Forjados de CLT de grandes luces: en busca de estabilidad y prestaciones acústicas.

Las fijaciones desempeñan un papel fundamental en la estabilidad y la rigidez de las estructuras de mass timber, ya que influyen directamente en sus prestaciones mecánicas y en la durabilidad en el tiempo. Sin embargo, su influencia no se limita a la integridad estructural.

Las configuraciones de fijación también inciden en el comportamiento dinámico de los forjados de madera, sobre todo en relación con la respuesta a las vibraciones. Aunque optimizar la posición de los tornillos puede mejorar la rigidez, es posible que no tenga un efecto positivo en el confort de los ocupantes ni en las prestaciones acústicas de los edificios de madera.

En este contexto, las soluciones de aislamiento acústico, como los perfiles resilientes, contribuyen a atenuar las vibraciones de baja frecuencia y el ruido aéreo, y, por consiguiente, mejoran la experiencia de confort en las viviendas de mass timber.

Proyectar forjados de CLT de grandes luces (normalmente de 8 a 9 metros) implica abordar desafíos específicos relacionados con las vibraciones y el aislamiento acústico.

A diferencia de los materiales más densos, la madera, debido a su ligereza, es más susceptible a las vibraciones de las pisadas y al ruido aéreo, lo que afecta al confort de los ocupantes.
A pesar de los avances logrados en esta dirección en ámbito internacional, el sector aún está invirtiendo para obtener datos experimentales exhaustivos sobre el comportamiento del mass timber en la propagación de las vibraciones cuando se instala en luces más grandes.
Es necesario investigar tanto desde el punto de vista estructural como del aislamiento acústico, para llenar los vacíos de conocimiento.

Para colmar estos vacíos, la Griffith University’s School of Engineering and Built Environment (Gold Coast Campus) ha lanzado un proyecto de investigación dentro del Advance Timber Hub (ATH), financiado por el Australian Research Council.

El proyecto tiene como objetivo mejorar la estabilidad, el aislamiento acústico y las prestaciones generales de los forjados de CLT sostenidos por vigas. Rothoblaas colabora activamente en esta iniciativa aportando sus conocimientos técnicos y suministrando productos especializados, con el fin de mejorar los enfoques de proyecto en las aplicaciones de mass timber de grandes luces.

La fase de pruebas se ha desarrollado de noviembre de 2024 a febrero de 2025 y ha servido para evaluar en qué medida las configuraciones de fijación, los perfiles resilientes y los parámetros de diseño del forjado influyen en el comportamiento de estas estructuras.

Comprender las consideraciones de diseño para forjados de CLT de grandes luces

Las grandes luces ofrecen una mayor flexibilidad arquitectónica en las oficinas abiertas, los espacios comerciales y los edificios residenciales, pero también comportan desafíos estructurales y acústicos:

• Sensibilidad a las vibraciones: las luces más grandes pueden generar frecuencias naturales más bajas, lo que aumenta el riesgo de malestar relacionado con las vibraciones.

• Transmisión del sonido: la menor masa de la madera con respecto a la del hormigón influye en el ruido de impacto y al aislamiento del ruido aéreo.

• Datos del sector limitados: los proyectistas y los ingenieros necesitan directrices probadas para optimizar las prestaciones de los grandes forjados de CLT en aplicaciones reales.

Este estudio se propone crear un conjunto de datos detallado sobre configuraciones de fijación, aislamiento y prestaciones acústicas, con el fin de proporcionar unas pautas claras para los profesionales del sector.

La contribución de Rothoblaas al estudio: un compromiso renovado con la investigación sobre el confort acústico y el aislamiento de los forjados.

Como participante en la investigación, Rothoblaas ha aportado sus conocimientos técnicos y sus soluciones de fijación y de aislamiento acústico, ya certificadas, para mejorar el impacto del estudio. La investigación está probando:

• tornillos de rosca parcial HBS: analizados en diferentes configuraciones para evaluar su efecto en la conectividad estructural y las prestaciones ante las vibraciones.

