Métodos constructivos tradicionales en madera, en Brasil

Los inmigrantes europeos aprovecharon la dis ponibilidad de recursos materiales locales en Bra sil para obtener rapidez y facilidad constructiva, y crearon un lenguaje propio capaz de expresar una cultura arquitectónica local y una amplia variedad de diseños (^{Zani, 2013}); la producción forestal permitió a la madera posicionarse entre las mate rias primas más populares, lo que estimuló su uso en la construcción en el siglo XIX. ^{Lessa y Silva (2003)} afirman que una producción de casas de madera maciza adaptadas a las condiciones loca les puede resolver las necesidades de vivienda, a pesar de las limitaciones del material.

Debido a esta inserción cultural promovida por los primeros inmigrantes, Brasil absorbió buena parte de sus técnicas de construcción en madera. ^{De Araujo et al. (2016a)} apuntan que, aun con una industrialización lenta en la mitad del siglo XX, varias madereras se enfocaron en la producción de casas prefabricadas.

Un fuerte indicio de esta situación remite al hecho de que, hasta la mitad del siglo XX, la arquitectura en madera fue muy marcada y pre dominante en los paisajes del estado de Paraná (^{Zani, 2013}). La construcción de casas de made ra surge como la alternativa más viable para sus tituir la albañilería, debido a los buenos atributos de racionalización de la materia prima, produc ción libre de uso de agua, limpieza de la obra y producción rápida y eficiente (^{De Araujo et al. 2016d}). En su esencia, una casa de madera tra dicional se hace artesanalmente con máquinas y herramientas simples, no obstante, también pue de ser obtenida de procesos industriales que per miten el montaje en la obra.

Las técnicas constructivas tradicionales a base de maderas hechas en Brasil son: casas de tron cos, casas de estructura mixta en madera y alba-ñilería, y casas de tablas y tapajuntas.

La casa de troncos es denominada en inglés log-home, y consiste en un sistema constructivo basado en el apilamiento de piezas de madera (rústica, rolliza o aserrada), que actúa de modo portante, o sea, la estructura y el cerramien to actúan en un mismo elemento estructural. A pesar de la posibilidad de orientación verti cal, ^{Kretschmann (2010)} indica que el modelo horizontal de las piezas se traduce en mejores condiciones térmicas y estructurales. ^{Neufert y Neff (2013)} indican que los troncos o las tablas sobrepuestas son estructuralmente interconectas por uniones de encaje o ranuras, populares en el hemisferio norte.

También designado por el termino francés colombage o el alemán fachwerk, la casa de estructura mixta en madera y albañilería es muy popular en Francia y Alemania. Consiste en la principal técnica constructiva de carácter mixto, por emplear la madera como estructura sólida en conjunto con la albañilería (ladrillos de barro, adobes, piedras, bloques de cemento, etc.) como cerramiento de las paredes. ^{Weimer (2005)} enfa tiza que un importante aspecto de este proceso constructivo es la ausencia de clavos o tornillos en su estructura. ^{Tosolini (2008)} apunta que esta téc nica es muy utilizada en construcciones rurales. ^{Kniffen y Classie (1966)} señalan que este proce so es hecho con bloques verticales, normalmente apoyados entre sí, con los espacios del cuadro de madera rellenados con varios materiales. ^{Benoit y Paradis (2008)} subrayan que los pilares estructu rales son continuos de piso a techo.

La casa de tabla y tapajuntas está formada por un cerramiento vertical de tablas de madera paralelas ligeramente espaciadas, cuyos espacios son cerrados por reglas denominadas tapajun tas. ^{Imaguire Junior e Imaguire (2011)} avalúan que esta estructura es caracterizada por la tex tura externa vertical, fabricada con la madera de Pinus spp. ^{De Araujo et al. (2016b)} indican que estas casas son de origen eslavo y son populares en las regiones sur y sureste de Brasil. ^{Szücs y Batista (2007)} señalan que estas construcciones poseían una complejidad tipológica ecléctica y no presentaban barreras sociales, es decir, eran accesibles a ricos y pobres.

