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SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
TRADICIONALES:
ADOBE, TAPIAL, PIEDRA
Energía y Habitabilidad
Profesora: Rosa Chandía.
Astrid Galaz - Eduardo González - Lourdes Martínez.
INTRODUCCIÓN
El adobe, el tapial y la piedra, son materiales de la
construcción que comparten características biosustentables;
los tres elementos poseen resistencia al fuego, aislamiento
acústico y térmico, ahorro energético, ahorro de material y
transporte, entre otras características, lo que los hace
materiales que aportan al desarrollo sustentable por su bajo
impacto ambiental.
ADOBE
El adobe es una pieza para construcción hecha de una masa de barro
(arcilla y arena) mezclada con paja, moldeada en forma de ladrillo y secada al sol;
con ellos se construyen paredes y muros de variadas edificaciones.
La técnica de elaborarlos y su uso están extendidos por todo el mundo,
encontrándose en muchas culturas que nunca tuvieron relación.
PROCESO CONSTRUCTIVO DEL ADOBE
En el sur y norte de Chile las casas de adobe son aún
patrimonio de muchas familias humildes, que conservan esta
tradición desde tiempos inmemoriales.
Mezclar pasto seco con el barro permite una correcta
aglutinación, gran resistencia a la intemperie y evita que los
bloques una vez solidificados tiendan a agrietarse.
Posteriormente los bloques se adhieren entre sí con barro
para levantar muros.
Mezcla del Adobe:
Para evitar que el bloque se agriete al secar, se añaden a la masa: paja, crin de caballo, heno seco, que sirven como armadura.
Secado del Adobe:
Su secado es al sol. Las proporciones más comunes para su secado son de 6 x
15 x 30 cm, 10 x 30 x 60 cm, 7 x 20 x 40 cm; esto depende de la región del mundo
y sus condiciones.
Construcción del Muro de Adobe:
El ladrillo ya seco, se monta en aparejo, alineados para formar el muro
Etapa de Embarrado
Luego del montaje del muro, se estuca y rellena con barro para emparejar las
terminaciones
VENTAJAS AMBIENTALES DEL ADOBE
1.REGULA LA HUMEDAD INTERIOR:
El barro es capaz de absorber y expulsar humedad más rápido y en mayor cantidad que ningún otro material de construcción, regulando de este modo la humedad interior y manteniéndola constante sin perder su estabilidad ni sobrepasar su límite en contenido de humedad (5-7% sobre su peso) incluso con humedades del 95%.
Los primeros 1.5cm de barro son capaces de absorber hasta 300gr/m2 cada 48 horas, mientras un material como el ladrillo cocido o el hormigón proporciona variaciones en la humedad interior de 5-10%.
Absorción de humedad durante 48 horas
VENTAJAS AMBIENTALES DEL ADOBE
2.REGULA LA TEMPERATURA INTERIOR
En climas donde la diferencia de temperatura entre el día y la noche es elevada, el
barro acumula el calor derivado de la irradiación solar incidente durante el día y lo
expulsa por la noche, debido a su elevada inercia térmica y porosidad, es decir,
regula la temperatura de forma pasiva.
Temperatura exterior e interior casa de adobeTemperatura exterior e interior casa de ladrillo
VENTAJAS AMBIENTALES DEL ADOBE
3.GRAN AISLAMIENTO ACÚSTICO Y ELECTROMAGNÉTICO
El aislamiento acústico del adobe es destacable, los muros de barro son
gruesos y su densidad semejante a la del hormigón armado, con superficies
internas rugosas amortigua el sonido fácilmente.
Aísla de radiaciones electromagnéticas de alta frecuencia.
4.ABSORBE CONTAMINANTES
Los muros de tierra tienen la capacidad de depurar el aire contaminado
interior.
Es un hecho que los muros de barro pueden absorber contaminantes
disueltos en agua.
Por ejemplo: En Ruhleben, Berlín existe una planta depuradora de aguas
residuales que usa tierra arcillosa para eliminar fosfatos de 600m3 de agua
residual diarios. La ventaja de este procedimiento es que no quedan
sustancias nocivas en el agua, y los minerales de la arcilla retienen el fosfato
transformándolo en fosfato cálcico que se utiliza como fertilizante mineral
natural.
