construcción con tierra tecnología y arquitectura · ponible en el área, como caña de bambú...

Construcción con Tierra Tecnología y arquitectura Congresos de Arquitectura de Tierra en Cuenca de Campos 2010/2011. Coordinadores: Félix Jové Sandoval, José Luis Sáinz Guerra. ISBN: 978-84-694-8107-3 D.L.: VA673-2011 Impreso en España Septiembre de 2011 Publicación online.

Para citar este artículo: MAS, Jorge Marcelo; KIRSCHBAUM, Carlos Federico; TONELLO, Graciela Lucía. “Vivienda rural en suelo-cemento: Investigación, transferencia y autoconstrucción”. En: Construcción con tierra. Tecnología y Arquitectura. Congresos de arquitectura de tierra en Cuenca de Campos 2010/2011. [online]. Valladolid: Cátedra Juan de Villanueva. Universidad de Valladolid. 2011. P. 351-366. Disponible en internet: http://www5.uva.es/grupotierra/publicaciones/digital/libro2011/2011_9788469481073_p351-366_mas.pdf URL de la publicación: http://www5.uva.es/grupotierra/publicaciones.html

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Resumen

Se describe un trabajo de investigación, trans-ferencia e innovación tecnológica, desarrolla-do en la comunidad rural El Puestito, Burru-yacu, Tucumán, Argentina. Este estudio está destinado a familias minifundistas de bajos recursos.

Actualmente, en este área, se edifi ca, utili-zando la autoconstrucción como medio de transferencia tecnológica, un prototipo expe-rimental de vivienda. El mismo fue diseñado para responder a las características econó-micas, sociales y culturales de los habitantes del lugar.

Está pensado para ser construido utilizando recursos naturales disponibles en el área, como por ejemplo, caña de bambú para es-tructura del techo, caña hueca para el cie-lorraso, totora o paja como aislante térmico y tierra cruda para los muros, utilizada esta última, en forma de bloques comprimidos de suelo-cemento.

Según el tipo de suelo disponible y con el fi n de determinar la dosifi cación más adecuada, se realizaron ensayos de laboratorio utilizan-do muestras de suelo extraídas del lugar. Se extrajeron dos muestras de suelo del área estudiada y se fabricaron probetas, haciendo dosifi caciones con la mezcla de las dos mues-

Jorge Marcelo Mas*, Esp. ArquitectoCarlos Federico Kirschbaum, Dr. Ing. Licenciado en FísicaGraciela Lucia Tonello, Dra. Licenciada en Psicología

Universidad Nacional de Tucumán. Argentina

VIVIENDA RURAL EN SUELO-CEMENTO: INVESTIGACIÓN, TRANSFERENCIA Y AUTOCONSTRUCCIÓN

VIII Congreso de Tierra en Cuenca de Campos, Valladolid, 2011


PALABRAS CLAVE: suelo-cemento, vivienda rural, autoconstrucción

Construcción con Tierra. Tecnología y arquitectura. http://www5.uva.es/grupotierra/publicaciones.html ISBN: 978-84-694-8107-3

CONSTRUCCIÓN CON TIERRA.

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es decir a su modo de vivir (Mas J. 2007, To-nello G. et. al. 2007, Tonello G. 2011).

Teniendo en cuenta las características climáti-cas del lugar, los materiales disponibles en la zona, los saberes populares y conociendo las demandas y necesidades de la población, se procedió a diseñar un prototipo de vivienda. El mismo consta de dos módulos rectangulares unidos por un espacio semicubierto que los vincula (Mas J. 2008). Está pensado para ser construido utilizando recursos naturales dis-ponible en el área, como caña de bambú para estructura del techo y cielorraso, totora como aislante térmico y tierra para los muros.

Actualmente se encuentra en construcción en el área estudiada, un modelo experimental del prototipo diseñado. El trabajo se realiza con la colaboración de pobladores y de personal que trabaja en la comuna. (Figura 1).

El artículo explica el estudio realizado para obtener la dosifi cación más adecuada para la fabricación de bloques comprimidos de suelo-cemento, las consideraciones tenidas en cuenta para defi nir las dimensiones de los mismos, el trabajo realizado con caña de bambú y totora y la manera en que se realizó, a los pobladores del área estudiada, la trans-ferencia de estas tecnologías.

Área de estudio

El área de estudio y análisis es la comuna rural El Puestito (26° 24’ 0” Sud, 64° 47’ 0” Oeste), ubicada en el departamento de Burru-yacu, a 75 km al noreste de la ciudad de San Miguel de Tucumán, capital de la provincia de Tucumán, Argentina. (Figura 2).

La comuna ocupa, en su mayor parte, el pie-demonte de las Sierras de Medina zona de la selva húmeda denominada Las Yungas1. Ha-cia el este se vincula con la llanura chaqueña. El clima es cálido con lluvias principalmente en el verano. Las precipitaciones varían de 400 a 800 mm por año.

La zona es apta para una variada actividad agropecuaria compuesta por cultivos como caña de azúcar, maíz, trigo, citrus, palta y los introducidos en los últimos años con impor-tante crecimiento de la soja y la cría de va-cunos, cerdos y caballos. Es zona propicia para las actividades de granja como el cultivo de hortalizas y la cría de aves de corral, tales

tras a la vez y con cada una por separado. Otra variable introducida fue la presión a la que fueron sometidas durante su fabri-cación. A los 28 días fueron sometidas a la compresión hasta la primera fisura, incre-mentando la misma hasta la rotura.

