Un Edificio Sostenible de gran altura con madera prefabricada en Noruega
El edificio The tree (El árbol), se trata de un proyecto ubicado en Bergen (Noruega), que está diseñado por Artec AS y desarrollado por BOB BBL (Norwegian housing association). Con este proyecto se pretende crear un edificio sostenible de gran altura modular mediante un proceso de prefabricación. La construcción ha establecido un nuevo récord al convertirse en uno de los inmuebles más altos de madera hasta la fecha.
El edificio está construido en módulos, que cumplen con los estándares Passive House. Cada cuatro niveles está cubierto por una estructura portante (Power Story) compuesta de vigas de madera (vigas, columnas y diagonales). Después de este nivel, hay un módulo prefabricado independiente que tiene una plataforma en la parte superior hecha de una cubierta de hormigón armado. Estas placas de hormigón se necesitaban en dos niveles diferentes para dar a la estructura el peso necesario para evitar que se balanceen en condiciones ventosas. El edificio se encuentra revestido de metal y vidrio para proteger los elementos de madera de las condiciones climáticas.
El proceso de construcción del edificio se dividió en tres etapas.
El árbol se ha levantado en la parte superior de un garaje de hormigón (nivel 0). El proceso de construcción se dividió en tres etapas en orden ascendente: de la primera a la quinta planta, de la sexta a la décima y de la undécima a la décimo cuarta.
Los módulos de madera fueron montados en la obra.
Los módulos de madera son del tamaño de un apartamento y fueron montados directamente en la obra. Se han mejorado desde el concepto de diseño original, a pesar de que las cualidades de aislamiento y hermeticidad del aire ya estaban de acuerdo con las normativas noruegas y/o edificios de baja energía. Eso se hizo con el fin de alcanzar las normas Passive House y se logró mediante el incremento del aislamiento de las paredes exteriores y el techo, así como centrarse en la estanqueidad al aire y los valores U mejorados en las ventanas.
A pesar de que el coste inicial era algo más alto que el de una estructura de acero y/o hormigón, el tipo de montaje del edificio fue más corto con los desarrolladores capaces de erigir cuatro pisos en solo tres días.
Una columna normal es de 405 x 650 y 495 x 495 mm.
Las vigas de madera se usan en 550 m3. La carga principal se encuentra solo en la viga de madera. Una columna normal es de 405 x 650 y 495 x 495 mm y una diagonal típica es de 405 x 405 mm. Los niveles con solo módulos de madera apilados (hasta cuatro niveles de altura) se conectan uno por uno en las losas inferiores.
La madera contralaminada del edificio abarca 385 m3.
La madera contralaminada (CLT) abarca 385 m3, se utiliza en las escaleras, en el panel de botones del ascensor, en algunas paredes interiores y balcones, pero no se encuentra estructuralmente conectado a las vigas de madera.
Los elementos de hormigón reducen el movimiento dentro del edificio.
Los elementos de hormigón no forman parte del sistema estructural, pero se han instalado para aumentar el peso con el fin de reducir el movimiento dentro del edificio. Estos elementos son plataformas de cubierta de hormigón situadas en la parte superior de los niveles 0, 5, 10, 13 y 14 para mejorar el comportamiento dinámico del edificio con el peso extra.
Todos los elementos de madera utilizan conectores Truss plateados (ranurados en placas de acero) y clavijas.
El edificio cuenta con balcones acristalados para proteger la estructura de madera de los vientos.
Para proteger la estructura de madera de los fuertes vientos, el edificio cuenta con balcones acristalados instalados en fachadas norte y sur. Esto le da una apariencia única, con los elementos estructurales de madera que son visibles a través de la fachada de cristal. Las fachadas este y sur tienen revestimiento metálico en las paredes que están forradas y aisladas.
Los paredes exteriores presentan un promedio U de 0,12 W / m2.K, con un aislamiento de aproximadamente 350 mm. En los techos no se detecta valor U, pero el aislamiento es de aproximadamente 500 mm. Las ventanas y puertas presentan un valor U promedio de 0,8 W / m2.K. Y el factor de fuga de aire es de 0,5 (a 50 Pa de diferencia de presión).
El consumo de energía primaria del edificio es de 84 kWh / m2 año y el consumo final de 71 kWh / m2 año. La etiqueta energética es A. Según el método de cálculo NS3700 / 3701.
Desglosando el consumo final encontramos que: la calefacción de espacios 3 kWh / m2 año, calefacción de ventilación 4,5 kWh / m2 año, agua caliente sanitaria 29,8 kWh / m2 año, administración del ventilador 4.8 kWh / m2 año, administración de la bomba 0.1 kWh / m2 año, iluminación 11,4 kWh / m2 año y el equipamiento técnico 17,5 kWh / m2 año.
La madera utilizada en el edificio es flexible, resistente y más ligera que materiales como el hormigón o el acero.
Cada apartamento tiene su propio sistema de ventilación equilibrado con recuperación de calor con una eficiencia superior al 80%. El conducto y la elección de los ventiladores están diseñados para garantizar un bajo consumo de energía del ventilador.
Hay un sistema de calefacción interno conectado al sistema local de calefacción de distrito a través de intercambiador de calor. Esto suministra calefacción de la habitación (cuando es necesario) y agua potable caliente a través de un gabinete de distribución de calefacción en cada piso. El consumo de energía se mide en cada piso.
La madera es flexible, resistente y más ligera que materiales como el hormigón o el acero y tiene una alta relación peso-resistencia. Existen importantes beneficios medioambientales: Los edificios hechos principalmente de madera tienen una emisión de carbono significativamente menor y usan menos energía que los fabricados con materiales tradicionales.
De acuerdo con las curvas indicadas en la norma ISO 10137: 2007, los residentes en los pisos superiores podrían, en raras ocasiones, sentir vibraciones, pero es muy poco probable que se sientan incómodos. La solución estructural elegida para “Treet” que utiliza estructuras de celosía y módulos de edificios prefabricados proporciona un diseño robusto y es probable que tenga efectos insignificantes de las vibraciones causadas por la exposición al viento. El valor calculado es una deflexión horizontal máxima de 71 mm (nivel 14).