焼 MADERA CARBONIZADA: 杉 板
SHOU-SUGI-BAN
1. ¿QUÉ ES SHOU-SUGI-BAN?
? Hace más de 4 siglos cuando todavía no existían técnicas avanzadas para la fabricación de elementos de madera que resistiesen de forma durable condiciones adversas, como su ubicación en zonas costeras, los japoneses
encontraron
una
solución;
quemarla antes de su instalación.
Así nació una técnica llamada “Shou – Sugi – Ban” en japonés 焼 杉 板 y se traduce literalmente como “tablero de cedro quemado”. Podemos afirmar que es un material avanzado, puesto que
se trata de un material
ecológico natural y alternativo que con un una técnica tradicional, sencilla y económica supone un gran avance dentro de las características generales de la madera.
2. HISTORIA
Originalmente, los carpinteros japoneses, en busca de un acabado artístico y único que también mejorara la durabilidad, usaron madera a la deriva recuperada de las costas de Japón la cual fue muy apreciada.
Sin embargo, esta madera era escasa, mientras que la demanda en Japón era alta. Así, los japoneses trataron de buscar otro proceso de desgaste para lograr esta durabilidad y estética. El fuego fue el elemento preservador y artístico que se buscaba.
La carbonización ha sido común en Japón desde la década de 1700, aunque en los últimos 50-100 años ha caído en desuso. Estos factores provocaron que Shou Sugi Ban se convirtiera técnica en desuso. Sin embargo, a principios del 2000, la técnica Shou Sugi Ban fue "redescubierta" por primera vez en Japón, para luego ganar rápidamente la atención de arquitectos y diseñadores de Europa y América del Norte.
3. MATERIAS PRIMAS: MADERA, FUEGO, AGUA Y ACEITE
_ MADERA: La madera siempre es reconocida como un material natural con propiedades extraordinarias que le permiten adaptarse a diferentes usos. Fue el primer material utilizado para la construcción. Es fácil de trabajar y aporta funciones decorativas.
_ FUEGO: La reacción que provoca el fuego sobre la superficie de la madera le otorga algunas características especiales. No sólo el color negro intenso, sino también protección frente a distintos agentes externos.
_ AGUA: Otra de las herramientas usadas en la carpintería tradicional japonesa. El agua consigue paralizar el proceso de carbonización de la madera y con ello sellar el efecto conseguido con la quema de su superficie.
_ ACEITE: El aceite se aplica con el objetivo de evitar que desprenda hollín y que manche debido a la propia quema. Con ello conseguimos además evitar la necesidad de aditivos adicionales puesto que la madera ya queda protegida y el aceite.
4. PROCESO DE FABRICACIÓN
_ MÉTODO TRADICIONAL: -Se unen tres tablas largas en forma triangular con un material resistente a la combustión y se introduce combustible en el interior. - Cuando la madera ha sido carbonizada en 3-4mm de espesor se separan las tablas y se frena la combustión con agua, dejándola enfriar. - Se cepilla y lija la cara carbonizada para, a continuación se aplica aceite natural que la protegen y evitan el desprendimiento de hollín.
_ MÉTODO CONTROLADO: Una variación del método anterior. El fuego lo origina un soplete, en el que obtenemos alrededor de 400-500 ° C, y se utiliza para aplicar calor directamente a la madera de manera controlada. Debido a que es posible controlar el grado de carbonización y con ello el acabado, es el que más se realiza. Después, como en el proceso anterior, se frena la combustión con agua, posteriormente se lija y se le aplica el aceite.
_ MÉTODO INDUSTRIALIZADO: Este último método es el que actualmente se está desarrollando para la producción en masa de madera carbonizada. Sigue los mismos pasos que en el método anterior , pero las tablas de madera pasan por una cadena de producción mecanizada, controlando al máximo la producción y su calidad, consiguiendo así un alto grado de optimización del proceso.
5. ACABADOS
Con este método para aumentar la durabilidad de la madera , podemos obtener infinidad de acabados. Estos se deben tanto al tipo de madera en el que se realice (las diferentes especies), como al tiempo de exposición a la llama, al corte de la pieza y al grado de cepillado/lijado de la pieza tras su carbonización. Así las piezas diferirán tanto de textura, como de color y de durabilidad.
6. PROPIEDADES
_ RESISTENCIA AL FUEGO Al quemarse la madera, la celulosa se vaporiza, mientras que la lignina más dura toma mucho tiempo para quemarse. La capa exterior actúa como aislante.
_ RESISTENCIA AL AGUA La capa exterior carbonizada actúa como capa aislante, lo que hace a la madera resistente a la entrada de agua y de humedad.
