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TABLA DE CONTENIDO Resumen
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1. Introducción
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2. Objetivos
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2.1. Objetivo general
8
2.2. Objetivos específicos
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3. Marco Teórico
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3.1. Conceptos generales
9
3.2. Antecedentes
12
3.3. Antecedentes de aplicación de los sistemas constructivos no tradicionales en la vivienda
13
3.3.1 Guadua
13
3.3.2 Bloque de Suelo Cemento
14
3.3.3. Bloque de Suelo Cemento
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4. Resultados
17
4.1 Sistemas Constructivos No Tradicionales Aplicados A La Vivienda De Interés Social En Antioquia
17
4.2 Proyectos Ejecutados En Antioquia
19
4.2.1. Construcción con tierra
19
4.2.1.1 La Tapia
19
4.2.1.1.1 Definición
20
4.2.1.1.2 Aplicación del sistema: Urbanización Guillermo Gaviria Correa
20
4.2.1.1.3 Constitución del sistema
22
4.2.1.1.3.1 Estructura
22
4.2.1.1.3.2 Cerramientos
23
4.2.1.1.3.3 Acabados
23
4.2.1.1.3.4 Instalaciones técnicas
23
4.2.1.1.4 Constitución del sistema de acuerdo a las propuestas teóricas
24
4.2.1.1.4.1 Consideraciones generales
24
4.2.1.1.4.2. Estructura
25
4.2.1.1.4.3 Cerramientos
54
4.2.1.1.4.4 Acabados
55
2
4.2.1.1.4.5 Instalaciones técnicas
57
4.2.1.2 Bloque de Suelo Cemento
58
4.2.1.2.1 Definición
58
4.2.1.2.2 Aplicación del sistema: Urbanización casa Viva
58
4.2.1.2.3 Fabricación de los bloques
61
4.2.1.2.4 Constitución del sistema
62
4.2.1.2.4.1 Estructura
62
4.2.1.2.4.2 Cerramientos
62
4.2.1.2.4.3 Acabados
63
4.2.1.2.4.4 Instalaciones técnicas
63
4.2.1.2.5. Constitución del sistema de acuerdo a las propuestas teóricas
63
4.2.1.2.5.1 Consideraciones generales
63
4.2.1.2.5.2 Ventajas
65
4.2.1.2.5.3 Producción de los bloques
65
4.2.1.2.5.4 Tipos de prensas
66
4.2.1.2.5.5 Preparación de la mezcla
67
4.2.1.2.5.6 Curado y almacenamiento
70
4.2.1.2.5.7 Calidad y resistencia de los bloques
72
4.2.1.2.5.8 Morteros para la colocación de los mampuestos
72
4.2.2 Bahareque
73
4.2.2.1 Definición
74
4.2.2.2 Aplicación del sistema: La Aldea Parque Residencial
74
4.2.2.3 Constitución del sistema
76
4.2.2.3.1 Estructura
76
4.2.2.3.2 Cerramientos
76
4.2.2.3.3 Acabados
77
4.2.2.3.4 Instalaciones técnicas
77
4.2.2.4 Constitución del sistema de acuerdo a las propuestas teóricas
78
4.2.2.4.1 Consideraciones generales
78
4.2.2.4.2 Estructura
83
4.2.2.4.3 Cerramientos
90
3
4.2.2.4.4 Acabados
94
4.2.2.4.5 Instalaciones técnicas
96
4.3 La Tierra como Insumo en la Construcción
96
4.3.1 Materia prima
96
4.3.2 Toma de muestras
97
4.3.3 Métodos para determinar la composición del suelo
98
4.3.4 Estabilización
102
4.4 Percepción de los sistemas
103
5. Conclusiones
109
6. Posibles líneas de investigación
110
Lista de figuras
111
Lista de cuadros
116
Anexo
117
Referencias
118
4
RESUMEN El presente trabajo tiene por objeto determinar, desde el punto de vista práctico y teórico, el estado actual de los sistemas constructivos no tradicionales aplicados a proyectos de vivienda en Antioquia. En primer lugar, se exponen una serie de conceptos que aclaran la diferencia entre sistemas constructivos tradicionales y no tradicionales; a su vez se establecen ciertos parámetros que permiten determinar el grado de sostenibilidad de la edificación de tapia, suelo cemento, bahareque, y guadua; también se incluyen algunos antecedentes. Así mismo, se evalúa de manera aproximada hasta que punto ha cambiado el paradigma acerca de la utilización de sistemas constructivos como los planteados anteriormente en la vivienda. Esto se consigue a través de una encuesta y una cuantificación de los proyectos donde intervienen los sistemas propuestos en un área geográfica determinada, como lo es Antioquia. Además, se realiza la descripción de tres sistemas constructivos no tradicionales por subsistemas, buscando con esto, la comprensión de la edificación en conjunto. Tal descripción se realiza con base a proyectos donde se emplea cada una de las tecnologías señaladas; luego se contrasta lo aplicado en los proyectos en cuestión con las propuestas teóricas expuestas por diversos autores.
Palabras claves: sistema, sistema constructivo no tradicional, tapia, bloque de suelo-cemento, bahareque, vivienda, vivienda de interés social.
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1.
INTRODUCCIÓN
El calentamiento y la degradación ambiental que afronta el planeta, sumado al déficit habitacional que padece Colombia, hacen pensar que la utilización de los sistemas constructivos no tradicionales pueda convertirse en el nuevo paradigma. Esto se debe a que los mencionados sistemas son más limpios en términos de producción, más eficientes en su utilización y económicamente hablando, más viables pues los insumos que involucran representan un costo muy bajo, comparados con los sistemas tradicionales, por consiguiente podrían ser usados como herramienta para mitigar la problemática planteada. Esto ha hecho que alrededor de este tema se empiece a generar cierto interés, no solo por lo que representa en términos ambientales y sociales, sino por las posibilidades económicas que podrían existir tras su masificación. Tales razones no han llevado a indagar acerca del estado actual de los citados sistemas. Las teorías existentes acerca de lo técnico, el nivel de aceptación que estos sistemas tienen entre las personas y la aplicación en proyectos de vivienda en Antioquia, son los principales temas abordados. La metodología empleada inició con el estudio de la bibliografía que tratara tres de los mencionados sistemas como son: la tapia, los bloques de suelo cemento y el bahareque; luego realizamos un conteo de los proyectos de vivienda de interés social y suntuaria ejecutados entre el año 2008 y 2009 o en proceso de ejecución en la región objeto (Antioquia), basados en las cifras manejadas por la Empresa de Vivienda de Antioquia VIVA y en los datos aportados por profesores universitarios, constructores independientes y demás; por otro lado, analizamos las variables que potencializan estos sistemas como sistemas sostenibles de acuerdo a las definiciones elaboradas por un grupo de expertos. Con relación a las propuestas teóricas, aclaramos que más que evaluar los sistemas lo que pretendemos es enunciar los distintos componentes de cada una de las partes que los comprenden, además de señalar algunos parámetros para su disposición y plantear una serie de consideraciones a tener en cuenta a la hora de emprender proyectos a partir de estas tecnologías. Esto con el fin de realizar un aporte a la masificación de la técnica. Sumado a esto y con el fin de evaluar la percepción que tienen las personas respecto a los citados sistemas, realizamos una medición donde básicamente averiguamos acerca de la identificación y aceptación que se tiene de los mismos. Nos dirigimos a estudiantes universitarios, amas de casa y diversos profesionales, con el propósito de conocer lo que ellos creían de la tapia, el bahareque, la guadua y el suelo cemento. Incluimos además tres antecedentes recientes del uso de dichos sistemas en la vivienda, de los cuales dos son particulares y uno institucional. Del mismo modo, se presentan también los antecedentes teóricos.
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Por último, con todos los elementos desarrollados y con los resultados obtenidos se establecen las conclusiones y las posibles líneas de investigación, esperando que lo aquí contenido sirva como medio de amplificación de los que son los sistemas constructivos no tradicionales. Adicionalmente, en formato audiovisual describimos los elementos de constitución que conforman de tres de los mencionados sistemas. Para la realización de las tomas del material audiovisual se hicieron visitas a los proyectos, donde se pudo observar de primera mano todo lo que implica el proceso constructivo de edificaciones basadas en estas tecnologías. Así mismo, anexo a estos materiales se incluyen cuatro fichas descriptivas de los sistemas constructivos en tapia, guadua, bahareque y bloque de suelo-cemento.
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2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL
Elaborar un balance tecnológico del uso de los sistemas constructivos no tradicionales en diferentes proyectos inmobiliarios, en especial, los destinados a vivienda de interés social, para identificar su impacto y valorar sus perspectivas en usos industriales y domésticos.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Construir indicadores para valorar el impacto de las tecnologías de los sistemas constructivos no tradicionales.
Evaluar algunas variables de ejecución y de comportamiento físico de los sistemas constructivos no tradicionales.
Presentar los resultados a distintas instituciones político-administrativas (municipios, gobernaciones) donde se planee desarrollar proyectos de vivienda de interés social y concientizarlos de las ventajas del uso de dichos sistemas.
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3. MARCO TEORICO 3.1 CONCEPTOS GENERALES Un sistema es un conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto (1). De acuerdo con esta definición la edificación es un objeto sistémico. El sistema constructivo entonces, puede entenderse como el conjunto de materiales, componentes, elementos relacionados y coordinados entre si por leyes físicas y geométricas, con el objetivo final de diseñar y construir una edificación o parte de ella (2). Por otra parte, los sistemas constructivos no convencionales son aquellos donde intervienen materiales, componentes y elementos, técnicas y procedimientos no tradicionales que no se encuentran avalados por una normativa específica y que sin embargo se emplean en la producción de edificaciones (2). Por ser sistemas fuera de lo tradicional se entiende que son sistemas constructivos no tradicionales. Dentro de estos sistemas, el Grupo de Estructuras Sismo-resistentes GRES de la Universidad del Valle (3), hace una clasificación de acuerdo con la procedencia y el desarrollo actual de los mismos ubicando allí, entre otros, a los sistemas constructivos autóctonos que según ellos son sistemas usados tradicionalmente en regiones colombianas, pero que ante las invasiones culturales se dejaron de lado sin estudio alguno. Estos sistemas pueden significar comodidad y calidad de vida, pero además deben garantizar la integridad física de sus usuarios y la durabilidad; y a los sistemas compuestos, que son sistemas que combinan nuevos materiales con materiales autóctonos. Por fines prácticos no consideraremos tal clasificación pues ambos están por fuera de la normativa que regula la construcción en Colombia, lo que nos lleva nuevamente a la definición inicial de sistema no tradicional. Pero lo atractivo de los sistemas constructivos no tradicionales es la implicación ambiental que tiene su producción, construcción y utilización; mencionemos algunos de estos alcances:
Materias primas renovables. Las materias primas empleadas para la confección de las distintas partes de la edificación, con excepción de algunos pocos elementos, son renovables: el suelo que compone los muros de tapia, los bloques de suelo cemento, el embutido o empañetado de los distintos muros de bahareque o guadua; la madera y la guadua que parcial o totalmente hacen parte de la estructura, de los refuerzos, de cielos falsos, puertas y ventanas de estos sistemas constructivos.
En el caso de la guadua, el ciclo de producción es corto (6 años), lo cual quiere decir que es un recurso renovable en el sentido estricto de la palabra. Además, esta al igual que los árboles de donde se extrae la madera es un captador de CO2, por ende oxigenador de la atmósfera (4).
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Reducción de emisiones por procesos de producción y construcción. Los insumos para la construcción de estas edificaciones tienen poca energía incorporada, esto lo demuestra por ejemplo, la utilización de herramientas y máquinas manuales para el pisado de la tapia y la fabricación de los bloques o el secado de los mismos que se hace sin necesidad de un horno.
Flujo de materiales. Tierras resultantes de movimientos o adecuaciones de terrenos para el emplazamiento de obras arquitectónicas y civiles que normalmente van a parar a una escombrera o relleno, pueden ser usadas para el embutido o empañetado de muros de bahareque o guadua, o para la elaboración de los bloques y los muros de tapia, diminuyendo así la cantidad de residuos a disponer en los vertederos, lo cual se traduce en un aumento de la vida útil de los mismos.
Materiales reutilizables y biodegradables. Al demolerse o desmantelarse una edificación en tapia el suelo empleado puede ser nuevamente utilizado como material para la construcción de otros muros, como abono o simplemente como lleno. Este caso también aplica con el lleno de los muros de bahareque embutido. Por su parte la madera, puede reutilizarse en otros proyectos, ya sea cumpliendo trabajo estructural o no.
Ambientes confortables y bioclimáticos. El espesor de los muros en tapia permite conseguir un alto grado de inercia térmica y acústica; esta característica la posee a su vez las construcciones de suelo cemento, de bahareque y guadua, en menor grado, pero igualmente bueno.
El suelo que conforma la tapia, los bloques de suelo cemento y el embutido del bahareque funciona como un filtro del aire y como regulador de la humedad del ambiente interior simultáneamente.
Cabe anotar que el aprovechamiento de las cualidades físicas de estos materiales para crear espacios interiores confortables dependerá en buena medida de la disposición de los mismos y de la combinación con un buen diseño arquitectónico donde se contemple estas características, mejor dicho un diseño bioclimático.
Para determinar si realmente dichos sistemas pueden considerarse como sostenibles, debemos entender el concepto de la sostenibilidad aplicada a la construcción; nos apoyaremos en la definición dada por Kibert (5): “Debe entenderse como el desarrollo de la construcción tradicional pero con una responsabilidad considerable con el medio ambiente por todas las partes y participantes. Lo que implica un interés creciente en todas las etapas de la construcción, en favor de la minimización del agotamiento de los recursos, previniendo la degradación ambiental o los prejuicios, y proporcionar un ambiente saludable, tanto en el interior de los edificios como en su entorno”. Otro concepto de construcción sostenible lo aporta Casado (6): La Construcción sostenible, que debería ser la construcción del futuro, se puede definir como aquella que, con especial respeto y compromiso con el Medio Ambiente, implica el uso sostenible de la energía. Cabe destacar la importancia del estudio de la aplicación de las energías renovables en la construcción de los edificios, así como una especial atención al
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impacto ambiental que ocasiona la aplicación de determinados materiales de construcción y la minimización del consumo de energía que implica la utilización de los edificios. Además, sumado a las anteriores definiciones, se deben tener en cuenta básicamente tres aspectos para poder hablar de construcción sostenible, que son expuestos en el artículo denominado Construcción sostenible. El estado de la cuestión (7): La reducción en la utilización de los recursos disponibles se llevará a cabo a través de la reutilización, el reciclaje, la utilización de recursos renovables y un uso eficiente de los recursos. Se tratará de incrementar la vida de los productos utilizados, un incremento en la eficiencia energética y del agua, así como un uso multifuncional del terreno (8).
La conservación de las áreas naturales y de la biodiversidad se llevará a cabo a partir de restricción en la utilización del terreno, una reducción de la fragmentación y la prevención de las emisiones tóxicas.
El mantenimiento de un ambiente interior saludable y de la calidad de los ambientes urbanizados se llevará a cabo a través de la utilización de materiales con bajas emisiones tóxicas, una ventilación efectiva, una compatibilidad con las necesidades de los ocupantes, previsiones de transporte, seguridad y disminución de ruidos, contaminación y olores (8).
A su vez Lanting (8), determina ciertos parámetros que la edificación deberá cumplir para que sea sostenible:
Consumir una mínima cantidad de energía y agua a lo largo de su vida;
Hacer un uso eficiente de las materias primas (materiales que no perjudican el medio ambiente, materiales renovables y caracterizados por su desmontabilidad);
Generar unas mínimas cantidades de residuos y contaminación a lo largo de su vida (durabilidad y reciclabilidad);
Utilizar un mínimo de terreno e integrarse correctamente en el ambiente natural;
Adaptarse a las necesidades actuales y futuras de los usuarios (flexibilidad, adaptabilidad y calidad del emplazamiento);
Crear un ambiente interior saludable.
Otro aspecto notable es el reciclaje de los materiales: reutilización de la madera, utilización de materiales reciclados/reutilizados en la construcción de las paredes, techos y suelos; uso de residuos industriales en algunos materiales (9). “El impacto ambiental debido al transporte de los materiales supone un coste indirecto en términos de contaminación en cuanto a las emisiones de CO2 producidas por los gases de escape” (7). Aparte de esto, el transporte puede incrementar de manera significativa el costo de producción de la edificación, razón por la cual se debe estudiar, además de otras variables, la disponibilidad de los insumos o materias primas en la región donde se localice el proyecto, para
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luego elegir la solución constructiva es más adecuada. En la medida que los insumos sean transportados largas distancias perderán el rótulo de materiales limpios. De acuerdo con lo planteado por los autores y asiendo una comparación con las características de los sistemas constructivos no tradicionales (tapia, bahareque, suelo cemento y guadua) tratadas anteriormente, podemos afirmar que dichos sistemas son sostenibles. 3.2 ANTECEDENTES El balance tecnológico planteado se considera a su vez como un estado del arte de los sistemas constructivos no tradicionales. Este se estructura a partir de varios elementos ya indicados, como lo son la cuantificación de los proyectos ejecutados en Antioquia donde intervienen los mencionados sistemas y su respectiva comparación con el número de proyectos tradicionales ejecutados, la valoración de algunos aspectos de los mismos, la potencialidad y las recomendaciones técnicas que al respecto han desarrollado diversos autores. De la cuantificación podemos señalar que algunos autores se han acercado a esto, como es el caso de Carlos Mauricio Bedoya Montoya, en su libro Construcción Sostenible (4), donde presenta algunas aplicaciones de los sistemas constructivos estudiados en Antioquia. Paralelamente realiza una descripción de los mismos, considera algunos aspectos económicos y habla de sus potencialidades. Además de esto, se han elaborado catálogos que recogen los proyectos ejecutados con tecnologías industrializadas y no tradicionales para la vivienda de interés social como el de la Exposición Iberoamericana de Construcción de Tierra de Habiterra (10) o el Catálogo Iberoamericano de Técnicas Constructivas Industrializadas para la Vivienda de Interés Social, del Programa de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo CYTED (11). De lo concerniente a lo técnico, se han elaborado manuales donde se establecen algunos criterios a tener en cuenta en el momento de diseñar y construir edificaciones basadas en los sistemas constructivos tratados como por ejemplo el manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia pisada (12) y el manual de Construcción sismo resistente en bahareque encementado (13) de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica AIS, el manual de construcción para viviendas antisísmicas de tierra (14) del arquitecto alemán Gernot Minke, manuales para la producción de los bloques de suelo-cemento como el del Instituto Colombiano de Productores de Cemento ICPC (15) o el del Consejo Interinstitucional para la Coordinación de Programas de Vivienda, INC., CII-Viviendas y el Centro de Tecnología Apropiada para la Vivienda Popular (16) que además aborda el proceso constructivo; Así mismo se han adelantado monografías que tocan lo relativo a la técnica como la de Ana María Lema Vélez, titulada La Construcción en Guadua (17). Otros textos presentan de manera simultánea descripciones de los sistemas, requerimientos técnicos, valoraciones y aplicaciones de estos. Lo anterior se puede observar en la publicación Construcción con Tierra de Craterra (18). Sumado a esto, existen manuales de autoconstrucción que al igual que los manuales técnicos plantean ciertos parámetros para la concepción de las “casas”, pero con un enfoque menos formal, en aras de que el posible usuario del sistema lo comprenda fácilmente. De estos podemos señalar por ejemplo el publicado por el Proyecto ECU-87-004 titulado “Como Hacer Nuestra Casa de Tapial” (19).
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Por otra parte, se han recopilado una serie de recomendaciones que pretenden servir de base para la elaboración de normas técnicas para la sistematización del uso de la tierra en la vivienda como es el caso de las compiladas, también por el Programa Iberoamericano de Ciencia y tecnología para el Desarrollo CYTED (20). 3.3 ANTECEDENTES DE APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS NO TRADICIONALES EN LA VIVIENDA EN ANTIOQUIA Los casos de aplicación de los sistemas constructivos no tradicionales se reflejan particularmente en viviendas rurales o sub-urbanas destinadas al habitad cotidiano o al recreo. 3.3.1 GUADUA PROYECTO: CASAS CENTRO NACIONAL AGROPECUARIO SENA LA SALADA UBICACIÓN: CALDAS Fueron pensadas como sitio de paso para los instructores del SENA que llegaran de otros lugares del país. En un área aproximada de 53m2 se ubica un salón-comedor, 3 habitaciones, cocineta y 2 baños. Inicialmente se proyectaron 7 casas, pero a la fecha solo se encuentran 4 totalmente construidas. Los muros de las casas se desarrollaron a partir de un sistema tendinoso, que posteriormente se revocó y se pintó. Para le estructura de la cubierta también se empleó guadua. Particularmente, los tableros que conforman las ventanas utilizadas en el proyecto fueron elaborados con esterilla de guadua.
Figura1-a Foto. Vista general de tres de las casas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura1-b Foto. Interior de la casa - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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Figura1-c Foto. Acabado de muro interior - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura1-d Foto. Muro exterior - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
3.3.2 BLOQUE DE SUELO CEMENTO PROYECTO: CASA MANUEL HERNÁNDEZ UBICACIÓN: CORREGIMIENTO DE SANTA ELENA, MEDELLÍN Luego de un viaje por el norte de Estados Unidos y el sur de Canadá con el fin de visitar las cataratas del Niágara, el profesor Manuel Hernández y su esposa se enamoraron del estilo de las casas de aquel lugar, razón por la cual tomaron atenta nota de los detalles y principios arquitectónicos para luego aplicarlos en la casa que a futuro construirían. Ésta cuenta con un porche, una antesala, un salón de doble altura con chimenea, cocina, dos alcobas, dos baños y un garaje en el primer nivel. En el segundo piso se ubican otras dos habitaciones, un baño y un estudio. El sistema estructural empleado fue mampostería confinada y los bloques empleados son macizos, confeccionados a partir de la tierra resultante de la excavación de las vigas de fundación.
