Forjado mixto madera-hormigón

El sistema de forjado mixto madera-hormigón se basa en la colaboración estructural de dos materiales complementarios: la madera (situada en la parte inferior para trabajar a tracción) y la losa de hormigón (situada en la parte superior para trabajar a compresión). Esta unión potencia de forma eficaz las propiedades mecánicas y físico-constructivas de ambos materiales.

En este sistema, el elemento de madera (ya sea tablero de madera maciza CLT o nervaduras) actúa simultáneamente como encofrado para el vertido del hormigón, eliminando en muchos casos la necesidad de apuntalamiento o encofrados adicionales. Una vez fraguado el hormigón, ambos materiales actúan de forma solidaria gracias a una conexión mecánica que asegura la transmisión de esfuerzos rasantes, formando una única sección estructural optimizada.

ASPECTO Valor
Acustico Rw (db) 55
Fuego (EI/REI) 90
Peso (kg/m2) 266
Térmico U (W/m2K) 0.34

Descripción

Composición del módulo

La configuración del forjado mixto varía según el sistema específico, pero la estratigrafía tipo se compone de:

  1. Base de madera (elemento de tracción). Actúa como la parte inferior del forjado y absorbe las fuerzas de tracción. Puede presentar diversas configuraciones:
    1. Paneles de madera contralaminada (CLT). Tableros de madera maciza de gran formato que sirven de base continua y acabado visto.
    2. Vigas o nervaduras. Estructuras de madera sobre las que se apoya la losa, ideales para refuerzo de techos existentes o diseños de grandes luces.
  2. Losa de hormigón (capa de compresión). Capa superior vertida generalmente in situ o incorporada en sistemas prefabricados para absorber los esfuerzos de compresión. Proporciona masa al sistema, mejorando la acústica y la inercia térmica.
  3. Conexión (garantía de monolitismo). Elementos críticos que aseguran la colaboración entre madera y hormigón:
    1. Embarbillados (Entalladuras). Fresados realizados directamente en la madera para bloquear mecánicamente el deslizamiento del hormigón.
    2. Conectores mecánicos. Uso de tornillos, pernos o chapas de acero perforadas que se fijan a la madera y quedan embebidos en el hormigón.
  4. Mallazo antifisuración. Malla electrosoldada dispuesta en la capa de hormigón para controlar la retracción.

Ventajas

  • Grandes luces y rigidez. Permite ejecutar vanos mayores (de 8 m hasta 18 m en sistemas avanzados) con un incremento notable de la rigidez respecto a forjados de madera pura.
  • Sostenibilidad y ligereza. Reducción del peso propio respecto a losas de hormigón macizas, lo que optimiza la cimentación y estructura vertical. La madera sustituye gran parte del acero de refuerzo necesario.
  • Mejora de prestaciones físicas. El hormigón aporta masa que reduce la susceptibilidad a las vibraciones y mejora significativamente el aislamiento acústico básico.
  • Rapidez de ejecución. En sistemas prefabricados, se eliminan los tiempos de secado en obra y el apuntalamiento, reduciendo los tiempos de construcción hasta en un 40%

Inconvenientes

  • Complejidad en la unión. La eficiencia del sistema depende totalmente de la rigidez de la conexión entre madera y hormigón, requiriendo cálculos y ejecución precisos.
  • Gestión de humedades. Es vital controlar la humedad de la madera (normalmente al 12%) y el uso de hormigones de baja retracción para evitar movimientos diferenciales indeseados.
  • Planificación de instalaciones. Al ser un sistema macizo o semi-prefabricado, los huecos e instalaciones deben planificarse con antelación para integrarse correctamente en la sección mixta.

Recomendaciones de diseño

  • Deflexión y vibraciones. El dimensionado suele estar condicionado por el Estado Límite de Servicio (deformación) y el control de vibraciones, más que por la resistencia última. Es crítico verificar la flecha a largo plazo considerando la fluencia diferencial (creep) entre la madera y el hormigón, recomendándose límites de deflexión estrictos (L/400 a L/600) para asegurar el confort.
  • Conexión y monolitismo. La rigidez del forjado depende de la eficacia de los conectores (tornillos, muescas o pernos) para transmitir el esfuerzo rasante. A diferencia del hormigón armado convencional, el cálculo debe asumir una «interacción parcial» o flexible entre capas, lo que implica una ligera reducción de la inercia teórica total del sistema mixto.
  • Comportamiento ante el fuego. La seguridad se basa en la velocidad de carbonización predecible de la madera (aprox. 0,7 mm/min), que mantiene protegido el núcleo estructural, mientras el hormigón actúa como escudo no combustible en la cara superior. Se pueden alcanzar resistencias R60 o R90 ajustando el espesor del panel de madera sin necesidad de protecciones adicionales.
  • Aislamiento y desolidarización acústica. La adición de la losa de hormigón aporta la masa necesaria para aislar el ruido aéreo (frecuencias bajas). Sin embargo, para el ruido de impacto, sería conveniente ejecutar una solución de suelo flotante mediante un aislamiento flexible de lana mineral de alta densidad o lámina resiliente colocada directamente sobre la cara superior del hormigón e incorporar una solución de solera seca, mediante placas de yeso laminado reforzado con fibras, sirviendo de base para el pavimento final.

Gestión de huecos y perforaciones. Gracias al comportamiento bidireccional de los paneles de CLT, es posible realizar pequeñas aberturas en obra sin refuerzos complejos. Para huecos mayores o pasos de instalaciones, se recomienda la mecanización en fábrica (CNC) del panel de madera, previendo los refuerzos perimetrales antes del hormigonado para no interrumpir el ritmo de la obra.

Información adicional

Acustico Rw (db)

Fuego (EI/REI)

Peso (kg/m2)

Térmico U (W/m2K)

Transporte

Transporte
Tipo de Autorización Longitud máxima [metros] Anchura máxima [metros] Altura máxima [metros] Peso máximo [toneladas]
General 16.5 2.55 4 40
Acc. Especial, Genérica 20.55 3 4.5 45
Acc. Especial, Específica 40 5 4.7 110
Acc. Especial, Excepcional >40 >5.00 >4.7 >110