_ RESISTENCIA A INSECTOS Y HONGOS La carbonización expulsa los compuestos celulósicos más ligeros, dejando atrás la lignina ennegrecida que es más dura y estable. La madera carbonizada es menos atractiva para los insectos.
7. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS
CIPRÉS CARBONIZADO
MADERA MADERA SIN SIN CARBONIZAR CARBONIZAR
12%
30-35% 30-35%
2.268,59 N
1.734,81 1.734,81 N N
9,9 GPa
8,13 GPa GPa
73,08 MPa
45,50 45,50 MPa MPa
0,46
0,42 0,42
226975 Kg/m3
182687 Kg/m3 Kg/m3
Compresión paralela paralela a la veta Compresión
43,85MPa
24,68 24,68 MPa MPa
Compresión perpendicular perpendicular a la Compresión veta veta
5,03 MPa
2,75 MPa MPa
Cortante paralelo paralelo a a la la veta veta Cortante
6,89 MPa 6,89 MPa
5,58 5,58 Mpa Mpa
Tracción perpendicular perpendicular a a la la veta veta Tracción
1,86 MPa 1,86 MPa
2,06 2,06 Mpa Mpa
Contenido de de humedad Contenido Dureza Dureza Módulo de de elasticidad elasticidad Módulo Módulo de de ruptura ruptura Módulo Gravedad específica específica Gravedad Carga máxima máxima de trabajo Carga
!!
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS
CASTAÑO CASTAÑO CARBONIZADO CARBONIZADO
MADERA MADERA SIN SIN CARBONIZAR CARBONIZAR
7-9% 7-9%
30-35% 30-35%
3.630 3.630 N N
3.050 3.050 N N
Módulo de de elasticidad elasticidad Módulo
8,61 8,61 GPa GPa
7,42 7,42 GPa GPa
Módulo de de ruptura ruptura Módulo
71,4 71,4 MPa MPa
43,45 43,45 Mpa Mpa
Resistencia a a impacto impacto Resistencia
43,8 43,8 MPa MPa
22,64 22,64 Mpa Mpa
0,10 mºC/W 0,10 mºC/W (16 (16 mm) mm)
0,077 0,077 Mpa Mpa
0,13 W/m 0,13 W/m ºC ºC
0,18 0,18 W/m W/m ºC ºC
Contenido de de humedad humedad Contenido Dureza Dureza
Resistencia térmica térmica Resistencia Coeficiente Coeficiente térmica térmica
de de
conductividad conductividad
Retracción: Retracción:
----
Radial Radial Tangencial Tangencial Volumétrica Volumétrica
4,2% 4,2% 6,9% 6,9% 12,6% 12,6%
!!
8. VENTAJAS
Reducción de costes; esta técnica supone menos costes que la aplicación de productos, no sólo en el valor de dichos productos sino en la labor de aplicación.
La capa de carbón protege la madera de los rayos UV y la intemperie, es decir, la madera no sufre ni varía su aspecto y puede durar más de 80-100 años sin mantenimiento.
Acelera los tiempos de construcción , ya que la madera no necesita ser tratada o pintada después de su instalación. El tiempo de espera por secado o fraguado se elimina, y permite que el proyecto avance más rápido.
La capa de carbón hace a la madera más resistente frente a insectos y plagas que la madera sin tratar o tratada con barnices.
Esta técnica no usa de productos químicos, no es tóxico y reduce el impacto ambiental. Usar este acabado en la superficie más grande de un edificio ayuda notablemente a reducir las emisiones ambientales que afectan el suelo, el aire, el agua y a las personas.
9. SOSTENIBILIDAD ECONOMÍA
MEDIOAMBIENTE
creación de trabajos prosperidad riqueza
economía sostenible
DESARROLLO SOSTENIBLE
recursos naturales medioambientales renovables
medioambiente local
igualdad social
inclusión social comunidades
SOCIEDAD
_ EFICIENCIA ENERGÉ-
_ IMPACTO ECONÓ-
TRIAL NATURAL
TICA EN LA PRÁCTICA
MICO Y SOCIAL
so natural y renovable.
- Solo son necesarios
- La madera es un aislan-
- El sector la madera
-
productos naturales.
te natural que puede
registra un alto número
sumidero de CO2.
- La madera consume
reducir la cantidad de
de empresas y trabaja-
- El consumo de madera
menos energía en su
energía precisa para la
dores.
facilita el cumplimiento
transformación.
climatización de espa-
- El uso de madera de
del protocolo de Kyoto.
-
cios.
especies
- Evita la desertificación
productos
del suelo.
para llevarlo a cabo.
condiciones
- Importantes en el man-
- Es un proceso bastan-
de aislamiento térmico y
rural.
tenimiento de la biodi-
te manual y sencillo.
absorción acústica.