Figura 2-a Foto. Vista general de la casa - Milton Gutiérrez Soto Figura 2-b Foto. Interior de la vivienda - Milton Gutiérrez Soto
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Figura 2-c Foto. Porche de la vivienda - Milton Gutiérrez Soto Figura 2-d Foto. Detalle de la escalera que lleva al segundo nivel - Milton Gutiérrez Soto
3.3.3 BLOQUE DE SUELO CEMENTO PROYECTO: CASA LILI UBICACIÓN: GUARNE, VEREDA ROMERAL Construida en un área aproximada de 85m2, la casa Lili cuenta con un salón, un baño social, cocina, una habitación con baño, un vestier, zona de ropas y de linos. Fue pensada como el habitad perfecto para una pareja joven, recién casada y sin hijos. Los muros confinados forman el sistema portante de la vivienda. Toda la mampostería quedó a la vista, lo cual otorga a los espacios interiores un efecto de calidez. El piso elegido es en concreto a la vista y la cubierta es en teja de barro tipo español.
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Figura 3-a Foto. Vista general - Mauricio Bedoya.
Figura 3-b Plano. Planta Arquitectรณnica Casa Lili Figura 3-c Plano. Fachada sur
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4. RESULTADOS 4.1 SISTEMAS CONSTRUCTIVOS NO TRADICIONALES APLICADOS A LA VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL EN ANTIOQUIA Para establecer la oferta inmobiliaria de vivienda de interés social que involucre los sistemas no tradicionales, elaboramos un balance. Entiéndase por balance a la comparación realizada entre el número de proyectos de vivienda de interés social ejecutados o en proceso de ejecución, en el último año en Antioquia, que empleen alguno de los sistemas en cuestión; igualado, con el número total de proyectos de vivienda de interés social ejecutados a partir de los sistemas tradicionales, en el mismo periodo, y en la misma región. El balance en mención se realiza a partir de las cifras manejadas por la Empresa de Vivienda de Antioquia VIVA, empresa industrial y comercial del departamento, ya que ésta es el ente encargado de fomentar la política integral de vivienda popular en Antioquia. VIVA fue creada en el año de 2001, aunque viene ejecutando proyectos de vivienda desde el año 2000. De acuerdo con los datos aportados por el director técnico (21), y a los contenidos en una carta (22) firmada por el gerente general de ésta empresa, se han ejecutado a la fecha 1.416 convenios en los 125 municipios del departamento que representan 40000 unidades de vivienda, de las cuales 1400 unidades han sido intervenidas y las 38600 unidades restantes representan unidades nuevas. De los convenios firmados, sólo 2 corresponden a los sistemas no tradicionales tratados. El primero corresponde a la urbanización Casa Viva, ubicada en la zona urbana del municipio de Vegachí, nordeste del departamento, donde se construirán 250 unidades de vivienda ejecutadas en bloque de suelo cemento. A la fecha se está desarrollando la primera etapa, compuesta por 104 unidades. El segundo caso, se presenta en la zona urbana del municipio de Sonsón, oriente antioqueño. Allí se ubica la Urbanización Guillermo Gaviria Correa que contará por 70 unidades de vivienda en tapia pisada. De las 38600 unidades nuevas ejecutadas o en proceso de ejecución 320 corresponden a unidades edificadas con alguna de las tecnologías analizadas y 38280 unidades a sistemas tradicionales. Estas cifras pueden observarse en el siguiente gráfico:
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Figura 4
Gráfico. Viviendas ejecutadas por VIVA al 31/03/09 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Si se analiza, la diferencia entre las unidades tradicionales construidas o en proceso, respecto a las unidades no tradicionales es muy amplia; en porcentaje, las unidades construidas con los sistemas no tradicionales analizados representan apenas un 0.829% del total de unidades nuevas. Esta cifra podría aumentar si tuviéramos en cuenta las viviendas de madera que VIVA conjuntamente con la alcaldía municipal de Amalfi construyen en dicha población, pero por ser un sistema normalizado se sitúa como un sistema tradicional, lo que lo deja por fuera de esta cuantificación. Por otro lado, además de la información proporcionada por VIVA, indagamos, de forma directa, a diversos profesores universitarios, a profesionales, a instructores del Servicio Nacional de Aprendizaje Sena y a constructores independientes buscando otros proyectos donde se emplearan los sistemas no tradicionales referidos, llegando solo a situar un proyecto en el municipio de la Estrella llamado La Aldea. Este proyecto ubicará 86 viviendas independientes en un lote de 100.000m2. El sistema aplicado es el bahareque de tierra. El área promedio aproximada de estas viviendas es alrededor de los 200m2, la mayoría de las veces repartidos en dos niveles. Cabe anotar que el promotor de La Aldea es un particular. Siendo así, en Antioquia, en el último año sólo se han ejecutado parcialmente 3 propuestas habitacionales, de las cuales 2 corresponden a vivienda de interés social. Los sistemas no tradicionales empleados en estos proyectos son el bloque de suelo cemento, la tapia y el bahareque. Para completar los sistemas analizados faltaría una propuesta en guadua, pero no es posible ya a la fecha no se encuentra ninguna.
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4.2 PROYECTOS EJECUTADOS EN ANTIOQUIA 4.2.1 CONSTRUCCIÓN CON TIERRA “La tendencia mundial hacia la preocupación por la preservación del ambiente, por la contaminación, por el calentamiento del planeta, hacia el mínimo consumo de energía ha hecho dar un viraje desde el primer mundo en dirección a lo natural y lo sostenible y es aquí donde de nuevo comienza a tener espacio la arquitectura en tierra.” (23) La construcción con tierra es quizás una de las soluciones tecnológicas más antiguas empleadas por el hombre para satisfacer su necesidad de protección contra las inclemencias del clima. Su componente principal, la tierra, está ligada a él desde que, según el génesis, Dios lo moldeó con barro de la misma. Desde la antigüedad el hombre no dudo en ningún momento de las propiedades que brinda este material, por lo cual construyó con él desde majestuosos palacios hasta humildes casas, edificaciones que aún se pueden contemplar en sitios de interés arqueológico esparcidos por el mundo entero. “Pisada, en adobe o como sistema tendinoso, [la tierra] ha sido empleada en América Asia y Europa. Posee todas las ventajas desde el punto de vista ambiental: disponibilidad en el sitio, baja energía incorporada, poca transferencia de calor, inercia térmica y fácilmente reutilizable o reciclable” (4). 4.2.1.1 LA TAPIA La tecnología del tapial, es quizá la fábrica más antigua para la confección de muros. Ejemplo de ella hay en Asiria y Egipto; en Cartago, donde aún se encuentran murallas levantadas por Asdrúbal (225 a. c.); la villa Visigoda es otra muestra del empleo de la tapia; en Ampurias, antigua ciudad griega y romana; la Alhambra en Granada es un ejemplo fastuoso de lo que se logra con la tapia, que combinada con ladrillo y madera forman tal edificación. La tradicional casa en el norte de África, en el sur de Europa y en toda la región meridional Española está desarrollada a partir de la tapia (24). Algunos expertos consideran que las culturas prehispánicas dominaban el tema de la construcción con tierra antes de la venida de Colón; prueba de esto son las ciudades de Chan Chan en Perú o Paquimé, en México (4). La tapia, al igual que la religión católica, con la llegada de los españoles se extendió por las cordilleras, los llanos y los valles formando pueblos y grandes ciudades. Se construían con tapia los edificios públicos más representativos, las iglesias, las casas de las familias más acaudaladas y las haciendas. En principio, su uso era casi exclusivo de los más adinerados, lo que la convirtió en un referente de riqueza, pero luego, se dio un vuelco llegando a ser una técnica popular y mal vista. Hasta hace pocos años, en muchos de nuestros poblados y pueblos se podía encontrar mano de obra calificada dispuesta para la construcción de las tapias. Hoy es casi imposible encontrar un maestro pisador en nuestros campos y ciudades, ya que el ritmo desbordado de la industria de
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la construcción y las tendencias impuestas por ésta han logrado que tecnologías y artes como el de hacer tapias sean ya cosa del pasado. Debemos resaltar que el retorno de la tapia a la vivienda no debe ser vista como una remembranza nostálgica, ni mucho menos como un retroceso tecnológico, sino más bien como una manera de contribuir al rescate y apropiación de una técnica que diseñada y ejecutada bajo ciertos criterios, crea espacios que responden a las necesidades humanas de una manera armónica y segura. 4.2.1.1.1 DEFINICIÓN La tapia es una pared fabricada a partir de tierra amasada y apisonada, mediante capas de 0.10m-0.15m dentro de un encofrado denominado tapial. La tierra se apisona con la ayuda de una herramienta denominada pisón, el cual puede ser manual o mecánico. La tapia funciona como un muro estructural y a la vez como un cerramiento; con esta se puede construir casas, cercos, parqueaderos cubiertos y un sin fín de edificaciones tanto rurales como urbanas. 4.2.1.1.2 APLICACIÓN DEL SISTEMA: URBANIZACIÓN GUILLERMO GAVIRIA CORREA UBICACIÓN: SONSÓN En el oriente antioqueño a 2.474 m.s.n.m. se encuentra la cabecera del municipio de Sonsón. Cuna de colonizadores, antiguo centro industrial y comercial de la región, que aún conserva en sus casas, calles y plazas el recuerdo de lo que fueron aquellos días. En esta población se lleva a cabo la construcción de la urbanización Guillermo Gaviria Correa, la cual contará con 70 unidades de vivienda, de un nivel, con salón, dos habitaciones, cocina, un baño, zona de ropas y ampliación. Proyecto concebido como una propuesta para rescatar la construcción con tapia en la región. El diseño arquitectónico se desarrolla a partir de un patio central (lo que se busca con esto es rescatar aquel patio de la casa colonial), alrededor del cual se ubican dos habitaciones, el salón, el baño, la cocina, la zona y patio de ropas, quedando sólo un área disponible para que a futuro puedan construirse dos habitaciones más, manteniendo siempre el eje central de la casa: el patio central. El proyecto fue pensado para que las viviendas se dispusieran por módulos formados por dos viviendas vinculadas por una zona en común. Particularmente, todas las beneficiarias del proyecto son madres cabeza de familia, las cuales a su vez hacen parte de las cuadrillas de trabajo del proyecto
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Figura 5-a Plano. Planta Arquitectónica Casa Urbanización Guillermo Gaviria Correa
Figura 5-b Foto. Casa modelo - Fundación Tierra Viva. Figura 5-c Foto. Tapia perimetral - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Figura 5-d Foto. Interior de la Vivienda - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 5-e Foto, Aspecto de la vivienda antes de ser acabada - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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Figura 5-f Foto. Cubierta en teja de barro - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 5-g Foto. Muro exterior en tapia y muro interior en bahareque aligerado - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
4.2.1.1.3 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA 4.2.1.1.3.1 ESTRUCTURA Subestructura Está Compuesta por una serie de vigas corridas en concreto ciclópeo, las cuales forman diafragmas. Sobre ésta se coloca una hilada doble de bloque de concreto, pegada con un mortero impermeabilizado que a su vez se emplea para llenar las cámaras de los mismos. Estos bloques componen entonces el sobrecimiento. Superestructura Muros La superestructura esta integrada por muros de tapia de un espesor de 40cm, confeccionados con la tierra resultante de la adecuación del terreno. Durante el apisonado, se dejan cada 25cm, en el sentido vertical, esterillas de guadua longitudinal y transversalmente; estas funcionan como refuerzos. Así mismo en las esquinas y en los encuentros de muro, se sitúan piezas de madera rolliza de aproximadamente 50cm-60cm conocidas como colmillos, acomodados horizontalmente con el objeto de unir los muros. La altura de los muros se alcanza con cinco hiladas (2,25m). Es importante señalar que cada bancada o sección apisonada va trabada al 50% respecto a la bancada antecesora. La unión entre hilada e hilada se consigue escarificando y humedeciendo la hilada anterior con un poco de agua. Esto aplica también entre secciones horizontales. La escarificación, consiste en rallar o picar superficialmente con la ayuda de un cincel o una barra de acero el lado de la sección que queda en contacto con la bancada que se pisará seguidamente. En las esquinas y encuentro de los muros las tapias van cruzadas. Sobre todos los muros se encuentra una viga de madera aserrada, la cual hace las veces de viga de amarre, viga dintel y viga solera. Adicionalmente en las esquinas formadas por muros perimetrales se dispone una viga tijera o cuadral, que se ubica diagonalmente.
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4.2.1.1.3.2 CERRAMIENTOS Pisos Como piso se tiene una placa de concreto reforzado de un espesor de 5 cm. Muros Los estructurales y los divisorios hacen parte de los muros de cerramiento externo e interno. Los tabiques que separan las habitaciones entre si, y el salón, son en bahareque empañetado con tierra y los de la cocina y la zona húmeda se levantan con bloques de concreto. Puertas y ventanas Las puertas y ventanas son de madera. En las jambas de los vanos para las puertas y ventanas se instalan tacos de madera durante el pisado de la tierra, estos entran en la tapia aproximadamente 25 cm. Su función es facilitar la colocación posterior de los marcos. Cubierta Es a dos vertientes, alfarda. El material de cubierta utilizado es la teja de barro tipo español y como lámina colaborante la esterilla de guadua. Cabe anotar que la cubierta cuenta con una impermeabilización a partir de telas asfálticas. Por ser una construcción con tierra, cuanta con aleros que la protegen de la humedad producida por agua de salpique o por agua lluvia. 4.2.1.1.3.3 ACABADOS El acabado de las tapias se obtiene mediante un enlucido con arena, cal y melaza, o agua panela. Luego se encalan los muros y el sobrecimiento se pinta con pintura convencional. Igualmente los muros de bahareque se encalan. Por su parte los muros de cocina y zona húmeda se revocan con un mortero a base de cemento y arena, y sobre este se enchapa y se pinta. La esterilla de guadua que hace de base de la cubierta es revocada y posteriormente pintada. 4.2.1.1.3.4 INSTALACIONES TÉCNICAS Los conductos de las instalaciones eléctricas se empotran en los muros de tapia; en los de bahareque y bloque de concreto, se introducen en el vacío que forman las esterillas y en el de las cámaras respectivamente. De igual manera se ubican las instalaciones de abasto.
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4.2.1.1.4 CONSTITUCION DEL SISTEMA DE ACUERDO A LAS PROPUESTAS TEÓRICAS 4.2.1.1.4.1 CONSIDERACIONES GENERALES Construcciones levantadas en tapia de más de 100 o 200 años se pueden observar en Santafé de Antioquia, Yolombó, Marinilla o Rionegro; pero también se pueden apreciar, sobretodo a nivel nacional como es el caso de Popayán y el eje cafetero, casas con lesiones serias, en ruinas o colapsadas, resultado de los graves daños originados por sismos. Dichos daños son consecuencia, en algunos casos, de la mala concepción arquitectónica o estructural, ligado además a la mala ejecución. Además el proceso constructivo antiguamente tenía poco o ningún control de calidad y era realizado artesanalmente. Para evitar situaciones como las descritas arriba se deben considerar como primordiales los requisitos estructurales frente a los arquitectónicos en vista a la fragilidad y baja resistencia de las construcciones de tierra (20). Recordemos que el principal problema de la construcción con tapia es su vulnerabilidad sísmica, la cual puede ser superada con algunas variaciones y mejoras tecnológicas del sistema constructivo tradicional. En este mismo sentido, se deben evitar las imitaciones de formas arquitectónicas propias de materiales más resistentes como por ejemplo los mampuestos de arcilla cocida o de concreto, ya que se puede caer en el error de concebir espacios con grandes vanos, menores espesores de muros y grandes habitaciones en planta, las cuales resultan totalmente inadecuadas en áreas símicas. En este mismo sentido se evitará la combinación de materiales o de tecnologías no compatibles, ya que pueden tener distintas propiedades y comportamientos físicos (20). Asimismo Habiterra (20) nos sugiere que el diseño en planta sea compacto, con una gran densidad de muros en ambas direcciones dispuestos de manera aproximadamente simétrica para evitar las torsiones en planta, originadas por las fuerzas sísmicas, con habitaciones que tiendan a ser regulares y con vanos pequeños y centrados. Con relación a lo estructural, hay algunas consideraciones a tener en cuenta, como por ejemplo la altura, que en zonas de alta sismicidad debe limitarse a un solo piso, con una altura máxima de los muros de 3m (entre el nivel de piso acabado y la viga solera). Esto ya que el desplazamiento es mayor de acuerdo a la altura de la construcción (14). Pero cuando se requieran construcciones de dos niveles se pueda apelar al empleo de la tapia en el primer nivel y del bahareque o la madera en el segundo, esto con el objeto de hacer la edificación más liviana; si se desea realizar ambos niveles en tapia se deben construir muros gruesos, cuyo espesor pueden estar alrededor de 70 cm (25); por otro lado los altillos se pueden pensar siempre y cuando la relación espesor (t) con la altura (h) lo permita (20). En zonas de baja sismicidad la vivienda debe limitarse a dos niveles con una altura piso techo no mayor a 5.5m Esta altura aplica también para el caso anterior (20). Otra manera de contrarrestar los efectos sísmicos es logrando la estabilización de los muros, de lo cual trataremos más adelante cuando toquemos el tema de muros.
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4.2.1.1.4.2 ESTRUCTURA Subestructura No se aconseja construir edificaciones de tapia en lugares donde haya presencia de suelos granulares sueltos, rellenos no compactados, cohesivos blandos, con posibilidad de licuación, densificación o susceptibles a asentamientos diferenciales (arcillas expansivas), sobretodo cuando se trata de zonas de alta sismicidad. La razón por la cual no se debe realizar es porque estos suelos amplifican el movimiento sísmico de tal forma que aumentan significativamente el riesgo de colapso de la construcción (20). La escogencia de la topología más adecuada de subestructura para la vivienda depende directamente de las características del proyecto. Lo normal es emplear un sistema subestructural basado en vigas de fundación corridas longitudinal y transversalmente bajo todos los muros, en concreto ciclópeo o reforzado. La decisión de que tipo de concreto emplear depende del suelo. “En suelos compresibles o con posibilidad de asentamientos diferencias se debe estudiar el uso del concreto reforzado” (20) La profundidad a la cual se ubica la viga de fundación depende de la capacidad portante del suelo. En ningún caso debe ser menor a 40cm. (20) Las secciones de viga más comunes son el “L”, en T invertida y en forma de prisma del mismo espesor de la tapia. Para determinar la sección de una viga de fundación Minke (14) advierte:
Figura 6
Imagen. Relación para determinar la sección de viga de fundación para un muro en tapia pisada - Gernot Minke
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Respecto a la altura (h) del cimiento se puede decir que está conformado por dos partes inseparables. Una de ellas denominada sección de carga (h1) que es la parte del cimiento que recibe las cargas de la construcción y las distribuye en un área mayor, estará dimensionada en función de V y deberá cumplir con la relación h/V=2; y la sección de soporte (h2) cuya función es la de recibir las cargas y transmitirlas al suelo. Su altura no debe estar por debajo de los 20 cm. Es decir, la altura mínima del cimiento debe ser de 40 cm. Puede ser más alto si la resistencia del suelo no es suficiente o si el suelo tiende a congelarse hasta una profundidad mayor. El espesor de la viga usualmente es 20 cm mayor que el del sobrecimiento. En un muro de tapia de 50 cm de espesor, el cimiento y el sobrecimiento pueden tener el mismo espesor que el muro. Por su parte, González (26), plantea otra fórmula para establecer la sección de la viga: Para hallar el ancho W = 2a + e
Figura 7
Imagen. Relación para determinar la sección de viga de fundación para un muro en tapia pisada - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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Donde: W: ancho a: 0.10 m (distancia entre el sobrecimiento o tapia y cara vertical más próxima de la viga de fundación). e = espesor del muro de tapia o sobrecimiento Para hallar la altura H = _w_ 1.5 En ocasiones, de acuerdo al tipo de piso acabado que se pretenda establecer, la forma de la viga se convierte en parte de la solución constructiva del mismo.
Figura 8
Imagen. Soluciones de vigas de fundación para los pisos acabados - Tomada de: La tierra como material de construcción el caso de la tapia
Sobrecimiento Es un dicho popular cuando se habla de construcciones con tierra decir que estas tendrán “buenas botas y buen sombrero”, lo cual se refiere a que se debe garantizar una buena protección contra el agua o la humedad causada por el salpique, la escorrentía o la capilaridad.
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“La presencia de agua en el muro puede generar socavación y erosión de los materiales, lo cual facilita la presencia de agrietamientos y disminuye la resistencia del sistema estructural” (12). Una de las soluciones para evitar este tipo de lesiones es la colocación de un sobrecimiento. “Por encima de la cota del terreno hasta donde llegue la cimentación se proyecta el sobrecimiento” (12). Preferiblemente se fabrica en el mismo concreto de la viga de fundación o en concreto ciclópeo, aunque no se descarta la piedra acomodada. Otra solución es proyectar la misma viga de fundación hasta sobre el terreno. Respecto a la altura, lo recomendado es que sea mínimo de 40 cm para evitar desgaste o erosión por impacto o abrasión (26). “Las uniones entre el cimiento y el sobrecimiento, así como entre el sobrecimiento y el muro deben tener una buena traba para hacerlas resistentes a los impactos horizontales del sismo, es decir para evitar que se quiebren” (14). Si es indispensable la impermeabilización del sobrecimiento a través del utilización de mantos asfálticos, polietilenos u otros productos que generen superficies de menor fricción, por lo cual se debe crear algún puente de adherencia entre este y la tapia. Las superficies de los cimientos y sobrecimientos no deben ser lisas sino más bien deben tener elementos de traba (piedras, cañas o elementos de madera) que logren una mejor unión. Estos elementos deben situarse cada 30 a 50 cm (14).