Los resultados muestran que a medida que aumenta la presión a la que son sometidas durante la fabricación, aumenta también su resistencia a la compresión y por otro lado, las dosificaciones en las cuales se aumen-ta la relación entre la cantidad de suelo 1 con respecto a la de suelo 2, producen un aumento de la resistencia a la rotura.

Una vez determinada, no sólo la dosifi-cación más conveniente sino también las dimensiones necesarias para asegurar un buen comportamiento térmico y manejabi-lidad de los bloques diseñados, se organi-zaron con ayuda de la administración de la comuna, talleres destinados a transferir a la población involucrada, las técnicas de fabricación y uso de bloques de suelo-ce-mento.

La transferencia tecnológica, generó un im-portante impacto social y despertó el inte-rés de algunos habitantes, los que preten-den producir bloques de suelo-cemento, no sólo para construir o ampliar su vivienda, sino también para comercializarlos en la zona y lugares cercanos, aumentando de esta forma el ingreso familiar y generando fuentes de trabajo.

Introducción

En el marco de un proyecto de investigación sobre desarrollo de poblaciones rurales, de-nominado PICTO 2004 Nº 870 “Tecnologías para el hábitat, el aprovechamiento energético y el desarrollo productivo en áreas rurales de Tucumán”, se diseñó un prototipo de vivienda para familias minifundistas.

El trabajo se desarrolló en varias etapas. En la primera se realizó un diagnóstico general del área, considerando la relación de los habitan-tes con el medio ambiente y el paisaje, efec-tos de las condiciones de las viviendas en la salud y bienestar de los ocupantes, necesida-des, demandas y deseos de los habitantes del lugar, analizando las características socio-cul-turales que hacen a la apropiación del espacio y de la vivienda por parte de los moradores,

J. M. MAS, C. F. KIRSCHBAUM, G. L. TONELLO


TECNOLOGÍA Y ARQUITECTURA

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Figura 2. Plano de ubicación del área en estudio.

Figura 1. Planimetría general de la vivienda diseña-da (izqda.). Construcción de un prototipo piloto en el área estudiada (dcha).

la presencia de pequeños propietarios en la mayor parte del territorio, distribuidos en pe-queños y medianos predios de entre 0,5 a 50 hectáreas, actúan también como barrera para la explotación extensiva de los suelos y recur-sos naturales.

Uso de recursos naturales para la construcción

Desde la antigüedad el hombre, buscando refugio de las agresiones climáticas, recurre al medio natural que lo rodea. Es así, que alrededor del mundo entero, se encuentran ejemplos de viviendas construidas de casi cualquier material: tierra, troncos, paja, hielo, por nombrar sólo algunos. La lista sería inter-minable.

Por otro lado, la envolvente de un edifi cio debe, entre otras cosas, actuar como elemen-to moderador de las condiciones ambientales externas y delimitar los espacios arquitectó-nicos en donde se desarrollan las distintas actividades humanas, con el fi n de lograr un ambiente interior confortable, efi ciente y sa-ludable, en otras palabras, debe estar prepa-

como gallinas y pavos, que en gran propor-ción están orientadas a atender la subsisten-cia familiar.

El lugar posee un importante patrimonio en fl ora y fauna natural en cerros, valles y bos-ques. La existencia de terrenos quebrados y




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Distintas técnicas como el tapial (tierra arcillo-sa, compactada a golpes mediante un “pisón”, empleando un encofrado deslizante para con-tenerla) y el adobe (ladrillos de tierra arcillosa y fi bras vegetales secados al sol), fueron y son utilizadas por sinnúmero de pobladores alre-dedor del mundo para construir sus casas.

El uso de estabilizantes como la cal o el ce-mento, ha permitido desarrollar técnicas de construcción con tierra. Particularmente, la del suelo-cemento, se ha convertido en una importante opción, no sólo para viviendas sino que también para obras viales e hidráulicas.

El suelo-cemento es simplemente la mezcla de tierra con cemento y agua, que, compac-tado y curado, sirve para obtener un material con buena resistencia a la compresión, prácti-camente impermeable y estable en el tiempo.Su aplicación, comenzó a estudiarse entre 1910 y 1920. Brooke Bradley lo empleó con gran éxito en la construcción de carreteras in-glesas en 1917. Sin embargo, la técnica no fue utilizada regularmente en los años pos-teriores. Por el contrario, en los EEUU, ese mismo año, Joseph Amies patentó una mez-cla de suelo con cemento llamada “Soilamies” (Quintanilla C. 2006).

En España y Latinoamérica, las primeras ex-periencias comienzan en 1945, luego de con-cluida la segunda guerra mundial, teniendo Argentina, Colombia y El Salvador más de 50 años de experiencia en la construcción de caminos que usan el suelo-cemento como material. A partir de 1980 a la fecha, se ha ge-neralizado su uso alrededor del mundo entero (Quintanilla C. 2006).

Se puede afi rmar que construir con tierra es producto de múltiples procesos económicos, técnicos y sociales, que sucedieron a lo largo de toda la historia de la humanidad y es un hecho innegable en la realidad habitacional del planeta entero, sobre todo en países del tercer mundo.