-
_IMPACTO AMBIENTAL
_PROCESO
INDUS-
- La madera es un recur-
La
madera
versidad.
es
un
Sin
aditivos,
ni
tóxicos
Presenta
autóctonas
estupendas
promueve la industria
naturales
local y el desarrollo
Evita la desertifica-
ción poblacional.
10. APLICACIONES Y USOS
_REVESTIMIENTO INTERIOR
_REVESTIMIENTO EXTERIOR
_MOBILIARIO
_CERCADO
_PAVIMENTO
11. INSTALACIÓN DE PERFILES STANDARD _ FIJACIONES PARA REVESTIMIENTOS VERTICALES - EN SECCIÓN
- EN PLANTA
_ MOLDURAS - MACHIEMBRADO
- TINGLADO
- TRASLAPADO
12. DETALLES CONSTRUCTIVOS Pavimento externo de madera Listones Funda impermeable Entarimado Ventilación Cubierta Hermética para el aire Entarimado Aislamiento
Estructura ligera Ventilación Fibra de yeso
Tablas de madera carbonizada Ventanas de madera Perfil de chapa de metal Cinta aislante
Cinta aislante
13. EJEMPLOS CONSTRUIDOS
_EDIFICIO DE LA NUEVA SERIE DE NORVENTO EN LUGO (ESPAÑA). 2015 Francisco Mangado
_EDIFICIO INTERIMS AUDIMAX EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MUNICH (ALEMANIA). 2011 Deubzer Konig & Rimmel Architekten
_RIDDELL URBAN RESIDENCE EN WYOMING (EEUU). 2015 Will Bruder Architects
_ THE COAL HOUSE EN KIYOSUMI (JAPÓN). 2008. Terunobu Fujimori
14. NUEVAS POSIBILIDADES
_ MADERA MODIFICADA: nuevas posibilidades constructivas en la madera. -
MODIFICACIÓN TÉRMICA: madera Termotratada
-
MODIFICACIÓN QUÍMICA : madera acetilada
-
MODIFICACIÓN QUÍMICA : madera furfulidad
_ EL EUCALIPTO, UNA OPORTUNIDAD EN ESPAÑA El eucalipto, tanto por ser la madera local, como por su rápido crecimiento en los bosques, lo hacen una madera idónea para la construcción. Esto lo supo ver Francisco Mangado, y utilizó el eucalipto en la nueva Sede de Norvento.
15. EMPRESAS
_ DELTA MILLWORKS (AUSTIN, TEXAS)
_ RESAWN TIMBER CO (TELFORD, UNITED KINGDOM)
_ HMS Sonnenschutz GmbH (GERMANY)
_ CHARREDWOOD (CASCADIA, EEUU)
16. CONCLUSIONES
La modificación térmica ha permitido mejorar la durabilidad y estabilidad de nuestras maderas sin tener que recurrir a tratamientos químicos, con lo que se pone en el mercado un producto totalmente ecológico. Se trata de una técnica que se puede aplicar a una inmensa variedad de especies de madera, por lo que se pone de manifiesto el uso de materiales autóctonos, con lo que favorece la industria local y se reduce el coste de energía de transporte. Es una técnica muy sencilla y que se puede llevar a cabo incluso de forma manual, pudiendo obtenerla con un coste muy reducido. Además proporciona un acabado muy atractivo estéticamente.
! “We may use wood with intelligence only if we understand wood” Frank Lloyd Wright, 1928
17. BIBLIOGRAFÍA
• Japanese Wood Craftmanship. Hugh Miller. 2016. • CIS MADEIRA. Madera modificada: nuevas posibilidades constructivas en madera. Manuel C. Touza Vázquez. 2012. • Delta MILLWORKS® http://deltamillworks.com/shou-sugi-ban • reSAWN TIMBER co® http://resawntimberco.com/shou-sugi-ban-charred-flooring/ • HMS Sonnenschutz GmbH® http://shou-sugi-ban.at/ • CHARREDWOOD® http://charredwood.com/burnt-wood/shou-sugi-ban-siding/ • MADEREA (Blog) http://www.maderea.es/tecnica-japonesa-que-quema-la-madera-para-protegerla/ • EcoHabitar nº44. Espacio vital. Arquitectura sostenible y saludable. Invierno 2015. • Francisco Mangado. Arquitecto.
http://www.fmangado.es/ldda_proyecto/edificio-de-la-nueva-se-
de-de-norvento/ • Article by Dwell Community. Jane Szita. 2011. https://www.dwell.com/article/second-to-none-7b2d1154 • Arquitectura & Madera nº8. Revista digital. MADERA CARBONIZADA: Su uso en edificación. Págs. 21-22. http://www.arquitectu ra-madera.com/revistas/digital/08/#/20/