Cómo doblar la madera

Desde su punto de partida como árbol hasta su forma de producto como viga o mueble, la madera utilizada en la arquitectura y el diseño de interiores pasa por varias etapas y procesos. Recurso renovable y material de construcción tradicional muy popular, la madera también se cita a menudo como un prometedor material de construcción del futuro, adecuado para las nuevas exigencias de sostenibilidad. Pero a diferencia del hormigón, cuyos moldes pueden crear las curvas más complejas, la arquitectura de madera suele utilizar vigas y paneles rectos. En este artículo, trataremos algunas técnicas que permiten crear piezas curvas de madera a diferentes escalas, algunas de ellas artesanales y otras que buscan hacer más eficiente e inteligente el proceso a mayor escala.

Al igual que un árbol se balancea con un viento fuerte, la madera tiene su propia elasticidad, y puede flexionarse hasta cierto punto antes de volver parcial o totalmente a su estado original cuando cesa la fuerza. Esta elasticidad depende directamente del tipo de madera y de las dimensiones de la pieza a curvar. Aunque esculpir la madera para conseguir las curvas deseadas siempre será una opción, este método genera grandes cantidades de residuos y requiere una mano de obra muy experimentada. Los constructores de barcos y muebles llevan muchos años utilizando la madera curvada para adaptarse a los requisitos hidrodinámicos y ergonómicos. En los edificios, sin embargo, estas técnicas no son tan habituales. Aunque esculpir la madera para conseguir la forma deseada es siempre una opción, este método genera muchos residuos y requiere una mano de obra experimentada. Otras soluciones crean la ilusión de volúmenes orgánicos utilizando componentes rectos, lo que a menudo consigue resultados interesantes. Sin embargo, con el uso cada vez más extendido de la madera como material principal de construcción, algunos arquitectos han buscado crear formas directamente orgánicas para las estructuras de madera, y ya se han realizado varios ejemplos con madera laminada encolada. Como arquitectos, es importante entender el proceso de creación de estas piezas para poder diseñar mejor en torno a ellas. Los principales métodos para curvar la madera son:

Curvado al vapor

El carpintero alemán Michael Thonet fue pionero en uno de los primeros métodos de curvado de madera a escala industrial, y sus sillas, de formas orgánicas, siguen siendo muy populares hoy en día. En este modo de producción, las fibras de madera no se cortan, lo que mantiene la integridad de la pieza. El método consiste más bien en calentar la madera para que sea más maleable. Normalmente se construye una estructura, llamada caja de vapor, para sumergir la madera en un entorno con alta temperatura, vapor y humedad. Cuando alcanza los 99 ° C, la lignina (un polímero orgánico complejo que une las fibras celulósicas y da rigidez a la pared celular de la planta) pierde resistencia, lo que permite curvar la madera sin una resistencia significativa. Tras sacarla del «horno», la pieza debe llevarse inmediatamente a un molde y asegurarse con grapas. Cuando la madera se enfríe y se seque, la pieza quedará con la forma de la plantilla.

Madera laminada encolada

Para la arquitectura y las piezas de madera más grandes, el uso de la madera laminada encolada es el método más común. Sin embargo, también es muy utilizado para piezas de mobiliario o incluso para la fabricación de monopatines, como ejemplo. La madera laminada encolada, o Glulam, es un material estructural que se fabrica uniendo segmentos individuales de madera encolados con adhesivos industriales (normalmente adhesivos de melamina o resina de poliuretano). Las piezas resultantes ofrecen una gran durabilidad y resistencia a la humedad, y pueden abarcar grandes huecos y formar formas únicas. Este método no requiere calor ni vapor. Si las piezas se pegan siguiendo un molde con la curvatura deseada (teniendo en cuenta las restricciones del material y el tipo de madera utilizado), el resultado final será una pieza curvada.

Kerf Cut

El método Kerf cut, por su parte, es el más utilizado para la fabricación de carpintería sencilla. También es posiblemente la forma más sencilla de doblar una pieza de madera, sin requerir maquinaria ni grandes moldes. Sin embargo, nunca debe considerarse para piezas estructurales. Esta limitación se debe a que el corte Kerf debilita estructuralmente la madera, realizando cortes espaciados en un lado para permitir que la pieza se curve. Aplicando fuerza, es posible doblar la pieza, que generalmente será cubierta por una lámina de madera.

Además de estos métodos más tradicionales, también se han producido algunas innovaciones en las técnicas de curvado de la madera. Cuando la madera se seca, puede retorcerse y curvarse de forma natural debido a la influencia de las fibras de la madera dentro de la pieza cortada. Investigadores de la ETH de Zúrich, el Empa y la Universidad de Stuttgart aprovecharon esta característica -normalmente indeseable- para desarrollar una nueva técnica que consiste en un proceso de secado controlado que hace que los paneles de madera se doblen de una forma predefinida sin utilizar la mecánica de la fuerza.

Este proceso de automodelado se basa en el hinchamiento y la contracción naturales de la madera causados por el contenido de humedad del material. Cuando la madera húmeda se seca, se contrae con más fuerza en sentido perpendicular a la fibra que a lo largo de ella. Los investigadores aprovecharon esta propiedad pegando dos capas de madera de forma que las direcciones de sus vetas fueran opuestas. Este panel de dos capas fue la base del nuevo método. Un componente de madera producido de esta manera permanece dimensionalmente estable, incluso con humedad flotante. En el siguiente vídeo se explica este método con más detalle:

Con el fomento y la generalización del uso de la madera como material de construcción, también han aumentado la investigación y la experimentación. Maestros como Zumthor y Alvar Aalto son conocidos por llevar al máximo las posibilidades de la madera como material de construcción. Pero entender las restricciones y posibilidades de los materiales con los que trabajamos es un punto de partida para cualquier tipo de innovación. Las posibilidades de utilizar la madera y las formas orgánicas son numerosas y, a la hora de diseñar, es fundamental comprender las complejidades y buscar nuevas soluciones.