Taller de Construcción Natural con Jorge Belanko

El barro, las manos, la casa, tecnicas. Jorge Belanko

El barro, las manos, la casa, con Jorge Belanko

       

CONSTRUCCIÓN EN ADOBE

Construcciones de adobe resistentes a sismos

• Composición de los Adobes y Calidad de la Construcción 
• Factores Relevantes 
• Recomendaciones    
• Distribución Adecuada   
• Tecnologías Constructivas Mejoradas 
• Uso de Refuerzo Vertical y Horizontal 
• Contrafuertes y Pilastras 
• Viga collar

       HISTORIA DEL ADOBE

El adobe es uno de los materiales de construcción más antiguos y de uso más difundido.  El uso de unidades de barro secadas al sol data desde 8000 B.C. (Houben y Guillard 1994).  El uso de adobe es muy común en algunas de las regiones más propensas a desastres del mundo, tradicionalmente a lo largo de América Latina, Africa, el subcontinente de India y otras partes de Asia, el Oriente Medio y el Sur de Europa. 

Figura 1 – Distribución Mundial de Arquitectura de Adobe (De Sensi, 2003)

 

Alrededor del 30% de la población mundial vive en construcciones de tierra.  Aproximadamente el 50% de la población de los países en desarrollo, incluyendo la mayoría de la población rural y por lo menos el 20% de la población urbana y urbano marginal, viven en casas de tierra.  (Houben y Guillard 1994).  Por ejemplo, en Perú, 60% de las casas son construidas con adobe o con tapial.  En India, de acuerdo al Censo de 1971, 73% de todas las edificaciones son hechas de tierra (67 millones de casas habitadas por 374 millones de personas.  En general, este tipo de construcción ha sido usada principalmente por la población rural de bajo ingreso económico.  En la Enciclopedia Mundial de Vivienda se presentan ejemplos de prácticas constructivas en adobe de diferentes países.  

El adobe es un material de construcción de bajo costo y de fácil accesibilidad que es elaborado por comunidades locales.  Las estructuras de adobe son generalmente autoconstruídas, porque la técnica constructiva tradicional es simple y no requiere consumo adicional de energía.  Profesionales calificados (ingenieros y arquitectos) generalmente no están involucrados con este tipo de construcción y de allí la designación de “construcción no ingenieril”.

fuente: http://www.plataformaarquitectura.cl/

COMPORTAMIENTO SÍSMICO DEL ADOBE

Además de ser una tecnología constructiva simple y de bajo costo, la construcción de adobe tiene otras ventajas, tales como excelentes propiedades térmicas y acústicas.  Sin embargo, las estructuras de adobe son vulnerables a los efectos de fenómenos naturales tales como terremotos, lluvias e inundaciones.  La construcción tradicional de adobe tiene una respuesta muy mala ante los movimientos telúricos, sufriendo daño estructural severo o llegando al colapso, causando con ello pérdidas significativas en términos de vida humana y daño material.  La deficiencia sísmica de la construcción de adobe se debe al elevado peso de la estructura, a su baja resistencia y a su comportamiento frágil.  Durante terremotos severos, debido a su gran peso, estas estructuras desarrollan niveles elevados de fuerza sísmica, que son incapaces de resistir y por ello fallan violentamente.  Daño material y pérdidas humanas considerables han ocurrido en áreas donde este material se ha usado.  Esto es confirmado en los informes de terremotos recientes.  En el terremoto de 2001 en El Salvador, más de 200,000 casas de adobe fueron severamente dañadas o colapsaron, 1 100 personas murieron bajo los escombros de estas edificaciones y más de 1000 000 personas quedaron sin hogar. Ese mismo año, el terremoto en el sur de Perú causó la muerte de 81 personas, la destrucción de casi 25 000 viviendas de adobe y daño severo en 36 000 casas, dejando sin vivienda a más de 220 000 personas 

Los modos típicos de falla durante terremotos son severo agrietamiento y desintegración de muros, separación de muros en las esquinas y separación de los techos de los muros, lo que en la mayoría de casos, lleva al colapso.  Algunas deficiencias características de construcciones de adobe se resumen a continuación.  

  

 

COMPORTAMIENTO SÍSMICO MEJORADO DE CONSTRUCCIONES NUEVAS 

Debido a su bajo costo, la construcción de adobe continuará siendo usada en áreas de alto riesgo sísmico del mundo.  Para un porcentaje significativo de la población global, que actualmente vive en edificaciones de adobe, es de suma importancia el desarrollo de tecnologías constructivas de relación costo-beneficio eficiente, que sean conducentes a mejorar el comportamiento sísmico de la construcción de adobe.  Basándose en el estado del arte de estudios de investigación y aplicaciones en campo, los factores clave para el comportamiento sísmico mejorado de la construcción de adobe son:

1. Composición de la unidad de adobe y calidad de la construcción.  

1. Distribución robusta.

1. Tecnologías constructivas mejoradas incluyendo refuerzo sísmico.

•         Arcilla: Realizar el “ensayo de resistencia seca” – con el suelo elegido hacer por lo menos tres bolitas de barro de aproximadamente 2 cm de diámetro.  Una vez se han secado (después de por lo menos 24 horas), aplastar cada bolita entre el dedo pulgar e índice.  Si ninguna de las bolitas se rompe, el suelo contiene suficiente arcilla como para ser usado en la construcción de adobe, siempre que se controle la microfisuración del mortero debida a la contracción por secado.  Si algunas de las bolitas pueden ser aplastadas, el suelo no es adecuado, ya que carece de la cantidad suficiente de arcilla y debería ser descartado.