Situación similar ocurre con el bambú, ya que es posible encontrar ejemplos de construccio-nes que datan de épocas anteriores a la era cristiana. Por ejemplo, doscientos años antes de Cristo, en China, durante la dinastía Han del Oeste, se empezó a usar la caña de bam-bú para construir palacios (Saleme H. 1995).En Ecuador, se encontraron evidencias de construcciones con bambú que tienen una

rada para brindar a sus ocupantes protección contra las agresiones externas: lluvia, ruido, radicación solar, etc.

Cada uno de los elementos de la envolvente tiene que estar diseñado para soportar los es-fuerzos o solicitaciones a las que están some-tidos. Mientras que, por ejemplo, las vigas de un techo deben soportar esfuerzos de fl exión y corte, los muros generalmente trabajan a la compresión. Por ello es necesario que, los mampuestos con los que se pretende mate-rializar la envolvente vertical, en nuestro caso en particular, bloques de suelo-cemento, ten-gan una adecuada resistencia a esta solicita-ción, de tal manera que les permita soportar convenientemente los esfuerzos a los que se vean sometidos. Igual consideración para las cañas de bambú utilizadas para construir la estructura del techo.

Actualmente, numerosas personas constru-yen sus viviendas utilizando lo que el medio natural en el que habitan y se desarrollan, les provee.

En el área estudiada, la situación descrita se verifi ca, existiendo, en muchas de las vivien-das visitadas, soluciones constructivas que utilizan materiales naturales, como por ejem-plo, tierra, caña y totora. Su uso no es exclusi-vo de esta área en particular y mucho menos nuevo.

La humanidad utiliza, desde sus primeros pasos, tierra como material de construcción, destinándola a todo tipo de edifi caciones: castillos, murallas, mezquitas, graneros y vi-viendas. Prácticamente se pueden encontrar ejemplos de todas las funciones arquitectó-nicas que se construyeron usándola como material principal. En España se encuentran vestigios de su empleo que se remontan a la edad de bronce. En el sureste de Irán, las rui-nas de Tepe Yahya, datan de 3.400 años aC.En América, hacia el 1.000 aC, aparecen las primeras viviendas de arcilla cuyo máximo es-plendor fue alrededor del año 200 de nuestra era. Cachan y Paramonga en Perú, Paquimé en México, Tulor en Chile, son ejemplos repre-sentativos de esto (Alderete C. et. al. 2.006, Toriac Corral J. 2008).

Hoy en día, más de 1.500.000.000 de perso-nas viven, se alojan o simplemente se prote-gen en construcciones hechas de tierra (Nés-tor J. 2002).




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Uso de tierra en la construcción de muros

Según indicaciones de la administración de la comuna, se identifi caron zonas donde se po-día extraer tierra para sacar muestras de suelo para estudiarlas. Se extrajeron dos muestras, las cuales fueron ensayadas en el Laboratorio de Suelos de la Facultad de Ciencias Exac-tas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán, con el fi n de determinar el límite plástico, límite líquido, índice de plasticidad y granulometría, para de esta manera, conocer el tipo de suelo extraído. (Tabla 1).

Una vez conocidas las características de los suelos, se fabricaron probetas de suelo-ce-mento, dosifi cando con la mezcla de las dos muestras a la vez, (considerando dosifi cacio-nes de 1:8:2, 1:7:3, 1:6:4), y con cada una por separado (1:10:0, 1:8:0. 1:0:10, 1:0:8), mez-clando los materiales en volúmenes aparen-tes en estado seco, adicionando la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla de bajo tenor de humedad y de aspecto casi seco. Las dosifi caciones se indican de la si-guiente manera: Cemento: Suelo 1: Suelo 2. Es decir que, 1:8:2, indica una mezcla reali-zada con 1 parte de cemento, 8 partes de la muestra del suelo 1 y 2 partes de la muestra del suelo 2. De la misma manera, una dosifi -cación de 1:10:0, indica una mezcla realiza-da con 1 parte de cemento, 10 partes de la muestra de suelo 1 y 0 partes de muestra de suelo 2.

Luego de elaboradas las mezclas, se llenaron probetas cilíndricas de 6 cm de diámetro y se las sometió a dos presiones distintas de fabri-cación: 5 kg/cm² y 10 kg/cm². Para cada una de las variables utilizadas se realizaron 5 probetas. A los 28 días, y luego del proceso de secado, las probetas, fueron sometidas a la compresión con una prensa manual, para determinar la resisten-cia a la compresión de cada una de ellas.

antigüedad aproximada de 10.000 años (Mo-rán Ubidia J. 2001). La tradición de construc-ciones a base de bambúes, paja y arcilla en Ecuador, es milenaria. Diversos descubri-mientos arqueológicos así lo confi rman (Sa-leme H. et. al. 2009).

En Argentina también existen vestigios muy antiguos. En Antofagasta, provincia de Ca-tamarca se encontraron segmentos de bam-búes desgastados por el uso del hombre, y a los cuales se les atribuyen 8.600 años de antigüedad (Morán Ubidia J. 2001).