Métodos constructivos contemporáneos en madera, en Brasil

Con el avance tecnológico se desarrollaron varias herramientas eléctricas para facilitar el trabajo con la madera (^{De Araujo et al., 2015}, 2016c, d). Según ^{Novas-Cabrera (2010)}, la industrialización de la construcción presentó un profundo avance como resultado de la Primera Guerra Mundial, por cuenta de la escasez de mano de obra y ma teriales, lo que aumentó los costos, por lo que se desarrolló la prefabricación para reducir el costo elevado del trabajo.

El estilo moderno en madera incluye los modelos constructivos más recientes de la era industrial, en virtud del uso de componentes producidos desde la prefabricación de la madera maciza hasta la producción de vigas y paneles de madera de alta resistencia estructural. A pesar de esa innovación, los ejemplos modernos pueden incluir producciones más artesanales.

Las técnicas constructivas contemporáneas en madera hechas en Brasil son: casas de tablas horizontales entre pilares, casas de doble pared con tablas clavadas, entramado pesado, casas de palillero con albañilería, woodframes, modular (CLT y zona de obras) y casa móvil.

Las casas de tablas horizontales entre pilares se refieren al sistema constructivo con paredes portantes de planchas encajadas entre sí con rebajas y trabadas en cada extremidad por mon tantes de madera con rasgos de canal (De Arau jo et al., 2016b). ^{César (2002)} define que estas son utilizadas como casas de veraneo (playa y campo) y chalets. Producidas en kits prefabrica dos, Caserna (1998) apunta que poseen elemen tos encajables en madera verde, cuyas paredes sufren acomodaciones durante el montaje y la ocupación inicial.

Las casas de doble pared con tablas clavadas son popularmente empleadas en chalets y casas de paseo. A pesar de su rusticidad, estos ejem plos poseen cierto grado de prefabricación. Esta técnica posee paredes formadas por una estruc tura liviana de madera aserrada revestida por dos caras de tablas clavadas, interna y externamente. Esta técnica es definida conforme a la orientación externa de las tablas, es decir, vertical o horizon tal. ^{De Araujo et al. (2016b)} señalan que las tablas externas son orientadas horizontalmente, en cuanto que el cerramiento interno posee disposi ción vertical, lo que genera un acabado diferente.

El entramado pesado es una técnica compues ta por una robusta y rígida estructura (pórtico) en madera cerrada con una solución no estruc tural de vidrio o de madera. ^{Ching (2010)} apunta que este sistema de construcción utiliza una tra ma de elementos verticales (pilares) y horizonta les (vigas) para transferir las cargas de cobertura y piso. ^{Wacker (2010)} indica que un pilar-viga tradicional está hecho por grandes bloques de madera conectados entre sí por uniones fabrica das manualmente como "ranura y espiga", que exigen un trabajo de carpintería sofisticado. De acuerdo con ^{Presnitz (2009)}, el pilar-viga es un sistema simple y elegante, pues se compone de grandes postes y vigas de madera que se enca jan en conjunto. ^{Charles y Charles (1984)} seña lan que la estructura autoportante se refiere a la tecnología constructiva cuyas paredes exteriores son capaces de soportar el peso de la cobertura, además de contener elementos secundarios, esto es, puertas, ventanas, paneles y revestimientos.

Paralelamente, el mercado brasilero presentó una variación nacionalizada del pilar-viga deno minada "palillero". Esta versión se basa en la rusticidad estética, quiere decir, sin ningún orna mento o ranuras decorativas. Por otro lado, el palillero utiliza uniones entre elementos estruc turales por conexiones metálicas, tanto clavos como tornillos. Tal variación prioriza el empleo de maderas de bosques cultivados, en general especies no nativas, como el eucalipto o el pino. A pesar de la posibilidad, el uso de maderas nati vas para esta técnica no es algo común.

