Patología de la madera en la edificación

38 enero-junio 2011 Patología de la madera en la edificación. Comportamiento frente a ambiente exterior marino. Análisis comparativo de situaciones dadas en Venecia, Dakhla y Las Palmas de Gran Canaria Ruth Cedrián Jorge Ortega Andrade (director) Introducción Campo general Pocos materiales poseen la capacidad de evocación de la madera. Durante miles de años el hombre la ha empleado para satisfacer muchas de sus necesidades y, en nuestros días, tipologías ancestrales continúan siendo válidas. El estudio so - bre este material es tan antiguo y extenso que no se podría establecer un punto determinado de su desarrollo, ya que continuamente se sientan sobre las ancestrales bases nuevas técnicas y procedimientos. No dejan de presentarse en el mercado nuevos métodos de decapado, productos de fondo de protección y acabados contra los efectos nocivos de los rayos infrarrojos entre otros. Además, el nuevo Código de la Edificación y la Directiva Europea de Productos de la Construcción, de nueva implantación sitúan por primera vez a la madera dentro de una normativa de obligado cumplimien - to, causa añadida a un interés renovado por su estudio. Actualmente, en España, en materia de investigación sobre la madera como material de construcción se impone por encima de todos los organismos la AITIM (Asociación Técnica de Investigación de las Industrias de la Madera). Sin embargo, es Italia el país que cuenta con un mayor bagaje, siendo la cultura de la Restauración Arquitectónica de gran repercusión en su so - ciedad, e incesante el uso de este material durante la historia de su construcción. Venecia es además uno de los lugares con mayor tradición en este tema, y único en el mundo el sistema de cimentación a base madera que sustenta la ciudad. Antecedentes de la investigación La madera, por su uso histórico es un elemento muy importante a te - ner en cuenta cuando se realiza un proyecto de conservación, restauración o rehabilitación en construcciones de carácter histórico. Cono - cer en profundidad las características que posee, su uso tradicional y las nuevas técnicas es de vital importancia para el trabajo del resBuscar soluciones contra los daños que provoca la humedad en la madera de construcción es un objetivo común de las ciudades costeras. La tradición, la cultura, la economía y otros factores hacen que en cada una de ellas se utilicen maderas y técnicas distintas, obteniendo unos resultados concretos. Canarias, plataforma tricontinental, es el eje de partida del presente estudio, que expone usos tradicionales y actuales de la madera en las tres ciudades, influencias recíprocas en el pasado y el camino para un aprovechamiento óptimo de la cultura global en el futuro. To find solutions against the damages caused by moisture in construction timber is a common goal for coastal cities. Old traditions, culture, economy and other factors in coastal cities favour the use of diverse kinds of timber and the different technique which are applied to them, obtaining a certain results. Canary Islands, as tricontinental platform, is the stepping stone for this investigation, which exposes traditional and current uses of timber in the three cities, reciprocal influences in the past and the path to an optimal use of global culture in the future. Artículo patrocinado por Satocan y Astican taurador. La reconversión de los centros históricos, la rehabilitación de las zonas obsoletas y una bue - na conservación del patrimonio son claves para una buena gestión de los recursos turísticos en zonas con gran dependencia de éste sector, como es el caso de Canarias. La formación específica recibida por la investigadora en materia de Restauración en Instituto Universitario di Arquitectura de Venezia (IUAV) y el emplazamiento y naturaleza del Proyecto de Fin de Carrera han motivado la elección de ésta ciudad como referencia. La abundancia del uso de la madera en Venecia y en Canarias llama la atención e invita al estudio de su comportamiento en situaciones que se singularizan por humedad relativa alta y ambiente marino. Además, por ser Canarias plataforma Tricontinental se quiere aprovechar la oportunidad de comparar la cons - trucción y uso del material en estos dos climas marinos con los de la cos ta Noroccidental africana, en con - creto se ha elegido