Así como en el caso del bambú, el uso de la paja2 en la construcción no es nuevo. Las antiguas civilizaciones indígenas que habita-ron nuestro territorio, la usaron como aislante térmico y contra las lluvias, proporcionando un techo seguro y viviendas secas. En la ac-tualidad su uso continua, no sólo para cons-truir techos (el uso de quinchos de paja está muy difundido en áreas rurales y urbanas), sino también para realizar casas enteras y embarcaciones.

La construcción de viviendas con paja es sencilla, efi caz y muy bella. Se logran cons-trucciones accesibles a todo el mundo, tanto a nivel económico como a nivel constructivo. En la actualidad existen viviendas en perfec-tas condiciones, con más de 100 años de an-tigüedad (Cebada P. 2005).

Considerando el conocimiento popular sobre el manejo de los recursos naturales nombra-dos anteriormente, observando las estructuras construidas por los pobladores, conociendo las bondades de estos materiales, la sencillez para utilizarlos en la construcción y ante la disponibilidad de ellos, se decidió aprovechar la tierra para construir la envolvente vertical y una combinación de bambú con totora para construir la envolvente horizontal.


Tabla 1. Resultados de los ensayos de plasticidad y granulometría.

SuelosPlasticidad (%) Ensayo granulométrico (% que pasa)

Límite Líquido

Límite Plástico

Índice de plasticidad Tamiz N° 10 Tamiz N° 40 Tamiz N°

200Muestra 1 29,5 12,3 11,2 97,3 89,4 68,6

Muestra 2 No plástico No plástico No plástico 98,7 93,6 22,3



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Cabe aclarar que, si se mantienen las dosifi ca-ciones y se aumenta la presión de fabricación, aumenta también la resistencia a la rotura. Es así que una dosifi cación de 1:10 a 10 kg/cm², genera una resistencia de 64,9 kg/cm² para el suelo 1 y de 39,6 kg/cm² para el 2. Por último, con una mezcla de 1:8 a 10 kg/cm², se obtuvo, para el suelo 1, 84,5 kg/cm² y para el 2, 45,6 kg/cm².

Como era de esperar y como puede entender-se por los resultados obtenidos, a medida que aumenta la proporción de cemento con respecto a la tierra, aumenta también la resistencia a la compresión, sin importar la muestra utilizada ni la presión de fabricación.

En la Figura 3, se grafi can los valores obtenidos para cada prueba realizada. En rojo están repre-sentadas las probetas fabricadas con presiones de 5 kg/cm², mientras que en verde las fabrica-das con presiones de 10 kg/cm². Las dosifi ca-ciones utilizadas en cada caso se indican en la parte inferior de la misma fi gura.

Los mejores rendimientos se obtuvieron utilizan-do para la fabricación de las probetas, morteros realizados con la muestra de suelo 1. Se reco-mienda no utilizar para este caso particular mez-clas de los dos suelos, ya que las resistencias obtenidas son menores que se si utiliza el suelo 1 solamente.

El suelo 2 utilizado por separado no da buenos resultados en cuanto a las resistencias a la com-presión logradas.

Comparando los valores de resistencia a la com-presión obtenidos en los ensayos se determina que es conveniente utilizar el suelo 1 con propor-ciones de cemento de entre 10 y 12,5%, esto es dosifi caciones de 1:8 a 1:10. Bloques de suelo-cemento

Una vez obtenidos la dosifi cación más conve-niente para el tipo de suelo a utilizar, se proce-dió a realizar la fabricación de los mampuestos mediante una prensa manual. Las dimensiones de cada bloque se determinaron teniendo en cuenta que:

- El espesor debe ser sufi ciente para lograr un adecuado comportamiento desde el punto de vista térmico.

- Las dimensiones del mampuesto y su peso sean apropiados para lograr un manejo simple.

Resultados

Los datos obtenidos muestran que el aumen-to de la resistencia a la compresión depende de dos variables, por un lado del aumento de la presión de fabricación y por otro, del au-mento de la proporción de tierra de la muestra 1 con respecto a la de la muestra 2. Como resultado, con una dosifi cación igual a 1:8:2 y a 5 kg/cm² como presión de fabricación, se obtiene una resistencia a la rotura de 41,9 kg/cm². Al mantener la misma dosifi cación y au-mentar la presión de fabricación hasta los 10 kg/cm² se incrementa la resistencia a la rotura en aproximadamente 15,9% con respecto al valor anterior, es decir que se eleva hasta los 48,6 kg/cm².

Al variar la dosifi cación y utilizar una igual a 1:7:3, se mantuvo la misma tendencia, es decir hubo un incremento de la resistencia a la rotu-ra conforme aumenta la presión de fabricación. Para 5 kg/cm² de presión de fabricación, el va-lor de la resistencia a la rotura fue de 32,6 kg/cm², mientras que para 10 kg/cm², 38,0 kg/cm², lo que muestra un incremento del 14,2% la re-sistencia de la segunda contra la primera.

Al utilizar una mezcla de dosifi cación igual a 1:6:4, manteniendo constantes las mismas pre-siones de fabricación, se obtuvieron resistencias a la rotura con valores de 28,3 kg/cm² y 32,7 kg/cm², lo que representa un incremento de 15,5%.