• 250 metros de perfil resiliente ALADIN para el aislamiento acústico: una solución diseñada para mejorar la absorción y reducir la transmisión del sonido, que mejora el confort del forjado y las prestaciones acústicas.

Integrando estos elementos en pruebas controladas, el estudio pretende establecer unas directrices prácticas para optimizar los sistemas de forjado de CLT de grandes luces y sus prestaciones acústicas.

Configuraciones de fijación

En el marco del proyecto australiano, el equipo de investigadores está estudiando diferentes disposiciones de los tornillos tanto para conexiones CLT - CLT como para fijaciones CLT – viga, con el fin de determinar su influencia en la integridad estructural y la respuesta a la vibración del forjado.

El estudio ha analizado tres configuraciones de fijación:

• 95 tornillos - configuración básica.

• 190 tornillos - refuerzo intermedio.

• 322 tornillos - configuración reforzada.

Los resultados indican un aumento del 5,2 % en la frecuencia natural fundamental desde la primera hasta la tercera configuración, lo que sugiere que optimizar la posición de los tornillos mejora la rigidez del forjado y el control de las vibraciones. Estos resultados proporcionarán en el futuro indicaciones sobre el intereje y sobre la disposición de las fijaciones en los forjados de CLT de grandes luces.

Rendimiento con el perfil resiliente ALADIN: qué ocurre tras añadir un aislante acústico

La reducción del ruido de vibraciones y de pisadas influye en el confort de los ocupantes de las estructuras de madera.
En el ámbito de este estudio se ha comparado una configuración estándar de forjado de CLT con otra en la que se ha usado el perfil resiliente ALADIN de Rothoblaas, perfecto para optimizar la reducción de ruido en función de las cargas típicas de las estructuras de madera.

Los primeros análisis de los datos muestran un aumento del 15,6 % de las prestaciones de amortiguación cuando ALADIN se incorpora al sistema de forjado ya en la fase de diseño. Esto demuestra que ALADIN proporciona una eficaz reducción del ruido de pisadas, verificada y aprobada de acuerdo con la norma EN ISO 10848, tanto por el organismo de certificación Holzforschung Austria como por el Centro de Investigación Industrial de la Universidad de Bolonia.

Construcción con mass timber: perfiles fonoabsorbentes para mejorar el aislamiento acústico

Cuanto antes se obtenga información, antes se podrá proyectar mejor: por esto, mientras todavía se está realizando la investigación, es útil proporcionar datos preliminares, que ya en esta fase demuestran que una combinación de configuraciones optimizadas de fijaciones y de soluciones resilientes para el aislamiento acústico pueden mejorar las prestaciones de los forjados de CLT de grandes luces en términos de transmisión de vibraciones y confort acústico.

Estos conocimientos detallados resultan útiles para el trabajo de:

• Arquitectos e ingenieros que proyectan estructuras de madera.

• Inversores que desean incorporar el mass timber a sus proyectos de edificios residenciales y de oficinas.

• Profesionales del sector de la construcción que buscan soluciones probadas para el control de las vibraciones y del ruido.

Participantes en el proyecto y colaboración industrial

Esta investigación está dirigida por:

• Assoc. Prof. Hassan Karampour (Griffith University, Project Leader).

• Mr. Adam Faircloth (PhD Researcher, Queensland Department of Primary Industries).

• Mr. Tom Watts (XLam Australia, Technical Support & Timber Supply).

• Mr. Sebastian Jaimes (Rothoblaas Representative for Project 1.1).

El estudio forma parte del Advance Timber Hub (ATH) y está financiado por el Australian Research Council, con la contribución del Queensland Department of Primary Industries (DPI) y XLam Australia.

Para más información sobre los participantes en la investigación, visita los siguientes sitios web:

• Advanced Timber Hub (ATH)

• Griffith University

• Queensland Department of Primary Industries (DPI)

• XLam Australia

¿Deseas consultar otros informes de pruebas sobre nuestras soluciones para el aislamiento acústico?

Puedes leerlos aquí: Rothoblaas Soundproofing Reports