NORMATIVIDAD EN ESTADOS UNIDOS, CANADÁ Y EUROPA APLICABLE A CONSTRUCCIONES DE MADERA A. NORMATIVIDAD EN CANADÁ CANADÁ En el siguiente texto se describe brevemente el sistema de códigos en Canadá, particularmente el National Building Code of Canada (NBC); además se presenta una corta descripción de las metodologías propuestas en el NBC, enfocado a las estructuras de madera1.
Sistema de Códigos Nacionales de Canadá En nombre de la Comisión Canadiense de los Códigos de Construcción y Fuego (Canadian Commission on Building and Fire Codes, CCBFC ), ), el Consejo Nacional de Investigación (National Research Council, NRC ) de Canadá publica códigos modelo, que son documentos nacionales que establecen los requisitos mínimos relativos a su alcance y objetivos. Estos incluyen:
el Código Nacional de Construcción de Canadá (National Building Code of ), Canada NBC ), el Código Nacional de Incendio de Canadá (National Fire Code of Canada, NFC ), el Código Nacional de Plomería de Canadá (National Plumbing Code of Canada, NPC ) y otros documentos.
La Asociación Canadiense de Normalización ( Canadian Standards Association CSA) publica otros códigos modelo que abordan los sistemas de ascensores eléctricos, de gas y de agua, entre otros. Los requerimientos en la especificación de los productos de madera estructural y sistemas de construcción de madera se establecen en el Código Nacional de Construcción de Canadá (NBC) que se ocupa de la salud, la seguridad, la accesibilidad y la protección de los edificios contra incendios o daños estructurales. El Código se aplica principalmente a las nuevas construcciones, pero también a los aspectos de demolición, reubicación, rehabilitación y cambio de uso de la construcción. La actual NBC se publicó en 2010 y se actualiza por lo general en un ciclo de cinco años. La próxima actualización está prevista para el año 2015. Traducido por el autor. Texto “Building “Building Code” de la página web < http://www.cwc.ca/index.php/en/design-with-wood/building-code>.
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La edición más reciente del NBC se publica en un formato basado en objetivos destinados a permitir una mayor flexibilidad en la evaluación de las soluciones no tradicionales… Con respecto a la aplicabilidad, los códigos modelo no tienen fuerza de ley hasta que son adoptados por una autoridad gubernamental competente. En Canadá, la responsabilidad reside en las provincias, los territorios y, en algunos casos, los municipios. La mayoría de las regiones deciden adoptar la NBC, o adaptar su propia versión derivada del NBC, para las necesidades regionales. Algunas provincias que han adoptado su propia versión del código de construcción, son: Colombia Británica, Alberta, Manitoba, Ontario y Québec.
Partes del Código NBC En Canadá, los productos de madera estructural son usados de forma prescriptiva o por diseño, dependiendo de la aplicación y de la ocupación. Los profesionales del diseño en general se requieren para estructuras que excedan de tres plantas o sean mayores de 600 metros cuadrados, o si las ocupaciones no están cubiertos por la Parte 9 del Código (Parte 9: Viviendas y edificios pequeños).
Uso prescriptivo:
Viviendas y pequeños edificios se pueden construir sin un diseño estructural completo con los requisitos prescriptivos que se encuentran en la parte 9 del Código. Algunos requisitos de la Parte 9 se basan en cálculos, otros se basan en las prácticas de construcción que tienen un historial de comportamiento probado. Se permite el uso general preceptiva si se cumplen las siguientes condiciones:
3 pisos o menos. 600 metros cuadrados o menos. Utiliza elementos de madera repetitivos, espaciados cada 600 mm. Las luces son menores de 12,2 m. Las cargas vivas del piso no exceden 2.4 kPa. La ocupación es: residencial, para oficinas, mercantil o industrial de riesgo medio a bajo.
La justificación de no basar todos los requerimientos de la parte 9 en “cálculos” es que ha habido una larga experiencia con los pequeños edificios en estructura de madera en Canadá y muchos de los elementos no estructurales en realidad contribuyen a la resistencia de la estructura. La cuantificación de esta contribución no puede hacerse adecuadamente con las hipótesis de diseño típicas que incluyen trayectorias de carga de dos dimensiones e ingeniería mecánica para un miembro simple. En estos casos, la calificación de las viviendas y pequeños edificios se basa en criterios alternativos de carácter prescriptivo. Estos criterios normativos se basan 2
en un extenso historial de comportamiento de viviendas y pequeños edificios de madera que cumplan con los requisitos actuales del código.