Para mezclas en donde la cantidad de tierra de la muestra 2 es mayor que la de muestra 1, es decir dosifi caciones de 1:2:8, 1:3:7 y 1:4:6, se obtuvieron, para presiones de fabricación de 5 kg/cm², 26,9 kg/cm², 30,2 kg/cm², 36,6 kg/cm² de resistencia a la compresión, mientras que para presiones de fabricación de 10 kg/cm² re-sistencias de 31,8 kg/cm², 35,4 kg/cm² y 42,7 kg/cm², lo que se traduce en incrementos de 15,4%, 14,6% y 14,2%.

Los mejores resultados se obtuvieron con mez-clas preparadas con el suelo 1, ya que la resis-tencia a la compresión siempre es mayor en las probetas fabricadas con ella. Así se tiene que para una dosifi cación 1:10 de la muestra 1, se obtienen, a 5 kg/cm² de presión de fabricación, 59,5 kg/cm², mientras que la misma dosifi cación y presión de fabricación pero con muestra del suelo tipo 2, nos da 32,8 kg/cm² de resistencia. En el caso de utilizar una dosifi cación de 1:8, se obtiene 84,5 kg/cm² para el suelo 1 y 45,6 kg/cm² para el suelo 2.




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Figura 3. Resistencia a la compresión de probetas de suelo-cemento. En rojo probetas fabricadas con presiones de 5 kg/cm², en verde con presiones de 10 kg/cm².

más complicada y requiere mano de obra más experimentada. Es probable que estas cues-tiones incidan en los habitantes de menores recursos a utilizar los ladrillos cerámicos “de soga” y no “de tizón” al momento de construir los muros exteriores, con las consecuencias antes descritas.

La unidad propuesta está pensada para ser replicada por los propios habitantes del área estudiada, es por ello que se adoptó como pauta importante para determinar las dimen-siones de los bloques, el hecho de obtener un mampuesto que, colocado “de soga”, brinde las condiciones necesarias de aislamiento tér-mico recomendadas por las normas IRAM.

Si se diseñan bloques cuyas dimensiones estén pensadas para ser colocados de “de tizón”, se corre el riesgo de que ocurra lo que pasa actualmente con los ladrillos cerá-micos comunes, es decir, ser mal utilizados, debido a que en la mayoría de las viviendas relevadas se construyen los muros exte-riores colocándolos de soga, con lo que se obtiene un espesor inadecuado para brindar

Del diagnóstico realizado surge que, en el área estudiada, son muy utilizados los muros de ladrillos cerámicos comunes colocados “de soga”, vulgarmente conocidos como “pa-red de 15”, en referencia al espesor normal (15 cm) de ladrillos cerámicos en Argentina. Tomando en cuenta los valores máximos ad-misibles de transmitancia térmica defi nidos en Norma IRAM (Instituto Argentino de Normali-zación y Certifi cación) 11605:1996, según la clasifi cación Bioclimática de la República Ar-gentina, Norma IRAM 11603:1996, este tipo de muro no brinda condiciones adecuadas de aislamiento térmico, ya que tiene una transmi-tancia térmica de 2,77 W/m²°C, mientras que el mínimo recomendado es de 1,80 W/m²°C.

Es sabido que al aumentar el espesor del ce-rramiento colocando los ladrillos “en tizón”, vulgarmente conocido como “muro de 30”, en referencia al ancho (30cm) normal de los ladrillos cerámicos en Argentina, disminuye la transmitancia térmica, por lo que mejora el comportamiento en cuanto a la transmisión del calor. Las desventajas están en que esto incrementa los costos, su puesta en obra es




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Figura 4. Valores de transmitancia térmica para distintos espesores de muros de bloques de suelo-cemento.

particular son 36 cm. Se considera que un mampuesto de 0,18 cm x 0,36 cm x 11 cm de alto, cumple convenientemente con las pau-tas de diseño planteadas en un principio, ya que:

- Los valores de aislamiento térmico obteni-dos cumplen con los recomendados por Nor-mas IRAM.

- Su peso, tamaño y manejabilidad de coloca-ción, según los operarios que trabajan en la obra, son adecuados.

Producción de bloques para construcción de prototipo

Determinada la dosifi cación adecuada al tipo de tierra a usar y las dimensiones con-venientes según las pautas planteadas, se procedió a fabricar bloques de suelo-ce-mento mediante el uso de una prensa ma-nual tipo CINVA RAM.

Este tipo de prensa, fue desarrollada en los años ´50 del siglo pasado, en el centro Inte-ramericano de Vivienda y Planeamiento (CIN-

condiciones mínimas de acondicionamiento térmico.

Mediante la aplicación de un software que sir-ve para calcular la Transmitancia Térmica K (Negrete J. 2006), se calculó la transmitancia térmica para distintos espesores de muros de bloques de suelo-cemento. (Figura 4).

El primer número del eje horizontal indica el espesor del bloque, mientras que el segundo el espesor del revoque de ambas caras.

En la Figura 4, la línea bordó representa la transmitancia térmica recomendada según Normas IRAM para la zona bioclimática en estudio, mientras que la línea azul represen-ta la transmitancia térmica para distintos es-pesores de muros. Puede apreciarse que a medida que aumenta el espesor, disminuye la transmitancia térmica. El espesor mínimo necesario para cumplir con las recomenda-ciones es de 18 cm, valor que será adoptado como el espesor de los mampuestos.

