Estructura de la casa australiana
Popularidad de la estructura de madera
El uso de la estructura de madera como elemento principal de las residencias de villas tiene una larga historia en muchos países europeos y americanos. Las casas antiguas con estructura de madera aún conservan su funcionalidad después de siglos, y muchos edificios históricos siguen en pie después de siglos o incluso miles de años. La popularidad de las viviendas modernas de madera en Norteamérica, un país desarrollado en el sector de la madera, ¡ha superado incluso el 95%! En China, desde el derrocamiento de la dinastía Qing en 1911, la tradición milenaria de la arquitectura de madera se abandonó por completo, sustituida por estructuras de mampostería y de acero y hormigón. De hecho, la Ciudad Prohibida es una sólida estructura de madera.
Con el aumento de la producción de acero, el costo de los materiales de acero ha disminuido, y la estructura de acero es relativamente simple durante el proceso de construcción. En los últimos años, han surgido en Australia cada vez más casas independientes con acero ligero como estructura principal.
Ventajas y desventajas de la estructura ligera de acero y madera.
Costo:
El costo del material en sí no varía mucho. El acero es más caro que la madera. La mayoría de las estructuras de acero se prefabrican en fábrica. Su ventaja es que se pueden instalar directamente en la obra, lo cual es rápido y conveniente, reduciendo así el costo de mano de obra y la pérdida de material de la construcción in situ. Además, la tolerancia de la estructura ligera de acero es baja, y el proceso de construcción e instalación es prácticamente preciso.
▶Sin embargo, precisamente debido a su alta precisión, las casas con estructura de acero presentan grandes limitaciones para futuras reconstrucciones, ampliaciones e incluso modificaciones. Es imposible añadir o reconstruir con la misma flexibilidad que las estructuras de madera. El método principal consiste en derribar y reconstruir.
▶En segundo lugar, si en el futuro quieres colgar algo en la pared de una casa con estructura de acero, de todos modos no se pueden clavar clavos en la pared y solo puedes usar tornillos abiertos especiales para hierro.
Desde la perspectiva del costo de mano de obra, cada una tiene sus propias ventajas: los carpinteros usan pistolas de clavos, que pueden clavar clavos continuamente. Un carpintero experto puede clavar de 3 a 4 clavos por segundo. En acero, hay que apretar los tornillos uno a uno. Incluso los trabajadores más cualificados usan herramientas eléctricas, tardan un promedio de 3 a 4 segundos en apretar uno.
Sin embargo, en Australia, se requiere carpintero certificado para ensamblar estructuras de madera, pero el acero ligero es diferente. Incluso personas comunes con poca experiencia pueden comenzar con una capacitación sencilla en el sitio.
Fortaleza
El acero se considera un material más duradero que la madera, con una mayor relación resistencia-peso. Sin embargo, la calidad de la estructura está más relacionada con los estándares de diseño y construcción. En otras palabras, si un proyecto cumple con los estándares de construcción australianos, no hay necesidad de preocuparse por problemas de calidad, independientemente del material utilizado.
El acero de paredes delgadas de la quilla de acero ligero requiere un alto nivel de galvanizado para protegerla de la corrosión. Si la calidad no es la adecuada o la capa protectora se daña durante la construcción, se oxidará muy rápidamente.
Mucha gente piensa que la madera es más propensa a pudrirse, pero esto es un malentendido. La razón principal por la que la madera se pudre es la corrosión fúngica, y el crecimiento y la reproducción de estos hongos requieren condiciones específicas, como la humedad, el contenido de oxígeno, etc. Si logramos eliminar alguna de estas condiciones (como la ventilación, evitar el contacto con el suelo, aplicar un tratamiento anticorrosivo, etc.), la durabilidad de la madera puede mejorar considerablemente. Por eso, el diseño de las estructuras de madera incorpora muchos detalles únicos para garantizar que la madera mantenga su función estructural durante mucho tiempo.
Resistencia al fuego
La madera en sí es combustible, por lo que los marcos de acero ligero son naturalmente mejores en este sentido.
Los experimentos demuestran que la resistencia al fuego de las estructuras de madera en general es mayor que la de las estructuras ligeras de acero. Esto se debe a dos razones: primero, la madera es un material con una conductividad térmica muy baja. Antes de alcanzar el punto de ignición, su aislamiento térmico es muy bueno. Además, en los edificios residenciales actuales, se aplican placas de yeso en el exterior, lo que evita que la madera alcance el punto de ignición y se queme. Las pruebas han demostrado que, cuando la madera alcanza cierto tamaño, se forma una capa de carbonización superficial a alta temperatura, lo que impide eficazmente que el material interno siga ardiendo. Por el contrario, las desventajas de los materiales ligeros de acero son evidentes. Para reducir el peso, los componentes suelen tener un grosor inferior a un milímetro. Además, el acero posee una conductividad térmica excepcional. En caso de incendio en interiores, se ablandará rápidamente y perderá su capacidad portante. Cabe destacar que la resistencia al fuego de un edificio no depende de si el material es combustible, sino del tiempo que mantiene su función estructural a altas temperaturas.
Daños y corrosión por termitas
En Australia, los daños causados por las termitas en las estructuras de madera siempre han sido un gran problema. La madera requiere un procesamiento profesional para solucionar este problema en cierta medida. Las estructuras ligeras de acero son menos afectadas por las termitas.
Sin embargo, en el húmedo ambiente costero, las estructuras de acero corren el riesgo de corrosión. Esto se debe a que el acero es un material que se corroe fácilmente. El vapor de agua, el viento, la arena y sustancias químicas como la sal, los álcalis y los ácidos pueden oxidar el acero.
Aspectos funcionales
El ruido es una desventaja de las estructuras ligeras de acero, especialmente durante los dos primeros años tras la construcción de la casa. El acero es sensible a la temperatura, por lo que suele producir ruido debido a la deformación por la diferencia de temperatura entre el día y la noche, a menudo con ráfagas repentinas. Con el tiempo, cuando la estructura se vuelve gradualmente más estable, este problema se alivia, pero las estructuras de madera prácticamente no presentan este problema.
El aislamiento térmico de las casas con estructura ligera de acero no es tan bueno como el de las de madera. Esto depende de las propiedades del material. La quilla en la pared es propensa a formar un puente térmico (la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior es grande. Al entrar el aire frío en la casa, se combina con el aire caliente para formar una neblina de agua que se adsorbe en la pared, lo que provoca humedad y moho en la casa).
Sin embargo, debido a que la estructura de madera puede deformarse o doblarse, la estructura de acero se mueve menos que la de madera. El más mínimo movimiento puede causar grietas en las placas de yeso de las paredes y el techo de la casa, algo común en las villas.
Protección ambiental
El acero es 100 % reciclable, pero la gran cantidad de energía necesaria para la producción de estructuras de acero tiene un impacto negativo en el medio ambiente. La industria siderúrgica sigue siendo una de las principales fuentes de contaminación del planeta, y las acerías dejan una enorme huella de carbono en cada etapa del proceso de producción.
La madera es un producto natural renovable. Su uso equivale a fijar la mitad de su peso en carbono en la construcción, lo que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. La madera para construcción en Australia proviene principalmente de plantas de producción madereras comerciales. La plantación, la cosecha y el uso, al igual que los cultivos, son programados y cíclicos. No solo no daña el medio ambiente, sino que, al contrario, gracias a la plantación y cosecha constantes de bosques comerciales, el proceso fija una gran cantidad de dióxido de carbono, lo que representa una emisión absolutamente negativa. A largo plazo, la madera como material de construcción es, sin duda, la mejor opción para el futuro.