Estructuras que requieren profesionales del diseño:
Los edificios que se encuentran fuera de los límites normativos, destinados a mayor ocupación o se encuentran en situaciones de posdesastre, deben ser diseñados por los “profesionales del diseño” usando cargas y cálculos de ingeniería mecánica, de conformidad con la parte 4 del Código (Parte 4: Diseño estructural). Para el diseño de ingeniería, la resistencia estructural es dada según la norma especificada para cada tipo de material, la cual, para madera corresponde a la norma CSA O86 "Ingeniería de Diseño en Madera" ( CSA Standard O86 "Engineering Design in Wood" ).
Otros estándares relacionados en el NBC “El desarrollo de algunas provisiones del Código Nacional de Construcción (NBC) y
la evaluación de conformidad a esas provisiones son soportadas por muchas organizaciones miembros del Sistema Nacional de normas de Canadá ( Canada’s National Standards System, NSS)... Las actividades de la NSS son coordinadas por el Consejo de Normalización de Canadá ( Standards Council of Canada, SCC ), el cual ha acreditado a cuatro organizaciones de desarrollo de normas, 27 organizaciones certificadas, 21 organizaciones registradas y cerca de 400 laboratorios de ensayo y calibración.”2 Las cuatro organizaciones acreditadas por el SCC, son:
Bureau de normalisation du Québec (BNQ) Canadian General Standards Board (CGSB) Canadian Standards Association (CSA) Underwriters’ Laboratories of Canada (ULC).
En la Tabla 1.3.1.2 de la División B, del NBC, se listan las normas referenciadas en dicho código, las cuales han sido emitidas por estas organizaciones. Adicionalmente el NBC hace referencia a normas desarrolladas en otros países, las cuales fueron revisadas y aceptadas por los Comités del NBC, tales como: American Society for Testgin and Materials (ASTM) y la National Fire Protection Association (NFPA). A continuación se relacionan los estándares más importantes indicadas en la tabla referenciada, en la cual se puede apreciar que las principales normas para el uso de la madera como material de construcción son las emitidas por la CSA, serie O.: 2 National
Building Code.
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ANSI A208.1-1999 Particleboard, Mat-Formed Wood. ANSI/ASME B18.6.1-1981 Wood Screws (Inch Series). ASTM D 2898-94 Accelerated Weatherning of Fire-Retardant-Treated Wood for Fire Testing. AWPA M4-02 Care of Preservative-Treated Wood Products. CSA O80 Series-97 Wood Preservation. CSA O80.1-97 Preservative Treatment of All Timber Products by Pressure Processes. CSA O80.2-97 Preservative Treatment of Lumber, Timber, Bridge Ties, and Mine Ties by Pressure processes. CSA O80.3-97 Preservative Treatment of Piles by Pressure Processes. CSA O80.9-97 Preservative Treatment of Plywood by Pressure Processes. CSA O80.15-97 Preservative Treatment of Wood for Building Foundation Systems, Basements, and Crawl Spaces by Pressure Processes. CSA O80.34-97 Pressure Preservative Treatment of Lumber and Timbers with Borates for Use Out of Ground Contact and Continuously Protected from Liquid Water. CSA CAN/CSA-O86-01 Engineering Design in Wood. CSA O115-M1982 Hardwood and Decorative Plywood. CSA O121-M1978 Douglas Fir Plywood. CSA CAN/CSA-O122-M89 Structural Glued-Laminated Timber. CSA CAN/CSA-O132.2 Series 90 Wood Flush Doors. CSA CAN/CSA-O141-05 Softwood Lumber. CSA O151-04 canadian Softwood Plywood. CSA O153-M1980 Poplar Plywood. CSA CAN/CSA-O177-M89 Qualification Code for Manufacturers of Structural Glued-Laminated Timber. CSA O437.0-93 OSB and Waferboard. CSA S 307-M1980 Load Test Procedure for Wood Roof Trusses for Houses and Small Buildings. CSA CAN/CSA-S406-92 Construction of Preserved Wood Foundations. CWC 2004 Engineering Guide for Wood Frame Construction. NLGA 2004 Standard Grading Rules for Canadian Lumber (Interpretation included). TPIC 1996 Truss Design Procedures and Specifications for Light Metal Plate Connected Wood Trusses. ULC CAN4-S113-79 Wood Core Doors Meeting the Performance Required by CAN4-S104-77 for Twenty Minute Fire Rated Closure Assemblies. ULC CAN/ULC-S706-02 Wood Fibre Thermal Insulation for Buildings.