VENTAJAS AMBIENTALES DEL ADOBE
5.AHORRA ENERGÍA Y REDUCE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
La preparación, transporte y manipulación del barro in situ requiere tan sólo
un 1% de la energía requerida para la preparación, transporte y manipulación
del hormigón o el ladrillo cocido.
6.ES REUTILIZABLE
El barro crudo puede ser reutilizado indefinidamente como material de
construcción con sólo remojarlo en agua, con lo que nunca se convertirá en
un material de deshecho que dañe al medio ambiente.
7.AHORRO DE MATERIAL Y TRANSPORTE
El material para construir el adobe se suele encontrar in situ.
La tierra obtenida de las excavaciones para la cimentación se puede usar
para la construcción, lo cual reduce costes de movimientos de tierra,
materiales y transporte.
ADOBE EN EL MUNDO
Shibam está situada en la región de Hadramawt, en Yemen, al sur de la
península de Arabia. Es una singular aglomeración de edificios construidos con
ladrillos de barro de hasta ocho pisos de altura y situada en medio de una gran
planicie, donde viven unas 7.000 personas.
Sus aproximadamente 500 edificios de adobe fueron construidos hace por lo menos
500 años, cuando en ningún otro lugar del mundo se levantaban viviendas comunes
de siete u ocho pisos, y mucho menos de adobe. Por eso se los considera los
primeros rascacielos de la historia, aunque aquellos llegados hasta nuestros días
tienen entre 100 y 400 años .
La mayoría de los edificios han sido reconstruidos sobre los cimientos originales de piedra,
que pueden llegar a tener mil años de antigüedad. En total hay casi 500 de entre cinco y seis
pisos, y unos pocos que llegan hasta el octavo.
En esta imagen se
observa el proceso
de reconstrucción,
específicamente la
etapa de estucado
de la estructura.
Los habitantes
cuelgan verdaderos
andariveles desde
su máxima altura,
con los que se
desplazan en toda
su longitud.
ADOBE EN CHILE ACTUAL Hotel Tierra Atacama , Arquitectos: Matias Gonzalez / Rodrigo Searle.
San Pedro de Atacama, II región, Chile.
Los materiales que predominan son: Adobe, Piedra Talabre y vidrio. La dificultad de
construir en lo apartado, condiciona hacia un sistema liviano de ejecución, disminuyendo
áridos, cemento, moldajes y agua, todos escasos; levantando muros de piedra y
tapialeras de adobe que, instaladas en todo el perímetro, resguardan la construcción
liviana y se funden con el entorno.
Muros de adobe y piedra enmarcan el paisaje, dándole un valor agregado al
paisaje árido, fundiéndose con su entorno.
• Detalle del muro de adobe, se observa además el uso de otro
material de origen natural como cubierta, la totora.
TAPIAL
Tapial de tierra aprisionada
La técnica del tapial consiste rellenar un encofrado con capas de tierra, el encofrado
consiste en maderas paralelas, entre las que se vierte tierra en capas de 10 ó 15 cm, y
se compactada mediante apisonado. Posteriormente se corre el encofrado a otra
posición para seguir con el muro.
La etapa de colocación de la tierra
aprisionada se realiza capa por capa
desplazando el encofrado
horizontalmente.
La retira de los travesaños después
del apisonado deja aparecer unos
agujeros regulares.
VENTAJAS AMBIENTALES DEL TAPIAL
Homogeneidad del muro
Realización de un gran espesor en una sola operación
Ningún parasito en los muros
Ninguna contracción de secado
Ningún pudrimiento
Construcción con poca madera
Resistencia contra incendios
Cimientos de Tapial.
TAPIAL DE PAJA
Ventaja: rápida construcción, buen refugio
Desventajas;
Fragilidad del conjunto
Contracción en el secado
Parásitos desarrollándose en la paja
Poco aislamiento
Necesidad de madera para la estructura
Pudrimiento en caso de humedad.
PRUEBAS DE MATERIALIDAD EN LA TIERRA
Fragmentos
grandes.
Muy húmeda.
Pulverizado.
Muy seca.
Nivel óptimo.
