Basajaun, redefinir la construcción en madera

Basajaun es un proyecto de investigación europeo sobre la construcción sostenible con madera en el que participan unas treinta empresas, universidades y centros de investigación de doce países europeos, liderados por Tecnalia y organizados en nueve grupos de trabajo diferenciados. Este trabajo fue presentado en el I Congreso Internacional de la Ventana, la Fachada y la Protección Solar, impulsado por la Asociación Española de Fabricantes de Fachadas Ligeras y Ventanas (Asefave), y celebrado en Madrid los días 23 y 24 de noviembre de 2023.

La finalidad del proyecto es, por una parte, desarrollar nuevos materiales de construcción a partir de aquellas partes que se desechan de los árboles; y, por otra parte, crear una herramienta digital que controle todo el proceso y la procedencia de la materia prima. En primer lugar, en el proyecto se analiza la cadena de valor de la construcción sostenible con madera, unido a cuestiones medioambientales y de reciclabilidad. Se trata de crear una red que promueva la construcción sostenible en madera, para fomentar tanto el desarrollo rural como la transformación urbana en Europa. Estos conceptos se aplican en la generación de materiales innovadores, que a su vez se emplearán en el desarrollo de nuevos sistemas constructivos.

Rénder del proyecto Basajaun a construir en Pian Médoc, Francia, en las cercanías de Burdeos.Imagen: Consorcio Basajaun.

El proyecto se ha desarrollado a lo largo de cuatro años, finalizándose en 2024, con la construcción de un edificio a escala real en Francia, cerca de Burdeos, para probar las soluciones desarrolladas en el proyecto, y cuya descripción es objeto de este artículo. El reto de conseguir una construcción más sostenible usando madera tiene dos puntos de vista: en primer lugar, podemos reducir los gases de efecto invernadero que genera la construcción, y el uso de materias primas no renovables como son la piedra o la arena; y, en segundo lugar, consiguiendo un mayor aprovechamiento de los árboles.

El proyecto tiene el objetivo de demostrar cómo se puede optimizar el consumo de madera en la cadena de valor de la construcción, desde la gestión forestal sostenible, a la transformación de los materiales derivados de la madera y su uso en sistemas constructivos industrializados, sin perder de vista la reciclabilidad de los productos y su reutilización. El motivo para esta investigación es que, de un árbol de madera noble, el tronco, que supone el 35 % del volumen, supone el 85% del valor de la madera, y el resto se usa para materiales de poca calidad, como pallets; son utilizados para la fabricación de papel, cartón o combustibles tipo pellets; o son materiales de desecho, como las virutas y el serrín. Por tanto, convertir las ramas, las hojas, las raíces y la corteza de los árboles en materiales de construcción de alta calidad es el principal objetivo del proyecto Basajaun.

El objetivo final del proyecto es realizar dos edificios demostrativos empleando los sistemas desarrollados en el proyecto y monitorizar los elementos y sistemas empleados para comprobar los resultados reales obtenidos. Se preveían dos edificios en climas distintos, uno en el sur de Europa, en Francia, y otro en el norte, en Finlandia. Finalmente, sólo se realiza el primero, debido al elevado aumento del precio de los materiales en el último año.

El edificio previsto para Finlandia se hace de manera virtual para su uso en la aplicación desarrollada en el proyecto: F2BDF. Esta aplicación está destinada a digitalizar la cadena de valor del uso de la madera desde la extracción de la madera en los bosques, su procesamiento para materiales de construcción y el ciclo de vida de éstos, hasta su fin de uso y la reciclabilidad de los materiales empleados en los distintos sistemas.

El edificio situado en Francia está localizado cerca de Burdeos, y fue inaugurado el 23 de abril de 2024. Se trata de un conjunto de tres viviendas para profesores dentro de las instalaciones de un colegio. La geometría del edificio destaca por el voladizo perimetral de la cubierta. El programa cuenta con los espacios propios de una vivienda, destacando los espacios de doble altura en el salón y las terrazas en la planta superior.

El proyecto para los dos edificios se lleva a cabo con la metodología BIM para coordinar el proyecto en fase de diseño, y utilizar estos gemelos digitales para asegurar el control y la coordinación de los distintos sistemas empleados, así como la posterior monitorización de las soluciones del proyecto y la gestión del inmueble. Es un equipo multidisciplinar, liderado por los arquitectos UNStudio, que realizan una primera propuesta que cumple con los requisitos del cliente y el emplazamiento. Posteriormente, el diseño se va ajustando para integrar y coordinar los distintos sistemas empleados y los nuevos requerimientos que surgen.

El edificio está localizado cerca de Burdeos y fue inaugurado el 23 de abril de 2024. Imagen: Consorcio Basajaun.

Los elementos estructurales del edificio han sido desarrollados por la empresa sueca Moelven. Se trata de un conjunto de vigas, pilares y correas en madera laminada, mientras que los forjados son un entramado de viguetas de madera laminada con aislamiento en su interior. La empresa española Garnica ha desarrollado los paneles estructurales aislantes que se emplean tanto en la base de la cubierta como en las particiones interiores de las viviendas. Son paneles ligeros compuestos por tableros de contrachapado rellenos de aislamientos a base de fibras de madera y resinas, y que van reforzados en su interior con una serie de costillas de madera laminada. Por último, el sistema de aislamiento e impermeabilización de la cubierta, realizado por la empresa francesa Soprema, consta de paneles semirrígidos de aislamientos a base de fibras de madera y paneles de corcho, con un sistema de relleno de celulosa entre las costillas que forman el voladizo de la cubierta. En cuanto a los acabados interiores de las viviendas, se utilizan paneles vistos de madera de pino local en paredes y en el suelo, mientras que en algunos paramentos y en los techos se emplean placas de yeso.