Otros recursos de apoyo 4
El Consejo de Madera Canadiense ( Canadian Wood Council CWC ) ha desarrollado la Guía de Ingeniería para construcción de pórticos de madera ( Engineering Guide for Wood Frame Construction ). La Guía proporciona información básica sobre los requisitos de pórticos de madera de la Parte 9 de la NBC, ofrece orientación en la definición de las situaciones en que se requiere el diseño de ingeniería para complementar los requerimientos prescriptivos, describe los procedimientos de diseño y proporciona ayudas de diseño. Se relaciona a continuación la bibliografía completa de esta guía y de otras más que se indican en la fuente consultada:
CANADIAN MORTGAGE AND HOUSING CORPORATION, C.M.H.C. Canadian Wood-Frame House Construction. Canadá: C.M.H.C., 2005. 303 p. ISBN 0-66019535-6. Se puede descargar de la página web: CANADIAN WOOD COUNCIL. Engineering Guide for Wood Frame Construction. Edición 2009. Ottawa: Canadian Wood Council, 2009. ISBN 978-0-9783213-4-5. CANADIAN WOOD COUNCIL. The Span Book. Edición 2009. Ottawa: Canadian Wood Council, 2009. ISBN 978-0-9783213-3-8. Se puede descargar la versión 2004 de la página web: CANADIAN HOME BUILDERS’ ASSOCIATION, CHBA. Builders’ Manual. 6ª ed.
Ottawa: CHBA, 2010. 400 p. Véase página web: .
TRUSS PLATE INSTITUTE OF CANADA, TPIC. Truss Design procedures and specifications for light metal plate connected Wood trusses. Limits States Design. Ontario: TPIC, 2007. 84 p. Se puede descargar de la página web:
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B. NORMATIVIDAD EN EUROPA Normatividad en Europa El Comité Europeo de Normalización (CEN) es el principal suministrador de las normas europeas y de las especificaciones técnicas. Es la única organización Europea reconocida según la Directiva 98/34/CE de la planificación, la elaboración y adopción de normas europeas en todos los ámbitos de la actividad económica, con excepción de electrotécnica ( CENELEC ) y las telecomunicaciones ( ETSI ). Estas normas tienen un carácter único ya que también son normas nacionales en cada uno de sus 33 países miembros. Las Normas CEN relacionadas con el uso de la madera, son:
CEN relativos a productos de madera CEN TC 33: Puertas, ventanas CEN TC 38: Durabilidad CEN TC 112: Tableros CEN TC 124: Estructuras de Madera CEN TC 175: Madera aserrada y en rollo CEN TC 207: Muebles CEN TC 250: Eurocódigos estructurales CEN TC 261: Embalajes, pallets
De éstas quizá la más importante para nuestro caso es la CEN TC 124: Estructuras de Madera.
Normatividad en España En España, el Código Técnico de la Edificación (CTE) es el marco normativo que establece las exigencias que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad: seguridad estructural, seguridad contra incendios, seguridad de utilización; y habitabilidad: salubridad, protección frente al ruido y ahorro de energía. En la sección DB SE-M de dicho código, se especifica lo relacionado la seguridad estructural de las construcciones de madera. Las normas que se referencian en este documento básico (DB), se relacionan a continuación:
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UNE 36137: 1996 Bandas (chapas y bobinas), de acero de construcción, galvanizadas en continuo por inmersión en caliente. Condiciones técnicas de suministro. UNE 56544: 2003 Clasificación visual de la madera aserrada de conífera para uso estructural. UNE 56530: 1977 Características fisico-mecánicas de la madera. Determinación del contenido de humedad mediante higrómetro de resistencia. UNE 56544: 1997 Clasificación visual de la madera aserrada para uso estructural. UNE 102023: 1983 Placas de cartón-yeso. Condiciones generales y especificaciones. UNE 112036: 1993 Recubrimientos metálicos. Depósitos electrolíticos de cinc sobre hierro o acero. UNE EN 300: 1997 Tableros de virutas orientadas (OSB). Definiciones, clasificación y especificaciones. UNE EN 301: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Adhesivos de policondensación de tipos fenólico y aminoplásticos. Clasificación y especificaciones de comportamiento. UNE EN 302-1: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Métodos de ensayo. Parte 1: Determinación de la resistencia del pegado a la cizalladura por tracción longitudinal. UNE EN 302-2: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Métodos de ensayo. Parte 2: Determinación de la resistencia a la delaminación. (Método de laboratorio). UNE EN 