El woodframe, también denominado entra mado ligero de madera, consiste en un sistema constructivo provisto de un cuadro estructural de madera con piezas de secciones cortas, cuyo cerramiento interno y externo es realizado por paneles de madera estructurales unidos por cla vos galvanizados. Un woodframe puede ser clasi ficado como globo, plataforma, mixto o también por su versión moderna e industrializada, deno minada modular. ^{Ching (2010)} subraya que el woodframe globo utiliza montantes que se ele van a la altura total de la estructura, de la viga del umbral hasta la viga de la cobertura, con barro tes clavados en los montantes junto a los travesaños fijados para su sustentación. ^{Wagner (2009)} resalta que el woodframe plataforma es eficien te para casas multipavimiento, pues se basa en plataformas montadas de manera independiente para cada piso, al contrario del variante globo, cuya estructura es hecha una única vez, debi do a los componentes estructurales más robus tos. Según Ching (2010), la plataforma de cada piso se apoya en las traviesas superiores del piso inferior. ^{O'Brien (2010)} adiciona que un wood frame mixto integra detalles de los estilos globo y plataforma, por ejemplo, el montaje integral del marco utilizando las piezas cortas. El wood frame mixto puede presentar áreas mojadas en albañilería de ladrillos. Un woodframe modular consiste en la variación moderna del modelo plataforma con elevados niveles de prefabricación. Sus paneles de pared son industrialmente producidos bi o tridimensionalmente, de modo semiacabado o acabado, dejando solamente la instalación en la zona de obras. ^{Thallon (2008)} apunta que los módulos son compactos.

Una casa modular en CLT se refiere a la vivien da producida modularmente mediante el empleo de paneles de madera contralaminada (cross lami nated timber - CLT), los cuales componen inte gralmente cada sección bidimensional de cada pared, las cuales poseen carácter estructural. ^{Crespell y Gaston (2011)} indicaron que una cons trucción en CLT compite favorablemente con edificios de acero y concreto, complementando el uso de los entramados ligeros y pesados en madera. ^{Mills (2010)} cita que el CLT puede ser levantado rápidamente, reduciendo el tiempo de montaje y la mano de obra en el sitio de la construcción. ^{Suárez-Riestra, Estévez-Cimadevila y Otero-Chans (2017)} señalan que los sistemas modulares en CLT todavía permiten conexiones entre los paneles con vigas estructurales, como la madera laminada.

Las casas modulares para zonas de obras se fabrican con una técnica más simplificada en madera, cuya composición de pared envuelve un marco estructural compacto y liviano reves tido por paneles de madera estructurales (com pensado o tablero de virutas orientadas). La estandarización en módulos permite la produc ción seriada a gran escala y bajo costo.

Las casas móviles o unidades modulares móvi les son casas transportables fabricadas en módulos (^{De Araujo et al., 2016b}), las cuales se derivan de los remolques, específicamente de aque llos de grandes dimensiones con la finalidad de vivienda permanente para cualquier terreno o ambiente (^{Gutiérrez, 2008}). Esta es una concep ción de viviendas producidas bajo un rígido y robusto chasis de madera, cuya finalidad es ser vir de base y sustento, el cual presenta paredes aseguradas alrededor. Cada pared es unida entre sí y al chasis por tornillos reforzados para impedir el desencaje aun en situaciones de movimiento.

Ante las indicaciones propuestas en la litera tura, este estudio tuvo como objetivo analizar la representatividad y la disponibilidad local de las técnicas habitacionales de madera en su res pectivo sector productivo en Brasil, señalando el porcentaje de cada sistema constructivo, según el monto de empresas evaluadas con la intención de verificar las técnicas con mayor oferta en el país.

Estructura actual del sector productivo de habitación en madera, en Brasil

La población total de 210 productores de vivien das en madera situadas en Brasil fue calculada por las búsquedas en los sitios web, debido a la falta de datos sectoriales y de organizaciones o asocia ciones para este sector. En relación con la locali zación y el alcance de la población evaluada para cada método, y las cantidades caracterizadas, la tabla 1 apunta la prospección de 210 empresas estimadas para todo el sector y las muestras de 207 empresas evaluadas por las búsquedas en los sitios web y 107 empresas evaluadas por las entrevistas.

