El abastecimiento de madera sostenible comienza con el bosque

La madera es un material de construcción antiguo, pero está recibiendo una atención renovada, especialmente con el aumento de la madera en masa. Este grupo de productos de ingeniería de madera ofrece la posibilidad de, en lugar de extraer las materias primas para nuestros edificios y ciudades de la tierra, cultivarlas en su lugar, capturando los gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento del clima en el proceso. Pero, ¿la madera siempre es buena para el medio ambiente? ¿O simplemente es menos malo que los materiales a base de minerales como el hormigón y el acero?

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Responder a estas preguntas está lejos de ser sencillo, pero comienza con el lugar donde se cultiva la madera. La gestión sostenible de un bosque implica equilibrar la productividad con la protección de los cuerpos de agua, la preservación del hábitat de la vida silvestre y la consideración del carbono y el clima. "La silvicultura ejemplar es una mirada holística a los tres", explica Jennifer Shakun, directora de iniciativas de bioeconomía de la New England Forestry Foundation, una organización de conservación y fideicomiso de tierras.

Una herramienta que puede ayudar a determinar si un producto de madera se originó en dicho bosque es la certificación. Las etiquetas de certificación de madera más dominantes en América del Norte son las administradas por el Consejo de Administración Forestal (FSC) y la Iniciativa Forestal Sostenible (SFI). Estos programas toman en cuenta factores tales como el tamaño de las talas, los niveles de retención de árboles vivos, el uso de pesticidas y la protección de especies amenazadas y en peligro de extinción. De los dos, FSC se considera el más estricto, y las prácticas sancionadas por SFI son equivalentes a lo que ya exigen las reglamentaciones canadienses y estadounidenses. "FSC es más sólido", dice Amy Leedham, líder de práctica de carbono de EE. UU. para la consultoría de sostenibilidad Atelier Ten. "Aborda más criterios con más profundidad", dice ella. Pero hay un problema: los productos FSC no siempre están disponibles, y el proceso de certificación puede ser costoso, lo que lo pone fuera del alcance de los pequeños propietarios privados y los bosques manejados por tribus.

Las mejores prácticas de manejo promueven ecosistemas forestales que secuestran más carbono. Sin embargo, estimar cuánto carbono biogénico hay en cualquier producto de madera dado es complicado. Una de las razones es que la mayoría de las calculadoras de evaluación del ciclo de vida (LCA, por sus siglas en inglés), herramientas que cuantifican los impactos ambientales de los productos fabricados, utilizan conjuntos de datos nacionales que no tienen en cuenta la amplia variación en las prácticas en bosques individuales. "Con las herramientas LCA actuales, es difícil comprender los supuestos subyacentes", dice Jacob Dunn, director asociado de ZGF. En colaboración con el Consorcio de Investigación Aplicada de la Universidad de Washington, la empresa está tratando de remediar esta situación a través de su herramienta UpStream Forestry Carbon & LCA. Actualmente en pruebas beta públicas, la calculadora de código abierto tiene como objetivo hacer que los datos subyacentes sean transparentes y fáciles de manipular. "La idea es ayudar a los diseñadores a comprender mejor la dinámica entre los bosques y los productos de madera que provienen de ellos".

El COB3 de SOM (parte superior de la página) tiene un marco (arriba) diseñado para desmontarse. Foto © Cesar Rubio, click para agrandar.

Dadas las limitaciones actuales, una de las mejores maneras para que los arquitectos sepan de dónde provienen los productos de madera que están especificando es trabajar directamente con los fabricantes, haciéndoles preguntas detalladas. Por ejemplo, el equipo detrás de COB3, un edificio de oficinas de madera maciza diseñado por SOM de $ 230 millones para el condado de San Mateo, que está a punto de completarse en Redwood City, California, evaluó a los posibles fabricantes para los paneles de piso de madera laminada cruzada (CLT) diseñados a medida del edificio. . Investigaron la capacidad de los fabricantes para el tamaño del panel y las limitaciones en la capacidad de carga, pero también investigaron sus cadenas de suministro. El fabricante de Montana finalmente seleccionado estaba a menos de una milla del bosque donde se extraía la madera y estaba al lado de otra planta que fabricaba tableros de fibra a partir de desechos de CLT.