302-3: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Métodos de ensayo. Parte 3: Determinación de la influencia de los tratamientos cíclicos de temperatura y humedad sobre la resistencia a la tracción transversal. UNE EN 302-4: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Métodos de ensayo. Parte 4: Determinación de la influencia de la contracción sobre la resistencia a la cizalladura. UNE EN 309: 1994 Tableros de partículas. Definición y clasificación. UNE EN 312-1: 1997 Tableros de partículas. Especificaciones Parte 1. Especificaciones generales para todos los tipos de tableros. UNE EN 312-4: 1997 Tableros de partículas. Especificaciones Parte 4. Especificaciones de los tableros estructurales para uso en ambiente seco. UNE EN 312-5: 1997 Tableros de partículas. Especificaciones. Parte 5. Especificaciones de los tableros estructurales para uso en ambiente húmedo. UNE EN 312-6: 1997 Tableros de partículas. Especificaciones Parte 6. Especificaciones de los tableros estructurales de alta prestación para uso en ambiente seco. UNE EN 312-7: 1997 Tableros de partículas. Especificaciones Parte 7. Especificaciones de los tableros estructurales de alta prestación para uso en ambiente húmedo UNE EN 313-1: 1996 Tableros contrachapados. Clasificación y terminología. Parte 1: Clasificación.
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UNE EN 313-2: 1996 Tableros contrachapados. Clasificación y terminología. Parte 2: Terminología. UNE EN 315: 1994 Tableros contrachapados. Tolerancias dimensionales. UNE EN 316: 1994 Tableros de fibras. Definiciones, clasificación y símbolos. UNE EN 335-1: 1993 Durabilidad de la madera y de sus materiales derivados. Definición de las clases de riesgo de ataque biológico. Parte 1:Generalidades. UNE EN 335-2: 1994 Durabilidad de la madera y de sus productos derivados. Definición de las clases de riesgo de ataque biológico. Parte 2: Aplicación a madera maciza. UNE EN 335-3: 1996 Durabilidad de la madera y de sus productos derivados. Definición de las clases de riesgo de ataque biológico. Parte 3: Aplicación a los tableros derivados de la madera. (+ ERRATUM). UNE EN 336: 1995 Madera estructural. Coníferas y chopo. Dimensiones y tolerancias. UNE EN 338: 1995 Madera estructural. Clases resistentes. E EN 350-1: 1995 Durabilidad de la madera y de los materiales derivados de la madera. Durabilidad natural de la madera maciza. Parte 1.Guía para los principios de ensayo y clasificación de la durabilidad natural de la madera. UNE EN 350-2: 1995 Durabilidad de la madera y de los materiales derivados de la madera. Durabilidad natural de la madera maciza. Parte 2: Guía de la durabilidad natural y de la impregnabilidad de especies de madera seleccionada por su importancia en Europa. UNE EN 351-1: 1996 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Madera maciza tratada con productos protectores. Parte 1: Clasificación de las penetraciones y retenciones de los productos protectores. UNE EN 351-2: 1996 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Madera maciza tratada con productos protectores. Parte 2: Guía de muestreo de la madera tratada para su análisis. UNE EN 383: 1998 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Determinación de la resistencia al aplastamiento y del módulo de aplastamiento para los elementos de fijación de tipo clavija. UNE EN 384: 2004 Madera estructural. Determinación de los valores característicos de las propiedades mecánicas y la densidad. UNE EN 386: 1995 Madera laminada encolada. Especificaciones y requisitos de fabricación. UNE EN 390: 1995 Madera laminada encolada. Dimensiones y tolerancias. UNE EN 408: 1996 Estructuras de madera. Madera aserrada y madera laminada encolada para uso estructural. Determinación de algunas propiedades físicas y mecánicas. UNE EN 409: 1998 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Determinación del momento plástico de los elementos de fijación de tipo clavija. Clavos. UNE EN 460: 1995 Durabilidad de la madera y de los materiales derivados de la madera. Durabilidad natural de la madera maciza. Guía de especificaciones de
