Este documento describe los materiales de madera y vidrio utilizados en la arquitectura tropical. Describe las partes y tipos de madera, así como su dureza y usos en la construcción. También describe el proceso de fabricación del vidrio, los tipos de vidrio y sus usos en la arquitectura, incluidos los efectos visuales y la sensación de amplitud que puede lograr.

1. Materiales Utilizados en el trópico:la madera y el vidrio. Taller de Composición II. Grupo Nº 3.

2. La Madera: Es un material ortotrópico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas. Como la madera la producen y utilizan las plantas con fines estructurales, es un material muy resistente, y gracias a esta característica y a su abundancia natural, es utilizada ampliamente por los humanos ya desde tiempos muy remotos. Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas y diferentes aplicaciones. Una de ellas es la fabricación de pulpa o pasta, materia prima para hacer papel. Artistas y carpinteros tallan y unen trozos de madera con herramientas especiales para fines prácticos o artísticos. La madera, es también un material de construcción muy importante desde los comienzos de las construcciones humanas y continúa siéndolo hoy.

3. Partes de la madera. Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos. Cambium: es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa de floema, que forma parte de la corteza. Albura: es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto de la madera. Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella. Médula vegetal: es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza. Líber: parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Madera embrionaria viva. Las partes que se puedan observar en una sección normal al eje del tronco del árbol es:

4. Dureza de la madera. Según su dureza, la madera se clasifica en: Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo si se encuentran a la intemperie que las blandas. Estas maderas proceden de árboles de hoja caduca, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. Maderas blandas: el término madera blanda es una denominación genérica que sirve para englobar a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, procedentes de especies de hoja caduca con un periodo de crecimiento mucho más largo, es su ligereza y su precio, mucho menor. Este tipo de madera no tiene una vida tan larga como las duras, pero puede ser empleada para trabajos específicos. Por ejemplo, la madera de cedro rojo tiene repelentes naturales contra plagas de insectos y hongos, de modo que es casi inmune a la putrefacción y a la descomposición, por lo que es muy utilizada en exteriores. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. Además, la carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla.

5. La madera en la construcción. La madera es el material que menos energía consume para su obtención. Construir con madera suma a sus ventajas de confort y aislamiento, la de ser el material que más energía ahorra en el conjunto de procesos: obtención, transporte, elaboración y puesta en obra. Además de su capacidad como aislamiento térmico, acústico y eléctrico, el uso de la madera en una estructura reduce entre 8 y 13 veces la energía necesaria en comparación con una equivalente de acero o de hormigón armado. Al ser fuente de riqueza, los países productores aumentan la superficie arbolada en una proporción aproximada de 10 a 7 taladas. Un árbol joven absorbe 1,47 kg de dióxido de carbono (CO2) por cada Kg de su propio peso, convirtiéndolo en oxígeno. La madera es un material noble que se ha venido utilizando en la construcción desde lo más remoto, como elemento puramente estructural para hacer una casa, o simplemente como parte de la ornamentación de la misma. Presenta unas cualidades muy valoradas hoy día:

6. La madera en la construcción la podemos encontrar de diferentes maneras: Tableros macizos: básicamente son troncos de madera enteros o cortados en tablones, convenientemente tratada puede utilizarse de forma estructural para construir una vivienda entera, o como material básico para casi todas las partes de la misma, desde carpinterías, a suelos, revestimientos, barandillas… Tableros manufacturados. De diferentes tipos, pues van desde los aglomerados, los contrachapados y los de fibras, pudiéndose conseguir con estos últimos un material bastante resistente.

7. Usos de la madera en la arquitectura.

8. Es un material duro, frágil y transparente. A pesar de comportarse como sólido, es un líquido sobre-enfriado, amorfo (sin estructura cristalina). El vidrio ordinario se obtiene por fusión a unos 1.250 ºC de arena de sílice (Si O2), carbonato sódico (Na2 CO3) y caliza (CaCO3). Su manipulación sólo es posible mientras se encuentra fundido, caliente y maleable. El Vidrio.

9. La fabricación del vidrio. El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. La mezcla se funde a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación o por otro método.

10. Tipos de vidrios. Los tipos de vidrios, de mayor producción y consumo son: Vidrios Sódicos (Silicato de sodio y calcio). Es el vidrio ordinario que se emplea para elaborar vidrios planos, botellas, frascos y otros objetos varios. Tienen casi siempre un ligero color verde debido al hierro de las materias primas. Resisten a la acción disolvente del agua y los ácidos, tienen poco brillo. Vidrios Potásicos. (Silicato de potasio y calcio). Se reemplaza, en el vidrio anterior, el sodio por el potasio. Son más duros que los anteriores, muy brillantes, resisten mejor las variaciones de temperatura y son muy resistentes a la acción del agua y de los ácidos. Ejemplos son los vidrios de óptica (crown). Vidrios Plúmbicos. (Silicato de potasio y plomo). En este vidrio se ha reemplazado del anterior el calcio por el plomo. Tienen peso especifico elevado y poseen notable esplendor, son muy transparentes, sonoros y refractan muy bien la luz. Dentro de estos vidrios se encuentra el cristal, el flint-glass empleado en óptica y el strass que sirve para elaborar piedras preciosas artificiales. Vidrios Dóricos. Son vidrios en los que se ha reemplazado partes de sus componentes por anhídrido bórico, dando vidrios duros, resistentes al calor. Por lo general se usa en laboratorios por su bajo coeficiente de dilatación y debido a su bajo contenido en metales alcalinos y alcalino-terreos. Vidrios de Cuarzo. Son vidrios obtenidos fundiendo sílice o cuarzo purísimo (99,5 % de SiO2) generalmente en hornos eléctricos de resistencia a unos 1800 °C.

11. El vidrio en la arquitectura. Durante el último siglo, debido al avance tecnológico de los métodos de fabricación del vidrio, ha venido dándose una baja significativa de los costos de producción y por lo tanto en los precios de comercialización. Su precio ha bajado en proporción inversa al crecimiento de la superficie promedio de las placas de vidrios utilizadas en la construcción. Más aun creció la proporción vano-macizo a favor de el primero, es decir, la superficie total de ventanas respecto a la superficie de muro. El uso del vidrio plantea toda una serie de fenómenos visuales en la arquitectura, todos ellos relacionados con el vínculo que existe entre la luz y las características del material. El vidrio por lo general es invisible, vemos solo su contorno, la luz pasa a través de él. En ocasiones realmente vemos el vidrio, eso sucede cuando no hay una transparencia total. Puede ser mínima la reducción de transparencia y sin embargo eso hace que percibamos el vidrio en sí, casi siempre veremos lo que se encuentra detrás del vidrio como una imagen más clara.

12. Usos del vidrio en la arquitectura. La sensación de amplitud impacta notablemente el concepto de confort espacial. Algunos recursos para lograr la sensación de amplitud vinculados al uso del vidrio en la arquitectura son: la utilización de vidrio transparente en vanos; de espejos en interiores; de cancelería de vidrio en espacios de oficinas o que requieren subdivisiones; introducir el máximo de luminosidad en el espacio de referencia; el uso de ventanas o acristalamientos psicológicos en espacios que por su naturaleza no utilizan la iluminación natural.

13. Al utilizar el vidrio en la arquitectura los diseñadores pueden en forma consciente aprovechar los principios de este fenómeno y de esta manera lograr una mejor solución de la composición arquitectónica ya sea en los exteriores o en los interiores.