Son casi cinco años que el equipo liderado por la profesora del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles de nuestra Casa de Estudios, Paulina González Soto, a través de dos proyectos ha buscado introducir en el país un nuevo sistema constructivo económico y de rápida ejecución.

La propuesta consiste en impulsar la edificación con madera en altura con la tecnología de los paneles contralaminados o cross laminated timber (CLT), lo que solucionaría, entre otras cosas, la demora en las construcciones habitacionales en las zonas que han sido afectadas por catástrofes naturales, principalmente terremotos, además del déficit habitacional.

La primera iniciativa “Estudios de ingeniería para introducir en Chile un sistema constructivo de rápida ejecución para edificios de mediana altura, utilizando elementos de madera contralaminada” (o proyecto CLT) financiado por la Corfo (código 12BPC2-13553), que se extendió entre los años 2012 y 2015 sentó las bases para incorporar este nuevo material (CLT).

Cabe destacar que los paneles contralaminados son tableros de madera maciza con varias capas que se caracterizan por su estabilidad y por reducir en gran medida el comportamiento de hinchado y contracción.

En una primera etapa, la profesora Paulina González, junto a los investigadores del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles Dr. Erick Saavedra Flores, Eduardo Pérez Pulgar, Dr. Freddy Piña Burgos, del Departamento de Tecnologías Industriales, Dra. Camila Burgos Leiva, y el experto en diseño en madera Mario Wagner Muñoz, realizaron los estudios preliminares en el extranjero para determinar si el sistema constructivo era adecuado para Chile.

Aunque las edificaciones fuera de Chile promedian los 8 a 10 pisos, como el edificio Stadhaus (9 pisos) construido en Londres, Inglaterra en 2009, o incluso superiores como el inaugurado recientemente en la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, de 18 pisos, el proyecto considera 4 pisos en una primera etapa “porque Chile es uno de los países más sísmicos del mundo”, indica la profesora González.

Del mismo modo, los investigadores efectuaron los primeros ensayos en CLT con capas de tablas de pino radiata por su alta disponibilidad en el país y por su rápido crecimiento. Se midieron aspectos como los esfuerzos de flexión, de compresión y la carga horizontal de la madera contralaminada. Toda esa información fue incluida en un libro distribuido entre académicos, investigadores, estudiantes, autoridades y ministerios.

“Se construyeron paneles, se hicieron ensayos de las características de las propiedades resistentes, y también se propuso un anteproyecto de norma de fabricación, porque en Chile no existe el material y todo tiene que ser en base a normas establecidas”, enfatiza la académica.

En ese contexto, la profesora González explica que el segundo proyecto “Ingeniería sismorresistente para diseño estructural de edificios de mediana altura en madera contralaminada de pino radiata crecido en Chile”, también financiado por la Corfo (código 15BPE-47270) que se inició en 2015 y debería finalizar este año, busca establecer los nuevos parámetros y complementar la norma de cálculo estructural que solo existe para madera cerrada y madera laminada.

“Proponemos lo que se necesita para que en Chile se use este sistema, por tanto, estamos estudiando para determinar los parámetros para modificar la norma de diseño sísmico de edificios en madera porque no hay parámetros”, recalca.

Aclara que no es una nueva norma, sino que “es la misma norma NCh 433 de diseño sísmico en edificios, pero solo existen los parámetros para hormigón armado o para diseño en acero, pero no para madera, y menos para paneles contralaminados”.

Construcción rápida

De acuerdo con la profesora González, un edificio con la tecnología CLT de 8 o 9 pisos puede ser construido en no más allá de ocho semanas. Los paneles de este material miden un estándar de 2,4 metros de altura (que es la altura de un piso o un muro estructural) por 1,2 metros.

“La norma arquitectónica de urbanismo especifica que cada piso tiene que tener al menos 2 metros libres”, indica la académica.

Otro elemento importante son los conectores de la estructura que deben ser sismorresistentes y fabricados en acero. Las empresas Rothoblaas, y Simpson Strong-Tie donaron al proyecto este tipo específico de conector lo que ha permitido al equipo realizar ensayos con características similares a los terremotos reales.

