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

2

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