Arquitectura

¿Cómo curvar la madera?

Desde el corte del árbol hasta convertirse en una viga o mueble, la madera pasa por varias etapas y procesos.

Recurso renovable y material de construcción popular y antiguo, la madera se manifiesta con fuerza como una de las promesas del futuro de la construcción; un material adecuado para las nuevas demandas de sostenibilidad. Pero a diferencia del concreto, cuyos moldes pueden definir incluso curvas complejas, cuando nos acercamos a las estructuras de madera es mucho más común utilizar piezas rectas, especialmente para la arquitectura. En este artículo cubriremos algunas técnicas que permiten la creación de piezas curvas de madera de diferentes escalas, algunas más artesanales y otras que prometen hacer que el proceso sea más eficiente e inteligente.

Al igual que un árbol que se balancea con un viento fuerte, la madera tiene su propia elasticidad y puede flexionarse hasta cierto punto, retornando parcial o completamente cuando cesa la fuerza. En una pieza de madera esto no es muy diferente. Es natural que esto dependa directamente del tipo de madera y las dimensiones de la pieza a ser curvada. Si bien esculpir una pieza masisa para lograr ciertas curvas siempre será una opción, esta operación genera grandes desperdicios, requiere de experiencia en cuanto a mano de obra y obliga a utilizar muchos recursos. Los constructores de barcos y muebles han estado utilizando madera curvada durante muchos años para adaptarse a los requisitos hidrodinámicos y ergonómicos. Aunque en los edificios esto no es tan común, existen algunas soluciones que generan volúmenes orgánicos a partir de piezas rectas, logrando resultados interesantes. Sin embargo, el uso cada vez más extendido de la madera como material de construcción principal, ha impulsado a algunos arquitectos a buscar formas orgánicas para estructurar la madera, y se han visto varios ejemplos con piezas de madera laminada encolada. Como diseñadores, es importante comprender los procesos para que podamos estar más conscientes de la especificación. Los principales métodos para doblar madera son:

Uno de los pioneros en crear un método masivo para doblar madera a escala industrial fue el carpintero alemán Michael Thonet, cuyas sillas de forma orgánica son extremadamente populares hoy en día. Con este modo de producción, las fibras de madera no se cortan y esto no disminuye la integridad de la pieza. El método consiste en calentar la madera para que se vuelva más maleable. Por lo general, se construye una estructura, en inglés llamada steambox, para introducir la pieza de madera en un entorno de alta temperatura, vapor y humedad. Cuando alcanza los 99°C, la lignina (un polímero orgánico complejo que une las fibras de celúlosa y da rigidez a la pared celular de la planta) pierde resistencia, permitiendo que la madera se curve sin grandes dificultades. Inmediatamente al salir del "horno", la pieza debe llevarse a un molde y asegurarse con grapas. Cuando la madera se enfría y se seca, la pieza tendrá la forma de la plantilla.

Curvado a vapor

Uno de los pioneros en crear un método masivo para doblar madera a escala industrial fue el carpintero alemán Michael Thonet, cuyas sillas de forma orgánica son extremadamente populares hoy en día. Con este modo de producción, las fibras de madera no se cortan y esto no disminuye la integridad de la pieza. El método consiste en calentar la madera para que se vuelva más maleable. Por lo general, se construye una estructura, en inglés llamada steambox, para introducir la pieza de madera en un entorno de alta temperatura, vapor y humedad. Cuando alcanza los 99°C, la lignina (un polímero orgánico complejo que une las fibras de celúlosa y da rigidez a la pared celular de la planta) pierde resistencia, permitiendo que la madera se curve sin grandes dificultades. Inmediatamente al salir del "horno", la pieza debe llevarse a un molde y asegurarse con grapas. Cuando la madera se enfría y se seca, la pieza tendrá la forma de la plantilla.

Madera Laminada Colada

Para la arquitectura y piezas más grandes, este es el método más utilizado. Pero también se usa ampliamente para la fabricación de muebles o incluso patinetas, por ejemplo. La madera laminada encolada, también conocida como Glulam (por su nombre en inglés 'Glued Laminated Timber'), es un material estructural que se fabrica al unir segmentos individuales de madera, pegados con adhesivos industriales (generalmente adhesivos de resina de melamina o poliuretano). Las piezas resultantes ofrecen una alta durabilidad y resistencia a la humedad, pudiendo cubrir grandes luces y construir formas únicas. Esta opción no implica el uso de calor ni vapor. Si las piezas se pegan siguiendo un molde con la curvatura deseada (siempre teniendo en cuenta las posibilidades y restricciones del material y las especies utilizadas), el resultado final será una pieza curva.

Corte Kerf

Pero además de estas modos más tradicionales, también existen innovaciones en relación a este tema. Como es un material natural, la madera puede torcerse y curvarse naturalmente mientras se seca, debido a la influencia de las fuerzas que las fibras de la madera ejercerán sobre la pieza cortada. Investigadores de la ETH Zurich, Empa y la Universidad de Stuttgart aprovecharon esta característica, generalmente indeseable, para desarrollar una nueva técnica que involucra un proceso de secado controlado, que hace que los paneles de madera se doblen en una forma predefinida sin usar fuerza mecánica.

El proceso de moldeado automático se basa en la hinchazón y contracción natural de la madera causada por el contenido de humedad del material. Cuando la madera húmeda se seca, se contrae más fuerte de forma perpendicular a la fibra que a lo largo de ella. Los investigadores aprovecharon esta propiedad pegando dos capas de madera para que sus direcciones de grano se opongan. Este panel de dos capas forma la base del nuevo método. Un componente de madera producido de esta manera permanece dimensionalmente estable, incluso con humedad fluctuante. En este video a continuación, puedes comprender mejor este método.

Con el uso incentivado y masificado de la madera como material de construcción, nuevas investigaciones y experimentos tienden a surgir. Maestros como Zumthor y Alvar Aalto son conocidos por llevar al máximo las posibilidades de la madera. Y comprender las restricciones y posibilidades de los materiales con los que trabajamos es un punto de partida para cualquier tipo de innovación. Las posibilidades de la madera y sus formas orgánicas son muchas y, al diseñar, es esencial ser consciente de sus complejidades para buscar soluciones hasta ahora no exploradas.
 

Fuente: ArchDaily