Figura 9
Imagen. Unión entre la cimentación y la subestructura - Gernot Minke
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Superestructura Muros Los muros en este tipo de edificaciones normalmente cumplen un doble propósito, el de servir de cerramiento y el de realizar un trabajo estructural. Sin embargo, de acuerdo a lo que se persiga, un muro de tapia funciona perfectamente como un muro tabique. Aunque las construcciones en tapia presentan mayor estabilidad por ser monolíticas, comparadas con otras técnicas con tierra, es indispensable mantener dicho nivel de estabilidad, ya que ésta, evita que cuando los impactos horizontales del sismo alcanzan el muro perpendicularmente éste no tienda a colapsar. La estabilidad de los muros se consigue definiendo dimensiones adecuadas, colocando arriostres o utilizando refuerzos de materiales como la madera o la guadua (20). Según Minke (14) la estabilidad de los muros se puede lograr a través de dos maneras, estabilización por masa, la cual consiste en construir muros con gran espesor. Y por otro lado, la estabilización por forma. De la primera recalca, que esta solución no es tan viable por el excesivo tiempo de ejecución que demanda, ya que estos muros pueden alcanzar espesores entre 60 cm a 100 cm; es adecuado dicho espesor cuando se pretende construir viviendas o edificaciones de dos pisos. Y de la segunda, creé que es el medio más recomendado. Explica que se logra mediante la forma angular, es decir elementos de muro en forma de L, T, U, X, Y o Z que sólo por su forma proveen resistencia al volcamiento y al colapso.
Figura 10 Imagen, Estabilización de muros en tapia por forma - Gernot Minke
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Es claro que uno de los puntos vulnerables de una vivienda en tapia son las esquinas o ángulos, por lo que su diseño recobra importancia. De las reglas que se recomiendan seguir para el diseño de estos elementos nos dice Minke (14): Existe una regla para el diseño de los extremos libres de estos elementos. Si el muro tiene un espesor de 30 cm, el extremo debe ser de no más de 3/4 de la altura y no menos de 1/3 de la altura.
Figura 11 Imagen. Proporciones para el diseño de elementos. Gernot Minke
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Esta longitud mínima es necesaria para transmitir las fuerzas diagonalmente a los cimientos. Con longitudes mayores, los extremos libres deben ser estabilizados, mediante otros angulares o columnas. Cuando el muro esta anclado abajo con el cimiento y fijado arriba con el elemento de arriostre horizontal, es posible utilizar elementos de mayor altura o menor espesor. Sin embargo, la altura del muro no debe ser mayor a 8 veces el espesor.
Figura 12 Imagen. Relación de espesor-altura - Gernot Minke
Las fuerzas perpendiculares al muro se transfieren a la sección del muro paralela a las mismas. Debido a que las fuerzas se concentran en la esquina del ángulo, este tiende a abrirse, por ello es recomendable diseñarlas con un espesor mayor a la del resto del elemento evitando el ángulo recto.
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Figura 13 Imagen. Forma apropiada en esquinas - Gernot Minke
Para obtener una estabilizaciรณn lateral, se recomienda que la junta de dos elementos de muro sea machihembrada.
Figura 14 Imagen. Estabilizaciรณn lateral con junta machihembrada en tapia - Gernot Minke
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Figura 15 Imagen. Propuestas de plantas con elementos angulares - Gernot Minke
Aparte de esto, nuevamente Minke (14) presenta un sistema semiflexible que absorbe los choques del sismo mediante el empleo de elementos de pequeĂąa longitud sin junta sin machihembrado, anclados arriba y abajo. Durante un movimiento sĂsmico esta uniĂłn puede abrirse sin colapsar debido a que cada elemento tiene un movimiento independiente.
Figura 16 Imagen. Paneles reforzados con guadua - Gernot Minke
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Cuando se trate de viviendas o construcciones de dos niveles, los muros cargueros del primer nivel deben tener continuidad en el segundo. Deben apoyarse directamente sobre el embone y se debe dar continuidad al refuerzo interno, si es el caso. Los muros divisorios, por ser menos gruesos y pesados pueden ser continuos o no. Se pueden apoyar directamente sobre el entrepiso. La utilización del bahareque en los muros del segundo nivel es también una solución que puede ser muy práctica desde el punto de vista estructural y de construcción.
Figura 17 Imagen. Unión entre muros de tapia y bahareque a nivel de entrepiso - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
Para evitar que en el momento del sismo el entrepiso rompa los muros principales del segundo nivel de manera horizontal, dejando como resultado un segundo nivel inestable, se debe poner mucha atención a la unión entre los muros del primer nivel, el entrepiso y los muros del segundo nivel (12).
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El Suelo El suelo utilizado para la confección de los muros de tapia debe cumplir con ciertas características, como por ejemplo, estar libre de cualquier tipo de materia orgánica, llámese ésta hojas, raíces o desechos orgánicos; además no debe contener ningún cuerpo extraño como residuos industriales o desperdicios inorgánicos. La razón por la cual no deben estar presentes en la mezcla es que, pueden aumentar la cantidad de grietas posteriormente (27). Otra característica muy relevante es la composición granulométrica del mismo, ya que como vimos anteriormente, los constituyentes del suelo presentan cualidades distintas y estas son definitivos a la hora de tomar la decisión de usarlo o no en la construcción de las tapias, o estudiar si es susceptible a un proceso de estabilización. Cabe anotar, que la presencia de diferentes tamaños en el material que se empleara en la tapia es muy importante. “La relación ideal de la mezcla es usar tierras con un 30% de arcilla y un 70% de arena, con una relación de arcilla entre 20% y 40% se pueden hacer aún buenos muros” (27). Se plantea otra mezcla, según la cual “las proporciones deseadas son de 50% a 60% de material grueso (gravas y arenas) y 40% a 50% de material fino (arcillas y limos)” (28). Estas dosificaciones se pueden determinar analizando los resultados obtenidos de la prueba de sedimentación simplificada Por su parte, Habiterra (20) indica que se pueden utilizar suelos arcillosos (plásticos), seleccionados de acuerdo a la prueba de campo de resistencia seca. Si el suelo tuviera demasiado contenido de arcilla, debe mezclarse con arena gruesa. Además de lo anterior, sugiere estabilizarlo añadiendo paja en porcentajes no mayores del 0,5 % en peso (una parte de paja en volumen por cuatro partes de suelo), para controlar la fisuración por secado de la arcilla. Del mismo modo, se pueden interpretar simultáneamente los resultados de las pruebas de sedimentación simplificada y de resistencia seca, para establecer las potencialidades del suelo para la elaboración de la tapia.
Cuadro 1
Determinación de la dosificación - Tomado de: Como hacer nuestra casa de tapial
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Si se desea estabilizar la mezcla con cemento se puede conseguir añadiendo el 15% de cemento… a la mezcla, con un contenido del 74% de arena, la solidez de un muro aumenta de 20 a 80 kg/cm2. La contracción disminuye a la mitad de lo que se encogería una pared… sin cemento, o sea 1cm/3,6m, en vez de 2,5 cm/3,6 m. (27) Independientemente de la estabilizante que se desee emplear se debe tener en cuenta que la estabilización puede resultar costosa si se emplea en todo el volumen del suelo que se emplee en las tapias, sin embargo, puede usarse solamente en los puntos más débiles de la vivienda como las esquinas, el encepado de los muros, apoyo de ventanas y revestimiento de las tapias (27). Humedad Óptima Para determinar la humedad óptima se apela a una prueba simple, la cual consiste en elaborar una bola con el suelo o la mezcla para luego dejarla caer desde la altura de la cintura, si se desintegra en múltiples partes es que está muy seca, si se aplasta en el suelo y no suelta partículas, es que tiene mucho agua; la humedad ideal en la mezcla se consigue cuando de la bola se desprendan pocas partículas (27). Se resalta, “que la cantidad de agua para la compactación del suelo dentro del tapial o encofrado, debe ser la mínima posible, mientras se obtenga una mezcla trabajable y no se presenten dificultades para apisonar la tierra (la tierra puede pegarse al pisón o el agua puede salpicar incómodamente)” (20) A su vez esto esta ligado al desencofrado, ya que si el agua es bien administrada las caras de los moldes deben quedar limpias lo que conlleva a la obtención de superficies de muros lisos y parejos (20). El Tapial El tapial es un encofrado de madera conformado principalmente por dos paneles, una tapa o testero lateral, riostras, parales y un elemento tensionador superior o travesaño. “El elemento básico de la técnica de la tapia pisada, el tapial tiene un rol esencial en la puesta en obra del material y en consecuencia en el costo de la construcción. Su concepción debe ser estudiada hasta en los menores detalles” (18).
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Figura 18 Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra.
La solidez se debe tener presente, ya que debe absorber grandes esfuerzos. Se puede conseguir empleando paneles gruesos o rigidizando los paneles ligeros por medio de parales. La estabilidad, pues habrá vibración ocasionada por la compactación manual o mecánica, la cual puede causar desplazamiento. Se logra en la medida que el tapial abrace la hilada inferior y la bancada precedente sobre la misma hilada unos 15cm a 20cm. La maniobrabilidad, pues entre menos pesado sea menos operarios serán necesarios para su manipulación. El aplomado, el cual es muy importante para garantizar la verticalidad de los muros; si el tapial está mal diseñado puede requerir mucho más tiempo del normal para poder aplomarlo. Las riostras, las cuales el único inconveniente que causan cuando son las convencionales, es dejar orificios en los muros. Si no se desean dichos huecos, se puede pensar en usar barras de acero o platinas, las cuales pueden ser retiradas de manera sencilla, previo la aplicación de arena, de un desmoldante, de envolverlas en plástico o papel o de forrarlas en un tubo plástico, dejando un orificio de tamaño menor. Los travesaños superiores, ya que pueden crear molestias de tránsito al apisonador, además de complicar la incorporación de marcos para puertas o ventanas; entre otros aspectos.
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Figura 19 Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra
Las dimensiones promedio del tapial son del orden de 0,80 m x 1,80 m, de los cuales el 80% son longitudes efectivas respectivamente. Un tapial con las dimensiones indicadas puede ser fácilmente manejado por un solo operario. No se busca tampoco que el tapial sea pequeño, ya que eso haría incrementar los tiempos de ejecución de la obra. Como ya se dijo, las dimensiones de los tapiales no son estándar, por lo que las especificaciones del proyecto podrían, llegado el caso, fijar el tamaño de estos. En el caso de los tapiales para ángulos, se deben estudiar soluciones para lograr que diferentes paneles puedan constituir las diferentes formas (L, T, U, X, Y o Z). El mantenimiento es otro aspecto a tener en cuenta. “Para protegerlo del enmohecimiento y facilitar el desencofrado, se engrasa el interior de la formaleta. El aceite quemado es adecuado: se extiende una capa delgada. Las formaletas se deben guardar en posición horizontal, al abrigo de la lluvia” (18).
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Figura 20 Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra
Por otra parte, existe un propuesta de tapial desarrollada por el Instituto de Investigación de Construcciones Experimentales (FEB) de la Universidad de Kassel (14), la cual consiste en un encofrado trepador, que utiliza sólo un travesaño de espesor mínimo en la base (4mm x 6mm), el cual es adecuada cuando se desea evitar los huecos en los muros dejados por los travesaños, sin necesidad de apelar a un encofrado completo o de altura piso techo, ya que este tipo de formaletas pueden elevar los costos del proyecto.
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Figura 21 Imagen. Tapial trepador - Gernot Minke
De igual manera, el empleo de dicho encofrado permite ejecutar los muros verticalmente y no como se realiza tradicionalmente, desmontando y volviendo a montar horizontalmente paso a paso, lo cual puede evitar la aparición de fisuras en la junta de la bancada superior y el resto del muro, las cuales aparecen debido a que la capa superior del muro de tapia siempre es más húmeda que la inferior parcialmente ya seca, por ello hay una retracción más alta en la capa superior. Lo que conlleva a la aparición de fisuras en la junta de las mismas. Esto puede ser peligroso ya que el agua capilar puede filtrarse hacia estas juntas y quedarse allí, provocando humedecimiento y desintegración. Del mismo modo, las fisuras verticales pueden aparecer. Compactación De esta depende la calidad de la tapia, ya que si se tiene una tapia poco compactada su resistencia desde el punto de vista estructural es deficiente. “La compactación enérgica juega un papel importante en la resistencia del material. Sin embargo, una compactación excesiva no es necesaria para la tapia pisada, si bien ella aumenta su resistencia mecánica. A su vez la resistencia a la erosión obedece probablemente a la intensidad de la compactación” (18) La compactación del suelo se realiza normalmente con pisones manuales, aunque si se requiere un menor tiempo de ejecución se puede hacer con pisones y equipos mecánicos.
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En este caso nos ocuparemos de los pisones manuales, de los cuales planteamos una serie de factores que intervienen en la escogencia de los mismos, como lo son el peso, la sección de superficie de golpe, el material del mango, el ariete y su forma. Del peso podemos decir que puede variar entre 10 Kg. y 15 Kg.; La sección de superficie de golpe se encuentra entre 64 cm2 (8cm x 8cm) y 225cm2 (15cm x15cm); el mango puede ser de madera o metálico, de un diámetro entre los 2,5cm y los 4cm y de un largo que se sitúa entre los 1,5 m y 1,8m; el ariete de madera o de metal; si se escoge hacerlo de madera la superficie de golpe del mismo debe estar protegida para prevenir un desgaste prematuro con la ayuda de de una placa metálica; respecto a la forma señalamos que existen un sinnúmero de estas: cuadrados, redondos o en forma de cuña. Los redondos dañan menos el tapial, pero tienen menor eficiencia para compactar los bordos; por su parte, los cuadrados aparte de producir daños pueden causar heridas al pisador, por lo que debe tener las aristas achaflanadas (18). De la forma, Minke (14) resalta, que al utilizar pisones de base cónica y en forma de cuña, las capas del suelo a compactar se mezclan mejor y se obtiene una mayor cohesión si la mezcla contiene una humedad óptima. No obstante el apisonado con este tipo de pisones requiere de un mayor tiempo que aquel ejecutado con pisones de base plana. Los muros compactados con pisones de base plana, muestran uniones laterales débiles y por ello deben recibir solamente cargas verticales. Teniendo en cuenta esto aconseja que preferiblemente se utilice un pisón de dos cabezas con una redondeada en un lado y en el otro una cuadrada. Esto permite que se pueda utilizar el pisón del lado cuadrado para compactar las esquinas con efectividad y del lado redondeado para el resto.
Figura 22 Imagen. Pisones utilizados para la compactación manual - Gernot Minke
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Los pisones manuales tienen una presión estática promedio de 0,10 Kg. /cm2 a 0,25kg./cm2, lo cual permite una compactación de una capa de 10cm de espesor, pero es recomendable limitar dicha altura a 7 cm. Se debe compactar el suelo hasta que el pisón no deje marca en la superficie y la caída del mismo produzca un sonido seco (18). “Como medida referencial, con un pisón de10 Kg., compactando un área de 0,1 m2 se debería golpear unas 60 veces para lograr una compactación óptima” (18). El apisonado inicia por una de las esquinas de la vivienda o de la edificación, y en el caso de emplear el tapial tradicional, se continúa horizontalmente hasta completar una hilada. Finalizada ésta y habiendo alcanzado la suficiente resistencia como para soportar el peso de los pisadores y la superposición de otra bancada, se procede a realizar el remonte, el cual consiste en deslizar verticalmente el tapial apoyándolo en los agujeros dejados por la extracción de los travesaños (27). En algunos casos, de acuerdo al diseño del tapial, previo a esto, en el muro ya construido y antes de colocar el encofrado se hacen las cajas para las riostras, desplazándolas de manera que no coincidan con las de la hilada anterior, a fin de prevenir la formación de fisuras verticales (18).
Figura 23 Imagen. Ubicación de riostras - Tomado de: Craterra
Las dimensiones de la bancada compactada en cada faena (normalmente un día) no deben exceder 0,50 m de alto y 1,2 m. de largo. Como consecuencia, estas serán las medidas de las tapialadas o bloques de tapia (20). “Las tapias deben cruzarse en las esquinas o en la unión de dos muros, por lo tanto hay que cambiar en cada hilada de dirección de trabajo” (27). Normalmente una tapia bien compactada tiene una resistencia promedia a lo compresión de 20 Kg/cm2.
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Con relación a las juntas Habiterra (20) hace referencia a que la junta más eficiente entre hiladas de tapial, es la que resulta de rociar agua y escarificar (rayar) la superficie de contacto entre dos hiladas. La inclusión en las juntas de grava, piedras, ramas, cañas o materiales ajenos a la tierra misma, no incrementa la resistencia sísmica de los muros de tapial, por el contrario, se puede reducir la resistencia por la menor compactación en esa zona. Por otro lado, y rebatiendo lo sugerido por Habiterra anteriormente, se plantea que entre menos juntas verticales tenga un muro mejor se comportará estructuralmente pues tiene menos posibles líneas de falla. Para alcanzar tal cosa, se propone un tapial modular continuo que forma bancadas de 6 m de largas. No se recomienda que sea más extenso puesto que sufriría contracción al secado. Dichas juntas trabajarían como dilataciones por donde se disipan los esfuerzos provocados por el secado (29). Refuerzos Dada la fragilidad de las construcciones de tierra, es indispensable el empleo de refuerzos, sobre todo en zonas de alta sismicidad. El refuerzo puede ser en cualquier material estable y resistente, que sea compatible con el material del muro. Estos, garantizan la conexión de los muros para evitar la separación y desplome de los mismos. Como en toda estructura, se debe prestar cuidado a los anclajes y empalmes de los refuerzos para garantizar un comportamiento eficaz (20). Para todo tipo de edificaciones de tierra en zonas de alta sismicidad, es obligatorio el uso de vigas soleras y refuerzos interiores o exteriores. En zonas de baja sismicidad, el refuerzo mínimo es una la viga solera en el extremo superior de todos los muros (20). Refuerzos Internos Es conocido que los muros de tapia generalmente son reforzados con elementos de madera en las dos direcciones con el fin de aumentar la resistencia contra los impactos horizontales en el momento del sismo. Para tal fin se disponen varillas rectas de madera resistente o guadua colocadas horizontalmente cada dos hiladas como máximo en todos los muros, unidas entre si mediante amarres adecuados en los encuentros y esquinas. El refuerzo horizontal se sujeta al vertical por medio de un amarre, el cual puede ser con alambre galvanizado. En el caso del refuerzo vertical debe ser continuo. Como mínimo deben existir dos varillas de Eucalipto, madera resistente o guadua que crucen cada hilada. Las varillas deberán estar a 0,20 m como mínimo del borde de cada tapia (20).
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Figura 24 Imagen. Refuerzo vertical con guadua o madera - Gernot Minke
El diámetro de las varillas no debe exceder los 5 cm y debe ir anclado desde la cimentación hasta la viga corona. Se recomienda proporcionarle a los extremos de las varillas verticales un bulbo de mortero. Para que el pisador pueda desempeñar efectivamente su función, entre refuerzos verticales debe existir una separación de 0,90 m. El mencionado refuerzo asume parte del esfuerzo cortante y de tensión por momento flector en el plano vertical del muro (29). Además de estos, los refuerzos horizontales y verticales “principales”, también se recurre regularmente al uso de escuadras de madera en los cruces de muros, las cuales contrarrestan el efecto de empuje que sobre los muros genera el peso de la cubierta o el sismo (29). Los colmillos son otros refuerzos de madera dispuestos horizontalmente que garantizan la continuidad horizontal entre bancadas. Se instalan donde se generen juntas verticales y deben penetrar siquiera 40 cm. 44
Figura 25 Imagen. Refuerzo horizontal conocido como colmillo - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
Aunque el empleo de refuerzos horizontales es recomendado por diversos autores Minke (14) objeta tal práctica e incluso la considera peligrosa, ya que según él, dichos elementos no permiten apisonar bien la tierra bajo ellos y como no tienen un anclaje con la tierra, debilitan la sección en los puntos reforzados, lo cual puede traducirse en un quiebre horizontal durante el sismo. Para mejorar el grado de adherencia entre la tierra y el elemento o refuerzo se puede recurrir a la utilización de cabuya y o fique. Estos se enrollarán aleatoriamente en toda la longitud del elemento. Además también es común la disposición de clavos (26). Cabe anotar, que todos los elementos tanto de madera como de guadua recibirán un tratamiento previo a su disposición dentro de los muros. Refuerzos Externos Malla de alambre Habiterra (20) ofrece una solución respecto a los refuerzos externos, tal es el caso de la malla de acero la cual se dispone en ambas caras exteriores de los muros y se fija mediante sujetadores de alambre espaciados a no más de 0,60 m en las dos direcciones; posteriormente todo el conjunto (muro, malla y sujetadores) se cubre con un mortero tipo I (cal hidratada y arena, en proporciones 1:1:5 a 1:1:10).
