¿Qué es cordwood en bioconstrucción?

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casa de corwood en Ontario

Casa de corwood ubicada en Ontario.

Cordwood es un método de construcción sostenible antiguo en el cual la estructura de la edificación está formada por filas de pequeños troncos de madera dispuestos en un mortero (mezcla), compuesto por elementos naturales, aunque algunos constructores le añaden una reducida proporción de cemento.

Arquitectura ecológica con cordwood

En la construcción natural de cordwood las paredes se construyen de tal manera que los trozos de troncos de madera sobresalen del mortero por una pequeña cantidad (aproximadamente 2,5 cm o menos).

Las paredes suelen medir entre 30,4 y 60,9 cm de grosor, aunque en el norte de Canadá, algunas paredes tienen hasta 91,4 cm de grosor.

Las casas de cordwood son atractivas por su llamativo aspecto visual, la maximización del espacio interior (con un plano redondeado), la economía de los recursos y la facilidad de construcción.

Por lo general, la madera representa aproximadamente el 40-60% de las paredes, y la porción restante consiste en una mezcla de mortero y relleno aislante.

Tipos de cordwood

La construcción corwood puede ser sostenible dependiendo del diseño y del proceso.

Hay dos tipos principales de construcción de cordwood: muro único y M-I-M (mortero-aislamiento-mortero).

En la primera, la mezcla de mortero contiene un material aislante como aserrín, papel de periódico cortado o pulpa de papel, en porcentajes a veces muy altos (80% de pulpa de papel y 20% de mortero).

En la M-I-M,  encontramos una “doble pared” con el material aislante entremedias, pero ambas paredes de mortero están unidas por palos de madera que suelen ser más largos que en el tipo de cordwood anterior.

Las paredes de cordwood pueden ser portadoras de carga (utilizando esquinas construidas, o paredes curvas) o colocadas dentro de una estructura de pilar y viga que proporciona refuerzo estructural y es adecuada para áreas propensas a terremotos.

Como muro de carga, la resistencia a la compresión de la madera y el mortero permite que los tejados se aten directamente en la pared.

Diferentes mezclas de mortero y material de relleno de aislamiento afectan tanto el valor R global de la pared como la resistencia al flujo de calor y por el contrario, a su masa térmica inherente, o capacidad de almacenamiento de calor / frío.

La madera en la arquitectura ecológica

La construcción de madera de cordwood es un uso económico de los troncos o árboles caídos en áreas madereras. Otras fuentes comunes de madera son los aserraderos, la leña, los postes de servicio (sin creosota), los postes de cercado de vallas y los residuos forestales.

Es un método de construcción sostenible, y a menudo más económico ya que es posible utilizar materiales reciclados para construir las paredes.

Independientemente de la fuente, toda la madera debe ser descortezada antes de comenzar la construcción.

Mientras que más de 30 diferentes tipos de madera se pueden utilizar en cordwood, las maderas más deseables resistentes a la putrefacción son el tejo del Pacífico, ciprés calvo (nuevo crecimiento), cedros y enebro.

Las maderas aceptables también incluyen el abeto de Douglas, el alerce occidental, el pino blanco del este, y el pino Spruce.

Las maderas menos densas y más aireadas son superiores porque se encogen y se expanden en proporciones más bajas que las maderas duras.

La mayoría de la madera se puede utilizar en una pared si se seca correctamente y se estabiliza a la humedad relativa del clima externo.

Sin embargo, en una misma construcción es recomendable utilizar la misma madera porque se limitan las variables de expansión/contracción.

Mortero ecológico

Existen muchas versiones de la mezcla para mortero para cordwood, siendo estas más o menos ecológicas dependiendo de sus ingredientes.

Una receta es:

9 partes de la arena

3 de aserrín

3 de cal para construcción (no agrícola)

2  de cemento Portland

La cal del constructor hace que la pared sea más flexible, transpirable y autoregenerable porque tarda más en fijarse completamente que el cemento.