“La calidad de los conectores es fundamental porque en ellos es donde se producen las deformaciones y se disipa la energía sísmica. El muro y los conectores tienen que ser muy resistentes”, precisa la investigadora, aunque advierte que la resistencia “también depende de cuál sea el tamaño del panel y de las capas que tenga”.

El grupo de académicos actualmente se encuentra en la etapa de medición de la elasticidad de la madera contralaminada, y espera sumar equipos de última tecnología para tal efecto.

Presentaciones

Las iniciativas han permitido a la profesora González y su equipo desplazarse por Chile y por el extranjero para conocer de cerca otras experiencias y promover la construcción de edificios con CLT.

En noviembre de 2014, en el marco del 7° Encuentro Internacional de Innovación realizado en el Club Manquehue, con la presentación “Innovación en Madera: Rompiendo Paradigmas”, la académica lanzó el libro “Sistema constructivo en madera contralaminada para edificios” que contiene los resultados de la investigación.

El libro puede ser descargado en forma gratuita en http://www.conmaderausach.cl previa inscripción en el sitio.

En mayo de 2016, el trabajo liderado por la experta en Ingeniería Sísmica fue escogido por la Corfo como uno de los 50 casos más innovadores, en una ceremonia donde asistió la Presidenta de la República Michelle Bachelet.

En agosto del mismo año, la académica junto al Dr. Saavedra participaron en el Congreso Mundial de Ingeniería de la Madera (World Conference on Timber Engineering, WCTE 2016) en Viena, Austria, donde presentaron resultados preliminares y los parámetros para modificar la norma NCh 433. Cabe destacar que la próxima conferencia se realizará en Santiago en 2020.

El pasado 9 de enero, la profesora Paulina González expuso la investigación en la 16th. World Conference on Earthquake Engineering, realizada en Casa Piedra de Santiago, evento organizado por la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica, organización a la que pertenece la académica.

A modo de anécdota, la cuarta versión de este encuentro, realizada en 1969, tuvo como sede la Universidad Técnica del Estado (UTE).

Finalmente, el 11 de enero, el trabajo fue exhibido en la 6ta Bienal de Diseño que se realizó en el Centro Cultural Estación Mapocho. El diseño a escala de la estructura fue elaborado por el diseñador gráfico Felipe Peña Galaz, del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles del Plantel.

Con una ceremonia efectuada en la Sala de Consejo de la Facultad de Ingeniería, se desarrolló el lanzamiento oficial de Plataforma de Gestión para el “Sistema de Acompañamiento e Inserción de Estudiantes de Primer Año” (SAI).

El evento contó con la participación del Decano de la Facultad de Ingeniería, Juan Carlos Espinoza, en compañía del Director del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles, Christian Seal y el Subdirector de Docencia, Erick Saavedra, junto con la participación del Vicedecano de Vinculación con el Medio, Ramón Blasco.

Durante la ocasión, el vicedecano (S) de Docencia y Formación Profesional de la Facultad de Ingeniería, Manuel Salinas, se refirió a los desafíos de acompañamiento de los alumnos en su primer año, indicando que “se está abriendo la posibilidad para que los estudiantes puedan relacionarse desde el ingreso con sus carreras, usando bien los recursos que se les otorga. El Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, ha logrado y desarrollado sus propias alternativas para que sus alumnos salgan adelante y con muy buenos resultados”.

Bajo esta línea, la Plataforma que se creó con recursos propios del Departamento y que es inédita en la institución, se enmarca en las estrategias del programa “Obras Te Acompaña”.  En este aspecto, la  funcionalidad de la aplicación en una primera etapa, está ideada para tres usuarios principales (estudiante, tutor y mentor) los cuales desde ahora podrán interactuar de forma mucho más sencilla e inmediata, mejorando de este modo, la comunicación y permitiendo a su vez, optimizar la gestión académica, en cuanto a la toma de decisiones por parte de las autoridades, de acuerdo a los reportes que se vayan generando en el sitio.

En este sentido, el subdirector de Docencia de Ingeniería en Obras Civiles y Director de la Plataforma SAI,  Erick Saavedra, enfatizó que “esta es una iniciativa que implica muchos desafíos y que radica en primer lugar, en recibir a casi un total de 100 alumnos nuevos de la carrera del primer semestre, donde hay que atenderlos y orientarlos”.