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La malla se ancla a la cimentación y a la viga solera. Deberá prestarse especial atención al anclaje de la malla en las esquinas y en los encuentros de los muros. Las mallas de ambas caras del muro reforzado deben interconectarse mediante el sujetador. Viga Solera El objeto principal de esta viga es proporcionar continuidad entre los muros longitudinales y transversales, aumentar la rigidez, la resistencia a la flexión y permitir una mejor unión de los muros con el techo. Por optimización del tiempo de ejecución y por un “posible mejor comportamiento estructural”, se recomienda que la viga solera cumpla a la vez el papel de viga dintel. Para la fabricación de la viga solera se puede pensar tanto en madera como en concreto, lo que realmente interesa en ambos casos es asegurar el anclaje a los muros. La viga solera de concreto debe ser continua, 15 cm de altura como mínimo y ancho igual al del muro. El refuerzo de acero se determina por cálculo. La armadura longitudinal no debe ser menor a cuatro varillas corridas 10 mm (3/8") de diámetro y el refuerzo transversal consiste como mínimo en estribos de 6 mm (1/ 4") de diámetro espaciados a no más de 30 cm (20). Para lograr el anclaje de la viga con los muros se ranura el muro en el borde superior y se dispone en las esquinas un espolón de anclaje. Los espolones trabajan como Ilaves de corte para asegurar el anclaje de la viga solera a los muros paralelos a la dirección del sismo. Esto, en caso de no existir refuerzo interior en los muros ni refuerzo exterior de malla de alambre. En el caso contrario, si existen los refuerzos internos o la malla de alambre, se omite tanto la ranura como el espolón siempre y cuando el refuerzo este firmemente anclado a la viga solera (20).
Figura 26 Imagen. Viga solera en concreto - Tomado de: Recomendaciones para la elaboración de normas técnicas de edificaciones de adobe, tapial, ladrillos y bloques de suelo cemento.
En el caso de la viga de madera, las dimensiones de la misma se determinaran por cálculo. La sección transversal de cada una de las vigas que componen la solera no será menor a 100x100
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mm (4"x4"). Podrá utilizarse madera rolliza regular de diámetro no menor a 100 mm. Debe prestarse especial cuidado a las conexiones de las vigas en las esquinas y a los empalmes (20). Para alcanzar un buen grado de anclaje se fija adecuadamente el refuerzo vertical de los muros a la viga solera. En el caso de no existir refuerzo vertical se perfora la solera y la tapia con la ayuda de un taladro cada metro. En cada orificio obtenido se introduce una cuña de madera de 45 cm de largo (19).
Figura 27 Imagen. Viga solera en madera - Recomendaciones para la elaboración de normas técnicas de edificaciones de adobe, tapial, ladrillos y bloques de suelo cemento.
Aparte de esto se puede recurrir o dejar, durante el apisonado, piezas de madera sostenidas por alambres de púas que posteriormente se fijan con la viga solera (14).
Figura 28 Imagen. Fijación de viga en madera con alambre de púas - Gernot Minke
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Vanos A propósito de vanos Minke (14) expresa que estos, en general, debilitan la estabilidad del muro. Durante el sismo se crean grietas diagonales desde las esquinas y sobre los dinteles grietas horizontales.
Figura 29 Foto. Fallas típicas en vanos y dinteles - Gernot Minke
Para evitar tales lesiones sugiere que los dinteles vayan empotrados por lo menos 40 cm a cada lado de la jamba. Así mismo cree que ejecutar los dinteles de vanos contiguos a un mismo nivel, formando un solo elemento, puede ser otra solución. Pero en este caso la parte superior del dintel es un punto débil. Esta problemática puede erradicarse si el dintel a su vez actúa como solera y si el antepecho debajo de la ventana se ejecuta con un elemento flexible de planchas de madera o bahareque. De esta manera la ventana tiene la misma función que la puerta al separar los elementos del muro.
Figura 30 Imagen. Solución para vanos - Gernot Minke
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Aparte de esto, dictamina ciertos parámetros para ejecutar los vanos los cuales se plantean a continuación: a) Los vanos para ventanas no deben tener una longitud mayor a 1.20 m, ni más de 1/3 de la longitud de la fachada. b) La longitud del muro entre los vanos y entre estos y el borde de los muros debe ser de mínimo 1/3 de la altura del muro, pero no menor a 1 m. c) Las puertas deben abrirse hacia afuera. Al lado opuesto de la puerta se recomienda ejecutar otra o una ventana que pueda utilizarse como salida de emergencia.
Figura 31 Imagen. Parámetros para diseños de vanos - Gernot Minke
A si mismo, se debe tener cuidado en el momento del apisonado de los muros, en dejar tacos de madera en algunos puntos de la longitud de las jambas para facilitar la posterior instalación de los marcos de las puertas y ventanas. Entrepiso Los entrepisos de madera son lo más adecuado para edificaciones de este tipo, pues estos son más livianos que los de concreto. Cabe recordar, que uno de las situaciones que a menudo se presentan en el momento del sismo es el desplome del entrepiso ya sea por su mala ejecución o por el excesivo peso propio del elemento, sumado a otras cargas muertas Los elementos que componen los entrepisos habitualmente son cuatro y para explicarlos nos apoyaremos en la AIS (12). El primero de ellos es la viga corona de entrepiso, la cual se apoya directamente sobre los muros estructurales y recibe las cargas verticales y horizontales transmitidas por las vigas cargueras, a los muros. Las viga corona sencilla se dispone en el centro de los muro; mientras la doble se sitúa a cada costado del muro de manera paralela y simétrica. La última permite de una manera simple, el anclaje y la continuidad del refuerzo interior de los muros. Esta viga generalmente tiene una sección menor con relación a la viga corona sencilla o a la carguera. El siguiente elemento es la viga carguera. Esta se extiende entre los muros cargueros conformando una plataforma de apoyo del entrepiso. La madera rolliza o aserrada funciona para
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este tipo de viga y su sección normalmente está entre los 15 cm a 20cm de diámetro en el primer caso; y alrededor de los 20 cm x 20 cm en el segundo. La separación entre estas es del orden de 50 cm pero puede ser mayor en la medida que se aumente la sección. La viga carguera descansa directamente sobre la viga corona, formando una caja de unión en una o en ambas vigas, que luego es reforzada ya sea con un perno, platina o simplemente un tornillo de ensamble. La viga cuadral es el elemento que une diagonalmente los muros ortogonales cargueros y los perimetrales. En algunos casos no se requiere emplear. El cuarto y último elemento es la lámina o base colaborante, que se instala sobre las vigas cargueras a través de tornillos de ensamble o de clavos y sobre la cual se puede transitar. Es el soporte del entrepiso. Como lámina puede emplearse la esterilla de guadua, la tablilla o simplemente tablas de madera, de acuerdo a la apariencia que se desee obtener.
Figura 32 Imagen. Configuración de entrepiso en madera - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
Cubierta Más que un sistema de cerramiento, la cubierta por contar con una estructura diseñada para soportar esfuerzos durante un sismo y comportarse como un diafragma rígido cobra importancia como parte de la superestructura. Un buen diseño de la estructura y la escogencia de un material liviano de cubierta prevendrán posibles colapsos durante el sismo. Esto tampoco quiere decir que el uso de teja de barro, práctica tradicional en Antioquia, desaparezca. Lo se tendrá claro al optar por un material de cubierta pesado como este, es que se hará más énfasis en la resistencia y buena ejecución estructura de la misma.
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Lo más recomendado para viviendas antisísmicas es una cubierta a cuatro aguas, ya las cubiertas a una o dos aguas producen en los muros mayores empujes laterales por efecto de las cargas de gravedad (peso propio, sobrecarga). En las cubierta a una o dos aguas el empuje producido por el techo sobre los muros deberá ser absorbido por tirantes o por la brida del tijeral (20). Además estas cubiertas requieren tímpanos o muros culatas que no son recomendables debido a que pueden colapsar si no están bien diseñados. Si estos fuesen necesarios, se recomienda construirlos como tabiques aislados del sistema de muros, fijados a la estructura de la cubierta (14).
Figura 33 Imagen. Solución para muros culata - Gernot Minke
Es preciso señalar, que en el momento de concebir la cubierta se debe tener claro que las construcciones de tierra se deben proteger del agua en la medida de lo posible, por lo que es conveniente dejar aleros. La longitud depende de las condiciones pluviales y climáticas donde se encuentre la vivienda, “En zonas lluviosas se recomienda que los aleros… sobresalgan no menos de 0,50 m” (20). Hablando ya de la estructura de cubierta nos referiremos a una muy típica denominada como par y nudillo, esta se compone, de acuerdo a la AIS (12) por una viga cumbrera, que forma la viga longitudinal principal y recibe las correas; Las correas, que sostienen la lámina colaborante sobre la cual se apoya el material de cubierta; los pares, elementos diagonales; la tiranta, esta atraviesa la luz y es recibida por la solera; la viga solera, se instala en las cajas de unión de las tirantas, a su vez recibe las correas y las vigas pares; y por último, los nudillos, estos no son más que elementos longitudinales que cumplen con la tarea de amarre entre las correas y pares.
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Figura 34 Imagen. Sistema de par y nudillo - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
Como en cualquier otra estructura se debe tener cuidado con las uniones y anclajes de los elementos para garantizar la estabilidad. En este caso, se realizan uniones entre la viga solera, tiranta y viga corona. La unión se logra mediante cajas en la viga tiranta o en la solera. Sumado a las cajas, para optimizar la unión se disponen tornillos de ensamble o clavos. Por otro lado, la unión de correas y pares a la cumbrera y la viga solera se consigue mediante chaflanes con una inclinación adecuada, y con tornillos o clavos. Por último, las uniones entre los elementos rollizos verticales y los nudillos se alcanzan a través de uniones en boca de pescado, acompañadas por los mismos tornillos o clavos (12).
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Figura 35 Imagen. Uniones de elementos en la cubierta - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
“cuando existan luces considerables, además de los elementos de la estructura convencionales, se puede estudiar el uso de tensores o templetes para rigidizar” (26). Además de los elementos de la cubierta nombrados anteriormente, no se puede olvidar el elemento de soporte del material de cubierta conocido también como lámina colaborante, que irá apoyado sobre las vigas correas y anclado por medio de clavos o tornillos. Como elemento de soporte se emplea la esterilla de guadua, las tablas y tablillas de madera y la caña brava. La posibilidad de emplear cerchas o tijeras se puede estudiar, teniendo en cuenta la estabilidad lateral de las mismas. Por otra parte, se plantea una solución constructiva diferente y que a la hora de ejecutarse puede ser más práctica. Al igual que muchas otras propuestas contenidas aquí, esta es obra de Minke (14); de acuerdo con él la cubierta se puede apoyar sobre columnas exentas al muro de tapia, basándose en que en el momento del sismo la frecuencia de movimiento de la cubierta es diferente a la de los muros. Las columnas donde descansa la cubierta se ubican separadas del muro para que puedan tener ambos un movimiento independiente. Es necesario que las columnas estén empotradas en los cimientos y ancladas a la cubierta mediante riostras. Estas uniones deben ser semirrígidas de tal manera que posean una ductilidad suficiente. 53
Dichas columnas pueden estar emplazadas dentro del espacio o fuera de él.
Figura 36 Imagen. Propuesta para viviendas con cubiertas aisladas - Gernot Minke
“En caso de planear cubiertas planas o terraza se recomienda proteger de las lluvias el remate del muro con mampostería de ladrillo cocido o de concreto e impermeabilizarlo” (28). 4.2.1.1.4.3 CERRAMIENTOS Piso Depende del tipo de cimentación del edificio y del sobrecimiento usado. Pueden emplearse pisos apoyados sobre el terreno, pisos elevados de madera cuando el sobrecimiento o subestructura sobresalgan del terreno, entre otros. Carpintería Las puertas y ventanas en madera son adecuadas, ya que los marcos de estas son compatibles con los tacos dejados en las jambas de los vanos. Los pasamanos y rejas pueden emplearse, ya sean de madera o metálicos.
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Cielos Falsos De acuerdo a los intereses de cada proyecto, pueden ser empleados o no. La esterilla de guadua, la tabla o tablilla de madera y la caña brava suspendida o empotrada, son opciones para los cielos. 4.2.1.1.4.4 ACABADOS Piso Los pisos por piezas o vaciados son lo más convencional. La madera también es otra opción, sobretodo cuando los sobrecimientos sobresalen del terreno. Cuando esto sucede, en ocasiones se pueden crear espacios útiles, generalmente cabas, cuartos de herramientas, o cuando la altura es considerable una habitación, un salón, entre otros. Entrepiso El entrepiso puede quedar sin acabado, pero señala la AIS (12), que si se quiere se puede vaciar una capa a base de tierra levemente compactada y sobre este se instalan baldosas de cemento, gres o tablón de arcilla cocido. Con esto, además, se logra un mejor nivel de aislamiento acústico. Se debe estudiar esta propuesta, pues estos materiales son pesados, lo cual aumentaría las cargas muertas en la edificación. Es vez de baldosas se podría usar cerámica o un piso sintético. Cielos Falsos Y Lámina Colaborante De La Cubierta En caso de utilizar madera sin cepillar, caña brava o esterilla de guadua, y no se desea a la vista se procede a enfoscar la superficie con un mortero a base de cemento o cal, disponiendo antes de extender el enfoscado, una malla de alambre galvanizado de bajo calibre para mejorar la adherencia del mimo.El uso de cielos falsos en edificaciones de este tipo es poco convencional Muros Las características térmicas de la tapia están directamente ligadas a la aplicación de un recubrimiento o acabado idóneo. Si se utilizan recubrimientos sintéticos, o revocos a partir de cemento la tapia no puede “respirar”, induciendo la perdida de sus capacidades térmicas. Por otra parte la AIS (12), asegura que la disposición de revoques de cemento en las tapias genera un bloqueo del frente de evaporación del muro, lo cual disminuye la cohesión de partículas del suelo que conforman la tapia. Esto induce la pérdida de capacidad portante y disminuye la vida útil de la edificación. La apariencia de los muros depende en cierta medida de los paneles empleados en el tapial, si se quieren rústicos se utilizan paneles más rugosos, o por el contrario, si se esperan obtener muros lisos se usan paneles de superficie regular. Así mismo, González (26), señala quede acuerdo a lo que se desee con los muros, estos pueden tener apariencia rústica o pulida. Si se quiere rústica se deja tal cual queda luego del proceso de secado. En el caso contrario, se frota con fieltro o se efectúa un enlucido con limo y una minima cantidad de cemento. Ambos procesos se hacen luego del secado.
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Por encima de la apariencia estética está la protección del muro, ya sea frente al agua o a la humedad, pero en ningún momento una va en detrimento de la otra. Es indispensable que los efectos de la intemperie y la humedad no afecten la resistencia de las construcciones de tierra. Cuando el suelo se estabiliza con aditivos (emulsiones naturales, emulsiones asfálticas, cemento, etc.) que reducen su permeabilidad, no será necesario aplicar enlucidos a los muros; de no ser así, se debe analizar la posibilidad de proteger los muros mediante enlucidos resistentes a la acción de la erosión y el intemperismo (20). Como ya se dijo, dicha protección se logra aplicando un enlucido o empañetado. Para hacerlo se siguen algunas recomendaciones propuestas en el folleto del Proyecto ECU-87-004 (19), tales como que antes de aplicar el enlucido o pañete es necesario “picar” la pared para lograr una mejor fijación; además, se debe mojar la pared antes de la aplicación del enlucido; igualmente la primera capa del mismo se preparará con un contenido de humedad superior que las capas sucesoras. Este mismo folleto nos presenta una serie de mezclas para enlucidos dosificadas por volumen, entre las que se encuentra el enlucido con agua panela, que se confecciona con seis (6) partes del suelo usado para los muros, combinado con una fibra natural (paja o fique), más seis (6) partes de arena, más agua panela (se prepararán dos lb. de panela por cada galón de agua). Otra mezcla para el enlucido, se obtiene a partir de seis (6) partes del suelo usado para los muros, combinado con una fibra natural (paja o fique), más dos (2) partes de arena, más tres (3) partes de cal. Todo esto amasado con agua hasta obtener una mezcla manejable. Cuando se termine de aplicar el enlucido se dará una mano con una mezcla preparada con seis (6) partes de cal, más una (1) parte de cola (Colbón) y agua. En el caso de los pañetes, Tierra Viva (28) nos plantea dos soluciones muy conocidas en Antioquia, como es el caso del pañete a base de cal y el pañete a base de estiércol de caballo. El primero se compone de una (1) parte de cal, tres (3) partes de arena y agua. Se aplica sobre el muro mojado en dos (2) capas, la primera con arena gruesa y la segunda con arena fina. A la última capa se le puede agregar el pigmento mineral que proporcionará el color deseado. El pañete a base de estiércol de caballo se elabora con ocho (8) partes de estiércol, cuatro (4) partes de tierra arenosa fina y una (1) parte de cal. Este último pañete requiere un mayor mantenimiento y por su buena adherencia no requiere la disposición de malla de bajo calibre sobre los muros. Ambos procesos, los enlucidos y empañetados se realizan 2 o 3 meses luego de retirar en tapial. Minke (14), por su parte considera que basta alisar la superficie de la tapia en estado húmedo con una plancha de madera o fieltro y aplicar posteriormente una pintura, para obtener un revestimiento capaz de repeler la erosión originada por la lluvia. Esta pintura debe ser de cal o cal-caseína y deben aplicarse tres capas. La primera muy aguada debido a que la solución debe penetrar en el muro2 o 3 mm. Por su lado, Borges Ramos y Yanez (27), presentan una pintura, que según ellos muestra un comportamiento eficiente en exteriores. Ésta se forma combinando tres (3) Kg de cal apagada, un (1) litro de aceite de linaza y óxidos metálicos (para conseguir el color deseado). Esta preparación tiene un rendimiento de 42 m2
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Baños, cocinas y Zonas húmedas Los enchapes para baños, zonas húmedas y cocinas se hacen convencionalmente, solo que para obtener una mayor adherencia se fija una malla de alambre de bajo calibre con bastones metálicos a la tapia y se procede a extender el mortero con llana (26). 4.2.1.1.4.5 INSTALACIONES TÉCNICAS Las instalaciones eléctricas, sanitarias, de suministro y demás se ubican expuestas, velando que no exista ningún tipo de fuga cuando se trata de las segundas y terceras, ya que esto genera erosión y pérdida de unión de las partículas de tierra de los muros. De acuerdo con la AIS (12), las aberturas y regatas que se hacen en muros convencionales para empotrar dichas instalaciones crean zonas de debilidad y planos falla, por lo que es poco ortodoxo esta práctica para muros en tapia. Teniendo en cuenta esto se pueden dejar cavidades durante el proceso de construcción donde se puedan alojar las instalaciones sanitarias, permitiendo una inspección continua y una fácil reparación en el caso de algún daño. Por ningún motivo se debe excavar o perforar el muro para alojar las tuberías de las instalaciones sanitarias (20). Si se decide realizar la instalación de la manera anterior, deben preverse tuberías continuas. Para el lleno posterior de las cavidades se utiliza el mismo material con que se construye el muro con cemento (6% del volumen de la mezcla). Este proceso se efectúa en dos etapas, la primera consiste en llenar la cavidad hasta la mitad; se deja secar unos 3 o 4 días y luego se procede a llenar la regata hasta enrazar la pared (26). Las instalaciones sanitarias se disponen en lo posible por el piso, paralelas a los muros con una separación de 0.20 m respecto de los mismos (28).
Figura 37 Imagen. Proceso de construcción de una vivienda en tapia - Tomado de: Craterra
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4.2.1.2 BLOQUE DE SUELO CEMENTO 4.2.1.2.1 DEFINICIÓN Elemento fabricado con una mezcla de suelo pulverizado, cemento y agua, en proporciones adecuadas que se compacta para obtener densidades altas y se somete a un proceso de curado para procurar un endurecimiento más efectivo. Este elemento resiste tanto los efectos atmosféricos como los de las cargas mecánicas (20). Existen varias denominaciones para este tipo de bloques, algunos los conocen como bloques de tierra prensados, otros los designan como bloques de tierra comprimida o estabilizada (BTC y BTE, respectivamente). Lo cierto es que todos tienen en común la tierra como insumo básico. Las dimensiones más comunes de los bloques de suelo-cemento son 14cm x 9.5cm x 29.5 cm (E x h x L). Estas dimensiones están sujetas al tipo de máquina empleada para su confección. 4.2.1.2.2 APLICACIÓN DEL SISTEMA: URBANIZACIÓN CASA VIVA UBICACIÓN: VEGACHÍ Este proyecto de vivienda se desarrolló en el predio donde antiguamente funcionaba el ingenio Vegachí, el cual fue donado por la gobernación de Antioquia. En su primera etapa contará con 104 viviendas, todas desarrolladas bajo el sistema de mampostería estructural en bloque de suelo cemento. La propuesta arquitectónica se basa en un módulo habitacional conformado por dos viviendas que se vinculan por la zona húmeda (baño, cocina y lavadero), el salón y la habitación del segundo nivel. Cada vivienda está conformada por dos habitaciones, un salón, la cocina, un baño y la zona de ropas. Opcionalmente puede desarrollarse una gran habitación en el segundo nivel. El módulo permite la construcción posterior de dos habitaciones adicionales sin que se pierda el patio central ni el de ropas. El área de cada vivienda es de 96m2
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Figura 38-a Foto. Bloques arrumados - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 38-b Foto. Beneficiarios en jornada de trabajo - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Figura 38-c Foto. Muros - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 38-d Foto. Vista de uno de los módulos de vivienda - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Figura 38-e Foto. Cubiertas de zonas vinculadas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 38-f Foto. Vista de otra de las viviendas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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Figura 38-g1
Plano. Planta arquitectรณnica primer piso.
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Figura 38-g2
Plano. Planta arquitectónica segundo piso.
4.2.1.2.3 FABRICACIÓN DE LOS BLOQUES Como planta de producción de los bloques, se adecuó el antiguo trapiche del ingenio. Allí se encuentran las cinco máquinas de compactación de los bloques aligerados, en este caso CINVA-RAM, la pulverizadora, tres zonas de cernido y mezcla, y una zona destinada para el curado de los mismos. El suelo utilizado para la confección de los Bloques de Suelo Cemento proviene del movimiento de tierra que se adelanta para la adecuación de la troncal del Nordeste, que se encuentra cerca al proyecto.