• Ensayo del rollo:  Es una alternativa para elegir el suelo en el campo.  Usando ambas manos, hacer un pequeño rollito de barro.  Si la longitud sin romperse del rollito producido está entre 5 y 15 cm, el suelo es adecuado.  Si el rollito se rompe con menos de 5 cm, el suelo.

Factores Clave

Las características de los suelos que tienen mayor influencia en la resistencia de la albañilería de adobe son aquellas relacionadas con el proceso de contracción por secado o con la resistencia seca del material.

–        Arcilla:  el componente más importante del suelo; provee la resistencia seca y causa la contracción por secado del suelo.

–        Control de la microfisuración del mortero de barro debida a la contracción por secado: requerido para obtener albañilería de adobe fuerte.

–        Aditivos:  paja y en una menor proporción arena gruesa son aditivos que controlan la microfisuración del mortero durante la contracción por secado y por ende, mejoran la resistencia de la albañilería de adobe.

–        Construcción:  la calidad de la mano de obra juega un papel importante en obtener una albañilería de adobe fuerte, resultando en variaciones de resistencia globales del orden del 100%.

Recomendaciones

Figura 2– Ensayo de Resistencia Seca

Fuente: http://www.plataformaarquitectura.cl/

ADITIVOS PARA LA CONSTRUCCIÓN EN ADOBE

–        Aditivos: paja; especialmente al preparar el mortero, añadir al barro la máxima cantidad de paja posible que permita una adecuada trabajabilidad. 

Si no se dispone de paja, realizar el “ensayo de control de microfisuración”.  Hacer dos o más emparedados de adobe (dos bloques de adobe unidos con mortero).  Después de 48 horas de secado en la sombra, los emparedados se abren cuidadosamente y se examina el  mortero.  Si el mortero no muestra fisuración visible, el suelo es adecuado para la construcción de adobe.  Cuando la fisuración es notoria y abundante, usar arena gruesa (de 0.5 a 5 mm de tamaño aproximadamente) como aditivo para controlar la microfisuración debido a la contracción por secado.

–        Aditivos:  arena gruesa; la proporción más adecuada suelo-arena gruesa se determina realizando el ensayo de control de microfisuración con por lo menos 8 emparedados fabricados usando morteros con diferentes proporciones de suelo y arena gruesa.  Se recomienda que las proporciones suelo-arena gruesa varíen entre 1:0 (sin arena) hasta 1:3 en volumen.  El emparedado con la mínima cantidad de arena que no muestra microfisuración visible al ser abierto luego de 48 horas de haber sido fabricado, indica la proporción suelo:arena gruesa que se deberá usar en la construcción de adobe.

–        Temas constructivos:  humedecer las unidades de adobe antes de ser asentadas  Todas la caras que estarán en contacto con el mortero deberían ser humedecidas superficialmente.  Esto se puede lograr salpicando agua.

–        “Dormido” del barro:  el efecto positivo de almacenar el barro durante uno o dos días antes de la fabricación de las unidades de adobe o del mortero es una práctica tradicional en Perú.  Este procedimiento permite una mayor integración y distribución del agua entre las partículas de arcilla, logrando de esta manera activar sus propiedades cohesivas.

–        Otras recomendaciones generales:  eliminar todos los elementos ajenos al barro; mezclar meticulosamente tan uniformemente como sea posible, secar los bloques de adobe a la sombra; limpiar los adobes antes de asentarlos, hacer juntas de mortero uniformes y totalmente llenas; y asegurar que el muro esté a plomo. 

Distribución Robusta 

      Uno de los principios esenciales de la construcción de adobe sismo resistente es el uso de distribuciones en planta compactas y tipo caja.  Las recomendaciones principales se resumen a continuación:

• Construir casas de sólo un piso. 

• Usar un techo liviano y aislado en lugar de un techo de tierra pesado y compacto. 

• Disponer la distribución de muros para proveer soporte mutuo por medio de muros transversales, en intervalos regulares en ambas direcciones o usar contrafuertes. 

• Mantener los vanos de los muros pequeños y bien distribuidos. 

• Construir sobre una cimentación firme. 

         Los muros son los principales elementos portantes en una edificación de adobe.  Algunas recomendaciones empíricas relacionadas a la construcción de muros resistentes a los terremotos son las siguientes:

• La altura del muro no debería exceder ocho veces el espesor del muro en su base y en ningún caso debería ser mayor que 3.5 m 
• La longitud sin arriostres de un muro entre muros transversales no debería exceder de 10 veces el espesor del muro, con un máximo de 7 m. 
• Los vanos no deberían exceder de un tercio de la longitud total del muro. 
• Ningún vano debería tener un ancho superior a 1.2 m 
• Proveer muros de 1.2 m de longitud mínima entre vanos.

 Fuente: http://www.plataformaarquitectura.cl/

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