Construcción con Paneles o Madera Contralaminada (CLT)

La madera contralaminada, madera laminada cruzada o CLT (Cross-laminated timber) se ha convertido en un material de construcción que está inspirando a arquitectos alrededor del mundo. Sus propiedades hacen posible la construcción en madera de grandes edificios en incluso rascacielos en breve. La revista Architect Magazine lo considera uno de los materiales que marcarán este siglo.

Este avance no solo tiene que ver con las propiedades del material, también del papel que puede jugar en nuestro entorno. Cada vez las ciudades son más grandes, más pobladas y demandan más energía y materiales, y producirlos contamina. La madera contralaminada puede por un lado ayudar a reducir el impacto negativo para el medio ambiente que tiene la construcción, quizás la actividad más contaminante.

Si te interesa conocer en profundidad el papel de la madera como material sostenible, te recomendamos consultar nuestra guía sobre las ventajas y beneficios de la madera en la construcción y fabricación, donde se abordan aspectos como el almacenamiento de carbono, la eficiencia energética y el menor impacto ambiental frente a materiales convencionales.

Y por otro ofrece una alternativa a la construcción en altura frente al hormigón y al acero, un ámbito donde estos tenían la exclusividad. Es importante que la madera estructural tenga presencia en este sentido, ya que es en altura hacia donde únicamente pueden crecer muchas ciudades a día de hoy.

Muchos arquitectos e ingenieros destacan que lo realmente complejo en este ámbito, especialmente cuando hablamos de rascacielos de madera, no es la construcción en sí. Es luchar contra los estereotipos y prejuicios de la ciudadanía e inversores.

¿Qué es la madera contralaminada o los paneles contralaminados (CLT)?

Son básicamente paneles prefabricados fruto del avance de la ingeniería y la arquitectura dentro del campo de la construcción en madera. Consiste en la utilización de varias capas de madera que se unen en direcciones alternas, se encolan y sobre los que se aplica presión. El resultado son piezas de madera de grandes dimensiones con unas excelentes prestaciones para la construcción.

Composición de un panel contralaminado. Composición de capas (algunas de tablas dobladas).

Al pegar de esta forma la madera se reducen los movimientos típicos del material. Gracias a lo cual la construcción con CLT cumple con creces las exigencias actuales a los materiales de construcción

Aunque se pueden utilizar una gran variedad de maderas para la fabricación de paneles contralaminados las más frecuentes son el pino, el abeto, alerce y el cedro. Otras como el roble o el castaño no son frecuentes, pero pueden encontrarse casos.

¿Cuándo Aparece la Madera CLT?

Aunque para muchos se trata de algo completamente nuevo, la madera clt surge en Austria en la década de los 90 del siglo pasado. Es decir, los primeros paneles clt se construyeron hace aproximadamente 30 años.

Sin embargo, no fue está bien avanzada la década que se sentaron las bases sobre lo que hoy en día denominamos madera contralaminada. Todo ello a partir de una investigación financiada por el gobierno austriaco y realizada principalmente en lugares como Universidad Técnica de Graz.

Proyectos emblemáticos con CLT

La madera contralaminada ha dejado de ser una promesa para convertirse en una realidad constructiva con edificios destacados en todo el mundo. En 2009, el estudio Waugh Thistleton Architects levantó en Londres el Murray Grove, un bloque de nueve plantas que se convirtió en el primer edificio moderno de madera en altura del mundo. Pocos años después, el mismo estudio completó Dalston Work, también en Londres, que con sus 2.000 toneladas de madera se posicionó como el mayor edificio moderno de madera del planeta.

La construcción de Dalston Work ilustra bien las ventajas del sistema: si se hubiera ejecutado en hormigón, habrían sido necesarias 12.000 toneladas de material y más de 750 camiones para su transporte. Con CLT bastaron menos de 100 camiones. Además, la ligereza de la estructura permitió construir tres plantas adicionales sobre un solar situado encima de un túnel subterráneo, donde una cimentación convencional de hormigón no era viable.