El cemento Portland unifica químicamente el mortero y debe ser de Tipo I o II.

Otra receta utiliza

3 partes de arena

2 de serrín empapado

1 de cemento Portland

1 de cal hidratada

Se dice que esta mezcla tiene la ventaja de curar más lentamente y mostrar menos agrietamiento.

Masa y aislamiento térmicos

Dependiendo de una variedad de factores (grosor de pared, tipo de madera, receta de mortero) el valor aislante de una pared de cordwood, expresado en el valor R, es generalmente menor que el de una pared montante (pared divisoria) de alta eficiencia.

Las paredes de cordwood tienen una mayor masa térmica que una de estructura de madera pero menos que el ladrillo y el mortero común.

Esto se debe a que la capacidad calorífica específica del ladrillo de arcilla es más alta (0,84 frente a la madera de 0,42), y es más densa que las maderas aireadas como cedro, ciprés o pino.

La masa térmica facilita que un edificio mantenga la temperatura interior promedio mientras pasa por las fases diarias de calor y frío.

En climas como el desierto con amplias oscilaciones diarias de temperatura, la masa térmica absorberá y luego liberará lentamente el calor del mediodía y aumentará la temperatura durante la noche, moderando las fluctuaciones de temperatura.

La masa térmica no reemplaza la función del material aislante, sino que se complementan.

Un cedro rojo occidental tiene un valor R de 1,25 por pulgada. En comparación, el concreto es .13 por pulgada, albañilería de piedra .08 por pulgada, ladrillo común .20 por pulgada, y aislamiento de fibra de vidrio 3.16 por pulgada.

Cuanto más largos sean los troncos (y más gruesa la pared), mejores serán las cualidades de aislamiento.

Una pared común de 40,6 cm de cordwood para climas moderados corresponde a 150 mm de aislamiento de perlita o vermiculita entre las juntas de mortero.

Sin embargo, la madera es un material anisotrópico con respecto al flujo de calor. Esto significa que su resistencia térmica depende de la dirección del flujo de calor en relación con la veta de la madera.

Mientras que la madera tiene un valor R común de aproximadamente 1,25 por pulgada (dependiendo de la especie y el contenido de humedad), esto sólo se aplica si el flujo de calor es perpendicular a la veta de la madera, como ocurre en la construcción de estructura de madera común (entramado).

Con la construcción cordwood, la dirección del flujo de calor es paralela la veta de la madera. Para esta configuración, el valor R es sólo alrededor del 40% de la perpendicular a la veta de la madera. Por lo tanto, el valor R real de la madera, cuando se utiliza en la construcción de cordwood está más cerca de alrededor de 0,50 por pulgada.

Fibra de vidrio, soplado en celulosa, o una mezcla aislada de serrín también son aislantes en las paredes de cordwood.

Rob Roy ha encontrado que una mezcla de sólo vermiculita y aserrín, empapado en agua durante la noche, da como resultado un valor de R de 2,1 a 2,5 por pulgada. En una pared de  40,5 cm esto se traduce en un valor de R de 11 a 16.

El uso de celulosa (con un valor de R de hasta 3,7 por pulgada) Puede igualar el valor R global con el de un bastidor de 2 x 6 con aislamiento de fibra de vidrio.

Otros materiales como el poliestireno o el empaque de cacahuetes se han utilizado para abaratar los costes y utilizar materiales reciclados.

Una pared que consiste simplemente en cordwood (madera y mortero) no suele proporcionar un aislamiento suficiente para una vida cómoda en regiones nevadas, a menos que sea del tipo altamente eficiente (se refiere a el tipo de cordwood de paredes únicas, no al de doble pared).

Las paredes de cordwood no son los mejores aislantes naturales, pero pueden ser construidas a estándares térmicos eficientes.

El valor R de una pared de cordwood se relaciona directamente con su proporción de madera, mortero y medio de aislamiento.