por su proximidad cultural la ciudad de Dakhla. Canarias, como nexo entre África y Europa será el lugar idóneo para la reflexión sobre las influencias entre ellos y el enriquecimiento de la cultura multicultural de las islas. En resumen, desarrollados por el presente proyecto de investigación en base a las motivaciones y los aspectos tomados como base de partida son: Conocer de las técnicas de cons - trucción históricas en diferentes culturas. Conocer las pautas de comportamiento físico y químico carac - terístico del material en climas similares. Buscar las semejanzas y diferencias en técnicas de utilización, refuerzo, protección y limpieza. Todo ello con el fin de importar y exportar en un futuro técnicas tradicionales e innovadoras para la construcción, el refuerzo y conservación del material que den resultados más satisfactorios que las utilizadas en la actualidad. Esto per - mitirá impulsar una mejora en la situación económica y empresarial canaria, dotar a la comunidad investigadora canaria de nuevos recursos de investigación aplicables a su industria y renovar las zonas turísticas obsoletas y potenciar el turismo rural. Identificación de las variables Analizada la bibliografía existente y habiendo realizado una inspección en las zonas se procedió a la recogida de datos que permitieran una mejor comprensión del estado del material y su comportamiento en los tres lugares de estudio. Para la medición de las condiciones ambientales de las muestras se utilizó un termohigrómetro marca Hanna, modelo HI 91610, mientras para la determinación de la humedad relativa de la madera se empleó un me - didor portátil Protimeter Mini. Se hizo necesario un estudio con - junto en cada ciudad para poder lle - gar a establecer el estado de cada elemento en relación a los datos ob - tenidos. En cuanto al diseño de las variables independientes, las muestras han sido elegidas buscando un patrón lo más común posible. Así, se ha decido que cumplieran con una serie de condiciones a la hora de incluirlas en la selección. Se fijaron dos tipos de parámetros: los que debían homogeneizar las muestras y los que debían dar la suficiente heterogeneidad para que fueran resultados asumibles como representativos. Homogeneizadores: Edad (> 50 años), estado (maderas afectadas), altitud (< 30 msnm.), temperatura (20ºC < y < 30ºC), hora (diurna con radiación indirecta). Cada una de las ciudades tiene aspectos lo sufi - cientemente estables como para que condicione la toma de muestras en las otras. Heterogeneizadores: Situación, zona de agua alta, tipo de madera, humedad del aire, orientación, tipo de tratamiento protector, distancia al suelo. Una vez elegida la muestra, partiendo de las variables independien - tes, se procedió a tomar una serie mediciones por cada una de ellas. Realizadas las medidas en varios puntos, se eligieron los valores más representativos, y que se detallan en las tablas matriciales. En la mayoría de los casos se trata de los valores de las partes inferiores y de las más cercanas al soporte, por ejemplo marcos y cercos de puertas y ventanas, y cabezas de las vigas. En estos puntos, la transmisión de artículos de investigación 39 agua de capilaridad es más acusa - da, y esto se refleja tanto en su estado como en los valores. Además, se aporta un valor medio del resto del elemento, para poder tener una referencia del estado del conjunto Las agujas del humidímetro, penetran en el material y captan la humedad absoluta. El sensor trabaja en modo capacitivo, es decir, en función de la penetración del campo eléctrico en el material, influenciada por la humedad. El dispositivo nos da valores para la variable dependiente comprendidos entre 6% y 60% de humedad contenida. Los valores de hu - medad admisibles para madera que interesa según las especificaciones del instrumento son; para estructuras hasta 22% y para carpinterías exteriores hasta 18%. Para poder identificar cada resultado con su la localización dentro de la muestra se ha elaborado un esquema definiendo zonas dentro de cada elemento constructivo. Así, los resultados de cada punto de muestreo se definirán en las matrices con un número comprendido entre 6 y 60 acompañado de una letra de la A a la T. La metodología contó con una serie de limitaciones cuya consideración es fundamental a la hora de sacar conclusiones. En el