A escala global, ciudades como Vancouver, Oslo y Tokio cuentan ya con edificios de 18 plantas con estructura de madera, y Estados Unidos ha actualizado su normativa para permitir edificios de CLT de hasta esa misma altura. En España, el uso del CLT se extiende tanto a vivienda unifamiliar como a equipamientos públicos y edificios plurifamiliares de media altura.

Características de la madera contralaminada

Se pueden encontrar en diferentes espesores y con diferente número de capas. Estas deben tener un número impar y como mínimo 3. Con mayor frecuencia los encontramos de 3, 5 o 7 capas. Los espesores varían desde los 80 milímetros hasta superar los 200. Espesores mayores son posibles, pero no frecuentes.

Piezas de gran tamaño. Se pueden alcanzar longitudes de 20 metros e incluso superiores. En la mayoría de ocasiones las limitaciones no las pone el material sino la logística y el acceso a la zona de edificación.

Las piezas son secadas previamente hasta alcanzar una humedad ideal. Esta se sitúa en torno al 12%, porcentaje a partir del cual se reducen las probabilidades de proliferación de hongos e insectos.

Ligereza. Especialmente si la comparamos con otros materiales utilizados en la construcción con el acero o el hormigón. Se reduce drásticamente la cimentación necesaria. Para hacernos una idea un m3 de hormigón pesa 2.7 toneladas aproximadamente frente a los 450-500 kg del CLT (este valor depende de la madera utilizada).

Gran estabilidad dimensional, especialmente si lo comparamos con otros productos hechos con madera. Se debe al proceso de fabricación en si, al hecho de unir piezas en sentido alterno. Las variaciones en sentido perpendicular son mínimas y prácticamente 0 en sentido longitudinal.

Aislamiento acústico y térmico. Se debe a la capacidad aislante natural de la madera. Gracias a esto se consigue que las casas fabricadas con paneles contralaminados tengan una eficiencia energética realmente alta y sin la necesidad de inversiones adicionales.

Resistencia al fuego. La madera contralaminada fabricada en países donde existe una normativa al respecto ofrece todas las garantías de resistencia frente al fuego. Se puede conseguir fácilmente tiempos que van desde los 30 minutos hasta las 4 horas, durante los cuales se queman las capas externas, mientras que las internas mantienen la estructura. En algunos casos es posible que una estructura de hormigón y acera ya se hubiese colapsado y derrumbado por la acción del fuego. Con el fin de mejorar la resistencia es habitual protege o cubrir la madera con otros materiales: yeso laminado, fibra de yeso, e incluso pinturas o barnices intumescentes.

Comportamiento predecible ante el fuego. La madera carboniza a una velocidad constante de aproximadamente 0,7 mm/min, lo que significa que las capas externas se transforman en carbón aislante mientras el núcleo mantiene intacta su capacidad estructural durante horas. Esta previsibilidad permite a los ingenieros calcular con exactitud la sección resistente restante en cada momento del incendio, una ventaja frente a otros materiales que pueden colapsar sin aviso previo.

Huella de carbono negativa. Cada metro cúbico de CLT almacena aproximadamente 800 kg de CO₂ capturado por los árboles durante su crecimiento. Mientras la fabricación de hormigón y acero emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero, el CLT actúa como sumidero de carbono a lo largo de toda la vida útil del edificio. Para dimensionar su impacto: una vivienda convencional en Reino Unido incorpora alrededor de 21 toneladas de CO₂ en su estructura; una construida con CLT presenta un balance de –19 toneladas, lo que supone un ahorro neto de 40 toneladas. Puedes ampliar esta información en nuestro artículo sobre ventajas y beneficios de la madera.

Orientación inteligente de las capas. En aplicaciones de muro, las fibras de las capas externas se orientan en vertical, paralelas a las cargas gravitatorias, para maximizar la capacidad portante. En forjados y cubiertas, esas mismas fibras se disponen en la dirección del vano, optimizando así la resistencia a flexión. Este criterio de diseño permite adaptar el panel a cada función estructural con la máxima eficiencia.