Para una mejor estructura del
Tapial, se efectúan pruebas de
calidad de la tierra a utilizar,
siendo la tierra más indicada, la
que posee un nivel neutro de
humedad y sequedad.
CAPTACIÓN/ALMACENAMIENTO/RESTITUCIÓN
La orientación del sol puede ser utilizada a beneficio térmico de la construcción en tapial
Es necesario almacenar el calor recibido para utilizarlo durante la noche y evitar el enfriamiento
El sistema de la vivienda debe ser solidario con la captación solar.
CAPTACIÓN/ALMACENAMIENTO/RESTITUCIÓN
La orientación es un factor importante, en lo que también influye la inclinación y la latitud.
El calor captado, al almacenamiento , es un fluido que circula al interior, el que se calienta al contacto de la superficie de intercambio
Pero también el fluido puede circular mediante sistemas automatizado de ventilación.
CAPTACIÓN/ALMACENAMIENTO/RESTITUCIÓN
El elemento de almacenamiento debe de situarse en razón a la vivienda y esto pueden estar constituidos por; Agua, piedra, ladrillo , cemento, etc.
La utilización del calor , se hace gracias a la restitución. Permite distribuir al interior de la casa y ampliar el nivel de confortabilidad
El fluido del circuito de captación puede ser; de una misma naturaleza en su ingreso y salida o puedo transformarse al tener contacto con los materiales
Captación/almacenamiento/restitución
EL TAPIAL EN EL MUNDO
Capilla de reconciliación
Esta situada en la franja que delimita el muro de Berlin, interfería con los trabajos de
vigilancia; motivo por el cual en 1985 fue destruida. Por razones de no utilizar elementos
que recordasen al muro, se utiliza el tapial.
Fuente: Martin RauchMedición del material. Fuente: U. Munirch.
La arcilla con su humedad natural se fue colocando en
capas de 30 centímetros de grosor en los encofrados y
se compacto después a unos 8 centímetros. Las
estructuras portantes de tierra trabajan prácticamente
en su totalidad sometidas a esfuerzos de compresión.
Los muros interiores de tierra apisonada son de 7,20
metros de alto, 0,60 m de espesor y 43 m de longitud.
La forma ovalada del conjunto tiene diámetros de
entre 10 y 14 metros y soporta las cargas de la
cubierta
Peter van dresser house,
casa tradicional construida
en tapial con equipos solares
simples. 1950, David Wright.
Almacenamiento del calor en Invierno -Verano
Esquema de funcionamiento de restitución
y aporte de calor
PIEDRA•Propiedades de la piedra
-Exfoliación
-Lustre
-Apariencia
-Estructura
-Resistencia
-Peso
-Durabilidad
-Dureza
-Tenacidad
-Trabajabilidad
-Resistencia al
fuego
-Densidad
-Movimiento
térmico
• Ventajas
- Larga vida, con poco mantenimiento y
reparaciones sin mucha frecuencia.
- Buen aislamiento acústico
- Buena inercia térmica, que disminuye la
oscilación de la temperatura interior
(siempre que las paredes igualan o superan
los 50 cm)
• Desventajas
- Construcción mas lenta
- Mayores costes de mano de obra
- Riesgo de deterioro por humedad
- La sobreexplotación e insostenibilidad
de muchas de las canteras de
procedencia
- La cantidad de energía necesaria para
llevar a cabo la construcción
AGENTES QUE DETERIORAN LA PIEDRA
Frio: el agua interna de las piedras se congela
y al expandirse produce fisuras.
Lluvia: afecta tanto físicamente como químicamente
a la piedra, la acción física es debido a la erosión y
capacidad de transporte de la descomposición,
oxidación e hidratación de los minerales presentes en
la piedra.
Cambio de temperaturas: si las rocas son
producidas con minerales de diferentes
coeficientes lineales de expansión, puede
ocurrir un deterioro.
Vegetales: los materiales orgánicos e inorgánicos
en contacto con humedad o agua lluvia puede
producir un proceso bacteriológico, lo que produce
una descomposición.
Descomposición Mutuo: al utilizar diferentes
tipos de piedras a la vez, produce la
descomposición mutua. Por ejemplo la arenisca
se utiliza debajo de la caliza, el agua lluvia que
cae sobre la caliza es arrastrado a la arenística
y se descompone.