Cada vez más, los equipos de proyecto adaptan el proceso de abastecimiento de madera para reflejar las prioridades de sus clientes. LEVER Architecture, con sede en Portland, Oregón, lo hizo en la sede de 19.800 pies cuadrados de $10,8 millones que diseñó para la organización de concesión de subvenciones Meyer Memorial Trust. Completado en 2020 en el vecindario Lower Albina de Portland, el edificio con techo de dientes de sierra tiene componentes estructurales fabricados principalmente con madera contrachapada masiva, un panel de ingeniería a gran escala hecho de chapas de madera. El edificio también incorpora muchos otros productos de madera, incluidas vigas de techo, pisos y techos. Para Meyer, el proceso de construcción y la adquisición de estos materiales fue una oportunidad para avanzar en su misión de justicia racial, social y económica, particularmente en Oregón.

Los criterios de abastecimiento para el proyecto Meyer Memorial Trust de LEVER reflejaron los valores del propietario. Foto © Jeremy Bittermann

Meyer trabajó con la organización sin fines de lucro Sustainable Northwest para desarrollar pautas de adquisición que iban más allá de la silvicultura y los procesos de fabricación, y también consideraban la proximidad del proveedor al sitio, la propiedad de minorías y pequeñas empresas y el costo. La prima de esta estrategia fue insignificante, ascendiendo a menos de $25,000, o alrededor del tres por ciento del paquete de madera de $745,000. Pero la modesta inversión tuvo un impacto enorme. De las 12 categorías de productos de madera del edificio, 10 se cultivaron y fabricaron en Oregón. Las empresas propiedad de minorías participaron en la compra e instalación de seis de los 12, mientras que las pequeñas empresas fueron responsables de siete. Nueve de los productos procedían de bosques que se determinó que serían manejados ecológicamente. El proyecto influyó en sitios más allá del edificio, dice Thomas Robinson, fundador de LEVER.

La renovación de la terminal principal en el Aeropuerto Internacional de Portland es otro proyecto con criterios de abastecimiento personalizados, pero que está tomando el enfoque a una escala completamente nueva. Diseñado por ZGF, la expansión de $1.8 mil millones, actualmente en construcción, tiene un techo ondulado de 380,000 pies cuadrados construido con más de 2.6 millones de pies tablares de vigas glulam y 400,000 pies cuadrados de paneles de madera contrachapada en masa. Para el propietario de la terminal, el Puerto de Portland, la transparencia y la trazabilidad eran claves. "Querían conocer la historia local de la madera", dice Dunn. "Querían saber quién era el dueño de la tierra y cómo la administraban", dice.

La transparencia y la trazabilidad de la madera fueron prioridades clave para la expansión de la terminal de ZGF en PDX. Imagen © Puerto de Portland/ZGF

Prácticamente todos los productos de madera utilizados en la terminal se remontan a propietarios de terrenos individuales y aserraderos en los estados de Oregón y Washington, o cuentan con la certificación FSC. Gran parte de la madera procedía de pequeños bosques de propiedad familiar o de tierras tribales del noroeste del Pacífico. Alrededor de 370 000 pies tablares para los elementos de glulam provinieron de los bosques de la Nación Yakama, para quienes la tierra tiene una importancia espiritual y cultural, pero también es una fuente de agua, alimentos e ingresos. Las prácticas de gestión forestal de la tribu incluyen el aclareo desde abajo para dejar los árboles más grandes y sanos, generosas zonas de amortiguamiento alrededor de los cursos de agua y áreas protegidas "sin aprovechamiento". Dichos propietarios "tienen una relación fundamentalmente diferente con la tierra en comparación con las grandes operaciones industrializadas", dice Dunn.