Es un material plenamente compatible con otras materias primas. Cemento, vidrio, aluminio, acero, etc.

No introduce ningún componente toxico en la construcción, por lo que favorece ambientes muchos más sanos y habitables.

Al fabricarse a partir de piezas pequeñas de madera, el aprovechamiento del árbol es mucho mayor. Se utilizan piezas que de otra forma podrían quedar desechadas.

Su uso como elemento estructural está certificado en la mayoría de códigos técnicos de edificación.

Una ventaja que también suele pasarse por alto es que pueden utilizarse piezas de madera pequeñas para formar el panel. Permitiendo un mayor aprovechamiento del árbol.

Tipos de Paneles CLT

Se puede clasificar según:

• El número de capas y espesor. Siendo los más habituales los de 3, 5 y 7 capas.
• Según la madera utilizada y las características de las tablas que componen el panel.
• Según como esté orientada la capa exterior.
• Según el aspecto (cepillado o no, nudos…) de las caras.
• En función del adhesivo. Principalmente fenólicos o poliuretano.

Fabricación de los Paneles CLT

El proceso para obtener la madera contralaminada, la que luego se utilizará para obtener los paneles que formarán la construcción es el siguiente:

• Selección y preparación de la madera. Una vez descartadas las piezas no aptas, la madera se seca en hornos hasta conseguir el nivel de equilibrio deseado.
• Se montan capas (láminas) unas encima de otras, alternando la dirección respecto a la capa anterior.
• Se pegan las capas unas a otros utilizando adhesivas y se aplica presión.

Posteriormente, los paneles se trabajan en taller, es decir en un entorno controlado y con maquinaría específica, e incluso con control numérico. Gracias a ello se garantizan unos niveles de precisión superiores al de materias primas alternativas.

Además, en taller se pueden hacer todas la modificaciones arquitectónicas requeridas. Instalación de puertas y ventanas, ranuración para electricidad y tuberías, etc.

Integración BIM y prefabricación digital

El flujo de trabajo con CLT alcanza su máximo rendimiento cuando se combina con metodología BIM (Building Information Modeling). El modelo digital coordina la estructura con las instalaciones antes de que comience la fabricación, de modo que los paneles llegan a obra con todos los huecos, ranuras y pasos de instalaciones mecanizados mediante CNC con tolerancias milimétricas.

Esta integración entre diseño y fabricación elimina las improvisaciones en obra, reduce los errores y evita perforaciones posteriores que puedan comprometer la integridad del panel. El resultado es un proceso constructivo limpio, silencioso y extremadamente preciso, donde cada pieza encaja exactamente donde debe. La coordinación previa con fabricantes y estructuralistas resulta clave: cuanto antes se incorporen al proyecto, más competitiva será la licitación y más ajustado el control de plazos y costes.

Construcción con madera contralaminada

A grandes rasgos, una edificación de madera clt, cumple con una doble función. Por un lado estructural, y por otro, como aislante, tanto térmico como acústico. Los paneles se adaptan para formar forjados, muros y cubiertas.

La construcción con paneles de madera contralaminada en el lugar se parece más a armar un puzzle que a la construcción tradicional. Se debe a que estas piezas vienen preparadas del taller: cortadas a medida, mecanizadas, e incluso con las puertas y ventas hechas. Y luego se ensamblan con la ayuda de grúas.

Una de las grandes ventajas es que el tiempo de construcción o ensamble se reduce drásticamente, alrededor un 30-40%. Por otro lado, un error de cálculo puede provocar que no se pueda empezar. La medición, cálculos y planificación son si cabe más importante en este tipo de construcción.

La utilización de paneles contralaminados en la construcción está acabando con las limitaciones de la construcción en madera. Edificios de varias plantas, e incluso rascacielos, empiezan a ser una realidad.