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Las dimensiones de los bloques fabricados son 14cm x 9,5cm x 29,5 cm (E x h x L). El proceso de fabricación de los bloques está a cargo de los mismos beneficiarios, quienes se organizan y se rotan por cuadrillas para cumplir con tal labor, además de encargarse de la construcción de las viviendas. 4.2.1.2.4 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA 4.2.1.2.4.1 ESTRUCTURA Subestructura Una serie de vigas corridas en concreto reforzado integran la fundación de la vivienda. Como sobrecimiento se dispuso una hilada de bloque de concreto debidamente impermeabilizado. Superestructura La mampostería estructural desarrollada a partir de los Bloque de Suelo Cemento es el sistema portante de la vivienda. Como refuerzo vertical de la mampostería se ubica dentro de las cámaras de los bloques cada 60cm, una barra de acero de ¼” de diámetro y como refuerzo horizontal se coloca cada 4 hiladas una barra de acero de 1/8” de diámetro. El mortero de pega empleado en la mampostería se confecciona con tierra estabilizada con cemento al 10% en peso. Igualmente este mortero se emplea para rellenar las dovelas de los muros. Adicionalmente, hacen parte del conjunto de la superestructura una viga de entrepiso, que va sobre todos los muros del primer nivel de la vivienda, a una altura respecto al nivel de piso acabado de 2,4m., que funciona también como viga dintel. Sobre esta se apoya la mampostería del segundo piso, que al alcanzar los 2.0m es rematada con una viga de amarre, para luego encontrar los muros culata, que acaban con una viga corona del mismo espesor del muro. Todas las vigas son en concreto reforzado. Entrepiso Como entrepiso se emplea un entramado de madera, que se ancla a la viga de entrepiso a través de pernos metálicos. Las escaleras, al igual que el entrepiso son en madera. 4.2.1.2.4.2 CERRAMIENTOS Pisos Como piso se tiene una placa de concreto reforzado con malla, de un espesor de 5 cm.
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Muros A excepción de la mampostería del baño todos los muros son en Boque de Suelo Cemento. Puertas y ventanas Tanto los marcos como las puertas y las ventanas son metálicos. Cubierta Esta diseñada a dos aguas. Su estructura es de madera y la componen alfardas, correas y una viga cumbrera. Se opta por tejas de fibro-cemento como material de cubierta. 4.2.1.2.4.3 ACABADOS La placa de concreto cumple con la función de piso acabado. La zona húmeda, la cocina y el baño se enchapan convencionalmente. Como la mampostería queda a la vista, se revitan todas las juntas. 4.2.1.2.4.4 INSTALACIONES TÉCNICAS Las instalaciones se alojan dentro de los muros, en las celdas de los bloques que no están rellenas. 4.2.1.2.5. CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA DE ACUERDO A LAS PROPUESTAS TEÓRICAS 4.2.1.2.5.1 CONSIDERACIONES GENERALES De acuerdo con el tipo de estructura que se defina para la vivienda o edificación y a la función que cumplan los bloques de suelo-cemento, la edificación puede o no tener limitante en el número de pisos. Si se contempla construir la vivienda bajo el sistema de muros confinados se deben seguir los lineamientos específicos en el Titulo E de la NSR del 98. Si se prevé la utilización de mampostería estructural en la edificación, se deben estudiar los requisitos que contempla el Título D de la misma norma. En su defecto, y teniendo en cuenta que las normas mencionadas se encuentran en proceso de actualización y revisión, se deben aplicar los criterios de la norma que las reemplace. Cabe anotar, que aunque la utilización de este tipo de mampostería no está aprobada ni estipulada por dicha norma, las características físicas de los bloques de suelo-cemento, permiten que los mampuestos tradicionales sean reemplazados por estos.
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En edificaciones de mayor altura, que por sistema estructural tenga un pórtico, un sistema combinado u otro, los bloques pueden asumir funciones de muros divisorios. Para la compactación de los bloques se pueden emplear métodos netamente manuales a través de moldes individuales y pisones o con la intervención de prensas, ya sean manuales, hidráulicas o neumáticas. Por considerar la producción de bloques a partir del modo manual como una actividad dispendiosa y con bajo rendimiento, nos enfocaremos a la producción de los mismos con la ayuda de la Cinva Ram. La proyección de la subestructura por encima del terreno o la colocación de un sobrecimiento, ya sea en el mismo concreto de la subestructura, en concreto ciclópeo o en bloque de concreto debe estar contemplado, pues el ascenso de humedad por capilaridad o el contacto de los muros con aguas acumuladas o de escorrentía provocan la aparición de patologías, además de debilitar la resistencia de los muros. A la vez, se debe garantizar una buena unión entre el cimiento, el sobrecimiento y el muro, para evitar posibles desplazamientos relativos, giros y vuelcos de los muros (20). El espesor del sobrecimiento puede ser mayor o igual al del muro. Respecto a los muros se sugiere seguir las siguientes recomendaciones:
En la construcción de los muros se siguen los procedimientos establecidos para la ejecución de una mampostería convencional
La modulación de los muros es indispensable, pues así se evita la utilización de chazos y al mismo tiempo disminuye el sobrecosto del proyecto. En caso que sea necesario el uso de medias piezas se debe procurar realizar buenos cortes (16). Lo más adecuado es que el aparejo utilizado asegure que no se formen planos verticales de juntas o mortero (20). Los bloques se humedecen antes de su colocación con el fin de evitar la absorción del agua del mortero y así mejorar la adherencia (20). No asentar más de 1.2 m de altura de muro en una jornada de trabajo (20). Los muros deben tener un tratamiento de acuerdo a su ubicación. “Las caras de los muros expuestas a la intemperie deben ser impermeabilizadas con pintura o llevar otro tipo de revestimiento para protegerlas de la lluvia. Las paredes húmedas de cocinas y baños deben llevar un enlucido (revestimiento) de suelo cemento impermeabilizado con pintura hasta una altura de 1,5 m a partir del nivel de piso. En sustitución de este enlucido se debe hacer un alicatado (20). El entrepiso para la vivienda o edificación puede ser en madera o en concreto. A la hora de concebir la cubierta, asimismo como en el caso de la tapia, se debe tener en cuenta como mínimo aleros que sobresalgan como mínimo 50cm. Los acabados se realizan de manera convencional.
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Acerca de las instalaciones técnicas se sugiere alojarlas en los muros sólo cuando las tuberías correspondientes tengan como diámetro máximo 1/5 del espesor del muro. En cualquier caso la colocación de la tubería en los muros se hace en las cavidades dejadas durante el proceso constructivo del mismo, las que posteriormente se rellenan con mortero, o que también se pueden albergar en las cámaras de los bloques. En todo caso los recorridos de las instalaciones deben ir siempre verticales y por ningún motivo se debe excavar o perforar el muro para alojarlas (20). 4.2.1.2.5.2 VENTAJAS Con relación al uso de la tapia en la construcción de la vivienda, los bloques de tierra prensada en términos de diseño arquitectónico y constructivo pueden ser más flexibles, presentan menos fisuras por contracción y se puede escalonar su producción en el tiempo. Respecto a los adobes, los bloques de suelo-cemento, pueden almacenarse de manera inmediata; para su fabricación y curado requieren de un área menor; la forma de los bloques es más regular; se pueden fabricar bloques de formas especiales, aligerados, tejas y demás. Presentan una mayor resistencia a la compactación y dan un mejor acabado (18). 4.2.1.2.5.3 PRODUCCIÓN DE LOS BLOQUES Lo primero que hay que vigilar es la calidad de los materiales con los cuales se elaboran los bloques de suelo cemento. Para el suelo se sigue lo establecido en la sección “toma de muestras” y en la de “métodos para determinar la composición del suelo”, específicamente en la “prueba de olfato”. Además, sugiere el ICPC (15) que al momento de la extracción del mismo se arrume de acuerdo con su color, olor y textura. El cemento debe ser tipo Portland y debe cumplir con lo específico por las normas NTC 121 y la NTC 321. En el caso del agua, basta con que sea potable. Para determinar la dosificación de la mezcla, se analizan los resultados de la prueba de la caja de contracción lineal, planteada en la sección “métodos para determinar la composición del suelo”, de tal manera que: Si el suelo se encoge menos de 1,5cm se toma 1 parte de cemento por 18 de suelo; si se encoge entre 1.5cm y 3cm se toma 1 parte de cemento por 16 de suelo; si se encoge entre 3cm y 4.5cm se toma 1 parte de cemento por 14 de suelo; y si se encoge entre 4.5cm y 6 cm se toma 1 parte de cemento por 12 de suelo. Si el suelo durante el secado se arquea hacia arriba, no debe emplearse; y si se encoje más de 6cm o se parte en más de cinco partes se debe mejorar mezclando 1 parte de arena por 3 de suelo y repetir el ensayo hasta que se encoja por debajo de 6cm. Si así ocurre reemplace una tercera parte de las medidas de suelo por arena (15). Considerando los resultados de la prueba de sedimentación simplificada también se puede establecer la dosificación. Si la tierra es arenosa, se mezclará 1 parte de cemento por 10 partes
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de tierra; si la tierra no contiene arena se toma 1 parte de cemento, 4 partes de arena y 6 de tierra; y llegado el caso de no poder mezclar arena se toma 1 parte de cemento por 7 partes de tierra (30). 4.2.1.2.5.4 TIPOS DE PRENSAS A la hora de escoger una prensa para la fabricación de los bloques de suelo cemento se deben contemplar algunas variables como por ejemplo, la fuente de energía con que se realice la compactación, el modo de compresión, la presión de compactación, el nivel de producción y las dimensiones del molde, entre otros. Craterra (18) se refiriere a cada una de estas cuestiones. Respecto a la fuente de energía, dice que las prensas funcionan con un sistema de palanca o pistón que es accionado de manera manual, mecánica, hidráulica o neumáticamente. La presión estática, que se obtiene acercando lentamente dos caras entre las cuales se encuentra la tierra retenida lateralmente y la presión dinámica, lograda por el apisonamiento de la tierra en un molde, conforman el modo de compresión. La presión de compactación depende directamente de la energía que se utilice para tal fin. La producción se podrá medir de acuerdo a la cantidad de bloques por día, al volumen compactado por día o por la composición de la cuadrilla de trabajo; aparte se puede indicar que existen cuatro niveles de producción: bajo (Prensas Manuales) de 300 a 1500 bloques/día; medio (Prensas hidráulicas móviles) de 2000 a 2800 bloques/día; alto (prensas mecánicas) y Superior (prensas hidráulicas industriales). Por último, de las dimensiones de los moldes se resalta que deben ser lo más profundos posible para poder obtener una tasa de compresión aceptable; además, recomienda que cuando se deseen producir otros elementos como tejas o baldosas se introduzca una pieza de madera para reducir tal profundidad. En el caso de la Cinva Ram, no se debe reducir ni el largo ni el ancho de los bloques. La Cinva Ram Esta es una prensa manual desarrollada en el Centro Interamericano de la Vivienda Planeación por el ingeniero chileno Raúl Ramírez.
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Figura 39 Imagen. Cinva-Ram - Tomado de: Como construir una vivienda con Cinva-Ram
Está compuesta por una palanca, que consta de un juego de bielas acondicionadas por un brazo que permite poner en movimiento el pistón. Aplicando a la palanca una fuerza de 80lbf, el pistón genera una presión de 40.000 lbf, dentro de la caja; una tapa, que va unida a la caja por dos tirantes laterales que permiten abrirla y cerrarla; una caja o molde rectangular, sostenida por cuatro patas, que conforman en esqueleto de la misma que se anclan a una superficie para lograr una mayor estabilidad; el pistón y los tornillos para graduar las guías del pistón. Las partes de la máquina están compuestas por láminas y perfiles de hierro (16). Las dimensionas nominales de los bloques de suelo-cemento producidos en esta prensa son de 30cm x15cm x 10cm (Largo x ancho x alto). A partir de esta máquina se han desarrollado otras prensas, que conservan las características de la Cinva Ram, pero con algunas variaciones., como es el caso de la Ceta Ram, desarrollada en Guatemala por el Centro de experimentación en tecnología apropiada (Ceta), que sirve para producir bloques huecos (perforación vertical). Ambas prensas son muy empleadas y conocidas en Colombia, por esta razón nos limitaremos a realizar más adelante algunas sugerencias acerca de su operación y mantenimiento. 4.2.1.2.5.5 PREPARACIÓN DE LA MEZCLA Para la preparación de la mezcla se debe hacer sobre una superficie dura y limpia (15).
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Se recomienda preparar mezcla para aproximadamente una hora de trabajo o con ½ saco de cemento (saco de 50kg), esto con el fin que la mezcla pueda ser gastada rápidamente y no pierda sus características (30) Si la mezcla se endurece antes de hacer los bloques, ya no se debe emplear, se debe botar (15). El suelo para la fabricación de los bloques debe estar pulverizado y cernido con la ayuda de una malla de 5 mm de abertura. La mezcla del suelo con el cemento puede realizarse manualmente con palas y rastrillos, o con la ayuda de medios mecánicos. Para la dosificación por volumen, los recipientes usados deben estar debidamente calibrados, para así garantizar las proporciones requeridas. Se añade el cemento al suelo y se mezcla hasta obtener un color uniforme. El agua se adiciona en pequeñas cantidades hasta alcanzar el contenido óptimo. Para tal operación se recomienda el uso de una regadera o una pistola de aspersión evitando la formación de grumos. La verificación de la cantidad de agua en la mezcla se puede realizar tomando un poco de mezcla en la mano, [con la que] se hace una bola y se aprieta entre los dedos. Si se observan las huellas de los dedos en la bola sin que chorree agua es porque la cantidad del agua es óptima (15). Por otro lado, como la humedad óptima de los bloques es similar a la de la tapia se puede seguir el procedimiento planteado en el apartado de la tapia para determinar la cantidad de agua necesaria para la misma.
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Figura 40 Imagen. Proceso de preparación de la mezcla para bloques de suelo-cemento - Tomado de: Fabricación de Bloques de suelocemento
Llenado, Compactación Y Desmolde Si se desea obtener buenos bloques se debe introducir una cantidad precisa de mezcla. Para esto, se apela a una balanza o a una pala dosificadora cuya capacidad corresponda a la cantidad de tierra a emplear para la obtención de un bloque denso. Después de fabricar varios bloques, a manera de ensayo, se puede determinar dicha cantidad La tierra a compactar no debe contener gravillas superiores a 5mm. Por otra parte, la calidad de la compactación esta ligada a la cantidad de mezcla puesta en el molde (18). El proceso de lleno y compactación de la Cinva Ram, y el posterior desmolde de los bloques se presenta a continuación de manera sencilla (16): Teniendo la mezcla lista, destape la máquina, procurando que el pintón esté abajo y las paredes de la tapa y caja lubricadas, y velando que dentro de la caja no haya presencia de partículas u objetos extraños. Introduzca la mezcla hasta la mitad de la caja. Posteriormente, comprima con los dedos la mezcla en las esquinas y el centro de la caja, para luego terminar de llenarla y cerrarla. Levante la palanca a una posición vertical dejando que los rodillos de la palanca descansen sobre la tapa. Después quite el seguro de la palanca. Bájela hasta alcanzar la posición horizontal, del lado contrario del seguro de la palanca. Seguidamente un operario debe bajarla haciendo un poco de fuerza. Nunca se debe bajar entre dos operarios o se brinca encima para bajarla, pues de hacer esto pueden variar las dimensiones de los bloques, se pierde calidad y se puede romper la máquina. Vuelva a poner la palanca en posición vertical y póngale el seguro. Hálela hasta de los rodillos que tiene debajo de la caja y abra la caja. Baje nuevamente la palanca hasta la posición horizontal, para que el bloque salga. Se debe poner sobre una plancha metálica para llevarlo hasta el lugar destinado para el curado, intentando no cogerlo ni apretarle los cantos y las aristas.
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Estas operaciones se repiten hasta terminar la mezcla preparada.
Figura 41 Imagen. Proceso de llenado de la Cinva-Ram y compactaciรณn de la mezcla - Tomado de: Como construir una vivienda con CinvaRam
4.2.1.2.5.6 CURADO Y ALMACENAMIENTO El lugar mรกs indicado para curar y almacenar los bloques es bajo techo, donde pueden estar protegidos del sol y de la lluvia. Se sugiere disponerlos separados los unos de otros para que el aire fluya entre ellos, sobre una superficie (estibas o plรกstico) que impida el contacto directo de estos con el suelo.
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En caso de no contar con tal lugar se deben resguardar con la ayuda de un polietileno negro. El curado se inicia de acuerdo con Habiterra (20) luego de 4 o 6 horas de fabricados los bloques. También señala que la edad mínima para que los bloques de suelo-cemento sean dispuestos para el proyecto es 21 días, pues luego de este tiempo ya el material ha sufrido la mayoría de las retracciones. Al día siguiente de la elaboración de los mismos se inicia el curado, mojándolos dos veces al día, una en el comienzo de la mañana y la otra al final de la tarde durante 7 días como mínimo. Transcurrido tal tiempo se pasan a otro lugar y se pueden apilar, pero manteniendo la circulación del aire. A los 15 días de fabricados pueden sacarse al aire y a los 30 pueden ser empleados en el proyecto (15). Para apilarlos al octavo día se debe disponer elementos que eviten el contacto entre ellos; del mismo modo, se debe evitar apilar más de 10 líneas de bloques (16).
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Figura 42 Imagen. Curado y almacenamiento de los bloques de suelo-cemento - Tomado de: Fabricación de Bloques de suelo-cemento
Al igual que en la preparación de la mezcla, el agua para el curado se suministra con la ayuda de una regadera o una pistola de aspersión. 4.2.1.2.5.7 CALIDAD Y RESISTENCIA DE LOS BLOQUES DE SUELO CEMENTO Para verificar la tanto la calidad como la resistencia se realizan algunas pruebas (16): Golpear el bloque con los nudillos. El sonido producido debe ser “metálico”. Con un clavo de 4”, golpee el bloque. El hoyo o la penetración producida no debe ser mayor a 1/10”. A los 15 días de fabricado el bloque, fállelo con la ayuda de una prensa. Se debe obtener una resistencia a la compresión igual o superior a las 46lb/cm2. 4.2.1.2.5.8 MORTEROS PARA LA COLOCACIÓN DE LOS MAMPUESTOS Se deben emplear morteros de suelo-cemento plásticos. Esta mezcla de suelo, cemento y agua deberá tener una trabajabilidad similar a la de cualquier otro mortero de albañilería.
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Como regla general, el contenido de cemento en el mortero debe ser un 4% mayor del contenido del cemento empleado en la fabricación de los bloques. La cantidad mínima de cemento en el mortero será del 10%” (20). Vélez (30) creé que para el mortero se debe tener una dosificación de 1 parte de cemento por 6 de arena. En los casos de suelos con un elevado contenido de arcilla, a fin de reducir la retracción del mortero se recomienda añadir entre 1% a 2% de cal hidratada, o arena gruesa hasta que se verifique experimentalmente una reducción en la contracción del mortero (20). El espesor del mortero no debe exceder los 2cm y debe cubrir toda la cara interna del bloque. No por usar más mortero el muro alcanza más resistencia, sino todo lo contrario. De la misma manera que en el caso de la mezcla, solo se debe preparar mortero para una hora de trabajo. Cuando los muros sean estructurales o existan dovelas, las cámaras de los bloques (perforaciones verticales) por donde vayan las barras de acero, deben ir llenos con un mortero 1:4. En el caso que la perforación sea pequeña el llenado se debe hacer bloque a bloque; pero si son más amplias, se puede ejecutar tal operación cada tres hiladas (16) La mampostería de bloque de suelo-cemento puede quedar a la vista, por lo que la terminación de la junta puede ser limpia o revitada. Esto se consigue metiendo una plana o una curva de tubería empleada en redes eléctricas (conduit) en las ranuras del mortero (16). 4.2.2 BAHAREQUE El bahareque se puede abordar desde el punto de vista técnico, literario o histórico. Jorge Robledo basado en la definición del diccionario presenta al “bahareque o bajareque como un americanismo que significa “pared de cañas y tierra”. Pero considera, que edificaciones con muros construidos así pueden encontrarse en el mundo entero, solo que se diferencian por las especies vegetales que emplean.” (31) Pragmáticamente y desde un punto de vista técnico, Gernot Minke (14) define la técnica del bahareque como un conjunto de elementos verticales y horizontales los cuales forman una malla doble que crea un espacio interior entre ellos, que posteriormente es rellenado con barro. Trataremos entonces el bahareque como un sistema estructural de muros, que se basa en un armazón de madera o guadua, ya sea con recubrimiento superficial o un elemento macizo. Tradicionalmente en Colombia, el antiguo Caldas es el eje de referencia cuando se pretende hablar del bahareque, pues de acuerdo con Robledo (31) fue en esa región donde la mencionada técnica alcanzó su máxima expresión desde el punto de vista técnico como arquitectónico, además el citado autor resalta: En la región rara vez se utilizó el término bahareque para designar las edificaciones que se hacían con él. Se habla de casas “de madera”, y por ellas se entendía no sólo las que alzaban sus paredes con estructura de palos y
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dejaban a la vista los revoques de tierra -el tradicional bahareque-, sino las que lucía en sus exteriores tablas, láminas metálicas y mortero de arena y cemento. Y aunque parezca extraño, entre las construcciones “de madera” también cabía la que erigía sus primeros pisos en gruesos muros de tapias o de ladrillo y en el segundo piso se fabricaban de bahareque, estas también son denominadas como construcciones en estilo temblorero (31). Robledo (31) también hace referencia a los proyectos desarrollados con bahareque en la actualidad: “Hoy por hoy se puede encontrar en el país bahareques tanto en proyectos de lujo como en proyectos institucionales. En los primeros, la aceptación de la tecnología y de sus materiales la facilitan las actitudes menos prejuiciadas y el perenne deseo de individualizarse, pero en los segundos la resistencia es enorme por que, en buena medida, a esas soluciones las han marcado las instituciones oficiales como las -más apropiadas para los más pobres-, con lo cual se refuerza culturalmente el repudio heredado.” 4.2.2.1 DEFINICIÓN El bahareque es una tecnología mixta, basada en una estructura de madera o guadua. En algunos casos se encuentra acompañada por elementos dispuestos diagonal u horizontalmente que contienen la tierra embutida, formando así el muro embutido. En otras situaciones se colocan elementos continuos a ambos lados de la estructura, los cuales forman un vacío entre ellos, constituyendo así un muro aligerado. 4.2.2.2 APLICACIÓN DEL SISTEMA: LA ALDEA PARQUE RESIDENCIAL UBICACIÓN: LA ESTRELLA En el municipio de la Estrella, al sur del Valle del Aburrá, está ubicado el proyecto La Aldea, el cual en un lote de 100.000m2 albergará 86 unidades de vivienda, de uno y dos pisos, todas construidas en bahareque. El bahareque embutido y empañetado son las tipologías usadas en el proyecto, aunque sobresale la utilización del embutido. Cabe anotar que existen otros tipos de bahareque, como por ejemplo el bahareque metálico o el de “tabla”. En promedio las viviendas cuentan con un parqueadero cubierto, cuatro habitaciones, sala, comedor, estudio, terraza, balcón, dos baños y chimenea.