Incluso cuando la madera proviene de bosques ejemplares, sigue siendo crucial que se use con cuidado, dicen los especialistas en madera. SRG Partnership descubrió cuán crítico puede ser el uso juicioso de la madera en Edward J. Ray Hall, un edificio de laboratorio y aulas de $49 millones y 50,000 pies cuadrados que la firma de arquitectura con sede en Seattle diseñó en Oregon State University-Cascades en Bend. Completada en 2021, la estructura de madera maciza de cuatro pisos incluye columnas y vigas de glulam, pisos de CLT con losas de acabado de hormigón y núcleos de hormigón. Los esquemas iniciales se basaron en un espacio entre columnas de 13 pies y 4 pulgadas. Pero, a través de un extenso análisis, se determinó que acortar esta distancia daría como resultado un importante ahorro de materiales. Un espacio entre columnas de 10 pies, que es lo que finalmente se construyó, permitió CLT con menos capas, lo que a su vez permitió vigas menos profundas, lo que se tradujo en una reducción del 25 por ciento en fibra de madera. Aunque los arquitectos no cuantificaron el carbono incorporado de los dos esquemas, es lógico concluir que el menor espacio produjo ahorros significativos, ya que también hizo posible una reducción del 3 por ciento en el concreto y una reducción general del 10 por ciento en la masa del edificio. En particular, redujo $10 por pie cuadrado del costo de construcción. "El análisis subraya la importancia del pensamiento de sistemas completos", dice Lisa Petterson, directora a cargo de SRG.

El espaciado de columnas más estrecho en el edificio de SRG para la Universidad de Oregón-Cascadas (1 y 2) ahorró material. Foto © Kevin Scott (1), cortesía de SRG Partnership (2)

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El uso inteligente de la madera también incluye considerar lo que sucederá con el material una vez que la estructura haya llegado al final de su vida útil. Los edificios, dicen los expertos, deben detallarse para aumentar las posibilidades de que los componentes se reutilicen en lugar de desecharse. En el COB3 de SOM, los detalles que disminuirán la probabilidad de que sus componentes terminen en un vertedero, donde devolverían el carbono almacenado a la atmósfera, incluyen conexiones de baldes de acero en la base de cada columna de glulam en el edificio de cinco pisos en forma de H. . Sus varillas roscadas y tuercas se pueden desatornillar, si es necesario, dice Eric Long, ingeniero estructural y socio de SOM.

Otras características de COB3 fueron concebidas para evitar su obsolescencia. El edificio anticipa cambios, con bahías estructurales diseñadas para acomodar una variedad de configuraciones de oficinas abiertas o cerradas. Las penetraciones precortadas en las vigas del edificio, que en gran parte permanecerán expuestas, deben permitir la infraestructura necesaria, independientemente del diseño del espacio de trabajo, incluida la iluminación, los sistemas mecánicos y los rociadores. "El futuro se construyó desde el primer día", dice la arquitecta Francesca Oliveira, directora de SOM.

La estrategia prospectiva de COB3 demuestra la relevancia del diseño para abordar el clima y cómo las decisiones tomadas ahora, comenzando con el bosque pero extendiéndose al marco del edificio, pueden afectar el futuro. "La realidad es que nuestras elecciones tienen un impacto", dice Robinson de LEVER. Los arquitectos deben ser conscientes de eso, dice, al diseñar para el panorama de materiales más amplio. "Es un papel que deben desempeñar los arquitectos".

Joann Gonchar, FAIA, LEED AP, es editora adjunta en Architectural Record. Se unió a RECORD en 2006, después de trabajar durante ocho años en su publicación hermana, Engineering News-Record. Antes de comenzar su carrera como periodista, Joann trabajó para varias firmas de arquitectura y pasó tres años en Kobe, Japón, con la firma Team Zoo, Atelier Iruka. Obtuvo una Maestría en Arquitectura de la Universidad de Pensilvania y una Licenciatura en Artes de la Universidad de Brown. Tiene licencia para practicar arquitectura en el estado de Nueva York.