Construcción híbrida: CLT con acero y hormigón

El CLT no compite necesariamente con el acero y el hormigón; en muchos proyectos conviven con ellos. Las estructuras híbridas CLT-acero son habituales cuando se necesitan grandes luces en plantas bajas comerciales o aparcamientos, donde el acero aporta la versatilidad para espacios diáfanos y el CLT ofrece eficiencia y velocidad en las plantas superiores de vivienda u oficinas. Esta combinación permite aprovechar lo mejor de cada material y adaptar la estructura a las exigencias reales del programa arquitectónico.

Las desviaciones en los presupuestos, tanto económicos como temporales, son mucho más reducidas. Especialmente cuando la obra contiene elementos o estructuras complejas. Se debe en gran parte a la fabricación en taller.

Llama la atención la resistencia de las construcciones con madera contralaminada frente a temblores de tierra o terremotos. Es un material mucho más conveniente ante una situación extrema como esta.

Otra ventaja de la construcción con madera contralaminada es que no se generan residuos en el lugar de la construcción. Y en fábrica los que se generan, son muy reducidos en comparación con otras alternativas de construcción. Por tanto, el impacto ambiental es reducido. Además una vez finalice la vida útil de la construcción es 100% renovable. En algunos países los desechos de la construcción representan más del 50% del total, una situación que necesita solucionarse.

Con el cuidado y mantenimiento adecuado este tipo de construcciones de madera tiene la misma vida útil de cualquier otro tipo de construcción o incluso superior. Tan solo hay que entender el material y como este puede verse afectado.

¿Es necesario proteger la madera contralaminada?

El uso de este tipo de madera es apto para clases de uso 1 y 2, por tanto, debe existir alguna envolvente que aísle la edificación. Se aconseja la aplicación de acabados protectores.

Ocasionalmente, algunos elementos o parte de la estructura puede estar expuesta. En estos casos la madera debe contar con la protección adecuada (frente a agentes degradadores) y se debe prestar atención a la renovación de acabados superficiales periódicamente.

Consejos prácticos para la ejecución en obra

La experiencia acumulada en proyectos con CLT revela algunos puntos críticos que conviene cuidar desde el inicio:

• Gestión de la humedad durante el montaje. Es fundamental sellar las testas de los paneles tan pronto como se colocan para evitar la absorción capilar de agua de lluvia antes de que se cierre la envolvente del edificio.
• Optimización acústica. En edificios modulares o plurifamiliares, la colocación de bandas elásticas de desolidarización entre paneles interrumpe la transmisión de ruidos de impacto y vibraciones estructurales, mejorando significativamente el confort interior.
• Coordinación de instalaciones. Todas las perforaciones para paso de tuberías y cableado deben estar previstas en el modelo BIM y ejecutadas en taller. Las perforaciones manuales no previstas en obra pueden comprometer la capacidad portante del panel.

La envolvente

La madera contralaminada ayuda a conseguir una envolvente muy eficiente, sin embargo, no puede ser la única capa del edificio.

Además, y como ya comentamos, las maderas más utilizadas en la fabricación de CLT son el pino y el abeto, especies cuya durabilidad natural expuestas al exterior es limitada.

Por estos motivos la madera no debe estar expuesta directamente, de ahí que se añada al menos una capa de aislamiento, que además sirva de protección frente a la lluvia.

¿En qué se Usa Exactamente el CLT en la Construcción?

Puede utilizarse tanto en construcciones híbridas en la que convive con otros materiales como el hormigón y el acero. Y también puede utilizar en exclusiva para realizar toda la edificación. Su uso está muy documentado y podemos encontrarlo tanto en grandes edificios como en casas de una única planta.

Principalmente la encontraremos formando techos, suelos y paredes. Esto lo permite la versatilidad en espesores en los que se puede fabricar.

Además, al tener un peso comparativamente más bajo permitiría un mayor número de pisos.