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durabilidad natural de la madera para su utilización según las clases de riesgo (de ataque biológico) UNE EN 594: 1996 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Método de ensayo para la determinación de la resistencia y rigidez al descuadre de los paneles de muro entramado. UNE EN 595: 1996 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Ensayo para la determinación dela resistencia y rigidez de las cerchas. UNE EN 599-1: 1997 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Prestaciones de los protectores de la madera determinadas mediante ensayos biológicos. Parte 1: Especificaciones para las distintas clases de riesgo. UNE EN 599-2: 1996 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera. Características de los productos de protección de la madera establecidas mediante ensayos biológicos. Parte 2: Clasificación y etiquetado. UNE EN 622-1: 2004 Tableros de fibras. Especificaciones. Parte 1: Especificaciones generales. UNE EN 622-2: 1997 Tableros de fibras. Especificaciones. Parte 2: Especificaciones para los tableros de fibras duros. UNE EN 622-3: 1997 Tableros de fibras. Especificaciones. Parte 3: Especificaciones para los tableros de fibras semiduros. UNE EN 622-5: 1997 Tableros de fibras. Especificaciones. Parte 5: Especificaciones para los tableros de fibras fabricados por proceso seco (MDF). UNE EN 636-1: 1997 Tableros contrachapados. Especificaciones. Parte 1: Especificaciones del tablero contrachapado para uso en ambiente seco. UNE EN 636-2: 1997 Tableros contrachapados. Especificaciones. Parte 2: Especificaciones del tablero contrachapado para uso en ambiente húmedo. UNE EN 636-3: 1997 Tableros contrachapados. Especificaciones. Parte 3: Especificaciones del tablero contrachapado para uso en exterior. UNE EN 789: 1996 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Determinación de las propiedades mecánicas de los tableros derivados de la madera. UNE EN 1058: 1996 Tableros derivados de la madera. Determinación de los valores característicos de las propiedades mecánicas y de la densidad. UNE EN 1193: 1998 Estructuras de madera. Madera estructural y madera laminada encolada. Determinación de la resistencia a esfuerzo cortante y de las propiedades mecánicas en dirección perpendicular a la fibra. UNE EN 26891: 1992 Estructuras de madera. Uniones realizadas con elementos de fijación mecánicos. Principios generales para la determinación de las características de resistencia y deslizamiento. UNE EN 28970: 1992 Estructuras de madera. Ensayo de uniones realizadas con elementos de fijación mecánicos. Requisitos para la densidad de la madera. UNE EN 1194 Estructuras de madera. Madera laminada encolada. Clases resistentes y determinación de los valores característicos. UNE EN 1912: 1999 Madera estructural. Clases resistentes. Asignación de especies y calidad visuales.
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UNE EN 1059: 2000 Estructuras de madera. Requisitos de las cerchas fabricadas con conectores de placas metálicas dentadas. UNE EN 13183-1: 2002 Contenido de humedad de una pieza de madera aserrada. Parte 1: Determinación por el método de secado en estufa. UNE EN 13183-2: 2003 Contenido de humedad de una pieza de madera aserrada. Parte 2: Estimación por el método de la resistencia eléctrica. UNE EN 12369-1: 2003 Tableros derivados de la madera. Valores característicos para el cálculo estructural. Parte 1: OSB, tableros de partículas y de fibras. (+ Corrección 2003) UNE EN 12369-2: 2004 Tableros derivados de la madera. Valores característicos para el cálculo estructural. Parte 2: Tablero contrachapado UNE EN 14251: 2004 Madera en rollo estructural. Métodos de ensayo.
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CONCLUSIONES
Así como en Colombia, los tres países consultados se rigen por un código de construcción a nivel nacional; sin embargo allí, debido a que tienen estados, cada uno de ellos puede, ya sea adoptarlo o bien modificarlo para su aplicabilidad particular.
En los diferentes países consultados, se cuenta con asociaciones que apoyan la organización principal encargada de emitir el código modelo.
Cada país tienen guías de diseño que apoyan, complementan o aclaran las especificaciones de los códigos de construcción.
Las especificaciones para construcciones en madera planteados por los códigos son prescriptivas y por diseño, dependiendo de las características de la construcción.
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BIBLIOGRAFÍA
AMERICAN WOOD COUNCIL. AWC. Code Conforming Wood Design. USA: AWC/ICC, 2013. 46 p. Se puede descargar de la página web: < http://www.awc.org/codes/CCWD/CCWD_Complete_2009.pdf >. INTERNATIONAL CODE COUNCIL.
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