Tabla 1 Cantidad de los productores de viviendas de madera en Brasil 

Fuente: elaboración propia, 2018.

Las búsquedas en los sitios web recogieron datos de 98,57% de toda la población estima da de productores de casas de madera, mientras que las entrevistas personales alcanzaron 50,95% del mismo total. La dificultad de desplazamiento, debido a la amplia extensión del territorio brasile ño, significó altos gastos financieros y de tiempo para el método de entrevistas personales, lo que limitó sensiblemente el muestreo, a pesar de su mayor posibilidad de recolección de datos y deta lles junto a las empresas evaluadas personalmente.

La búsqueda en los sitios web permitió iden tificar que la mayoría empresarial de este sector se encuentra en los estados de las regiones sur y sureste. Por este método también fue verificado que 91,42 % de la población total de 210 empre sas rastreadas se refería a los productores situa dos en los tres estados de la región Sur: Santa Catarina, Rio Grande do Sul y Paraná, y dos de la región sureste: São Paulo y Minas Gerais (tabla 1). Así, la concentración de las empresas en esta amplia región contribuyó a optimizar la toma de los datos en las entrevistas in situ en un área de prospección menor y más viable.

La Tabla 2 indica la población observada y las muestras para los dos métodos de recolección de datos considerados, presentados en la tabla 1, entrevistas personales y búsquedas en sitios web, así como sus márgenes de error.

Tabla 2 Población, muestras y márgenes de error de la investigación 

Fuente: elaboración propia, 2017.

En ambas metodologías los márgenes de error fueron relativamente bajos, situándose, de acuer do con las prescripciones de ^{Pinheiro, Castro, Silva y Nunes (2011)}, muy por debajo del nivel aceptable de 10%, cerca del nivel ideal de 5% en las entrevistas personales, y muy por debajo de ese punto en las búsquedas en sitios web.

Disponibilidad de las técnicas constructivas habitacionales en madera, en Brasil

En ambas metodologías, los datos de la Figura 1 indicaron que un mismo productor de vivien das en madera puede producir una o más téc nicas diferentes, independientemente de su concepto arquitectónico o su origen cronológi co. Esta opción de disponibilidad de una o más técnicas, por parte de los productores, fue sola mente una decisión empresarial o un deseo por una mayor línea de productos.

Fuente: elaboración propia, 2017.

Figura 1 Cantidad de productores de casas de madera de acuerdo con la técnica 

Los 107 productores de la muestra analiza da en la metodología de entrevistas personales también fueron evaluados por el método de búsqueda en sitios web, a fin de verificar que todas las respuestas obtenidas fueran idénticas en lo relacionado con las preguntas sobre las técnicas constructivas en madera disponibles por las mismas. Esta condición de similitud de respuestas aseguró la credibilidad de las res puestas de los entrevistados.

La casa de tablas horizontales clavadas fue la técnica constructiva con mayor oferta de dis ponibilidad tipológica en las dos poblaciones observadas, la cual alcanzó un 48,79% (101 empresas productoras) en la búsqueda en sitios web, y 42,99% (46 empresas) en las entrevistas personales. En la metodología de búsqueda en los sitios web, el margen de error puede aumen tar o reducir este valor en 0,41 %, en tanto que en las entrevistas personales el valor obtenido puede oscilar en ± 3,325 % (Figura 1).

La segunda técnica con mayor oferta en los sitios web de las empresas brasileras fue la de las casas de tablas horizontales entre pilares, alcan zando 29,95 % de toda la población analizada. En este método, la tercera técnica con mayor popu laridad fue la de casas de tablas verticales clava das, con un porcentaje de 28,50 % (± 0,41 %). Sin embargo, este orden fue invertido para las entre vistas personales, ya que 37,38% de los produc tores ofrecen casas de tablas verticales clavadas y 31,78 % ofrecen casas de tablas horizontales entre pilares. El margen de error de ± 3,325% para las entrevistas personales puede invertir tal posición, debido a la proximidad porcentual (Figura 1).