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Figura 43-a Foto. Muro inferior y superior resanados - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 43-b Foto. Colocación de las latas de guadua - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Figura 43-c Foto. Muro inferior embutido y muro superior con los elementos expuestos, también se observa la estructura de cubierta y un muro aligerado- David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 43-d Foto. Entrada a una de las casas terminadas- David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
Figura 43-e Foto. Interior de la casa de la figura 43-d - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 43-f Foto. Vista general de otra de las casas del parque residencial - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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4.2.2.3 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA 4.2.2.3.1 ESTRUCTURA Subestructura Se compone de un sistema de vigas corridas de concreto reforzado que conforman diafragmas. Para evitar el ascenso de la humedad por capilaridad se instala un sobrecimiento en bloque de concreto que posteriormente se impermeabiliza, la altura promedio de este es de dos a tres hiladas Superestructura Los componentes del sistema portante de la vivienda emplean como insumo básico la madera de pino inmunizado. La estructura de los muros está compuesta por una viga solera de madera aserrada, fijada al sobrecimiento a través de un sistema de anclaje, que tiene como finalidad evitar el contacto directo entre este y los parales; sumándose a estos elementos se encuentran las diagonales, vigas soleras superiores y de entrepiso y latas o esterillas de guadua. El entrepiso está constituido por vigas soleras superiores o de entrepiso, cargueras, alfardas, y un elemento colaborante o base, en este caso esterilla de guadua. Las escaleras son en concreto reforzado. En otras viviendas del proyecto han optado por escaleras de madera. La continuidad de todos los elementos de la superestructura se logra a través de uniones mecánicas 4.2.2.3.2 CERRAMIENTOS Piso Como piso se dispuso una placa de concreto de 5 cm de espesor reforzada con malla, apoyado sobre el terreno mejorado. Muros Los muros perimetrales, de antepecho y algunos divisorios son embutidos. El embutido se realiza con suelo, el cual se estabiliza con estabilizantes químicamente inertes, como lo son la viruta y el fique, lo que ayuda a disminuir las retracciones por secado. Además se adiciona cal para elevar el PH. del mismo, lo cual evita un posible alojamiento de insectos en los muros. Por su parte, los muros aligerados se disponen en las divisiones restantes y en los dinteles de puertas y ventanas. El muro esta compuesto por esterilla tejida a ambos lados. Puertas y ventanas Las puertas y ventanas son de madera, ya que los marcos de estas son compatibles con los elementos que forman los vanos.
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Cubierta La estructura de cubierta esta compuesta por la viga corona que va apoyada en todos los muros perimetrales, la viga tijera que une los muros ortogonales y va dispuesta de manera diagonal, la viga cumbrera, las vigas pares, alfardas, tirantas y una lámina colaborante que en algunos casos es en esterilla de guadua o en caña brava. Los componentes mencionados son de madera, aunque en particularmente en algunas viviendas se emplea guadua. La impermeabilización se hace de forma convencional. Como material de cubierta se emplea la teja de barro tipo española. Para proteger los muros de tierra contra el agua lluvia y de salpique se dejan aleros que sobresalen como mínimo 50cm. 4.2.2.3.3 ACABADOS Pisos Sobre la placa de concreto se instala un enchape de manera tradicional. Asimismo, sobre la lámina colaborante del entrepiso se ejecuta un enchape. En unos casos se ejecuta y en otros no. De realizarse, se puede obtener un nivel de aislamiento acústico superior Muros En los muros embutidos, las fisuras causadas por la retracción de la tierra son resanadas empleando el mismo material de relleno. La esterilla de guadua que hace parte del muro aligerado, se empañeta con un mortero de limo. Estando ya secos los muros y las fisuras resanadas se realiza el enlucido, que en algunos casos va pintado o no, cuando se pinta se hace con pinturas orgánicos, o en los sitios donde no se enluce, se encala. Donde exista contacto regular con agua, como es el caso de las zonas húmedas, cocina y algunas partes de las fachadas del nivel inferior, se evita la utilización de esterilla de guadua en los muros. En estas se reemplaza por una malla de bajo calibre sobre la cual se realiza un enchape o un revoque. La lámina colaborante o base, ya sea esterilla de guadua o caña brava, tanto de entrepiso como de la cubierta se revoca y se pinta. En otras situaciones ésta se deja a la vista. Los demás acabados se realizan de manera convencional. 4.2.2.3.4 INSTALACIONES TÉCNICAS Antes de empezar el embutido o la colocación de la esterilla se fijan las instalaciones eléctricas, de comunicación y de abasto. Las sanitarias se conducen por buitrones. Esto es posible puesto que el embutido o las esterillas cumplen una función netamente divisoria.
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4.2.2.4 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA DE ACUERDO A LAS PROPUESTAS TEÓRICAS 4.2.2.4.1 CONSIDERACIONES GENERALES Abordaremos el bahareque de acuerdo con las consideraciones hechas para las construcciones con tierra en aspectos tales como la materia prima, toma de muestra, en sus métodos para determinar la composición del suelo y su estabilización. Estas edificaciones, en su parte estructural utilizan madera ya sea rolliza o aserrada y en otros casos se emplea guadua. Cuando se use madera, esta debe ser empleada bajo las técnicas y tratamientos convencionales. Cuando se utiliza guadua se debe velar en seguir las siguientes consideraciones. 1. Para la utilización de la guadua en la construcción, es necesario determinados parámetros de escogencia, tales como la diferenciación de especies, la rectitud de las cañas y en general la buena calidad de la misma. 2. Luego de haber sido discriminada la guadua pasa por el proceso de inmunización. Los insectos coleópteros como la broma son primordialmente sus principales enemigos, pues hay que considerar que este tipo de insectos ataca cualquier madera convirtiéndola literalmente en polvo. En el caso de la guadua los atrae la alta concentración de almidón en su pulpa, además de los hongos y la putrefacción los cuales son otro factor de deterioro en los bambús. Hay que aclarar que una guadua es más resistente o no, si al momento de su corte está completamente madura (en cinco o seis años), además, si es cortada en el periodo más apropiado, siendo este el verano, gracias a que en él se registran pocas o escasas lluvias, lo que contribuye a que al momento del corte la guadua tenga menos contenido de humedad. Se debe propurar que la guadua luego de ser cortada nunca este en contacto directo con el terreno, esto para evitar la transmisión de humedad del terreno al bambú o un posible contagio de hongos, en caso tal de que llegase a presentar hongos se procede a quemarlos para evitar una propagación por toda la longitud de la planta ya cortada. Para su preservación se pueden emplear los siguientes métodos:
Preservación natural o curado: o Curado con agua: la guadua después de ser cortada es sumergida en agua durante un periodo de cuatro (4) semanas y luego se deja secar. o
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o Figura 44 Foto. Mercado de guadua en el rio Cauca - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
o Curado al aire libre: la guadua es dejada durante ocho (8) semanas al aire libre en posición vertical sin entrar en contacto directo e indirecto con el terreno, apoyándose sobre una piedra, en este tiempo por causa de la gravedad empieza a descender la humedad, consecuentemente a perder agua alojada en su interior, por lo tanto también pierde peso y concentración de almidón.
Preservación química: con este tipo de tratamiento lo que se quiere es reducir la vulnerabilidad de la guadua al ataque de insectos y hongos con productos químicos, tales como insecticidas y fungicidas, en la mayoría de los casos se encuentran en el mercado un producto determinado, ya mezclado con insecticidas y fungicidas. Hay que tener en cuenta que la corteza de la guadua es dura e impermeable, por lo tanto aplicarlo con brocha o aspersor no es suficiente, esto significa que la aplicación del producto también se realiza por los extremos de las cañas o puntas, pues es por ahí por donde es más vulnerable al ataque de insectos u hongos. Para su preservación se pueden usar los siguientes procedimientos: o Por inmersión completa: se sumerge la caña completamente durante 12 horas en la solución química.
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o Por inmersión parcial: se sumergen parcialmente un extremo en la solución inmunizante, este proceso se hace para las guaduas que van a trabajar hincadas. o Método Boucherie simple: el producto químico es depositado en la parte superior de la guadua que se encuentra en posición, con determinado grado de inclinación, lo que garantiza que pasa por la caña mediante gravedad, impregnando la parte interior de la misma, o en su defecto utilizando un tanque de acero con su parte superior abierta, donde se deposite el químico en forma líquida, este debe ir conectado a la guadua por medio de una tubería, el tanque se debe encontrar un nivel más elevado que la caña, siempre aprovechando la diferencia de altura, la acción de la gravedad y la presión atmosférica. o Método Boucherie por presión: Es análogo al anterior método, con la variante que el tanque debe estar sellado herméticamente y conectado con un equipo adicional que genere presión de inyección, siendo este el compresor de aire, además debe contar con válvulas que indiquen la presión, que se gradúa entre 10 y 15 libras. Este método se considera como el más eficiente, ya que es considerablemente rápida, además permite realizar el trabajo con varias guaduas al mismo tiempo.
Figura 45 Imagen. Método Boucherie modificado - Oscar Hidalgo López
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3. Es importante considerar las uniones realizadas entre elementos, ya que estas garantizan una buena transmisión de cargas. Para esto se recomienda nunca utilizar clavos de dos punto cinco (2,5) pulgadas o superiores. En un caso determinado, de unir dos guaduas, una de menor diámetro a otra, se recomienda unir por medio de un amarre de alambre, fibras sintéticas o vegetales.
Figura 46 Imagen. Uniones entre dos o más guaduas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz.
Existen diferentes tipos de uniones, destacamos las uniones tipo oreja, pues estas puede anudar cantidades considerables de esfuerzos.
Figura 47 Imagen. Uniones entre dos o más guaduas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz.
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4. Para las guaduas unidas, las fijaciones es un factor importante para su desempeño, esta puede ser con clavijas o espigas o con tuercas. Cuando es en tipo de espiga, este consiste en introducir un elemento de madera en forma de clavo llamado clavija, este en su punta tiene una perforación en donde se puede insertar otro elemento de madera conocido como espiga, que sirve como elemento de fijación. Cuando es en espiga, consiste en insertar por un orifico hecho en la guadua o guaduas un elemento fabricado en madera ligeramente mayor en diámetro que el lugar donde va a ser insertado, esto generara que la espiga haga presión en los elementos a unir y restrinja el movimiento.
Figura 48 Imagen. Anclajes con clavijas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz
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Pasando a un plano más industrial, encontramos también fijaciones a partir de tuercas y sus accesorios, estas al igual que las clavijas y espigas permiten una fijación entre elementos que a diferencia de estas son más resistentes a los agentes de deterioro al ser fabricadas con diversas aleaciones metálicas, además pueden resistir a esfuerzos cortantes con mayor desempeño. Por otro lado, hablando del proyecto constructivo en términos económicos, considera Mendieta (32) en el caso del bahareque y en el de los demás sistemas planteados es necesario aclarar que pueden ser opciones tecnológicas viables para aplicarse en vivienda de interés social, siempre y cuando sea un proceso de autoconstrucción, pues calificar mano de obra incrementaría el costo del proyecto. 4.2.2.4.2 ESTRUCTURA Subestructura Los tipos de cimentación son determinados por las condiciones topográficas del terreno y la ubicación de la vivienda en el mismo. Para el bahareque, se consideran varios tipos de cimentación, el primero, en vigas de fundación puntuales de concreto reforzado, las cuales van donde estén proyectados los muros en bahareque. Cuando no existe una buena capacidad portante del terreno, estas vigas pueden presentar asentamientos diferenciales, además estas pueden presentar diferentes solicitudes de carga en determinados puntos, generando desniveles con respecto al nivel del piso acabado, lo que crea fallas en el mismo. El segundo en vigas de fundación corrida en concreto reforzado, las cuales conforman un diafragma; éste proporciona una transmisión de esfuerzos de carga en forma distribuida en el terreno, evitando así el fenómeno de asentamiento diferencial que se genera en las vigas de cimentación puntuales. El tercer método de cimentación es adecuado cuando el grado de inclinación es considerable, en el cual no se puede construir terrazas, cimentaciones puntuales o construir un diafragma. En este caso, cuando se han agotado las posibilidades, se utiliza un sistema de cimentación en pilotes, para la ejecución de estos primordialmente no es necesario ningún tipo de modificación del terreno, simplemente la construcción de los mismos. Este tipo de cimentación tiene restricciones con respecto no al tipo cimentación como tal que se esta utilizando, sino al número de pisos que se puede construir con este tipo de fundaciones, para estas el número máximo de pisos es de 1. Para estos tipos de cimientos y según la pluviosidad de la región y contenido de humedad del terreno, se determina si hay o no hay sobrecimientos, estos pueden construirse en bloque de concreto, en tapia o en machones de ladrillo para la cimentación en pilotes. Se construyen en bloques de concreto, ya que estos transportan una cantidad despreciable de agua por capilaridad, en condiciones normales, de una muy buena capacidad portante del terreno; van con una altura entre 48 a 72 cm, apoyados en las vigas de fundación, con su respectivo refuerzo y anclaje, que fue dejado previamente al vaciado de la cimentación.
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Cuando se construyen los sobrecimientos en tapia, estas por su ancho no se pueden apoyar sobre el terreno directamente, indicando así que los cimientos deben tener el ancho lo mismo que se disponga para las tapias de sobrecimiento. El procedimiento consiste en levantar un grueso muro desde el cimiento con tapiales, procurando que los primeros 40 cm estén mejorados con piedra acomodada (26) para evitar el deterioro de la base ya sea por salpique del agua-lluvia, o por la acción del desgaste mecánico, estas tapias pueden llegar hasta la mitad o la totalidad de la altura del primer piso, para luego continuar con el sistema en bahareque. Esta forma de sobrecimiento fue desarrollada tiempo atrás en el Viejo Caldas y se conoce como construcciones tembloreras. En general sobre todos los tipos de sobrecimientos, se instala una solera de madera aserrada, con la finalidad de garantizar que la estructura del bahareque no entre en contacto directo con el sobrecimiento, pues éste en algunas ocasiones y según el tipo de material que se utilice, puede transitar humedad por capilaridad tanto a la estructura de soporte de el bahareque, como dado el caso de que el piso no este apoyado directamente al terreno, afectando la humedad a las correas del entrepiso y a su vez generando posibilidades de pudrirse o infectarse con hongos. Superestructura Muros Para la superestructura tenemos el muro construido en bahareque, este puede ser tanto un muro macizo (embutido), aligerado (con esterilla como soporte del pañete), o el estilo conocido como la quincha. La vivienda en bahareque cuenta con un sistema de muros estructurales, en donde la tierra solo cumple un papel aislante o como elemento que proporciona acabado, estos muros en general están compuestos por diferentes partes, siendo estas: Parales: Son elementos verticales que pueden ser llamados el alma de la estructura, pues estos son los que soportan en mayor medida las cargas a las cuales se somete la edificación. Estas son dispuestas en guadua o en madera. Soleras: elementos instalados encima del sobrecimiento en forma horizontal. Sirven como vínculo entre la superestructura y la subestructura; preferiblemente debe ser en madera aserrada, tanto la superior como la inferior, esto se debe a que la guadua no tiene un buen funcionamiento a compresión cuando se dispone en sentido vertical, de modo contrario a una madera aserrada.
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Figura 49 Imagen. Estructura de muro bahareque recomendada y no recomendada - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
Latas de guadua: subproducto que se obtiene de guaduas que han sido descartadas por defectos para utilizarse en la estructura. Estos elementos se obtienen realizando un corte a la guadua en láminas de aproximadamente cinco (5) a ocho (8) cm. Diagonales o riostras: elementos dispuestos en diagonal o de forma horizontal, cumplen la función de rigidizar la estructura en puertas, ventanas, en muros tanto exteriores como interiores y en zonas contiguas a los pie derecho, lugares donde hay más solicitud de esfuerzos, además en partes donde los muros divisorios terminan. Las diagonales pueden ser en guadua o en madera. Los pie derecho son elementos ubicados en la parte extrema del muro que sostienen la jamba de los vanos para puertas y ventas
Figura 50 Imagen. Estructura de muro en bahareque - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
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Esterilla de guadua: La esterilla de guadua, al igual que las latas, es un subproducto obtenido de la caña con defectos, por los cuales no debe ser usada en la estructura; se obtiene de la parte denominada como intermedia en la planta de guadua, generando huecos en los internudos y luego se abre longitudinalmente y se extiende para así formar una superficie relativamente plana, a esta se le extrae la carnosidad interior, para así quedar como base colaborante o de soporte para el recubrimiento.
Figura 51 Imagen. Obtención de la esterilla de guadua - Oscar Hidalgo López
Relleno o pañete: Este elemento en el bahareque es convencional y tradicionalmente en tierra, aunque en los últimos años se le a dado cabida al bahareque encementado como técnica normalizada. Comenta Mendieta (32) que la tierra es combinada o complementada ya sea con paja, viruta o fique, para disminuir el tamaño y cantidad de las fisuras causadas por la retracción al momento del secado de la tierra, adicionalmente, a la tierra se le adiciona cal apagada con el fin de aumentar el PH. del suelo utilizado. A parte de los resultados que se obtienen por la adición de cal a la mezcla de relleno, se consigue proteger el muro frente a la posibilidad de instalación de insectos en él.
Cuando el muro es de bahareque embutido se le da un proceso de curado y secado gradual, asiendo así el relleno en lapsos de tiempo, donde se le brinde al muro un período para su secado luego de haber sido rellenado totalmente, esto hace posible el subsecuente resane de las fisuras resultantes del proceso, hasta que quede completamente cubierta la superficie incluyendo las latas de guadua, para luego realizar el correspondiente acabado.
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Figura 52 Imagen. Muro en Bahareque embutido - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
Para muros en pañete, también conocidos como aligerados, por el espacio que se genera a su interior, se determina de la forma anterior en su parte estructural, lo que lo diferencia es que en vez de llevar la tierra en su interior la lleva en toda la superficie de los costados sobre la base de soporte, para esta es la esterilla de guadua, pero teniendo cuidado con la tierra que se utiliza, ya que ésta debe dar un acabado más parejo y con menor retracción, pues hay que recordar que el pañete es una capa delgada de recubrimiento, con función de acabado y aislante al mismo tiempo.
Figura 53 Imagen. Muro en Bahareque aligerado - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
Los muros construidos con la técnica quincha son básicamente similares a los otros muros mencionados anteriormente, pues no defieren en su parte estructural. La Quincha, es un sistema de muros portantes, que se componen del mismo sistema de soporte de los demás bahareques, con parales, pie derecho y riostras; la única diferencia radica en la disposición de la base de soporte, la cual se ejecuta con cintas de guadua de aproximadamente 1” de ancho, dispuestas tanto en sentido horizontal como vertical, la cual cubre la totalidad de la 87
altura o ancho del muro. Se debe tener muy presente que estas cintas de guadua deben ir alternándose en las puntas para facilitar el relleno, además también se alternará las caras lisas de la guadua para una mejor adherencia de de los pañetes en tierra posteriores (33).
Figura 54 Imagen. Muros en bahareque tipo quincha - Tomado de: Manual de la quincha y Oscar Hidalgo López
El espesor del bahareque en muros rellenos generalmente es el promedio del diámetro de las guaduas o la sección de la madera utilizada. En muros aligerados plantea la AIS (13) que es el promedio del diámetro de las guaduas o la sección de la madera utilizada más el espesor de los recubrimientos de cada lado, recordando incluir ya sea la esterilla, o el recubrimiento como tal.