Sin embargo, el valor de R en la construcción de cordwood no es tan significativo como lo es en el edificio de la estructura de madera debido a la alta masa termal que aumenta un “valor eficaz de R” significativamente más alto. Los constructores adaptan su diseño y ratios al clima existentes.

En el invierno de 2005, se completaron los ensayos de valor R en la Universidad de Manitoba. Los hallazgos compilados por el Departamento de Ingeniería, encontraron que cada pulgada de pared de cordwood (mortero, tronco y aislamiento de aserrín / cal) dio un valor R de 1,47.

Los costes

Una casa de cordwood puede tener un precio similar al de una casa de estructura de madera (de tamaños similares) si la mano de obra es asumida por el propietario y/o un grupo de voluntarios.

Si una pared del cordwood es construida adecuadamente por su dueño, no sólo requerirá menos mantenimiento a largo plazo, sino que también sería más barata de construir.

Sin embargo, si una de corwood se construye mal, sin aislamiento suficiente, los costos de calefacción serán más altos que una casa de entramado de madera.

En un análisis económico comparativo de 1998 de la pared básica de madera, el cordwood, el fardo de la paja, y el COB, el cordwood parece ser una alternativa económicamente viable.

Una casa de madera cordwood de dos plantas, de 2.512 pies cuadrados (233.4 m2) en Cherokee, Carolina del Norte, acabada y con terminaciones de calidad, costaron al dueño unos $ 52.000 estimados, pero en realidad la casa le costó $ 20,70 por pie cuadrado porque el propietario asumió la mano de obra de la construcción.

Una casa de estructura de madera,  similar y amueblado en 1998 costaría entre $ 75,000- $ 120,000 pagando a un contratista.

En 1997 los datos muestra que el coste promedio de una casa de 190 m2  (1.000 – 2.000 sq ft) era de entre 64.48 a 81.76 pie cuadrado.

Tanto la adquisición de materiales como la fuente de mano de obra juegan un papel importante en el costo inicial de la construcción de una casa de madera de cordwood.

El proceso

Una casa de cordwood de planta redonda fue construida en secreto en el Pembrokeshire Coast National Park. Los constructores cortaron la madera de los bosques circundantes.

En ciertas jurisdicciones, los planos de construcción están sujetos a la aprobación del inspector de edificios. Antes de construir, las condiciones del suelo en el sitio deben ser verificadas para comprobar la capacidad de apoyar paredes de mampostería de madera (cordwood) pesada.

Con la madera talada, la corteza se debe quitar en primavera con una pala, un cincel o una palanca. La savia sigue fluyendo en primavera y proporciona una capa lubricante entre la corteza y la madera, haciendo la separación una tarea más fácil que si se deja hasta el otoño,  cuando las dos capas están bien unidas entre sí.

Una vez descortezado, los troncos deben ponerse a secar durante al menos tres veranos para limitar la madera se rompa (divida) y controlar que todo va bien.

Es importante cortar los troncos, una vez descortezados a la longitud del edificio elegido. Richard Flatau, Cordwood Construction: Best Practices (2012) sugiere dividir el 70% de la madera para un mejor secado y adaptación a las estaciones del año.

Después del secado, los troncos se deben aserrar a la longitud deseada (generalmente 16, 18 o 24 pulgadas).

En este caso un serrucho de metal es preferible a una motosierra porque su corte más fino ayuda a proteger la humedad y la penetración de plagas.

En realidad, una sierra “cortada” o “sierra vibrante” hará un trabajo rápido de cortar leña en las longitudes elegidas. Para los extremos especialmente peludos como en el cedro, las escofinas se pueden utilizar para alisar.

La madera entonces necesita ser transportada al sitio de construcción. Es conveniente tener la fuente de leña y el sitio de construcción cerca.

Una vez que se ha derramado un cimiento apropiado que se levanta 12-24 pulgadas (30-60 cm) sobre el nivel del suelo con un protector contra salpicaduras, la construcción de las paredes puede comenzar.