Normativa CLT

Hasta hace relativamente poco no existía una normativa en España y Europa. Desde 2016 existe la norma UNE-EN 16351:2016. Antes de esta fecha tanto solo podíamos recurrir al DITE o ETA (Documento de Idoneidad Técnica Europeo / European Technical Approval) que tenía cada fabricante.

En esta norma se establecen los controles de producción y los requisitos para el etiquetado o marcado.

En lo relacionado con el cálculo estructural, las estructuras de madera laminada deben cumplir con los requisitos establecidos en el Código Técnico de Edificación (CTE), en cual también se establecen los requisitos para otros materiales. Para el cálculo de la resistencia se utilizará el Métod Gamma recogido en el Eurocódigo 5, ya que aún no se ha incluido una forma específica de cálculo para el CLT.

A nivel internacional, el panorama normativo evoluciona con rapidez. En Estados Unidos, los códigos de edificación se han actualizado para permitir edificios de CLT de hasta 18 plantas (tipos de construcción IV-A, IV-B y IV-C del IBC 2021). Canadá ha aprobado igualmente edificios de madera de gran altura, y países como Noruega, Japón y Australia cuentan ya con proyectos completados que superan las 18 plantas. Esta tendencia global indica que la ingeniería con CLT ha madurado lo suficiente para que los marcos regulatorios la respalden de forma generalizada.

CLT y certificaciones de edificación sostenible

El uso de paneles CLT facilita significativamente la obtención de certificaciones medioambientales como LEED, BREEAM o el estándar Passivhaus. La baja conductividad térmica de la madera reduce los puentes térmicos de la envolvente, y la estanqueidad que se logra con paneles mecanizados de precisión aproxima muchos proyectos a los requisitos Passivhaus, requiriendo un aporte de calefacción mínimo incluso en climas fríos.

Además, el carbono almacenado en la estructura mejora la puntuación en análisis de ciclo de vida (ACV), un criterio cada vez más valorado en los sistemas de certificación. Para los promotores, esto no es solo una cuestión de imagen: las certificaciones verdes incrementan el valor del inmueble y reducen los costes operativos a largo plazo. Es recomendable utilizar madera certificada con sellos FSC o PEFC para garantizar la trazabilidad y la gestión sostenible de los bosques de procedencia.

Desafíos y Retos del CLT para su uso se generalice

Los paneles CLT han llamado la atención en el mundo de la construcción, y su uso está creciendo en muchos países. Surgen continuamente análisis y estudios que confirman las ventajas de su uso.

Sin embargo, su utilización es aún minoritaria, y aún queda un largo camino como para poder hablar de un a industria de la construcción global con madera contralaminada.

En este sentido, será necesario superar algunos desafíos:

• Cambiar la mentalidad del usuario y/o consumidor frente de la construcción con madera. Eliminar muchos de los prejuicios existentes requiere generalizar el conocimiento y también el que las personas tengan acceso a este tipo de edificaciones y pueden comprobar por si mismos estas características.
• Ampliar la capacidad de producción de paneles. Actualmente existen fábricas, no demasiadas, en Europa y Norteamérica, pero en el resto del mundo son algo anecdótico.
• Se debe generalizar el uso de otras maderas, no solo aptas para climas diferentes, también en función de las especies abundantes en cada zona. Este punto no es tan simple, ya que requiere análisis y estudio, como el que se ha dado en Europa y Norteamérica respecto al uso de algunas coníferas como el pino o el abeto.
• Los adhesivos son un componente fundamental en la fabricación de CLT. Aún hay camino por andar en este campo respecto a la durabilidad, resistencia al fuego y la utilización de componentes ecológicos.
• Coste percibido frente al coste real. El precio por metro cúbico del CLT puede ser superior al del hormigón, pero el análisis debe hacerse sobre el coste total del proyecto. La reducción de cimentación, el menor número de entregas en obra, el ahorro en mano de obra y, sobre todo, el acortamiento del plazo de ejecución compensan con creces esa diferencia inicial. Un edificio terminado meses antes genera ingresos antes, reduce intereses de financiación y mejora el flujo de caja del promotor.