Figura 55 Imagen. Espesor Bahareque - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
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En muros en quincha es igual al espesor de las maderas de soporte, sumando el espesor del enlucido. “Los muros de bahareque como elementos básicos individuales en general presentan una vulneración sísmica baja. La vulneración de este tipo de edificaciones está asociada principalmente en la construcción, es decir, con la carencia de anclajes o conexiones estructurales eficaces de los muros entre sí y con los demás componentes de la construcción (cimentación, entrepiso y cubierta)” (34). Entrepiso Los materiales de entrepiso idealmente se disponen en guadua, pues este material además de aportar bajo peso a la edificación, es renovable, pero por el mal comportamiento de este en posición horizontal y al estar sometida compresión es más adecuado utilizar madera ya sea rolliza o aserrada. Se aclara que puede ejecutarse en guadua pero siguiendo ciertos criterios del diseñador estructural El entrepiso en guadua difiere únicamente con uno de madera en los materiales que se utilizan, pues en general este se hace de la misma forma en que se realiza una estructura de madera de entrepiso, teniendo los mismos componentes, los cuales se describen seguidamente : Vigas corona: se disponen en todo el perímetro y son el puente de unión entre el entrepiso y la estructura de la edificación, a su vez estas sirven como elementos de unión superior de los muros de la edificación y transmiten cargas a la estructura. Vigas tiranta: reciben las cargas generadas en la superficie del entrepiso y las conducen hasta las vigas corona. Se encuentran distanciadas entre sí según la sección que se utilice de madera y la luz que surquen, además se encargan de evitar que los muros tiendan desplazarse o volcarse. Cuadrales o vigas tijera: sirven de unión para las vigas cargueras en esquinas, van dispuestos diagonalmente y apoyadas en ambos extremos, con su respectiva unión entre elementos, esto garantiza que los esfuerzos los reciba esta estructura como un sistema completo. (Ver figura 32) Elemento colaborante: permite la funcionalidad del entrepiso. Se disponen sobre las tirantas. Puede ser en madera, guadua o caña brava. Cuando la construcción es tipo temblorero (primer piso en tapia y segundo en bahareque) es importante garantizar la correcta unión de estos dos subsistemas a nivel del entrepiso (Ver gráfico 17) Cabe resaltar que entre los elementos estructurales debe existir continuidad, conseguida a través de pernos, platinas o tornillos, o con otro tipo de uniones, con el objeto de conseguir un buen comportamiento al momento de atender movimientos sísmicos, solicitudes por cargas vivas o muertas de la edificación, y solicitudes externas generadas por fuerzas axiales, o impactos mecánicos de considerable magnitud. Las escaleras pueden ir en guadua, madera o concreto. La disposición del acabado es opcional.
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Nuevamente se resalta la importancia del empleo de estos materiales por ecológicos y livianos a diferencia del hormigón, que puede ser más apropiado para soluciones constructivas con otras características técnicas. 4.2.2.4.3 CERRAMIENTOS Muros Los muros fabricados en bahareque embutido, aligerado y quincha, ya sean externos o internos, cumplen la función de cerramiento, estos aíslan el interior con el exterior y dividen espacios internos. Pisos El piso es construido de manera convencional siempre y cuando el terreno sea llano o no cuenta con un grado de inclinación pronunciado permitiendo adecuarlo en terrazas. Cuando presente un alto contenido de humedad o nivel freático elevado se debe optar por un piso elevado, sin importar que este se encuentre en terreno llano.
Figura 56 Imagen. Piso elevado - Tomado de: De los bahareques patrimoniales al bahareque encementado contemporáneo. - José Fernando Muñoz Robledo.
Cuando el terreno cuenta con una inclinación pronunciada y no es posible realizarle ninguna adecuación, preferiblemente se debe construir un piso elevado, teniendo presente que puede ser más funcional un piso fabricado en guadua o madera y aplicando los lineamientos hechos para el entrepiso. Cubierta La escogencia de la estructura es necesario pensar en aquella que implique menos apoyo, menos material o, de lo contrario, resulta poco funcional y de alto costo (26).
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El armazón o estructura de la cubierta debe estar relacionado directamente con el tipo de material escogido para tal fin. Cuando se seleccionan materiales pesados se debe pensar en una cubierta con estructura de cerchas, las cuales se componen de:
Vigas corona: al igual que la configuración del entrepiso, la configuración del diafragma de cubierta las lleva, estas se disponen en todo el perímetro y son el puente de unión entre la cubierta y la estructura de la edificación, a su vez estas sirven como elementos de unión superior de los muros de la edificación y transmiten cargas a la estructura.
Cuadrales o vigas tijera: estos elementos sigue siendo uniones entre las vigas cargueras en esquinas, igualmente van instaladas diagonalmente y apoyadas en ambos extremos, con su respectiva unión entre elementos, esto garantiza que los esfuerzos los reciba esta estructura como un sistema completo.
Vigas tirantes: se apoyan y anclan en sus extremos sobre las vigas corona, se encargan de direccionar los esfuerzos recogidos de la estructura hacia sus apoyos, además garantizan que la es.
Viga solera: va situada por arriba de la viga tirante, esta permite una buena unión entre elementos, además sirve de soporte para las alfardas y las vigas par.
Caballete o viga cumbrera: viga longitudinal que soporta el apoyo de las alfardas en su parte superior.
Alfardas: son vigas principales, se encargan de soportar la superficie de soporte o las correas cuando se sitúen.
Par o cuchillo: elementos diagonales que existen cuando la cubierta cuenta con un cambio de dirección, ya sea en las limahoyas o en los limatones.
Pendolón: elemento colocado verticalmente que determina la altura de la cubierta según lo calculado, soporta la viga cumbrera en su parte superior y en su parte inferior va apoyado en las vigas tirantes o en la viga solera.
Torna puntas: estos van ubicados diagonalmente dentro de la cercha, se encargan de direccionar y distribuir cargas.
Correas: se utilizan cuando no se va a instalar una superficie de soporte, o cuando el material de cubierta no lo requiere, por ejemplo en el caso de las tejas de fibro-cemento. Se ubican paralelamente sobre las alfardas, ancladas respectivamente, estas van distanciadas entre si según la longitud de la teja o la modulación respectiva.
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Figura 57 Imagen. Cercha en guadua
De modo contrario cuando los materiales son de bajo peso se utiliza otro tipo de cubiertas. La más predominante en el medio local es denominada “par y nudillo” (también empleada en construcciones de tapia), compuesta por el mismo conjunto de elementos que forman la estructura de cubierta descrita anteriormente, a excepción del pendolón y el torna puntas, pero sumándose a ella el nudillo, el cual se emplea cuando las correas se ubican a una altura determinada de la solera siendo estos elementos de unión entre las mismas. Las correas se apoyan sobre elementos verticales llamados vertical al nudillo. Son los que brindan altura a las correas.
Figura 58 Imagen. Tipos de nudillos - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
Queremos resaltar la importancia de los aleros, tanto laterales como frontales, pues hay que recordar que las construcciones a base de tierra y guadua, pierden sus propiedades en presencia del agua, afectando su normal funcionamiento. Se preverán aleros que como mínimo sobresalgan cincuenta (50) cm desde el borde hacia la parte exterior
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Cuando la estructura de la cubierta se diseña en función del material, este también define si se instala o no la lámina colaborante y algún tipo de aislante. En las láminas colaborantes se encuentran desde las más comunes como la tablilla machihembrada, hasta las más tradicionales culturalmente como la esterilla de guadua y caña brava. Las variedades de aislantes pueden tener un mercado amplio, pero por economía y disponibilidad este puede ser utilizado o se puede pasar por alto, corriendo el riesgo, que en el caso donde no sea utilizado, haya posibilidad de contar con filtraciones de agua, lo que conlleva a la afectación de la estructura de cubierta por la humedad. Cuando este es utilizado, generalmente se instala un manto asfáltico que prevé las filtraciones; adicionalmente a este sistema, en ocasiones se instala un aislamiento térmico llamado torta (cuando se emplea teja de barro), este se ubica sobre el manto asfáltico para disminuir la temperatura de la vivienda, este método es más utilizado en zonas donde se presentan altas temperaturas. Para poder realizar la implementación de este tipo de aislamiento térmico, previamente se humedece el material aislante, que en nuestro caso es en arcilla preseleccionada, garantizando su limpieza y adicionándole fique, viruta o paja, como en el caso del materia de relleno o pañete de los muros, o utilizar la misma mezcla con que se hicieron los muros para este fin. La proporción que le agregamos de materiales como fique, viruta o paja es en un treinta (30) % del volumen de la mezcla a aplicar. Estos materiales se le agregan con el mismos principio que es utilizado en los muros, (para evitar las retracciones pronunciadas). Dichos materiales se mezclan y posteriormente se procede a aplicarlos en la superficie del techo, procurando formar una capa uniforme de tres (3) a cuatro (4) cm, para luego, sin permitir que esta mezcla se seque, poner las piezas de tejas a utilizar (33).
Figura 59 Imagen. Aislante o torta térmica - Tomado de: Manual de la quincha
Por último, a la hora de escoger el material de cubierta preferiblemente se debe escoger el que aporte el menor peso a la edificación, ya que una cubierta liviana permite que el desempeño de
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la construcción frente a solicitudes de cargas sea más eficiente, además la estructura debe ser sencilla, lo que representa una disminución de material a utilizar y en consecuencia su costo. Puertas Y Ventanas Tradicionalmente se han utilizado las puertas y ventanas en madera, pues sus componentes son de fácil anclaje con los vanos en guadua o madera. De una forma más general, los componentes de cerramientos de puertas y ventanas pueden utilizarse en cualquier material, siempre que garanticen a cabalidad su propósito, e igualmente mientras permitan un perfecto anclaje en los vanos. 4.2.2.4.4 ACABADOS Pisos Cuando el piso es construido en terreno llano las posibilidades de acabados son diversas, van desde un piso vaciado hasta piso enchapado. Cuando por cuestiones relacionadas con el terreno se determine un piso elevado, opcionalmente se le puede dar un tratamiento similar al del piso del entrepiso expuesto en el capitulo de tapia. Entrepiso Igualmente, en este caso se tendrán en cuenta los lineamientos propuestos para el entrepiso de la edificación en tapia. Cuando por diseño arquitectónico o disponibilidad económica, va sin enchapar, se puede pulir la base colaborante y pintarla. Al momento de la instalación se debe procurar no generar espacios entre elementos
Figura 60 Imagen. Acabados entrepiso - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Muros Se resanan las fisuras producto del secado de la tierra. Este proceso se repite tanto como sea necesario hasta obtener una superficie pareja. Si se pretende dejar un vano de puerta o ventana sin marco, se debe desarrollar en esta parte un acabado anclando una malla de bajo calibre (malla de gallinero) en el pie derecho, sobre la cual se aplica el mismo acabado del muro.
Figura 61 Foto. Revoque pie derecho - Karen Berrio
Luego del proceso anterior, e indiferentemente si los muros son en bahareque embutido, aligerado o en quincha, se puede continuar con el proceso de enlucido. Este consiste en aplicar una capa formada por una mezcla de limo preseleccionado, una mĂnima cantidad de cemento y agua, sobre toda la superficie del muro. Este tipo de acabado se puede asimilar como un revoque natural que brinda una superficie muy pareja, siempre y cuando el limo usado sea bien seleccionado.
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Dependiendo de la apariencia que se desee del muro se propone seguir los mismos procesos propuestos en los acabados de los muros de tapia. Por las implicaciones que tiene el uso de revocos basados en cemento, en muros que contengan tierra, no se deben emplear. Dichos alcances se recogen el las propuestas hechas para tapia. La edificación de bahareque utiliza tierra en sus diversos componentes y el mayor agente agresor de esta es el agua, por esto es muy importante el tratamiento que se les da a las zonas húmedas tales como la cocina, los baños y el lavadero. Para proteger el muro se coloca un enchape, teniendo presente que en estas zonas se debe evitar la ubicación muros aligerados, ya que estos por tener una capa poco considerable comparada con la del bahareque embutido o de la quincha, pueden sufrir desprendimiento en su recubrimiento al servir como base para instalar las piezas del enchape. Es más apropiado entonces disponer muros macizos en estas zonas. Cuando se realice el resane en estos muros, se aplican una (1) o dos (2) pasadas solamente. Luego de haber resanado, se procede a instalar una malla de bajo calibre, anclada a la estructura de soporte del muro y sobre esta se aplica un revoque de arena y cemento; esto a parte de garantizar una base sólida, nos brinda una superficie adecuada para colocar el acabado. 4.2.2.4.5 INSTALACIONES TÉCNCAS Los muros de bahareque en sus distintas tipologías, ya sean embutidos, quincha o aligerados, pueden albergar en su interior, según el tamaño, las tuberías de las instalaciones eléctricas, de suministro y de telecomunicaciones o cualquier otra instalación con que cuente la edificación, siempre y cuando el diámetro de los conductos se ubique por debajo del espesor del muro Las instalaciones sanitarias y de desagües se ubican por fuera de los muros, o se conducen a través de buitrones en el caso que existan pisos superiores. Se recomienda que durante la etapa de diseño se tenga en cuenta por ejemplo, que los baños en todos los pisos respecto a su ubicación queden contiguos verticalmente y lo más a los bordes posible. Todas las instalaciones deben ejecutarse bajo ciertos parámetros de calidad, en especial las que distribuyen agua, ya sea potable o servida, puesto que la presencia de fugas en estos conductos conlleva a lesiones y al deterioro de la edificación. 4.3 TIERRA COMO INSUMO EN LA CONSTRUCCIÓN 4.3.1 MATERIA PRIMA La tierra realmente no es en sí la denominación más precisa para el material base de edificaciones de este tipo, ya que lo que propiamente es usado como insumo es el suelo. El suelo es el resultado de la transformación o meteorización por acciones de tipo mecánico o químico de la roca madre. Además dicha transformación hace que en él se encuentren normalmente cuatro elementos de distintos tamaños de roca meteorizada: grava, arena limo y arcilla. La clasificación de los tamaños se conoce a su vez como granulometría.
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“El comportamiento de cada uno de estos componentes es específico y, por ejemplo, algunos cambian de volumen (inestables) al estar sometidos a la humedad, mientras que otros no (estables). Esta noción de estabilidad, es decir la capacidad para soportar la alternancia de humedad y de sequedad sin variación de las propiedades, es fundamental para un material de construcción” (18) En efecto, de los elementos que componen el suelo se pueden calificar como estables la grava, la arena, y en menor medida, el limo. Mientras la arcilla clasifica como la parte inestable. Para la clasificación de las partículas nos remitimos a Craterra (18): La gravilla es una partícula de roca que va de los 5 mm a los 100 mm. La arena esta comprendida por granos entre 0,08 mm y 5 mm. Seca no posee cohesión, pero si una fuerte fricción interna, lo que se traduce en resistencia mecánica. Húmedas presentan una cohesión aparente, ya que la tensión superficial causada por el agua llena los vacíos entre los granos. Los tamaños que conforman los limos se encuentran alrededor de 0.002 mm y 0.8 mm. En presencia de la humedad se vuelven cohesivos y pueden sufrir variaciones de volumen Por su parte, los granos de tamaño menores a 2µ, reciben el nombre de arcilla. El comportamiento físico de la arcilla es descrito de manera sencilla igualmente Craterra (18): Las partículas de arcilla están envueltas por una película de agua. La película de agua fuertemente adherida a las láminas, forma “puentes” entre las micropartículas del suelo, dando a la arcilla cohesión que es esencial para su resistencia mecánica, la cual solo puede ser eliminada por una desecación intensa. Cuando el contenido de agua aumenta las películas de agua se engrosan y el volumen total aparente de la arcilla crece. Inversamente, luego de la contracción por el secado pueden aparecer fisuras en la masa de la arcilla y disminuir su resistencia. El trabajo de la arcilla en el suelo se asemeja al papel del cemento en el concreto: ambos funcionan como aglutinantes. 4.3.2 TOMA DE MUESTRAS La toma de las muestras para determinar la composición del suelo se debe realizar a una profundidad superior a 0,40 m, si se realiza en terreno sin intervenir. Se debe hacer el muestreo de manera aleatoria y a distintas profundidades. En el caso de arrumes procedentes de excavaciones o adecuaciones de terreno, se deben hacer las tomas de manera aleatoria. En cualquiera de los dos casos se debe evitar a toda costa la capa vegetal. El suelo debe estar libre de cualquier tipo de materia orgánica, llámese ésta hojas, raíces o desechos orgánicos. La razón por la cual no deben estar presentes en la mezcla es que, según
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Borges y Yánez (27), pueden aumentar la cantidad de grietas posteriormente; además no debe contener ningún cuerpo extraño como residuos industriales o desperdicios inorgánicos. Señala Craterra (18), que cada muestra se debe depositar en un saco o costal impermeable, el cual debe ir marcado especificando el lugar y la profundidad donde se hizo la toma. Se debe tener presente que “la naturaleza de los suelos puede variar notablemente de un punto a otro en una pequeña superficie, es conveniente obtener muestras suficientes y representativas” (18) para posteriormente realizar las pruebas concernientes. La economía de las construcciones con tierra radica en la posibilidad de emplear el suelo que se tiene a la mano, por lo tanto, en caso de ser necesario se harán las mejoras correspondientes para utilizarlo, evitando al máximo el transporte del material de lugares lejanos al proyecto. 4.3.3 MÉTODOS PARA DETERMINAR LA COMPOSICIÓN DEL SUELO Para obtener de manera rápida y confiable información respecto a la composición del suelo y posibilidades de uso del mismo se pueden efectuar una serie de ensayos prácticos que no requieren equipo especializado y que pueden desarrollarse en sitio, los cuales recogemos a continuación. Cabe anotar, que para tal efecto también existen pruebas de laboratorio, pero por practicidad no los contemplamos, ya que lo que pretendemos es masificar de la técnica, lo cual a nuestro juicio se puede alcanzar abaratando costos sin ir en detrimento de la calidad, pero esto no quiere decir que no se deban y puedan realizar. Prueba de olfato: sirve para determinar la presencia de materia orgánica. Se toma la muestra en el momento de la extracción y se huele, si se percibe un olor mohoso es porque el suelo esta contaminado. El olor se intensifica cuando el suelo presenta aumento de humedad o cuando se calienta. Si el olor está presente, el material se debe descartar (18). Prueba de resistencia seca: consiste en tomar suelo y con él fabricar 3 pastillas de 5 cm de diámetro y de 12 mm de espesor. Después de 24 horas tome las pastillas una por una he intente romperlas poniéndolas entre los dedos pulgar e índice. Si se aplasta fácilmente, el suelo tiene baja resistencia. Si se aplasta difícilmente, el suelo tiene mediana resistencia. Si no se rompe, tiene alta resistencia.
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Cuadro 2
Prueba de resistencia seca - Tomado de: Como hacer nuestra casa de tapial
Prueba de sedimentación simplificada: se llana una tercera parte (1/3) de un envase de vidrio, el cual deberá tener preferiblemente una abertura ancha de manera que la pueda tapar la palma de la mano. El frasco debe tener forma cilíndrica y de fondo plano. El resto del recipiente se llena con agua. Tapando el recipiente, se agita fuertemente por un espacio de uno a dos minutos hasta que se mezclen todas las partículas, para luego dejarlo en reposo sobre una superficie plana durante una hora, tiempo al cual se vuelve a revolver. Luego de una hora se observa el material depositado de abajo hacia arriba en el siguiente orden: grava, arena, limo y una suspensión de arcilla. Se mide la altura de las diferentes capas y la total de los sedimentos para con estas proporciones hacerse una idea de los componentes del suelo.
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Figura 62 Imagen. Prueba de sedimentación simplificada - Tomado de: Craterra
Prueba del tacto: Se toma una pequeña muestra libre de partículas superiores a 5mm; se amasa y se pulveriza entre los dedos y la palma de la mano. Las partículas de arena seca transmiten una sensación de rugosidad. Los limos secos tienen una sensación parecida a la de la arena siendo más suaves; pero húmedos son más plásticos; y las arcillas se presentan generalmente en terrones los cuales muestran una alta resistencia a la compresión. Húmedas se pegan a los dedos. Los suelos areno-limosos emiten un crujido audible cuando se juntan y se separan los dedos pulgar e índice junto a la oreja (18). Caja de contracción lineal: nos hacemos una idea del procedimiento basándonos en el ICPC (15). En una caja de madera de 4cm de ancho, 60 cm de largo y 4cm de alto, con las caras interiores previamente lubricadas con un desmoldante, se pone suelo pasado por una zaranda de ¼ de pulgada y humedecido, acomodado y enrazado con la ayuda de un palustre. La caja se deja expuesta tres días al sol sin que le caiga agua o siete a la sombra. Transcurrido dicho tiempo se mide lo que el suelo se ha encogido y se observa si se arquea o no.
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Figura 63 Imagen. Caja de contracción lineal - Tomado de: Fabricación de Bloques de suelo-cemento
Como señalamos anteriormente, los resultados de todas estas pruebas tienen por objeto determinar las potencialidades de uso del suelo, las dosificaciones de las mezclas para la fabricación de los componentes que constituyen la edificación de manera total o parcial y las acciones necesarias para mejor las características del mismo. Además recalcamos que los
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procedimientos mencionados, incluyendo la toma de muestras, aplican para técnicas diversas donde se emplee la tierra. 4.3.4 ESTABILIZACIÓN En algunos casos los suelos que se encuentran disponibles en el sitio no cumplen enteramente con los requerimientos solicitados por el proyecto, por lo cual se deben estabilizar. Estabilización es definido como el conjunto de procedimientos o métodos físicos, físicosquímicos o químicos que permiten optimizar dichas características (18). Para decidir a cerca del uso de estabilizantes se debe contemplar algunos factores como “las propiedades de la tierra a tratar, las mejoras deseadas, los productos, materiales o procesos a emplear, los sistemas constructivos, el planeamiento de la obra, los costos y presupuestos y la programación”(18), para con basa a esto realizar la mejor elección. La estabilización tiene como fines supremos la reducción de los vacíos entre partículas sólidas (porosidad), el relleno de los vacíos que no se pueden suprimir (porosidad) y unión de los enlaces existentes entre las partículas (resistencia mecánica) (18). Luego de comprender el proceso de estabilización, presentamos métodos específicos para tal fin.
a continuación algunos
Estabilización sin aporte de estabilizante: consiste en reducir la porosidad del material por el acercamiento de las partículas (18). La compactación y la desecación hacen parte de este método. Siguiendo con Craterra (18), esta nos explica que la eficiencia de la compactación depende esencialmente de la granulometría del material y de la naturaleza de la compactación. Para suelos finos se recomienda la compactación estática; mientras que para suelos gruesos la dinámica. Este tipo de compactación, estática y dinámica, puede ser representada por ejemplo, por las prensas para bloques y los pisones manuales o mecánicos, respectivamente. Por su parte de la desecación, nos dice que este método es utilizado en técnicas que involucren suelos con alto contenido de finos, como por ejemplo los bloques. Estabilización con estabilizantes químicamente inertes: se logra un mejoramiento de la granulometría añadiendo material grueso cuando se presenta exceso de finos y viceversa. Este procedimiento a su vez puede quedar incluido dentro de la estabilización física. También se logra adicionando fibras, ya sean de origen vegetal o animal. Esta práctica es común entre nosotros y se ve reflejada en el uso de la boñiga de caballo o de la cabuya, aunque se ha dado un viraje hacia la incorporación de viruta en vez de la boñiga. Estabilización físico-química: de acuerdo a lo que se persiga, hacer menos permeable la tierra al agua o aglutinar las partículas, se puede escoger dentro de un nutrido número de productos el estabilizante que se considere más idóneo. De estos rescatamos el asfalto, el cemento y la cal, los cuales pueden desempeñar ambas funciones, la de hidrofugar y la de ligar.