Agregó que “la meta de esta Plataforma, es que estemos alineados, sistematizados y que hagamos un seguimiento de nuestro trabajo como académicos, donde haya un registro. La idea es hacer un control, pero un control bien interpretado, que nos permita organizarnos como Departamento para recibir las inquietudes de los estudiantes, no tan solo del primer año, sino que ojalá, lo podamos hacer extensivo finalmente a todos nuestros alumnos”.

Herramientas

Entre las herramientas que utiliza la Plataforma “Obras te Acompaña”,  destaca la habilitación de foros de conversación de acuerdo a las asignaturas registradas por el estudiante, así como también, acceso a áreas de atención psicológica y página web del Departamento. A futuro, se contempla la posibilidad de hacer extensivo el servicio, sumando alumnos de intercambio, tesistas y egresados.

Al respecto, el director del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, Christian Seal, señaló que “el llamado que hacemos a nuestros alumnos, es para que ellos empleen esta Plataforma y que en el caso de tener algún problema, se acerquen a los mentores, para poder  tratar de resolver o canalizar sus inquietudes dentro de la misma Universidad”.

Recalcó que “esta Plataforma viene a ser un apoyo a todos los elementos que  tiene la Universidad, como por ejemplo, lo que es el PAIEP y el área de salud para los estudiantes. Esto es un mecanismo de acercamiento y derivación hacia los alumnos para que ellos puedan emplear de mejor modo los recursos disponibles en la Universidad y también generar sentido de pertenencia con el Departamento”.

Puede revisar todos los detalles de la nueva plataforma en www.obrasteacompana.usach.cl

Son casi cinco años que el equipo liderado por la profesora del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles de nuestra Casa de Estudios, Paulina González Soto, a través de dos proyectos ha buscado introducir en el país un nuevo sistema constructivo económico y de rápida ejecución.

La propuesta consiste en impulsar la edificación con madera en altura con la tecnología de los paneles contralaminados o cross laminated timber (CLT), lo que solucionaría, entre otras cosas, la demora en las construcciones habitacionales en las zonas que han sido afectadas por catástrofes naturales, principalmente terremotos, además del déficit habitacional.

La primera iniciativa “Estudios de ingeniería para introducir en Chile un sistema constructivo de rápida ejecución para edificios de mediana altura, utilizando elementos de madera contralaminada” (o proyecto CLT) financiado por la Corfo (código 12BPC2-13553), que se extendió entre los años 2012 y 2015 sentó las bases para incorporar este nuevo material (CLT).

Cabe destacar que los paneles contralaminados son tableros de madera maciza con varias capas que se caracterizan por su estabilidad y por reducir en gran medida el comportamiento de hinchado y contracción.

En una primera etapa, la profesora Paulina González, junto a los investigadores del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles Dr. Erick Saavedra Flores, Eduardo Pérez Pulgar, Dr. Freddy Piña Burgos, del Departamento de Tecnologías Industriales, Dra. Camila Burgos Leiva, y el experto en diseño en madera Mario Wagner Muñoz, realizaron los estudios preliminares en el extranjero para determinar si el sistema constructivo era adecuado para Chile.

Aunque las edificaciones fuera de Chile promedian los 8 a 10 pisos, como el edificio Stadhaus (9 pisos) construido en Londres, Inglaterra en 2009, o incluso superiores como el inaugurado recientemente en la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, de 18 pisos, el proyecto considera 4 pisos en una primera etapa “porque Chile es uno de los países más sísmicos del mundo”, indica la profesora González.

Del mismo modo, los investigadores efectuaron los primeros ensayos en CLT con capas de tablas de pino radiata por su alta disponibilidad en el país y por su rápido crecimiento. Se midieron aspectos como los esfuerzos de flexión, de compresión y la carga horizontal de la madera contralaminada. Toda esa información fue incluida en un libro distribuido entre académicos, investigadores, estudiantes, autoridades y ministerios.