En general, en todos los ladrillos, el largo es el doble que el ancho, lo que en este caso en




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Figura 5. Seminario taller llevado a cabo en la sede de la comuna, destinado a pobladores.

asistieron y participaron, mostrándose muy satisfechos por las características de la tec-nología expuesta. (Figura 5).

A continuación, una vez concluida la etapa de fabricación de la prensa para elaborar blo-ques de las dimensiones especifi cadas ante-riormente, se organizó, coordinó y dirigió un segundo taller, destinado específi camente a pobladores y obreros que trabajarían produ-ciendo bloques para la obra. Su fi n fue afi an-zar los conocimientos y las técnicas brindadas anteriormente, evacuar dudas y prepararlos para la tarea que debían realizar. En esta oportunidad se utilizó una prensa especial-mente fabricada en un taller local.

En cuanto a la transferencia del conocimien-to, no se presentaron mayores inconvenien-tes, puesto que la técnica de fabricación de los bloques y la utilización de la prensa son sencillas. Además se contó con un grupo de gente de excelente predisposición y con mu-chas ganas de aprender. El equipo de trabajo rápidamente estuvo preparado para comen-zar con la producción de bloques. (Figura 6).

Luego del proceso de secado, se seleccio-nó una muestra aleatoria de bloques y se los sometió a la compresión, con el fi n de com-probar su resistencia a la rotura y de esta manera comparar los valores de resistencia obtenidos durante las primeras pruebas (pro-betas) y los valores reales obtenidos en los mampuestos fabricados en el lugar. En Figu-ra 7, se puede apreciar la realización de los

VA) por el ingeniero chileno Raúl Ramírez con el fi n de dotar a familias de escasos recursos, especialmente a las campesinas, de una he-rramienta manual que, manejada por ellos mismos, le permita levantar los muros de sus casas. Difundida mundialmente, alcanza has-ta el día de hoy millones de ejemplares con variaciones sutiles en su diseño (Etchebarne R. 2006).

Para difundir en la zona la tecnología del suelo-cemento, se organizó y coordinó un seminario tipo taller dictado en la sede de la comuna. Exponiendo la existencia de esta tecnología, contando sus ventajas y demos-trando la facilidad del proceso de fabricación, se consiguió despertar el interés de los habi-tantes.

El seminario se estructuró en dos partes, la primera fue una exposición oral a cargo del Arq. Rafael Mellace, Director del Centro Re-gional de Investigaciones de Arquitectura de Tierra Cruda (CRIATiC), Facultad de Arqui-tectura y Urbanismo, Universidad Nacional de Tucumán quien tiene amplia trayectoria en el tema. La segunda, fue una actividad prác-tica, mediante la cual los presentes tuvieron la oportunidad de utilizar una prensa manual CINVA RAM y fabricar algunos mampuestos. La amplia difusión otorgada, coordinando tareas con el delegado comunal, realizando publicidad en una radio local y pegando afi -ches en lugares estratégicos de la comuna, fue fundamental para lograr el éxito. Muchos pobladores, tanto hombres como mujeres,




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Figura 7. Ensayos de resistencia a la compresión de bloques de suelo-cemento.

Figura 6. A la izquierda: Taller desarrollado en el terreno, destinado a obreros que trabajaron en la produc-ción de bloques para el prototipo. A la derecha: Bloques producidos para el prototipo.


xilófagos que se alimentan de él y lo degra-dan. La susceptibilidad de sufrir el ataque de estos insectos, varía según la especie de bambú, la edad de las cañas, la cantidad de almidón y la humedad que contienen. Sin embargo, en general, todas las variedades son propensas a ser atacadas (Saleme H. 2006).

Es por ello que, luego de seleccionar y cor-tar las cañas, se las sometió a procesos de curado utilizando el método de inmersión, sumergiéndolas en una solución de agua, bórax y ácido bórico durante 48 hs. Trans-currido el tiempo estipulado, se las colocó al aire libre durante 90 días para el proceso de secado.

Cabe aclarar que se usaron dos especies de bambú. Las de mayor diámetro, entre 10 y 12 cm, se utilizaron para construir la estructura

ensayos. Los mismos se llevaron a cabo uti-lizando una prensa hidráulica perteneciente al CRIATiC.

Los resultados demostraron que los bloques fabricados, tienen un valor de resistencia pro-medio de 55,90 kg/cm². Considerando que la resistencia mínima de un ladrillo cerámico co-mún, clase C es de 60 kg/cm², los valores de resistencia alcanzados son adecuados.

Uso de bambú y totora en la construcción del techo

Como se explicó anteriormente, existe un uso difundido del bambú en la construcción espontánea del área. Sin embargo, y tenien-do en cuenta los dichos de los pobladores, se utiliza, colocándolo sin ningún tipo de tratamiento. Esto hace que el mismo, esté propenso al ataque de hongos o insectos



361VIVIENDA RURAL EN SUELO-CEMENTO: INVESTIGACIÓN, TRANSFERENCIA Y AUTOCONSTRUCCIÓN

varillas roscadas y la tercera con dos cañas superpuestas, pero no tocándose entre sí, sino colocando entre ellas un separador rea-lizado con el mismo material, uniendo toda la sección con el mismo sistema que el caso anterior.