trabajo de campo, fueron la climatología veneciana y la escasez de construcciones históricas en Dakhla los obstáculos más destacables. De hecho, en esta última se hizo necesaria la inclusión de respondientes que no cumplían con el requisito de la edad, no encontran - do accesibles los suficientes que cumplieran con todas la variables independientes. Como mayor carencia en la investigación, es necesario hablar de la dificultad de encontrar datos para determinar el tipo de madera usado para cada elemento. Ésto se debe a que la mayoría están recubiertas con materiales protectores y opacos, que las protegen de los fenómenos atmosféricos. Además, una vez examinada la bibliografía, se prevee que para una misma ciudad y periodo el uso de un mismo tipo de madera fuera bastante extendido, por razones culturales y/o comerciales. Éste puede ser un fac - tor que distorsione las muestras, y que se hace necesario comprobar en un futuro. En adición, para un estudio pormenorizado sobre el estado de la estructura interna de la madera, habría sido necesaria una instrumentación precisa basada en la emisión de ultrasonidos. Un estudio más detallado de la estructura de cada elemento permite conocer de una manera más eficaz el tipo de madera. 40 enero-junio 2011 Análisis sintomático y diagnóstico En un 46,94% de los respondientes de la ciudad de Venecia se sobrepasa en algún punto la humedad admisible indicada por el fabrican - te del humidímetro. Para la ciudad de Dakhla los respondientes que los superan representan el 42,10% de la muestra. Aunque para la ciudad de Las Palmas de Gran Canaria solo se ha podido registrar hasta ahora resultados para 5 respondientes, se ha venido estudiando durante meses el estado de los elementos constructivos exteriores, no encontrando que las futuras muestras puedan dar datos muy distintos a los ya obtenidos, ya que la mayoría se encuentra aparentemente en buen estado. El elemen - to con número 73 es hasta ahora el único que sobrepasa los valores límite, siendo una carpintería y representando un 20% de la muestra. La preferencia en el uso del barniz por encima del de la pintura solo se ha observado en Las Palmas de Gran Canaria, con un 60% de los casos, mientras que en Dakhla solo se usa en el 26,32% de los elementos analizados y en Venecia en el 24,49%. Ésto ya se había observado en un examen preliminar, dándose ade - más la circunstancia de que parte de las carpinterías barnizadas analizadas en Dakhla son de construcción española, y por lo tanto bajo el criterio constructivo español. El resto en su gran mayoría son tratadas con otro tipo de pinturas. Formas vistas de alteración y/o degeneración de la madera y sus acabados, a causa de la humedad (fotos tomadas durante el trabajo de campo). artículos de investigación 41 Ataque de hongos o putrefacción Deformación o alabeo Deformación o alabeo: el material pier - de su estructura original y normalmente alcanza una forma alabeada. Se da sobre todo en ma deras de sección es trecha, y se puede de ber a una gran variedad de factores además de a la infiltración de humedad en las mi - crofisuras del material por ejemplo a la acción física, oscilaciones térmicas, fal ta de mantenimiento… Ataque de hongos o putrefacción: está causada por la presencia de agua, normalmente a través del soporte y potenciada por la escasez de ventilación. Existen varios tipos; roja, azul, blanca, parda… Las más habituales son la parda y la blanca. La primera oscurece la madera, creando fisuras transversales que acaban por formar paralelepípedos fácilmente extraíbles. Es posible confundirla con la ma dera carbonizada. La segun da llega a crear cavidades llenas de residuos de celulosa, des pués de haber decolorado la ma dera, ya que solo agreden la lig nina. En la madera 42 enero-junio 2011 Alteración cromática Aparición de líquenes, musgos y otros tipos de vegetación Agresión por insectos y otros xilófagos Agresión por insectos y otros xilófagos: degeneración biológica del material que se da en ambientes no ventilados y con una humedad contenida en la madera mayor o igual al 20% o en ambientes con un 85% de humedad ambiental. Según la intensidad y el tipo de xilófago aparecen diferentes tipos y can tidad de cavidades o galerías en la misma. La carencia de espesor en estas zonas despoja al material de parte de su resistencia. Las