Carbono, logística y madera
La estación logística DII5 de Amazon, en Indiana, demuestra cómo la madera masiva puede reducir el carbono incorporado sin afectar la operación industrial. La Ing. Jessica Westermeyer, PE, SE, analiza decisiones estructurales y muros CLT.
La estación logística DII5 de Amazon, en Elkhart, Indiana, Estados Unidos, constituye un caso de referencia para analizar la incorporación de madera masiva en edificios industriales de gran escala. El proyecto, presentado por la Ing. Jessica Westermeyer, PE, SE, en la revista STRUCTURE, demuestra que la reducción del carbono incorporado puede integrarse al diseño resistente sin comprometer las exigencias operativas, los plazos de ejecución ni la eficiencia constructiva.
El complejo comprende aproximadamente 15.900 m² de depósitos y oficinas, además de extensas marquesinas para carga de vehículos. A partir de una evaluación del ciclo de vida del edificio se identificaron los principales componentes responsables del carbono incorporado. El análisis señaló especialmente a las fundaciones, las losas sobre terreno, los muros perimetrales de hormigón tilt-up y las cubiertas metálicas. Dado que las fundaciones y losas no admitían sustituciones técnicamente viables, el equipo concentró sus esfuerzos en los cerramientos y en la estructura de cubierta.
La principal innovación consistió en reemplazar los muros perimetrales de hormigón por paneles de madera contralaminada CLT y, al mismo tiempo, hacerlos participar del sistema resistente lateral. Los paneles fueron diseñados como muros de corte, evitando la incorporación de sistemas secundarios, como pórticos metálicos arriostrados, que habrían incrementado el consumo de material y la huella de carbono. Esta decisión convirtió un elemento de cerramiento en un componente estructural activo.
Las exigencias funcionales del depósito, con alturas libres cercanas a 10,70 metros y acciones regionales de viento significativas, impidieron utilizar paneles verticales continuos de tres capas. La solución adoptada consistió en disponer paneles CLT horizontalmente entre columnas metálicas de perfiles de ala ancha. Estas columnas proporcionan apoyo fuera del plano, reciben las cargas de cubierta y, en los extremos de los muros de corte, participan también como elementos de retención frente al vuelco sísmico. El resultado es un sistema híbrido que aprovecha las propiedades específicas de la madera y del acero.
Los paneles, de aproximadamente 2,40 metros de altura por 5,20 metros de ancho, se vincularon a las columnas mediante tornillos, eliminando soldaduras de obra próximas a la madera. Las uniones debían transferir tanto acciones fuera del plano como esfuerzos cortantes en el plano del muro. La continuidad horizontal entre paneles se resolvió mediante una espina de madera contrachapada alojada en los bordes rebajados del CLT y fijada con tornillos autorroscantes. En la base, los paneles apoyan sobre un cordón de hormigón y cuentan con barreras contra la humedad, aspecto crítico para la durabilidad del sistema.
Un desafío particular surgió de las diferencias de tolerancia entre el hormigón ejecutado in situ y los paneles prefabricados de CLT. Para garantizar una adecuada transmisión de cargas se emplearon calces de madera en sectores con separaciones entre el panel y su apoyo. Esta experiencia destaca la necesidad de diseñar explícitamente las interfaces entre materiales con procesos productivos y tolerancias diferentes.
La estrategia de reducción de carbono alcanzó también a las cubiertas. Parte de las soluciones metálicas convencionales fueron reemplazadas por sistemas panelizados de madera. En el depósito, estos elementos se combinaron con cerchas metálicas de alma abierta; en las oficinas se utilizaron vigas de madera laminada encolada, mientras que en las marquesinas se dispusieron vigas de madera laminada y paneles CLT sobre las columnas metálicas. La selección no respondió a la eliminación indiscriminada del acero, sino a una optimización global: en grandes luces, conservar elementos metálicos eficientes permitió evitar secciones excesivas de madera y el consecuente aumento de columnas y fundaciones.
Desde el punto de vista constructivo, la obra exigió modificar la secuencia habitual de los edificios industriales. Primero se montaron las columnas metálicas y las cerchas, y posteriormente los muros de corte de CLT, utilizando arriostramientos temporarios hasta completar la estabilidad lateral. La coordinación con el fabricante, la optimización dimensional de los paneles y el uso de piezas manipulables con equipos de menor capacidad permitieron reducir cerca de un 60 % el plazo previsto para su instalación.
El aporte técnico central del proyecto radica en demostrar que la reducción del carbono incorporado debe abordarse desde la eficiencia del sistema resistente completo. Los muros de corte de CLT, las columnas y cerchas metálicas, las cubiertas panelizadas, la madera laminada y los componentes de hormigón optimizados, conforman una solución híbrida en la que cada material se utiliza donde ofrece mayor eficiencia.
El caso DII5 confirma así que la sustentabilidad estructural no depende de sustituir un material por otro de manera absoluta, sino de integrar análisis de ciclo de vida, diseño resistente, constructibilidad, normativa y logística desde las primeras etapas del proyecto.