Agentes químicos: hongos,
ácidos, hongos ácidos en la
atmosfera deterioran la piedra.
Las piedras compuestas por
CaCO3, MgCO3 son afectadas
negativamente.
TIPOS DE PIEDRAAbsorción de Agua por Volumen a 24 Horas
Sumergida
Número Tipo de Piedra
Absorción de
Agua (%)
1 Arenisca 10
2 Caliza 10
3 Granito 1
4 Trap 6
5 Esquisto 10
6 Gneis 1
7 Pizarra 1
8 Cuarcita 3
•Porosidad y absorción: La porosidad
depende de la componente mineral, tiempo
de enfriamiento y forma estructural. Una
piedra porosa se desintegra o de producen
fisuras internas al congelarse el agua que
tiene absorbida debido al aumento del
volumen.
La capacidad de absorción máxima admitida
para algunas piedras.
Rocas ígneas: rocas formadas por el
enfriamiento del magma en el interior
de corteza terrestre.
Rocas Sedimentarias: común
mente conocidas como PIEDRA
LAJA, se formaron por
acumulación de sedimentos que
se consolidaron en rocas duras,
firmes y estratificadas, por un
proceso de meteorización,
erosión, transporte y
sedimentación de rocas pre-
existentes
TIPOS DE PIEDRA
Rocas Metamórficas:
rocas que transforman su
forma y minerología, por estar
sometidas a presiones y altas
temperaturas.
Canteras
a cielo
abierto
Mano de
obra
Maquinaria
o
Medios
mecánicos
Herramientas:
-picotas
-palas
-azadas
-chuzo
Otros.
Herramientas:
excavadoras
dragalinas, otros
Para dar forma
especifica, solo
el cantero
realiza esto
con el cincel
Generalmente son
bloques grandes
que se cortan con
sierras
dependiendo el
tipo de roca
Rocas blandas y
semiblandas se
utilizan sierras de
dientes
Rocas duras, se
utilizan sierras de
hilo o de lamina
mas la adición de
un abrasivo
Placas delgadas de
piedra se utilizan
sierras metálicas
PROCESOS DE EXTRACCIÓN
CONSTRUCCIÓN MURO DE PIEDRA
DETALLE CONSTRUCTIVO CIMENTACIÓN
PIEDRA PARA TAPIAL
Cimientos de piedra
CASA TÍPICA DE LA MONTAÑA DE RIAÑO- LA
CASA DE HUMO
ARQUITECTURA EN PIEDRA EN CHILE
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4
La vivienda se construyó
principalmente en piedra para
asemejarse a la zona rocosa del
entorno.
Obra: Casa Binimelis-Barahona, Chile
Arquitectos: Polidura + Talhouk Arquitectos
Ubicación: La Reserva, Chicureo, Colina, Chile
Año construcción: 2007
Materialidad: Pirca de piedra, piedra pizarra,
madera y hormigón
CONCLUSIONES
El Adobe, el Tapial y la Piedra, son excelentes materiales
para la construcción, debido a sus múltiples cualidades
energéticas y bioclimáticas. Es importante en la labor del
arquitecto volver a implementar estos elementos
abandonados en el pasado, que ayudan al ambiente y a
aminorar el impacto de la construcción en el entorno.
Podemos concluir que el uso de estos materiales nos llevan a
la verdadera arquitectura sustentable, debido la simbiosis que
se produce con el medio, siendo mas amigable el acto de
construir.
BIBLIOGRAFÍA
Adobe:
www.es.lowtechmagazine.com
http://www.construmatica.com
National Geographic (versión digital)
Tapial:
Arquitecturas en adobe, Patrick Bardou- Varoujan Arsoumanian. Ediciones Gili s.a. 3ra edicion, 1986.
Piedra:
www.casasyfachadas.com/2010/02/fachada-de-una-casa-revestida-en-piedra-y-madera
www.plataformaarquitectura.cl/2008/10/28/casa-binimelis-barahona-polidura-talhouk/
www.sancheztaffurarquitecto.wordpress.com/2008/11/17/casa-binimelis-barahona-polidura-talhouk-chile/
www.emagister.com/curso-rocas-tipos-ciclo/construccion-muro-piedra
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