Los altos niveles de popularidad en las empre sas evaluadas de estos tres ejemplos habitacio nales fueron debidos a una mayor simplicidad conceptual de estas técnicas, tanto en términos productivos como en el uso de aserrados fácil mente disponibles en los proveedores de madera locales.

En las entrevistas personales, ninguna empre sa productora de la técnica constructiva de casa móvil fue evaluada (Figura 1), en contraste con la verificación de una empresa productora de esa técnica para las búsquedas en sitios web.

También fue posible constatar que muchas de las empresas evaluadas todavía producen edifica ciones en madera basadas o inspiradas en estilos europeos, como por ejemplo, la casa de tabla y tapajuntas, cuya popularidad era bastante alta en los siglos XIX y XX, según ^{Imaguire Junior e Ima guire (2011)}.

Un comparativo de los resultados obtenidos entre los métodos utilizados permitió verificar que 98,57% de Ias empresas fueron diagnosticadas en la búsqueda por internet en los sitios web corpo rativos, mientras que 50,95 % fueron evaluadas en las entrevistas in situ, revelando un alcance muy satisfactorio en ambos casos (tabla 1).

Comparando con el estudio de ^{Punhagui (2014)}, a pesar de que el foco era distinto, esta autora subrayó que "cuatro sistemas constructivos prefa bricados en madera se hacen presentes en Brasil [...] casas de macho hembra, tapajuntas, troncos y entramado ligero". Las cuatro variedades de wood frame denotadas en este estudio fueron considera das como una técnica única por Punhagui (2014): el entramado ligero en madera; eso podría gene rar distorsiones en el entendimiento de este sec tor productivo, dado que se presentan diferencias conceptuales y productivas; dichas diferencias fue ron dilucidadas en la revisión bibliográfica de este trabajo. Otros cinco sistemas constructivos prefa bricados en madera o derivados (entramado pesa do, casa de tablas clavadas horizontales, verticales, casa modular para zonas de obras y casa modular en CLT), disponibles en el país (Figura 1) no fueron citados en aquel estudio.

Además, a pesar del concepto mixto con otros materiales, el palillo con albañilería y la casa de estructura mixta en madera y albañilería también permiten la prefabricación plena o parcial de sus componentes estructurales en madera; estos tampoco fueron considerados por Punhagui. Lo expuesto refuerza la necesidad de la difusión y la utilización de la clasificación de estos sistemas constructivos de madera propuesto por De Arau jo et al. (2016b), así como la realización de más investigaciones como la elaborada en este estu dio, buscando detallar todo el sector productivo de casas de madera, no solo bajo la óptica de la prefabricación industrial, sino también de las empresas artesanales y semiindustriales.

Por medio de las clasificaciones de las técnicas constructivas habitacionales de ^{Mello (2007)} y de ^{De Araujo et al. (2016b)}, fue posible ordenar las técnicas disponibles en las empresas de la mues tra (Figura 1) en tradicionales y en contemporá neas, conforme a la literatura aquí expuesta, así como cuantificar la presencia porcentual de esas dos posibilidades cronológicas en los produc tores brasileños de casas de madera (Figura 2).

Fuente: elaboración propia, 2017.

Figura 2 Porcentaje de productores de casas de madera conforme a la cronología 

Los dos métodos evaluados (entrevistas persona les y búsquedas en sitios web) identificaron, de manera similar, que las técnicas contemporáneas, es decir, las tecnologías modernas, están disponi bles en la mayoría de las empresas existentes en Brasil (Figura 2). A partir de una pequeña diferen cia entre los valores obtenidos, estos dos métodos detectaron que casi todos los productores ofre cen técnicas contemporáneas, aunque una par te menor, pero considerable, de esas empresas todavía produce técnicas tradicionales basadas en conceptos más antiguos. Este resultado tiene fuer te relación con la búsqueda por productos más modernos por parte del público, y con la produc ción de técnicas constructivas basadas en materias primas de mayor disponibilidad en todo el Brasil.

Para ambas metodologías, cerca del 8% de las empresas ofrecen simultáneamente las técnicas constructivas tradicionales y las contemporáneas.