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Asfalto: se utilizan generalmente licuados. Actúan como hidrófugos en los suelos arcillosos y como ligantes en los arenosos (18). Cemento: por actuar este como un agente ligante crea enlaces fuertes entre las diferentes partículas del suelo. Cuando estos presentan un alto contenido de material grueso se comporta como un cohecionante. Mientras que “en suelos finos, induce a la creación de partículas grandes muy resistentes mecánicamente y a la acción del agua. Se debe tener en cuenta que las características iniciales del suelo se pierden al entrar en contacto con el cemento (29). Además de esto, Tierra viva (29) plantea que el uso de cemento acelera los tiempos de secado, lo que a su vez incide en un mayor rendimiento del proceso constructivo y en la humedad de compactación. Se debe tener en cuenta que el material a estabilizar debe estar bien pulverizado para garantizar una buena estabilización; y seco para evitar fraguados precoces. En el caso que el suelo requiera humedad adicional se le debe añadir al momento de la compactación. Cal: históricamente la cal ha sido uno de los estabilizantes más usados a la hora de mejorar suelos destinados para la construcción, ya que aumenta la resistencia mecánica del suelo notablemente. Ambas cales, viva y apagada, pueden ser empleadas para el mejoramiento de suelos finoarcillosos. Tengamos presente que la cal surte efecto como estabilizante siempre que el suelo sea de carácter ácido, puesto que ésta es un compuesto básico. Cuando es así, los iones de calcio de la cal que son de polaridad positiva se unen por medio de enlaces químicos muy fuertes con iones negativos de la arcilla. Posteriormente la reacción arcilla-cal permite la formación de elementos cristalinos nuevos que intervienen en la cementación de los granos del suelo (29). Por su parte, la cal viva permite el empleo de tierras en el momento de la extracción, con alto contenido de agua. En efecto, en presencia del agua del suelo, la cal viva se transforma en cal hidratada, lo que reduce otro tanto el contenido de agua del material. Se puede así evitar la operación de secado del suelo (18). Para obtener los resultados esperados al utilizar la cal se deben seguir algunos lineamientos que presenta Tierra viva (29), por ejemplo, habla del mezclado, el cual debe realizarse cuidadosamente, en la medida de lo posible, hacerlo en dos tiempos, con un lapso entre ellos de 2 días. También menciona el cuando realizar la compactación de acuerdo al contenido de cal añadida, específicamente cuando el contenido se encuentra por debajo del 2% recomienda compactar al día siguiente y para contenidos por encima, hacerlo 2 días luego de la mezcla. 4.4 PERCEPCIÓN DE LOS SISTEMAS Diversos autores y algunos conocedores del tema plantean que uno de los principales problemas que enfrentan los sistemas constructivos no tradicionales a la hora de su implementación, sobre
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todo en proyectos de interés social, es la estigmatización que el imaginario común ha creado sobre ellos. La inseguridad, la falta de estética, la insalubridad y la pobreza son algunos de los calificativos que se asocian con los sistemas tratados. Teniendo en cuenta esto, quisimos realizar una estimación para averiguar hasta que punto dicho planteamiento puede ser cierto. Para esto nos basamos en datos recopilados a través de una encuesta realizada a 70 personas, todas mayores de edad, habitantes del Valle del Aburrá, de ambos sexos y con ocupaciones distintas (amas de casa, profesionales de distintas áreas, secretarias, estudiantes universitarios y demás). La encuesta estaba integrada por cinco preguntas, de las cuales cuatro (4) eran cerradas y una (1) abierta. Aunque dentro del proyecto no se estudia el sistema constructivo con guadua, se pregunta acerca de este, con el fin de establecer otro parámetro de comparación e igualmente valorar su aceptación. Las preguntas con sus respectivos resultados son presentadas a continuación: 1. Cuando se les preguntó a los encuestados si conocían o identificaban una construcción que empleara alguno de los siguientes sistemas, respondieron: Tapia Bahareque Guadua Bloque de suelo cemento
Si_58_, No_12_ Si_49_, No_21_ Si_65_, No__5_ Si_39_, No_31_
Figura 64 Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 1 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
2. Ante la pregunta ¿habitaría una vivienda construida con estos sistemas?, contestaron: 104
Tapia Bahareque Guadua Bloques de suelo cemento
Si _46_, No _24_ Si _32_, No _38_ Si _55_, No _15_ Si _47_, No _23_
Figura 65 Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 2 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
3. Esta pregunta indagaba acerca de la preferencia entre los sistemas tradicionales y los no tradicionales para una vivienda, ya fuese de tipo urbana o rural. Concretamente se preguntó: si pudiera escoger entre una vivienda construida con materiales tradicionales (concreto, acero, ladrillos, bloques, entre otros) y una vivienda construida con tapia, bahareque, guadua y bloques de suelo cemento (no tradicional) ¿Cuál elegiría para vivir? Tradicional No tradicional
46 28
Figura 66 Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 3 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
105
4. ¿Por qué? En este punto, recogemos lo que llevó a los consultados a inclinarse por cada uno de los sistemas propuestos en la pregunta anterior:
Cuadro 3
Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 4 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
5. Las respuestas al preguntarles si les gustaría habitar las viviendas de las fotografías fueron:
Figura 67-a Foto. Casa Bahareque - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto Figura 67-b Foto. Casa suelo-cemento - Milton Gutiérrez Soto
Figura 67-c Foto. Casa Tapia - Fundación Tierra Viva Figura 67-d Foto. Casa Guadua - Simón Vélez
106
Casa bahareque Casa suelo cemento Casa tapia Casa guadua
Si _61_, No _ 9_ Si _51_, No _19_ Si _62_, No __8_ Si _62_, No __8_
Figura 68 Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 5 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
De manera resumida y de acuerdo con los resultados podemos decir que:
El sistema más identificado es la guadua y el menos el bloque se suelo cemento. Los otros dos sistemas se encuentran muy cerca de la guadua, lo cual podría atribuirse a la importancia que estos tuvieron en el desarrollo urbanístico de la mayoría de las poblaciones antioqueñas.
La vivienda que más habitarían los encuestados sería la de guadua. El bloque de suelo cemento le sigue, a pesar de ser el menos identificado. Este resultado es simplemente consecuencia del mismo desconocimiento del sistema, pues muchas personas lo asociaban con los bloques de concreto. Posteriormente aparecen la casa de tapia y la de bahareque.
El sistema que más aceptación tiene a la hora de escoger entre tradicional y no tradicional, es el primero.
La razón más fuerte para inclinarse por los sistemas tradicionales es la seguridad, entendiéndola como estabilidad y sismo-resistencia. Después el confort.
En el caso de los sistemas no tradicionales, la principal motivación para su escogencia fue las cualidades sismorresistentes, pero las personas indagadas referían esta característica sólo pensando en guadua. Seguidamente se encuentra el diseño arquitectónico, mirado como una buena propuesta para el desarrollo de viviendas rurales o de recreo. 107
En contraposición con resultado anterior, al mostrar las fotografías de las viviendas construidas con los sistemas constructivos no tradicionales planteados, aproximadamente el 88% de las personas consultadas dijeron que elegirían las viviendas para vivir. La que menos aceptación tuvo fue la de bloque de suelo-cemento, pero no por la tecnología como tal, sino por la arquitectura de la vivienda.
108
5. CONCLUSIONES
Se hace necesaria la normalización de este tipo de construcciones. Una manera de allanar tal normativa, es adelantando investigaciones que analicen los sistemas desde lo micro a lo macro. En un país donde aproximadamente el 46% de la población es pobre, se hace evidente la necesidad de ofrecer soluciones de vivienda de interés social idóneas a la capacidad económica de la población objeto. En ese sentido, los sistemas analizados en el presente trabajo muestran potencialidad. Aunque la guadua como insumo para la construcción ha traspasado el Eje Cafetero hace ya varios años, se observa en Antioquia la falta de proyectos edilicios basados en este material, a pesar de la buena aceptación que tiene en el medio, lo que hace vislumbrar la potencialidad de mercado. Se pude decir, que aunque el número de proyectos de vivienda de interés social en Antioquia en sistemas no tradicionales es muy bajo comparado con los proyectos tradicionales, ha existido voluntad política para apoyar estas propuestas, pero falta aún un mayor esfuerzo estatal para promoverlas. Los antecedentes de aplicación de los sistemas constructivos no tradicionales en la vivienda presentados, son en su mayoría privados. Mientras que los proyectos que se adelantan a la fecha a excepción de uno (1) son estatales. Aunque los sistemas constructivos no tradicionales son más reconocidos de lo que creíamos previo al desarrollo de esta investigación, falta aún trabajo por realizar, pues el asocio que se hace entre estos y la inseguridad, dificulta la aceptación de la edificación construida bajo alguna de las tipologías no tradicionales. A pesar que lo bloques de suelo cemento vienen siendo empleados en la construcción hace ya más de 50 años, este sistema es el menos identificado por la gente. La estética de la edificación sigue siendo un punto neurálgico a la hora de escoger entre varias propuestas habitacionales. El retorno a las primeras técnicas constructivas, como la tapia o el bahareque, se debe entender como una apropiación tecnológica. La utilización de antiguas técnicas, combinadas con nuevas tecnologías permite el desarrollo de sistemas con mucha potencialidad.
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6. POSIBLES LINEAS DE INVESTIGACIÓN Pisones: aplicación de conceptos ergonómicos para su diseño. Sistemas de encofrado: plantear nuevos encofrados de fácil y rápida manipulación que permitan aumentar los rendimientos en la producción en el proyecto de tapia. Enlucidos: estudiar a nivel macroscópico y microscópico las reacciones de distintos insumos naturales dentro de las mezclas para enlucidos. Retardantes para enlucidos: retardantes que involucren cada vez menos productos contaminantes, y cada vez más productos amigables con el planeta. Los retardantes derivados de extractos de plantas pueden ser una posibilidad. Estabilizantes: considerar otras opciones de estabilizantes químicamente inertes para los embutidos o para la construcción de tapias, como por ejemplo el bagazo de la caña, la cáscara de coco, entres otras. Refuerzos internos: ofrecer un reforzamiento interno para los muros de tapia a partir de materiales distintos a la madera. Utilización de material reciclado: analizar el comportamiento de materiales reciclados, como por ejemplo el plástico o el papel, dentro de las mezclas para la confección de tapia, de bloques o de material para embutir. Balance tecnológico a mayor escala: realizar un balance a nivel nacional, para establecer el estado de los sistemas constructivos no tradicionales en Colombia. Análisis comparativo: confrontar las propuestas teóricas existentes con los proyectos edilicios ejecutados para establecer hasta que punto se practica lo planteado por los diferentes tratadistas. Estudios de microclimas interiores: apoyados en instrumentos de medición de calor, sonido, radiación, humedad entre otros, evaluar las condiciones climáticas y ambientales al interior de edificaciones construidas con los sistemas constructivos no tradicionales, para determinar y corroborar las cualidades físicas de los diversos componentes de los sistemas teniendo presente las particularidades de cada caso. Indicadores: construir cifras que sirvan no sólo para valorar la aceptación que tienen los mencionados sistemas entre las personas, sino también para establecer posibles nichos de mercado
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LISTA DE FIGURAS 1-a
Foto. Interior de la casa - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
13
1-b
Foto. Acabado de muro interior - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
13
1-c
Foto. Muro exterior - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
14
1-d
Foto. Vista general de tres de las casas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
14
2-a
Foto. Vista general de tres de las casas - Milton Gutiérrez Soto
14
2-b
Foto. Interior de la vivienda - Milton Gutiérrez Soto
14
2-c
Foto. Porche de la vivienda - Milton Gutiérrez Soto
15
2-d
Foto. Detalle de la escalera que lleva al segundo nivel - Milton Gutiérrez Soto
15
3-a
Foto. Vista general - Mauricio Bedoya.
15
3-b
Plano. Planta Arquitectónica Casa Lili
16
3-c
Plano. Fachada sur
16
4
Gráfico. Viviendas ejecutadas por VIVA al 31/03/09 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
18
5-a
Plano. Planta Arquitectónica Casa Urbanización Guillermo Gaviria Correa
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5-b
Foto. Casa modelo - Fundación Tierra Viva.
21
5-c
Foto. Tapia perimetral - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
21
5-d
Foto. Interior de la Vivienda - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
21
5-e
Foto, Aspecto de la vivienda antes de ser acabada - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
21
5-f
Foto. Cubierta en teja de barro - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
22
5-g
Foto. Muro exterior en tapia y muro interior en bahareque aligerado - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
22
6
Imagen. Relación para determinar la sección de viga de fundación para un muro en tapia pisada - Gernot Minke
25
7
Imagen. Relación para determinar la sección de viga de fundación para un muro en tapia pisada - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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8
Imagen. Soluciones de vigas de fundación para los pisos acabados - Tomada de: La tierra como material de construcción el caso de la tapia
27
9
Imagen. Unión entre la cimentación y la subestructura - Gernot Minke
28
10
Imagen, Estabilización de muros en tapia por forma - Gernot Minke
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11
Imagen. Proporciones para el diseño de elementos. Gernot Minke
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12
Imagen. Relación de espesor-altura - Gernot Minke
31
13
Imagen. Forma apropiada en esquinas - Gernot Minke
32
14
Imagen. Estabilización lateral con junta machihembrada en tapia - Gernot Minke
32
15
Imagen. Propuestas de plantas con elementos angulares - Gernot Minke
33
16
Imagen. Paneles reforzados con guadua - Gernot Minke
33
17
Imagen. Unión entre muros de tapia y bahareque a nivel de entrepiso - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
34
18
Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra.
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19
Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra
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20
Imagen. Tapial - Tomado de: Craterra
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21
Imagen. Tapial trepador - Gernot Minke
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22
Imagen. Pisones utilizados para la compactación manual - Gernot Minke
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23
Imagen. Ubicación de riostras - Tomado de: Craterra
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24
Imagen. Refuerzo vertical con guadua o madera - Gernot Minke
44
25
Imagen. Refuerzo horizontal conocido como colmillo - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Imagen. Viga solera en concreto - Tomado de: Recomendaciones para la elaboración de normas técnicas de edificaciones de adobe, tapial, ladrillos y bloques de suelo cemento.
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Imagen. Viga solera en madera - Recomendaciones para la elaboración de normas técnicas de edificaciones de adobe, tapial, ladrillos y bloques de suelo cemento.
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28
Imagen. Fijación de viga en madera con alambre de púas - Gernot Minke
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29
Foto. Fallas típicas en vanos y dinteles - Gernot Minke
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30
Imagen. Solución para vanos - Gernot Minke
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31
Imagen. Parámetros para diseños de vanos - Gernot Minke
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Imagen. Configuración de entrepiso en madera - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Imagen. Solución para muros culata - Gernot Minke
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Imagen. Sistema de par y nudillo - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Imagen. Uniones de elementos en la cubierta - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
52 / 53
36
Imagen. Propuesta para viviendas con cubiertas aisladas - Gernot Minke
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Imagen. Proceso de construcción de una vivienda en tapia - Tomado de: Craterra
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38-a
Foto. Bloques arrumados - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-b
Foto. Beneficiarios en jornada de trabajo - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-c
Foto. Muros - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-d
Foto. Vista de uno de los módulos de vivienda - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-e
Foto. Cubiertas de zonas vinculadas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-f
Foto. Vista de otra de las viviendas - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
59
38-g
Plano. Planta arquitectónica primero y segundo piso.
60 / 61
39
Imagen. Cinva-Ram - Tomado de: Como construir una vivienda con Cinva-Ram
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Imagen. Proceso de preparación de la mezcla para bloques de suelo-cemento Tomado de: Fabricación de Bloques de suelo-cemento
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41
Imagen. Proceso de llenado de la Cinva-Ram y compactación de la mezcla - Tomado de: Como construir una vivienda con Cinva-Ram
70
42
Imagen. Curado y almacenamiento de los bloques de suelo-cemento - Tomado de: Fabricación de Bloques de suelo-cemento
71 / 72
43-a
Foto. Muro inferior y superior resanados - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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43-b
Foto. Colocación de las latas de guadua - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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43-c
Foto. Muro inferior embutido y muro superior con los elementos expuestos, también se observa la estructura de cubierta y un muro aligerado- David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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43-d
Foto. Entrada a una de las casas terminadas- David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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43-e
Foto. Interior de la casa de la figura 43-d - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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43-f
Foto. Vista general de otra de las casas del parque residencial - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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Foto. Mercado de guadua en el rio Cauca - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
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Imagen. Método Boucherie modificado - Oscar Hidalgo López
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Imagen. Uniones entre dos o más guaduas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz.
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Imagen. Uniones entre dos o más guaduas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz.
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Imagen. Anclajes con clavijas - Tomado de: Construyendo con materiales de bajo costo – Ronald Stulz
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Imagen. Estructura de muro bahareque recomendada y no recomendada - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
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Imagen. Estructura de muro en bahareque - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
85
49
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Imagen. Obtención de la esterilla de guadua - Oscar Hidalgo López
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Imagen. Muro en Bahareque embutido - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
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Imagen. Muro en Bahareque aligerado - Tomado de: La guadua – Dicken Castro
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Imagen. Muros en bahareque tipo quincha - Tomado de: Manual de la quincha y Oscar Hidalgo López
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Imagen. Espesor Bahareque - Tomado de: Manual de construcción sismo resistente de viviendas en bahareque encementado.
88
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Imagen. Piso elevado - Tomado de: De los bahareques patrimoniales al bahareque encementado contemporáneo. - José Fernando Muñoz Robledo.
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Imagen. Cercha en guadua
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Imagen. Tipos de nudillos - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Imagen. Aislante o torta térmica - Tomado de: Manual de la quincha
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Imagen. Acabados entrepiso - Tomado de: Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en adobe y tapia.
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Foto. Revoque pie derecho - Karen Berrio
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Imagen. Prueba de sedimentación simplificada - Tomado de: Craterra
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Imagen. Caja de contracción lineal - Tomado de: Fabricación de Bloques de suelocemento
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Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 1 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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65
Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 2 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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66
Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 3 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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67-a
Foto. Casa Bahareque - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
107
67-b
Foto. Casa suelo-cemento - Milton Gutiérrez Soto
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67-c
Foto. Casa Guadua - Simón Vélez
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67-d
Foto. Casa Tapia - Fundación Tierra Viva
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Gráfico. Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 5 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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LISTA DE CUADROS Cuadro 1
Determinación de la dosificación - Tomado de: Como hacer nuestra casa de tapial
35
Cuadro 2
Prueba de resistencia seca - Tomado de: Como hacer nuestra casa de tapial
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Cuadro 3
Resultados de la encuesta respecto a la pregunta 4 - David Leandro García Tangarife y Milton Gutiérrez Soto
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ANEXO REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA CINVA RAM (16) Para que la Cinva Ram trabaje lo mejor posible, se debe lubricar cada 4 u 8 horas con aceite quemado pues debe tenerse en cuenta que todas las partes de la maquina están expuestas al desgaste por el uso continuo de los rodillos, los angulares que sirven de guía, las superficies interiores de la caja, el cilindro del pistón, el freno de la base de la palanca, los soportes del eje, etc. Esto hará que el trabajo sea más suave y evita el desgaste de la máquina. A veces es necesario ajustar la máquina para que los bloques no salgan malos y deformes. A continuación diremos como salen los bloques cuando la máquina está desajustada y que hacerla para arreglarla: Rajaduras en los lados: afloje las tuercas de los pernos, golpee los pernos inferiores (con un pedazo de madera o algo que no la dañe) hacia la parte más alta de la rajadura. Si aún persiste la rajadura golpee los pernos superiores hacia la parte más baja de la rajadura. Después de ajustar los pernos, apriete las tuercas nuevamente. Rajaduras en un extremo: apriete la guía donde está la rajadura contra el pistón con el perno inferior. Si esto no elimina la rajadura, es muy posible que sea necesario inclinar Las guías y el pistón para que el plato de presión quede más alto de un extremo que del otro. Esto se logra moviendo la parte superior de ambas guías hacia el lado roto. Rajaduras en las esquinas: las rajaduras en las esquinas son una unión de las rajaduras laterales y de los extremos y se arregla realizando las dos intervenciones antes mencionadas. Un lado más grueso que el otro: esto se debe a un desajuste en las guías y se corrige moviendo los extremos interiores de las guías hacia el extremo grueso del bloque y moviendo los extremos superiores hacia el extremo más delgado del bloque. Hay que tener cuidado que el pistón quede en el centro de la maquina y las guías queden paralelas (que haya la misma distancia tanto arriba como abajo). Más grueso en una punta: para corregir esto mueva la parte de debajo de las guías hacia el lado grueso del bloque y la parte de arriba hacia el lado más delgado. Tenga cuidado que el pistón quede en el centro de la máquina y las guías paralelas. Una esquina más delgada que las demás: se resuelve de la misma manera que solucionaron los dos puntos anteriores.
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REFERENCIAS
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