Miguel Nevado nos cuenta su experiencia profesional como consultor en estructuras de madera.

“España podría producir madera para autoabastecerse y cubrir sus necesidades constructivas”, Miguel Nevado arquitecto consultor en estructuras de madera.

Como usuario de AxisVM para el análisis de cálculo estructural, explica la fiabilidad y precisión en los resultados en sus proyectos.

Miguel Nevado es un arquitecto atípico. Atípico por su trayectoria profesional y su especialización. Se define como autodidacta. Y desde luego lo es. Para el cálculo de su primera estructura de madera se basa en la única documentación encontrada: los manuales de Casinnello de los años 40 (quien elaboró manuales de referencia en casi todos los materiales). También se apoyó en unos apuntes de la escuela de arquitectura de Madrid de los años 50. Y nada más. Su andadura profesional comenzó en un tiempo en el que Google no existía. Ni Internet, ni correo electrónico. Por ello, el salto cualitativo y la diferencia en la metodología son enormes.

En el inglés también fue autodidacta. Aprovechó sus viajes al extranjero a principios de los años 90 para aprender el idioma y para comprar todo lo que podía y poder contar con bibliografía y referencias.

Actualmente es pionero en España en el estudio de la madera como elemento estructural. Está completando su formación continua y especialización con el doctorado en un nicho aún por investigar. “En la universidad española no hay ninguna unidad de investigación trabajando en este campo estructural”, afirma Nevado.

Pabellón español en la Floriade, Holanda

¿Por qué madera?

El entorno familiar en el que creció Nevado, con una familia unida profesionalmente a la madera le influyó enormemente. De pequeño quería ser naturalista, aunque no sabía lo que eso significaba. También quiso ser botánico. La arquitectura fue la decisión práctica para aunar las asignaturas e inquietudes que más le interesaban y que mejor se le daban: matemáticas y dibujo técnico. La especialización en madera, se dio por el mismo motivo: orientar la aplicación de las matemáticas y el dibujo hacia la naturaleza y sus recursos.

Los comienzos de su trayectoria profesional a finales de los años 80 se ven truncados por la crisis del 93, que le conducen a tomar un paréntesis. Es en ese momento cuando decide dedicarse a escribir su libro “Diseño estructural en madera”. Después de varios años de camino recorrido, de investigación y de experiencia experimental, se ha convertido en un consultor de estructuras de madera pionero y casi único en España.

Sus ventajas

La velocidad de construcción del primer edificio fue de una planta por semana, una cuarta parte que con materiales tradicionales como el hormigón o el acero. 

En primer lugar la rapidez de ejecución. A la hora de construir, ni la temperatura ni la humedad son un impedimento. En 2007 se construyó el primer edificio de 8 plantas completamente en madera. La estructura era de madera contralaminda y la velocidad de construcción fue de 1 planta por semana. En términos de tiempo, se reduce a una cuarta parte del necesario para construir el mismo tipo de edificio en otro material como hormigón o acero.

Montaje de la cúpula de Las Arenas

El ahorro en tiempo se traduce en ahorro en económico: coste de personal, seguros, etc.

Para Miguel “es una cuestión imparable”. Con la experiencia y camino recorrido se aprenderá y estos datos se mejorarán y optimizarán.

Una de las grandes falacias e ideas preconcebidas es que el coste para la construcción en madera es mucho mayor que en otros elementos tradicionales. “Obviamente el m² de madera es más caro que el del hormigón, pero si se tiene el coste global, construir en madera es mucho más barato. Primero,  por lo tiempos de ejecución que ya he comentado. En segundo lugar, es el abaratamiento de los costes de cimentación en estructuras de madera.”

El coste predecible de la madera es otra de las ventajas que apunta Nevado. Cuando comenzó este camino, se dio cuenta de que el precio de la madera no se había disparado, y entendió que había un camino, un nicho profesional.

Interior del pabellón español en la Floriade, Holanda

Las razones constructivas van cambiando. Antes se construía en madera por motivos estéticos y se asumía el sobrecoste al final del proyecto, ya que el material elegido era más caro. Sin embargo, con madera se puede calcular un presupuesto a dos años vista. El precio de la madera no fluctúa excesivamente. Se trata de un precio muy estable y predecible. La fiabilidad del precio es especialmente importante en los tiempos que corren y en la metodología de trabajo: es bastante usual presupuestar algo hoy y que se ejecute varios meses o años más tarde. Si el precio de los materiales se infla (como ocurrió con el hormigón o acero) el presupuesto ya no es válido y hay que incurrir en sobrecostes.