Esta última alternativa, sirvió para aumentar el momento de inercia y por lo tanto, la resis-tencia del conjunto. En el caso de las vigas secundarias, cuyas solicitaciones son meno-res que las de las principales, fue sufi ciente con disponer vigas de sección simple, que se vinculan a la principal con varillas roscadas (Tabla 2 y Figura 8).

Debido al planteo formal del techo de la ga-lería (dos aguas), a las solicitaciones a las que se ven sometidos los elementos estruc-turales y a las luces a salvar, fue necesario recurrir a un sistema reticulado.

resistente del techo y las de menor diámetro, alrededor de 4 cm, que no cumplen ninguna función estructural sino solo de cerramiento, para materializar el cielorraso. La primera de ellas, corresponde a la variedad “Bambusa Vulgaris”, conocida vulgarmente en la zona como “bambú ombú”. La segunda correspon-de a “Bambusa Tuldoides”, cuyo nombre vul-gar en la zona es “caña hueca o tacuara”.

Por otro lado, teniendo en cuenta las luces a salvar, fue necesario buscar una solución constructiva adecuada a las dimensiones de las cañas disponibles. Dentro de las variadas posibilidades estructurales, se analizaron, para materializar las vigas principales de la estructura de los módulos cocina/comedor/baño/lavadero y dormitorios, tres alternati-vas: la primera utilizando solo una caña, es decir una sección simple. La segunda utili-zando dos cañas superpuestas, unidas con

Tabla 2. Alternativas de secciones en caña de bambú para vigas principales y secundarias del techo de los módulos correspondientes a cocina/comedor/lavadero y al de dormitorios.

Figura 8. Esquema constructivo de techo sobre módulos cocina, comedor, baño, lavadero y dormitorios.



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Figura 9. Esquema constructivo de techo sobre galería.


Para obtener el rendimiento óptimo, el corte debe realizarse cuando la planta llega a su madurez. Una vez cortada y antes de usarla, debe ser secada, exponiéndola al sol.

En resumen, la manera en que se resuelve la estructura del techo, se puede dividir en:

- Módulo de dormitorios y de cocina/come-dor/baño/lavadero: sistema de entramados constituido por vigas principales dobles con separadores y secundarias de sección simple.

- Galería: sistema reticulado como estructu-ra principal y vigas secundarias de sección simple.

En ambos casos se propone utilizar, para el cielorraso, caña hueca con aislación térmica de totora (Figuras 6.4 y 6.5).

Trasmitancia térmica del techo

Mediante la aplicación de un software que sir-ve para calcular la Transmitancia Térmica K

La cabreada, está resuelta según se indica en Figura 9. Las vinculaciones entre cañas de la cabreada y de ella con las columnas, se reali-zan utilizando varillas de hierro roscadas.

Aislantes térmicos naturales

Uno de los mayores problemas detectados en el área en estudio, que afecta el confort dentro de la vivienda, es la carencia de cielorrasos, los que unidos a la alta utilización de chapa de zinc para resolver las cubiertas, genera ambientes calurosos en verano y muy fríos en invierno.

Para mejorar esta situación, se estudió la po-sibilidad de utilizar paja como aislante térmi-co, la que sostenida por un cerramiento de caña hueca, permite constituir no solo un cie-lorraso de bajo costo sino también que utiliza recursos naturales disponibles en el área. Generalmente, en zonas pantanosas crecen estas plantas, formados por distintas espe-cies: cortadora, espadaña, totora, arrocillo, etc. En el caso particular de este estudio se usará totora.



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Figura 10. Transmitancia térmica para distintos espesores de totora.


actualidad, dos talleres. Los mismos estuvie-ron destinados al personal que trabaja en la obra y se llevaron a cabo en el terreno mismo de la construcción.

En el primero de ellos se explicó la importan-cia de curar y secar las cañas antes de utili-zarlas en la construcción. Debido a las venta-jas enunciadas anteriormente, el método de inmersión, fue el seleccionado para realizar esta actividad. En el mismo momento, se construyó con tierra, ladrillos y plástico negro, una pileta, la cual sirvió para colocar las cañas Una vez secas las cañas y concluido el proce-so de construcción de muros y encadenados, se organizó un segundo taller, destinado a adiestrar a los obreros en las técnicas de tra-bajo con bambú, poniendo especial atención en las vinculaciones (Figura 11).

Debido a la sencillez, rapidez y sobre todo al conocimiento previo sobre las técnicas cons-tructivas con bambú, el equipo de trabajo rápi-damente estuvo en condiciones de comenzar la construcción del techo, tarea que continua en la actualidad.

(Negrete J. 2.006), se calculó la transmitancia térmica y el riesgo de condensación para la solución propuesta.

En la Figura 10, la línea bordó representa la transmitancia térmica recomendada según Normas IRAM para la zona bioclimática en es-tudio, mientras que la línea azul representa la transmitancia térmica para distintos espesores de totora. Puede apreciarse que a medida que aumenta el espesor, disminuye la transmitan-cia térmica. El espesor mínimo necesario para cumplir con las recomendaciones es de 8 cm, valor que será adoptado como el espesor de la capa de totora a colocar en el techo.

