madera pueda resistir estructuralmente hablando, el 4 por mil de deformación frente al 2 por mil que se restringe actualmente la 433, se argumenta que ese 4 por mil podría dañar a elementos no estructurales, como por ejemplo, agrietamientos de las placas de yesos cartón, etc.

    Sin embargo, este es un tema que habría que ver con mucha mayor precisión. Lo que sucede es que en la madera, especialmente en los edificios que estamos diseñando en Chile -que son muy rígidos- gran parte de la deformación que se produce, es por deformación por vuelco y nosotros sabemos que la deformación por vuelco, no produce tanto daño no estructural como la deformación por corte, en particular en las placas de yeso cartón.

    Así es que nosotros estamos escépticos de que realmente sea motivo suficiente el daño no estructural como para seguir prescribiendo un dos por mil de deformación máxima en la madera. No sé si esta discusión va a requerir alguna prueba adicional, pero desde luego es una discusión muy profunda que hay que mantener y que canalizar con mucho detalle.

     

    ¿Qué tipo de ensayos han realizado para demostrar que es una buena solución la construcción en madera de mediana altura?

    Hemos aplicado un procedimiento internacional, realizado por la Agencia de Desastres y Emergencias de Estados Unidos, en concreto hemos aplicado el protocolo FEMA P695.

    Este protocolo establece un método estándar en el cual uno tiene que tener una base experimental súper robusta y ahí se ensayan decenas de ensayos de muros. El resultado de esos muros sirven para tener una base experimental muy potente, que sirva a su vez, como base para elaborar modelos de cálculos numéricos. Y con esos modelos, se diseñan básicamente todos los edificios posibles que pueden haber en el mercado. Cientos de alternativas diferentes, con el fin de calcular y ver qué efectivamente bajo registros sísmicos, terremotos improbables, todos ellos siguen sin colapsar, aún en situaciones muy catastróficas y poco probables.

    Los factores sísmicos que se han utilizado para esos cientos de opciones de edificios son los que proponemos en la normativa.

     

    ¿Quiénes son los que analizan el cambio de normativa?

    El cambio de normativa lo analizan los comités de expertos tanto del tema sísmico como de la 1198. En esta entran en juego profesionales, empresas, universidades, entre otros, al igual que en el comité de la normativa 433, pero en este caso tiene mucha influencia la Asociación Chilena  de Sismología e Ingeniería Antisísmica (ACHISINA).

     

    ¿Esto implicaría también cambio en la normativa antisísmica al estar pensada en materiales más rígidos como el hormigón?

    Me gustaría precisar un punto. Hasta hace poco tiempo, casi el 100% de los edificios en Chile eran de hormigón. Lógicamente había una norma, que si bien prescribía ciertas características como acero y madera, principalmente estaba pensada para el hormigón. Sin embargo, otras normativas muy importantes referentes en el contexto internacional, como puede ser la normativa americana y la europea, prescriben el diseño sísmico de las edificaciones de forma particularizada para cada uno de los materiales. Porque en esos países hay mucha más variedad de materiales en comparación con Chile.

    Lo que se tiene que hacer en la normativa chilena y espero que sea de aceptación general, porque es realmente lo más racional, es particularizar el diseño según las características de cada estructuración, de cada materialidad.

    Nosotros hemos estudiado en concreto la estructuración del marco y plataforma fabricada con madera. Ahora se está proponiendo que el R se corresponda exactamente para esa estructuración. Hemos ocupado un protocolo internacional muy riguroso para demostrar que efectivamente es seguro la R que estamos proponiendo. Nuestro proyecto de investigación es tremendamente riguroso, completo, con base experimental y también estamos proponiendo revisar el límite de deformación, porque según nuestro estudio, es posible permitir más deformaciones.

    Otro detalle, es que los diafragmas de piso en la normativa 433, se consideran prácticamente todos rígidos, porque es muy raro que hayan diafragmas que sean muy flexibles en estructuración de hormigón. Sin embargo los diafragmas flexibles es un problema muy común en los edificios de madera y no están muy vagamente prescritos en la 433. Es necesario ir alimentando la 433 e ir particularizando para los diferentes materialidades. No podemos tratar de aplicar una normativa general que está adaptada perfectamente para el hormigón, para todas las posibles estructuraciones que existen y las venideras ¿Cómo de aquí a 200 años más vamos a seguir construyendo de la misma forma, únicamente empleando hormigón elaborado de forma artesanal in situ?

    La construcción artesanal de hormigón se construye igual que desde hace 100 años. Es decir ha habido muy poca evolución. No podemos ceñirnos únicamente a las tecnologías de construcción que funcionaron en la antigüedad y que son buenas, sin modificar en absoluto en la forma que construimos con los requerimientos que tenemos hoy en el futuro, que son mucho más eficientes, productivas, tienen menor huella de carbono, mayor aislamiento térmico, mayor seguridad ante el fuego, o sea todo cambia, y nos tenemos que adaptar.

    Si queremos tener una norma uniforme que esté cimentada en procesos constructivos que tienen mucho tiempo, difícilmente vamos a conseguir que el mercado de la construcción avance y que ofrezca lo que los ciudadanos realmente están demandando hoy en día, que afortunadamente muchos no demandan que se siga construyendo con los mismos materiales, los mismos procedimientos, y con el mismo impacto que hace 100 años.