microfisuras de la madera propician la aparición de este tipo de daño, y viceversa. Alteración cromática: está causada por a la acción de desecación o ataque de hongos. La pre - sencia de humedad puede ser discontinua en el primer caso o continua en el segundo. Se observa que muchas de las made ras que tienen un alto contenido de humedad son también las que más se resecan, debido al proceso ya nombrado de absorción y desecación a través de las microfisuras de las fibras. Aparición de líquenes, musgos y otros tipos de vegetación: la presencia de es - tos organismos son igualmente debidos a la pre - sen cia de humedad constante sobre la madera, so - bretodo en lugares orientados al Norte, o en zonas escasa radiación solar. Decapado: se debe normalmen te a una adheren - cia insuficiente con el so - porte o una mala prepara - ción del mismo. Esta adhesión puede verse agra - vada por efecto de hume - dad filtrada en el material. Descamación: degradación progresiva de porciones de pintura que se desprenden de los estra tos anteriores. Normalmente es tá causada por la pérdida de ad hesión del estrato anterior, que no ha sido tratado debidamen te. Igualmente, esta pérdida de cohesión viene agravada por efec to de los agentes atmosféricos, como la humedad que alcanza las microfisuras de la ma dera. Agrietamiento: se debe a la esca - sa resistencia del producto de acabado, su envejecimiento o la desecación de la humedad contenida en la madera. Los materiales de protección con alta impermeabilidad no dejan pasar el va - por a través de ellos, de ahí que se cree una capa intersticial cargada de humedad. En los acabados Decapado Descamación Agrietamiento Se ha elaborado un mapa de humedad del elemento Nº16, una puerta situada en la Calle Erizzo 566, Sestiere de San Marco, Venecia. Ésta se encuentra tapiada con un paramento formado por tablones de madera que se encuentran atacados por hongos. Se observa como las zonas en contacto con los paramentos tienen diferente color que las zonas interiores. En adición se ha realizado medición en una vivienda en planta baja situada cerca de La Salute, en Venecia, concretamente en Calle Lanza 154b. En primer lugar hay que mencionar que en cualquier edificación cubierta, son las cabezas de las vigas las que por su contacto con el interior del muro reciben mayor hu medad, y los puntos más críticos a la hora de iniciarse la pudrición. Por lo tan - to, a la hora de examinar los resultados, es fundamental relacionar entre sí los valores obtenidos en di chos puntos. En este caso además, nos encontramos un caso de es - tudio particular, tan to por la alta humedad de capilaridad que existe en la ciudad como porque la vivienda se encuentra en una zo na de fácil inmersión por las aguas altas (véase en las fotos efecto de la capilaridad en los muros). artículos de investigación 43 Mapa de humedad del elemento Nº16 Para el análisis de las muestras hay que tener en cuenta que la esquina superior izquierda (u Oeste) de la propiedad y el margen izquier - do (Noreste) se corresponden con patios interiores, siendo el primero de dimensiones mucho más limita - das. Se puede observar como en la mayoría de los casos las vigas que están en contacto con estancias más ventiladas gracias a éstos son las que tienen mejores condiciones para evaporar su humedad. Así, los extre - mos de las vigas de la estancia ma - yor que apoyan en el muro exterior rondan el 19% de humedad, mientras los interiores se sitúan en su mayoría en un 60% de humedad. Se recuerda, que según las especificaciones del instrumen to el conteni - do máximo admisible para estructuras es un 22%. Otra po sibilidad, también plausible, es que la posición de los radiadores en la vivien - da influya altamente en el con teni - do de humedad del muro, y por ende de las cabezas de las vigas. Esto explicaría por qué, las vigas de la 1 a la 4 son las que tienen con diferencia un menor contenido de hume - dad, ya que son las únicas debajo de las cuales hay radiadores en am - bos extremos. Si este razonamien - to no fuera adecuado, y descartando que se trate de vigas más nuevas, es difícil formular otro acerca de este último particular con los datos que se tienen. Es hecho curioso que las zonas húmedas (cocina y baño), situadas en la parte central derecha de la vivienda sean las que contienen par - te de las