Pueden utilizarse refugios temporales para cubrir el lugar de trabajo y cordwood de la lluvia.

Los constructores de viviendas inexpertos deben experimentar con una serie de paredes de práctica. Esto acelerará en última instancia el proceso de construcción y proporcionará resultados más satisfactorios.

Cuando se experimenta con M-I-M, (la forma más común), se colocan dos montones paralelos de 3 a 4 pulgadas de mortero a lo largo de la cimentación, seguidas de un relleno medio de material aislante.

Luego los troncos se colocan en la parte superior con huecos de mortero consistente, sobresaliendo no más de 1 pulgada en el interior y el exterior de la pared.

La ubicación real dependerá del tamaño y las formas de los registros. Otra capa de mortero se esparce, luego el aislamiento se vierte en medio, más registros siguen y así sucesivamente.

Cuando se experimenta con el muro único, se coloca una fina capa uniforme de mortero aislante a lo largo de la fundación, luego los troncos se asientan firmemente en el lecho de mortero, de manera uniforme, dejando sólo un espacio suficiente entre ellos para el mortero.

Los huecos de mortero se llenan para formar una superficie superior relativamente plana, después se añade otra capa delgada de mortero y se repite el proceso.

La forma y la orientación exterior de los troncos son importante sólo para la apariencia. Si la construcción es de una casa con esquinas, cada curso de corwood debe cruzarse para reforzar.

Cerca del final, pueden requerirse pequeños listones de relleno de madera para terminar la unión o las tapas de las paredes.

Ventanas y puertas están enmarcadas con cajas de ventana estándar y dinteles de madera. Las botellas de vidrio se pueden insertar para un efecto creativo del vitral. (La plomería y el cableado eléctrico son cuestiones a considerar, pero no se detallarán en este artículo).

Una casa de madera debe tener profundos salientes de aleros de al menos 12 a 16 pulgadas para mantener los extremos del tronco seco y evitar el crecimiento de hongos.

Si los extremos se mantienen secos y bien aireados, envejecerán sin problemas. Algunos propietarios han recubierto sus extremos con aceite de linaza, o fijar los extremos del tronco exterior al ras con el mortero para mayor resistencia a la intemperie.

Con el tiempo, algunas comprobaciones son normales y pueden ser subsanadas con mantenimiento periódico de mortero o calafateo.

La sostenibilidad

Aunque las casas cordwood se han probado en lugares como Alberta, su eficacia térmica en cualquier clima está debajo de una casa de COB de las dimensiones comparables.

En áreas frías es apropiado construir una pared más gruesa de 24-36 pulgadas, o dos paredes súper aisladas separadas.

En áreas predominantemente húmedas, las paredes exteriores pueden ser enyesadas, suavizando el efecto del aire y la humedad sobre las paredes de cordwood, pero esto oculta los troncos atractivos del cordwood y los troncos se pudren.

La cantidad de mano de obra, en relación con la obtención de un valor R específico para el cordwood es mayor cuando se compara con la construcción de la bala de paja o estructura de madera.

Los fondos ahorrados en la construcción pueden necesitar ser asignados para los costos de calefacción o de mantenimiento a largo plazo en el exterior.

Un mortero orgánico crea menos impacto ambiental debido al uso de lodo y paja fácilmente disponibles, mientras que las toxinas emitidas durante la producción de cemento Portland son muy dañinas, aunque menos tangibles en el producto final.

Al igual que muchos estilos de construcción alternativos, la sostenibilidad de la construcción de cordwood depende de los materiales y las variables de construcción.

Después de la Conferencia de Cordwood en 2005 en Merrill, Wisconsin, se publicó un documento para abordar las mejores prácticas en la construcción de cordwood y el cumplimiento del código de construcción.

El documento titulado Cordwood y el Código: Una guía de permisos de construcción ayuda a los constructores a obtener los permisos de código necesarios.

Fuente: Wikipedia, the free encyclopedia

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