En los Estados Unidos, el hormigón es el material de construcción más común utilizado en las torres de apartamentos y edificios residenciales. Desafortunadamente, las estructuras tradicionales de acero y hormigón presentan una huella de carbon sustancial ya que la producción del hormigón contribuye significativamente a la creación de dióxido de carbono, un potente gas de invernadero. A pesar de ello, la rigidez del hormigón, sus capacidades de aislación sonora y la habilidad para soportar altas temperaturas lo hacen el material de construcción más utilizado, pero estos beneficios también vienen con una buena cantidad de limitaciones. El uso de hormigón requiere procesos de construcción más largos comparados a los de otros materiales, es engorroso y posee una baja ductilidad, de allí su susceptibilidad a las rajaduras.
Estas limitaciones han llevado a las empresas a buscar nuevas alternativas en materiales, con la madera siendo una de las soluciones más prometedoras. El uso de madera como un material de construcción no ha ganado popularidad en los Estados Unidos ya que hay una falta de información acerca de su uso. Con frecuencia se la percibe como inflamable y presenta otras limitaciones logísticas, afectando su reputación. Sin embargo, puede que esta situación cambie pronto, ya que el Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC) y SOM, una de las firmas más importantes en arquitectura, diseño de interiores e ingeniería a nivel global, han comenzado a investigar nuevas técnicas para utilizar madera en la construcción de edificios medianos y rascacielos.
Los edificios residenciales representan uno de los segmentos más grandes de la industria de la construcción en los Estados Unidos. El sector presenta limitaciones únicas, como la necesidad de disposiciones homogéneas, ya que con frecuencia estas construcciones presentan diferentes arreglos de piso a piso. Esta obligación requiere que los edificios tengan condiciones de sofito planas, lo que significa tener una estructura con una parte inferior plana con tan pocas vigas de proyección posibles, una resistencia acústica robusta entre unidades y una profundidad estructural mínima de piso a piso para reducir los costos y mantener rentable el proyecto.
Las dos organizaciones han realizado un estudio en la configuración, protocolo y construcción de estructuras a gran escala de madera y hormigón, y otra investigación acerca del uso de madera laminada encolada y pisos de hormigón. Ambos, con el objetivo de traer la madera al mercado residencial como un material competitivo.
El uso de madera laminada encolada en construcciones no es nuevo. El material puede acelerar el desarrollo del proyecto, ya que es posible prefabricar algunas partes para reducir la cantidad de trabajo requerido en el sitio. También es considerablemente más liviana que el hormigón, reduciendo la carga sísmica del edificio y el peso general de la estructura, lo que permite ahorros en la fundación. Además, es un excelente aislante térmico que permite una mejor eficiencia energética en edificios, también entregando una menor huella de carbono que el hormigón.
Sin embargo, no todo es positivo. La naturaleza liviana de la madera laminada encolada también afecta a la aislación sonora que necesitan los edificios residenciales, además de presentar un mayor riesgo de daño estructural en caso de incendio. Por fortuna, gracias a la nueva investigación, puede que estos problemas sean solucionados pronto.
El estudio ha propuesto un nuevo proceso utilizando madera, estructuras de acero, y losas de hormigón para contrarrestar algunas limitaciones. El método primero requiere una estructura de acero para colocar vigas y columnas. Luego, se instalan decks de madera en masa (laminada encolada o laminada con clavos) sobre la estructura. Finalmente, las tablas de madera se refuerzan con una malla soldada o barras de refuerzo para poder verter una losa de hormigón de 2.25 pulgadas (6 centímetros) de grosor que prevendrá el ruido y la amenaza de daño estructural necesarios en los edificios residenciales.
Si bien este estudio es aún muy reciente y hay una cantidad limitada de datos empíricos, algunos proyectos que usan principalmente madera en masa ya han comenzado a aparecer. Por ejemplo, el caso del nuevo hall residencial de la Universidad de Arkansas, un complejo de dos edificios de 78 millones de dólares que será construido utilizando madera y presentará una amplia variedad de comodidades modernas. Se espera que el Stadium Drive Residence Hall de residencia a más de 700 estudiantes y es el primer dormitorio y estructura avanzada de varios pisos en el estado de Arkansas en utilizar madera laminada encolada. Se espera que el proyecto se complete en otoño de 2019, y está siendo ejecutado por Leers Weinzapfel Associates, Modus Studio, Mackey Mitchell Architects, y OLIN.
En conclusión, el menor uso de hormigón en las construcciones y la adopción de madera ofrece beneficios económicos y ambientales significativos. La rápida implementación de esta técnica tiene el potencial de mejorar la huella de carbono de la industria. Sin embargo, no se sabe si esta nueva tendencia se volverá popular, ya que se necesita de más datos empíricos para probar la verdadera eficiencia del material.