“Por razones de demanda y teniendo en cuenta los tiempos de producción (el bosque produce lo que produce), nos podemos encontrar con un pico de demanda y por tanto un incremento del precio, por ejemplo del 7%. Pero sabes que luego se va a mantener a largo plazo en esos valores”, explica Miguel.

Estadísticamente, el precio de la madera en los últimos 25 años ha subido menos que el IPC. No es comparable con lo que ha ocurrido con el hormigón y el acero.

 

Interior del pabellón español en la Floriade, Holanda

Otra ventaja es el mantenimiento. La madera es un elemento estructural cuya vida útil más puedes alargar de forma indefinida a costes razonables.

La madera soporta condiciones meteorológicas extremas. Cuanto mayores son las oscilaciones térmicas, más sufre el acero y hormigón y menos se castiga la madera.

Consideraciones técnicas

En Escandinavia hay experiencias que demuestran que cumplen con las necesidades de robustez 

Los argumentos técnicos son más que suficientes. Sin embargo, el desarrollo de la industria siderometalúrgica (especialmente a partir de la revolución industrial de finales del s.XIX) nada tuvo que ver con el de la industria maderera, quedándose ésta muy por detrás. A esa herencia histórica hay que sumar las inercias de trabajo y de contratación.

En Escandinavia ya hay experiencias y ejemplos de avalan las propiedades constructivas de la madera. Se han construido puentes, aptos para el tráfico de camiones. Y se ha demostrado que son perfectamente viables en términos de robustez.

Cúpula de Las Arenas, Barcelona

Sobre el impacto medioambiental
El coste energético tanto de construcción, mantenimiento y reciclaje es mucho menor en la madera que con cualquier otro tipo de material estructural 

En EEUU hubo una campaña de marketing en la que merece la pena detenerse un minuto. La industria de acero, queriendo ganar cota de mercado en la producción de casas unifamiliares, lanzó una campaña desprestigiando la industria maderera. El mensaje era claro. Y también cierto. Para construir una planta de una vivienda, se necesita talar X acres de madera o reciclar dos coches. La clave no está en lo dice el mensaje, sino en lo que omite. "El coste energético que implica la construcción en acero es brutalmente alto comparado con el de la madera", afirma Miguel.

“Es irracional pensar que vamos a construir con madera de la amazonía. No sólo porque no compensa el coste económico desproporcionado, a pesar de sus buenas propiedades mecánicas. Sino porque el riesgo legal existente por los sistemas de control, no sólo frenan, sino que casi han extinguido actividades constructivas en madera que no cumplan la ley. No creo que haya nadie en Europa que haga este tipo de barbaridades”.

Además las leyes de impacto medioambiental son de obligado cumplimiento para todos los sectores y para todos los materiales.

Proyecto Centro Polivalente y Biblioteca de Fuerteventura

En el bosque crece madera suficiente. La naturaleza proporciona los recursos, que gestionados de manera eficiente, sostenible y viable, pueden ser más que suficiente para autoabastecernos, comenta Nevado. Según un estudio que realizó el mismo, tomando como referencias las estadísticas forestales del noroeste de la península, concluyó que toda la actividad del noroeste de la península se podría construir con la madera que produce en el noroeste de la península. Podríamos ser autosuficientes. Sin embargo, actualmente se importa madera. La explicación es simple: “una cosa es tener la capacidad para producir (los recursos que tenemos en el bosque) y otra cosa es llevarlo a la industria.

Paradójicamente, en España nace la conífera cuya madera es la que mayores prestaciones estructurales tiene: el pino laricio de Cuenca. No llega al mercado internacional una madera con una resistencia superior.

A largo plazo, en España la capacidad de producción de madera será muy superior a la de producción de hormigón o acero, debido a la necesidad de intensidad energética que requieren éstos últimos. “No estamos hablando de deforestar el monte. Eso es demagogia. Además en España no queda casi ni un solo bosque autóctono (excepto cuatro esquinitas que hay que proteger con ahínco)” argumenta Nevado ante la preocupación que puede suscitar la tala incontrolada.

“En relación con el impacto medioambiental hay que decir que el coste energético que supone reciclar el hormigón es inmenso. Sin embargo, la madera es un material que puedes incorporar al edificio de manera indefinida. Por un lado absorbe CO2 y por otro, cuando se recicla, las necesidades energéticas para su reutilización son mínimas, por lo que el balance es casi neutral” afirma contundentemente Nevado. Es decir, el coste energético tanto de construcción, mantenimiento y reciclaje es mucho menor en la madera que con cualquier otro tipo de material estructural.

Sobre Axis VM
Muy gráfico e intuitivo. Pero lo mejor: el precio sin tener que renunciar a fiabilidad y precisión.