vigas con menos hu medad contenida. Como hipótesis, y tenien - do la ciudad unas condiciones atmosféricas poco clementes, se pue - de plantear la probabilidad de que cocina y baño sean las zonas que por necesidad más ventiladas se mantengan. Las cuatro posibilidades planteadas son compatibles entre sí, pudiendo ser variable sin embargo la repercusión de cada una de ellas en el resultado final. Desgraciadamente hasta el próxi - mo año, en época similar, no será posible relacionar la humedad del muro con la de la cabeza de la viga situada sobre él. El estudio de esta conexión habría sido de ayuda a la ho ra de calcular la influencia que ejerce cada una de las hipótesis plan teadas. Cabe señalar la variedad de resul - tados obtenidos en vigas con unas condiciones similares, lo que indica la importancia del elemento singular. Esto quiere decir que es probable que la estructura interna de la madera juegue un papel importante en su comportamiento ante las humedades. Conclusiones e implicaciones Una vez tomadas las muestras se ha comprobado que los resultados son altamente dependientes de una serie de condiciones específicas. Además, al ser la madera un ma - terial anisótropo se hace más difícil conseguir regularizar los datos ob - tenidos. Asimismo, se ha observado que las maderas, una vez atacadas por xilófagos son con diferencia las que más sufren la humedad, además de las que por su uso o situación su - fren otro tipo de ataque. La gran ma - yoría de las maderas que tenían un contenido de humedad de un 40% o más padecían algún tipo de daño que transformaba sus fibras haciéndolas un material mucho más poroso. En ocasiones, son las partes des - provistas de protección las que más secas se encuentran. Se debe a que el proceso de mojado y secado en estos casos es más rápido, al estar los poros del material expuestos a la captación y evaporación directa. Esta serie de procesos sucedidos con frecuencia, son los causantes de que se degraden con mayor fa - cilidad estos puntos, de ahí la cos - tumbre de proteger el material con productos que impiden que sus po ros queden a la intemperie.Por lo tanto, se puede deducir, que una ma dera seca no necesariamente está sana. Se ha observado que en general las maderas que reciben un man te - nimiento adecuado se conservan bas tante mejor de lo que se espe ra - ba. La tradición parece que tiende a sustituir los tratamientos basados en pinturas, efectivas y más económicas por otros basados en el barniz, menos efectivos pero con resultados más estéticos. En cuanto a la climatología, se ha descubierto que los valores de hu - medad están altamente condicionados por la cantidad de humedad de capilaridad contenida en el te - rreno, muro y pavimento, mientras que con una buena protección las 44 enero-junio 2011 condiciones ambientales son una amenaza menor. Parece que es principalmente en los interiores no ven - tilados donde este factor cobra im - portancia, llegando a darse condi - cio nes de saturación que impiden la evaporación del agua contenida en el material, y que a largo plazo lo dañan. A esto se suma que la orien ta - ción, que en ciertos momentos per - mite la radiación solar directa, y la presencia de otros elementos co - mo los radiadores en las viviendas ayudan a la eliminación de parte de la humedad contenida en los para - mentos, y aunque aún no es una conclusión cerrada, en un futuro se pretende comprobar su influencia fi - nal en la variable dependiente estu - diada. Todas estas conclusiones se to - man partiendo de que los tipos de madera no han sido un factor com - probado, y los datos aportados por este particular podrían modificar es ta conclusión. Diferencias geográficas detecta - das entre las ciudades y su influen - cia en el efecto de la acción del vien - to, la salinidad y el contenido de hu - medad: Influencias de la laguna vene - ciana y el Mar Adriático en Ve - ne cia: históricamente desembocadura de ríos, y con sólo tres bocas de puerto en contacto con el mar, el agua de la laguna está cargada de sustancias en diso lución. Ésto es visible cuan - dose aprecia la cantidad de vi da que depende de este ecosis - tema. Venecia es famosa ade - más por su conformación me - diante pe queñas islas conectadas a tra vés de puentes. Gran parte de las edificaciones de la ciudad tie nen por lo tanto su fachada lin dando