De esta manera, el techo propuesto queda cons-tituido por: a.- Cubierta: chapa de zinc (cal. 23), b.- Aislamiento térmica: totora (e = 8 cm), c.- Cielo-rraso: caña de hueca (Ø 3 a 4 cm) y d.- Estructura resistente: caña de bambú ombú (Ø 10 a 12 cm).

Transferencia y capacitación

Para trasmitir las técnicas necesarias para el correcto uso del bambú, se realizaron hasta la



364 J. M. MAS, C. F. KIRSCHBAUM, G. L. TONELLO

El proceso de secado es simple y rápido de realizar, ya que solo consiste en esparcir la totora sobre el suelo, dejándola así, por un pe-ríodo de 48 hs. Una vez seca, se arman ata-dos que luego serán colocados como aislante térmico en el techo.

El traslado, generalmente se realiza en ca-rros con tracción a sangre, medio de trasporte comúnmente usado en el área y que permite circular sin inconvenientes por los caminos vecinales, que como se explicó anteriormen-te, muchas veces permanecen cerrados o in-transitables para automóviles o camiones.

Conclusiones

El presente trabajo responde a la demanda de investigación y desarrollo sobre alternativas de diseño y materiales edilicios. En un estudio previo (Tonello, G. & Kirschbaum, C, 2010), se evidenció que las viviendas no cumplen con la función de actuar como elemento mo-derador del impacto de las condiciones am-bientales externas (temperatura, humedad), provocando en los usuarios comportamientos de compensación para contrarrestar el estrés ambiental exterior. Así, ambientes como la cocina y la galería, son informados como los lugares en donde las personas transcurren la mayor parte del tiempo en invierno y verano respectivamente. Cabe puntualizar que en las zonas rurales, la cocina constituye el ambien-te interior más contaminado debido al empleo mayoritario de leña y carbón como fuente de calor y combustible utilizado para la cocción de los alimentos, lo que sumado a una inade-cuada ventilación del local y a la presencia permanente de animales domésticos, afectan la salud de los usuarios, especialmente afec-ciones respiratorias.

Por otro lado, este trabajo intenta aportar, desde la Arquitectura, a la solución de la pro-blemática social generada por la emigración del poblador rural (especialmente jóvenes) a la ciudad, en busca de mejores condiciones de vida. En este sentido, un aspecto positivo a destacar consiste en el alto nivel de apego de la gente al lugar y su alta valoración del paisaje circundante.

El uso de materiales naturales, como pueden ser los que se utilizaron en el presente tra-bajo, es una opción interesante de tener en cuenta a la hora de reducir costos de la cons-trucción.

En cuanto a la tierra, es posible afi rmar que la utilización de bloques de suelo-cemento en la construcción de viviendas de interés social es una manera simple de aprovechar uno de los recursos naturales más abundante con los que cuentan los sectores más desprotegidos de la sociedad. Entre sus principales ventajas se destacan que:

- La materia prima principal es tierra, mate-rial natural, abundante, económico, no conta-minante, fácilmente extraíble y al alcance de todos.

- El uso de prensas manuales como técnica de fabricación de bloques de tierra cruda, no solo requiere menor energía de transforma-ción respecto de otros materiales “industria-les” como pueden ser los ladrillos cerámicos comunes, sino que además, permite desarro-llar numerosas variantes en los procedimien-tos constructivos, en las dimensiones de los mampuestos, por lo que son fácilmente adap-tables a diversos requerimientos de los usua-rios y de las condicionantes ambientales del lugar.

- Otra ventaja es que posibilita a los benefi cia-rios intervenir en los procesos constructivos de su propio hábitat, desarrollando procesos de autoconstrucción, con la consecuente eco-nomía en mano de obra.

- Si bien las propiedades como aislante tér-mico de la totora son menores que las de algunos materiales industrializados que se analizaron en este capítulo, la ventaja princi-pal de la misma, es que se la consigue en la zona y su recolección y traslado son sencillos. Solo se debe invertir en tiempo de recolec-ción y secado. De igual manera sucede con el bambú y la caña hueca. Esto brinda una gran ventaja económica, factible de ser aprovecha-da en emprendimientos destinados a familias rurales pobres.

Mediante un correcto uso de los recursos na-turales, es posible alcanzar condiciones ade-cuadas de confort, durabilidad y habitabilidad en viviendas de bajo costo.



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Figura 11. A la izquierda: Pileta construida para sumergir las cañas en una solución de agua, boro y bórax. A la derecha: trabajando con caña de bambú curada y lista para usar.


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Notas

* Jorge Marcelo Mas. Esp. Arquitecto, Auxiliar Docente Graduado Acondicionamiento Ambiental II. Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Universi-dad Nacional de Tucumán. Becario CONICET. Ins-tituto de Luz, Ambiente y Visión. UNT-CONICET. <[email protected]>

Carlos Federico Kirschbaum. Dr. Ingeniero Licenciado en Física. Profesor Titular. Depar-tamento de Luminotecnia, Luz y Visión. Fa-cultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Uni-versidad Nacional de Tucumán. Director del Instituto de Luz, Ambiente y Visión. UNT-CONICET.<[email protected]>

Graciela Lucia Tonello. Dra. Licenciada en Psico-logía. Profesora Adjunta. Departamento de Lumino-tecnia, Luz y Visión. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Universidad Nacional de Tucumán.<[email protected]>



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