Miguel nos explica la razón de utilizar Axis VM como software de cálculo de estructuras. “En mis comienzos, utilizaba un programa de análisis matricial. Cuando empecé a evolucionar entendí que tenía que invertir en un programa de análisis de elementos finitos. Al indagar en el mercado la oferta existente, las inversiones eran impensables. No tenía sentido hacer una inversión que no pudiera amortizar en un plazo máximo de dos años. Como la incertidumbre era total acerca del futuro mi presupuesto era muy reducido, en torno a 1.500€. Los software que estaba viendo rondaban los 12.000€”.

Distribución de esfuerzo tangenciales y torsores

 

“Casualmente encontré Axis VM y cumplía todos los requisitos que le pedía a un software de cálculo de estructuras: precio y análisis por elementos finitos” explica Miguel.

Miguel lo tiene claro, lo más destacable para él es el precio, “las prestaciones que ofrece nada tienen que envidiar a las que ofrecen otros software que cuadriplican su precio en el mercado”.

Con respecto a las características, recalca que se trata de un software con una interfaz muy gráfica. Es muy intuitivo y maneja los modelos con una gran rapidez. Además de contar con el visor gratuito, que para Miguel es una de las herramientas a destacar.

Es, por otro lado, muy adecuado para nuevos usuarios o que no tengan amplia experiencia en el cálculo estructural, ya que el software te permite trabajar con él, y ser capaz calcular estructuras. Esto es debido a que es muy visual y gráfico.

Sus proyectos

Recubrimiento del Claustro del Monasterio de San Pedro Regalado, La Aguilera, Burgos.

Para Miguel Nevado este es uno de sus trabajos preferidos, sino el que más, “en parte por el tipo de trabajo y en parte por las dificultades añadidas a las que hubo que enfrentarse”.

“Nos encontramos ante un proyecto en el que la carga por m² que podía soportar era bajísima”, nos adelanta Nevado.

“La estructura es de madera, sólo tiene unos pequeños refuerzos en acero, lo que significa que el peso propio de la estructura es muy bajo y esto conlleva que el proceso de montaje se simplifique muchísimo” explica Miguel. De hecho, el montaje se realiza una vez concluida la fabricación de la estructura mediante un gato de camión. Esto es posible, porque la estructura pesa sólo 15 toneladas. Si comparamos con una estructura de características similares en acero o hormigón, hablamos de un peso de 300kg/m², frente a los 50kg/m² de esta, es decir, se redujo a 1/6 el peso de la estructura que cubre el claustro.

Claustro del Monasterio finalizado
 

Un tiempo después hubo que solventar el hundimiento de la estructura de unos 20cm. Sin embargo y paradójicamente, este hundimiento no sería más que la confirmación y corroboración de la robustez de la estructura. Y es que la estructura soportó una carga 25 veces superior para la que estaba calculada. Y se debió al colapso de las bajantes, que impidió que el drenara con normalidad. “Llovió y granizó y la estructura estuvo cargada, según nuestras estimaciones, a unos 250kg/m², cuando inicialmente se calculó para soportar una carga de 10kg/m²”, explica Miguel. “Lo sorprendente es que la estructura no colapsara” afirma Nevado.

Como medida, se optó por la solución más económica, pero no menos segura. Se incorporaron cuatro vigas apoyadas en las esquinas y colocar un apoyo central suspendido, lo que permite que visual y espacialmente no se aprecie ningún cambio.

“De esta experiencia saco dos conclusiones claras. En primer lugar, que con un programa de cálculo como AxisVM, desde un modelo complejo, predices un comportamiento con muchísima precisión. Y por otro lado, que la estructura de madera tiene una robustez increíble” concluye Nevado.

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Cúpula de madera en el centro comercial Las Arenas, Barcelona

 

Cúpula de las Arenas, Barcelona, recalculada por Miguel Nevado
 

Nevado se encargó del recálculo de la estructura: la cúpula de la antigua plaza de toros de Barcelona, convertida ahora en el Centro Comercial de las Arenas.

“Tardé una tarde en presupuestar el trabajo y 2 semana en realizar el proyecto de recálculo. Fue importantísimo encontrarme con el modelo 3D bien definido” afirma Miguel.

Pincha aquí, si quieres leer más sobre este proyecto
 

 

 

 

 

 

Modelo de cálculo                                                                                    Vibraciones. Modo fundamental 1

 

 

 

 

 

Vibraciones. Modo fundamental 2                                                              Deformación bajo viento

 

 

"Mira tan lejos como puedas, hay espacio ilimitado allá", Walt Whtiman
Mayo 2012