“Se construyeron paneles, se hicieron ensayos de las características de las propiedades resistentes, y también se propuso un anteproyecto de norma de fabricación, porque en Chile no existe el material y todo tiene que ser en base a normas establecidas”, enfatiza la académica.

En ese contexto, la profesora González explica que el segundo proyecto “Ingeniería sismorresistente para diseño estructural de edificios de mediana altura en madera contralaminada de pino radiata crecido en Chile”, también financiado por la Corfo (código 15BPE-47270) que se inició en 2015 y debería finalizar este año, busca establecer los nuevos parámetros y complementar la norma de cálculo estructural que solo existe para madera cerrada y madera laminada.

“Proponemos lo que se necesita para que en Chile se use este sistema, por tanto, estamos estudiando para determinar los parámetros para modificar la norma de diseño sísmico de edificios en madera porque no hay parámetros”, recalca.

Aclara que no es una nueva norma, sino que “es la misma norma NCh 433 de diseño sísmico en edificios, pero solo existen los parámetros para hormigón armado o para diseño en acero, pero no para madera, y menos para paneles contralaminados”.

Construcción rápida

De acuerdo con la profesora González, un edificio con la tecnología CLT de 8 o 9 pisos puede ser construido en no más allá de ocho semanas. Los paneles de este material miden un estándar de 2,4 metros de altura (que es la altura de un piso o un muro estructural) por 1,2 metros.

“La norma arquitectónica de urbanismo especifica que cada piso tiene que tener al menos 2 metros libres”, indica la académica.

Otro elemento importante son los conectores de la estructura que deben ser sismorresistentes y fabricados en acero. Las empresas Rothoblaas, y Simpson Strong-Tie donaron al proyecto este tipo específico de conector lo que ha permitido al equipo realizar ensayos con características similares a los terremotos reales.

“La calidad de los conectores es fundamental porque en ellos es donde se producen las deformaciones y se disipa la energía sísmica. El muro y los conectores tienen que ser muy resistentes”, precisa la investigadora, aunque advierte que la resistencia “también depende de cuál sea el tamaño del panel y de las capas que tenga”.

El grupo de académicos actualmente se encuentra en la etapa de medición de la elasticidad de la madera contralaminada, y espera sumar equipos de última tecnología para tal efecto.

Presentaciones

Las iniciativas han permitido a la profesora González y su equipo desplazarse por Chile y por el extranjero para conocer de cerca otras experiencias y promover la construcción de edificios con CLT.

En noviembre de 2014, en el marco del 7° Encuentro Internacional de Innovación realizado en el Club Manquehue, con la presentación “Innovación en Madera: Rompiendo Paradigmas”, la académica lanzó el libro “Sistema constructivo en madera contralaminada para edificios” que contiene los resultados de la investigación.

El libro puede ser descargado en forma gratuita en http://www.conmaderausach.cl previa inscripción en el sitio.

En mayo de 2016, el trabajo liderado por la experta en Ingeniería Sísmica fue escogido por la Corfo como uno de los 50 casos más innovadores, en una ceremonia donde asistió la Presidenta de la República Michelle Bachelet.

En agosto del mismo año, la académica junto al Dr. Saavedra participaron en el Congreso Mundial de Ingeniería de la Madera (World Conference on Timber Engineering, WCTE 2016) en Viena, Austria, donde presentaron resultados preliminares y los parámetros para modificar la norma NCh 433. Cabe destacar que la próxima conferencia se realizará en Santiago en 2020.

El pasado 9 de enero, la profesora Paulina González expuso la investigación en la 16th. World Conference on Earthquake Engineering, realizada en Casa Piedra de Santiago, evento organizado por la Asociación Chilena de Sismología e Ingeniería Antisísmica, organización a la que pertenece la académica.

A modo de anécdota, la cuarta versión de este encuentro, realizada en 1969, tuvo como sede la Universidad Técnica del Estado (UTE).

Finalmente, el 11 de enero, el trabajo fue exhibido en la 6ta Bienal de Diseño que se realizó en el Centro Cultural Estación Mapocho. El diseño a escala de la estructura fue elaborado por el diseñador gráfico Felipe Peña Galaz, del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles del Plantel.