directamente con sus ríos y canales. Por ello, en condi cio nes de ausencia de artículos de investigación 45 viento y altas temperaturas la humedad am biental es real - mente alta. Desierto del Sáhara y Río de Oro de la península de Dakhla: el viento procedente desde una orientación Norte a Sureste, in - fluenciado por el desierto, es más seco que el viento de Oeste (aunque la ría aporte cierta hu - medad al viento de Oeste, no es suficiente). Por lo tanto las fa chadas orientadas al Océano Atlántico son las más atacadas por la humedad y la salinidad ma rinas. Sin embargo, la persistencia de su acción y la ausen - cia de vegetación hacen que la acción del viento sea devastadora a largo plazo. Éste no solo lleva la humedad y las sales ma rinas a los materiales, sino tam bién áridos en suspensión que erosionan y causan corro - sión al veolar. Este fenómeno consiste en la aparición de oque - dades de diferentes dimensiones en su superficie. Anticiclón de las Azores en Ca - narias: en Canarias el anticiclón de las azores influye nota ble - mente, provocando la inciden - cia constante durante gran par te del año de los vientos alisios, que llegan en dirección Nores - te. La influencia de éstos vien - tos se puede ver en muchos aspectos, como por ejemplo en la mayor presencia de hume - dad y salinidad en las fachadas abiertas a esta dirección. Discusión Los elementos constructivos ana - lizados y vistos durante una amplia inspección a la ciudad de Las Palmas de Gran Canariaestán aparentemente mejor que en las otras dos ciudades. Obviando a priori las posibles influencias climáticas y los otros condicionantes tenidos en cuenta a la hora de homogeneizar las muestras, se plantea otra posibilidad que explique éste he cho. Puede tratarse sencillamente de una cuestión de manutención delas carpinterías y estructuras. Es decir, en Las Palmas, las ma deras de exteriores de más de 50 años que aún continúan en uso suelen ser de edificios catalogados, en zo nas de alto nivel adquisitivo y que por ende se mantienen cuida das por sus propietarios o la admi nis tración. En el caso de Venecia, aun sien - do superior el nivel de renta de los propietarios muchas de estas edifi - caciones están desocupadas y de - sa tendidas, siendo uno de los pro - blemas más conocidos. Para Dakhla los motivos son muy distintos, pudiéndose agrupar en dos tipos los casos examinados. En uno entrarían las construcciones antiguas, que por su edad y su uso actual tienen poco o ningún mante - nimiento. Y en el otro caso entra - rían las actuales, que debido al bajo poder adquisitivo de la zona ca re - cen igualmente de cuidado. Aun así, se considera que la climatología, mucho más severa en las últimas dos ciudades es razón de sobra pa - ra que sus maderas se encuen tren más dañadas. Siguiendo la lógica de la inves - tigación, que pone en relación los efectos de la humedad en lugares con un nexo cultural y un marcado ambiente exterior marino, se con - sidera que las demás islas de la Macaronesia podrían formar parte de este estudio. En este caso, el volumen de trabajo a desarrollar y la profundidad de trabajo obligaron a acotar las zonas, no dejando que el ampliar ciudades de estudio im - plique que el mismo sea menos pro - fundo. Se propone pues como vía de investigación posible la re lación que existe en este mismo aspecto para las distintas islas de la Maca - ronesia. No quiero cerrar la discusión sin hacer mención a Dakhla, en la que bajo la coyuntura sociopolítica, exis - te una tendencia a priorizar la ce - leridad en la construcción frente a la calidad en la misma. Esta incli - nación se ve influida además por la baja renta per cápita y empeorada por las condiciones climatológicas. Por todo ello creo que la ciudad pre - cisa de un nuevo modelo de pro duc - ción constructiva, y una se rie de pau tas para la correcta con ser va ción de las edificaciones. Ade más, debi - do a su situación geográ fica e his - tórica, en la construcción de Dakhla han influido al menos cuatro cul - turas: la española, la fran cesa, la bereber y la magrebí prove niente de marruecos; y todo en un periodo de tiempo increíblemente corto (un siglo y medio), desde su constitución como ciudad. El efecto que di - cha interacción ha causado en la construcción se propone ade más co mo base para otras inves ti ga - 46 enero-junio 2011