Vista del interior del edificio. Imagen: Consorcio Basajaun.

El cerramiento exterior de las viviendas consiste en módulos de fachada multicapa prefabricados con perfilería realizada en composite. Los módulos fueron fabricados por la empresa italiana Focchi, empleando las mismas técnicas de industrialización con las que se fabrican los muros cortina tradicionales de aluminio.

La primera solución de fachada viene dada por las necesidades de buscar una solución de fachada industrializada y de fácil montaje en obra. De ahí que la solución siempre fuese análoga a los sistemas tipo muro cortina, empleando varios materiales para los perfiles estructurales en las primeras opciones. Se realizaron simulaciones para analizar los valores de resistencia mecánica y de comportamiento termoacústico de las configuraciones propuestas, para finalmente definir la solución definitiva del proyecto con perfiles de pultrusión.

La pultrusión es un proceso continuo que consiste en la extrusión de la resina a través de una matriz mediante presión y temperatura en el que se incluye el aporte de las fibras. En los perfiles creados en el proyecto de Basajaun las fibras que proporcionan la resistencia mecánica son fibras de basalto, mientras que la resina es un bio-poliéster, con virutas de madera en su interior. Una vez creados los perfiles del proyecto, se realizan ensayos sobre muestras de estos para conocer el valor real de las características mecánicas de los perfiles y así definir los límites de tensión y deformación necesarios para configurar los tipos de módulos de fachada.

Los módulos de fachada se diseñan de manera que sean versátiles, es decir, que se puedan emplear tanto en este proyecto como en cualquier otro, bien sean edificios de otro uso, como oficinas, o de otra tipología, como rascacielos. El sistema se ha diseñado como una fachada transpirable con un elevado aislamiento térmico de 0,19 W/m²·K para las unidades de fachada opaca y de 0,74 W/m²·K para las unidades de visión, realizadas con un triple acristalamiento.

Componentes de uno de los paneles de visión de los módulos de fachada.  Imagen: Consorcio Basajaun.

Existen distintos tipos de módulos, en función de si llevan carpinterías y persianas integradas o son módulos opacos. En los paneles de visión las carpinterías incorporan un perfil de remate lateral que queda visto, hecho también de pultrusión con color antracita. En la parte posterior del edificio, coincidentes con la doble altura, se emplean unos paneles de vidrio continuos con vidrio opacitado negro en la parte superior, integrado con los perfiles de composite. También podemos diferenciar dos tipos de paneles en función de sus dimensiones, unos de 800 mm y otros de 1200 mm, y las unidades especiales de esquina, que tienen un ancho de 800 mm en cada una de las direcciones.

Es un sistema de varias capas diferenciadas: el trasdosado hacia el interior del edificio es un panel de contrachapado de madera que proporciona la protección contra el fuego, con una barrera de vapor en el interior del módulo; los perfiles de pultrusión, que suponen un soporte con una dimensión constante en todos los tipos de módulos; el relleno interior de los paneles a base de aislamientos de virutas de madera y hacia el exterior la membrana impermeabilizante transpirable. Los módulos llevan un anclaje de aluminio en cada extremo y se cuelgan fácilmente de unos anclajes de acero situados en obra en el canto del forjado y las vigas de madera.

Los paneles de fachada incorporan unas pletinas que sirven para fijar las soluciones de revestimiento por el exterior, dejando una cámara de aire para favorecer la ventilación y proteger a su vez la lámina impermeabilizante. Este sistema permite personalizar los revestimientos según la estética deseada, pudiendo emplear elementos de madera, cerámicos, de fibrocemento o cualquier otro tipo de paneles de revestimiento exterior. En el edificio de muestra realizado en Burdeos el revestimiento está formado por una serie de listones verticales de madera de pino local, material que se integra con el de los edificios del colegio contiguo. El revestimiento de la fachada se continúa en los sofitos y el voladizo que forma la cubierta y que caracteriza el proyecto.

Fase de ensayo de los módulos de fachada del proyecto Basajaun. Foto: Consorcio Basajaun.

Como conclusión, cabe destacar que gracias a los proyectos europeos se pueden avanzar en nuevos sistemas que pueden ser evaluados en demostradores a escala real, lo cual es difícil realizar en otros proyectos.

El uso de madera en la construcción, tanto para rehabilitación como para obra nueva, será un punto clave para cumplir con los objetivos climáticos de la Unión Europea, reduciendo las emisiones de CO2 de cara al año 2050. Se pueden conseguir materiales con mejores prestaciones de reciclabilidad y que contribuyen a conseguir una mejor eficiencia energética en la construcción. Además, el uso de elementos prefabricados en la construcción ayuda a conseguir unos tiempos de construcción muy reducidos, generando menores consumos in situ. Los sistemas de fachada industrializados a menudo carecen del diseño para el desmontaje en las cadenas de valor de la economía circular y utilizan materiales que consumen mucha energía, como el aluminio. Los paneles multicapa desarrollados en Basajaun son una alternativa real a estos sistemas convencionales, con cualidades testadas y descritas anteriormente.

Los beneficios del uso de la madera con respecto a la construcción tradicional es la reducción del uso de materiales no renovables y sus residuos: el agua, los gases de efecto invernadero y el consumo de energía. Además, el uso de la madera en la construcción tiene beneficios directos en la salud del usuario: la biofilia, que es la conexión innata que tenemos los seres humanos con la naturaleza, lo que supone un impacto positivo en el bienestar físico y psicológico del individuo.