UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA “MATERIALES ECOLOGICOS PARA LA CONSTRUCCIÒN DE VIVIENDAS” TRABAJO RECEPCIONAL (MONOGRAFÍA) PRESENTADA EN CUMPLIMIENTO PARCIAL DE LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO CIVIL P R E S E N T A: Laura Pérez Pólito T U T O R: Manuel Dekar Vidal Cruz Coatzacoalcos, Veracruz a 19 de Agosto del 2011 1 2 AGRADECIMIENTOS A DIOS: Por todos los momentos de lucidez y claridad que me han permitido llegar sin confusiones a esta etapa de mi vida. A MIS PADRES: Por todo su amor, compresión y confianza sin condiciones, por todos los esfuerzos realizados y sacrificios vividos con el fin de dar lo que todo padre quiere, las armas necesarias para sobrevivir y afrontar la vida. Agradezco a Dios por tenerlos como padres; sin sus sabios consejos y la fe puesta en mí habría sido muy difícil cruzar este camino. Los amo. A MIS AMIGOS: Quiero dar gracias a Nery, Joel, Abraham y Jaime por los momentos compartidos por hacer más llevadera esta etapa de mi vida y por todo el apoyo indirecta y directamente otorgado. Un agradecimiento especial y con mucho cariño para Jakousi Marcos Rodríguez por el apoyo, compresión, confianza y entereza de creer en mí y darme el impulso para comenzar este proyecto. Un cordial agradecimiento al Ing. Manuel Dekar Vidal Cruz 3 INDICE I INTRODUCCIÓN…...……………………………………………………… 6 II ANTECEDENTE…………………………………………………………… 7 III PROBLEMÁTICA……………………………………………….………… 12 IV JUSTIFICACIÓN………………………………………………….………. 12 V OBJETIVOS……………………………………………………….………. 13 V-1 Objetivo general……………………………………………………….. 13 V-2 Objetivos específicos…………………………………………………. 13 VI IMPACTO AMBIENTAL………………………………………………… 14 VII DESARROLLO…………………………………………………………… 16 CAPITULO I MATERIALES ECOLÒGICOS………………………….….. 16 I-1 Adobe………………………………………………………………….….. 17 I-2 Tierra en tapial…………………………………………………………... 21 I-3 Muros de tierra reforzados con bambú…………………………….. 24 I-4 Termoarcilla……………………………………………………………... 27 I-5 Bioblock………………………………………………………………….. 37 I-6 Hormigon.......................................................................................... 40 I-6.1 Termita................................................................................. 40 I-6.2 Sudorita............................................................................... 41 I-7 Corcho…………………………………………………………………….. 42 I-8 BTC………………………………………………………………………… 47 I-9 Cal hidráulica natural…………………………………………………... 50 I-10 Bambú..………………………………………………………………….. 56 I-11 Paja……………………………………………………………………….. 59 CAPITULO II MATERIALES RECICLADOS……..………………………. 62 II-1 Desechos inorgánicos…………………………………………………. 63 4 II-2 Tetra Pack………………………………………………………………… 66 II-3 Botellas…………………………………………………………………… 70 II-4 Cartón……………………………………………………………………... 72 II-5 Paneles de plástico reciclado (IPN)…………………………………. 74 II-6 Neumáticos………………………………………………………………. 77 VIII CONCLUSIÓN…………………………………………………………… 80 IX BIBLIOGRAFÍA………………………………………….……………….. 83 5 I. INTRODUCCIÓN Las construcciones actuales son hechas con materiales que en poco o en nada respetan el medio ambiente, y que incluso pueden resultar perjudiciales para la salud de las personas que lo habitan. Estos elementos nocivos son tan comunes como el cemento, el PVC y varios tipos de metales pesados, como el cromo o el zinc de las pinturas y los barnices derivados de petróleo que emanan elementos volátiles tóxicos como xileno, cetonas, tolueno, etc. Frente a este tipo de materiales, existen alternativas que pueden parecer más caras pero que a la larga resultan más rentables porque proporcionan un ahorro energético y permiten la construcción de viviendas de mayor calidad, respetuosas con el medio ambiente, renovables, más saludables y más duraderas. Este tipo de materiales son, por un lado, aquellos que la naturaleza proporciona y que se han venido utilizando desde hace miles de años, como la madera, el barro, el corcho o el mármol. A este tipo de materiales tradicionales se le han añadido una serie de materiales nuevos concebidos también para su utilización ecológica, como la termoarcilla, el bioblock, la arlita, la sudorita, el celenit, el heralclith, el caucho E.P.D.M., los geotextiles o base de tejidos de tejidos de fibra de polipropileno, los cables afumex para instalaciones eléctricas, las pinturas biofa, etc. Otro tipo de materiales ecológicos son elaborados a partir de escombros y de residuos sólidos industriales, que sustituyen el consumo creciente de materias primas escasas o ubicadas en sitios distantes, reduciendo el incremento de costos y resultan además más económicos que los materiales comunes de construcción. “La casa del futuro se construyo en el siglo antepasado” 6 II. ANTECEDENTES Desde sus comienzos, el ser humano ha modificado su entorno para adaptarlo a sus necesidades. Para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales que con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se han ido trasformando en distintos productos mediante procesos de manufactura de creciente sofisticación. Los materiales naturales sin procesar arcilla, arena y mármol se suelen denominar materias primas, mientras que los productos elaborados a partir de ellas el ladrillo, vidrio y baldosa se denominan materiales de construcción. No obstante, en los procesos constructivos muchas materias primas se siguen utilizando con poco o ningún tratamiento previo. En estos casos, estas materias primas se consideran también materiales de construcción propiamente dichos. Por este motivo, es posible encontrar un mismo material englobado en distintas categorías: por ejemplo, la arena puede encontrarse como material de construcción en lechos o camas de arena bajo algunos tipos de pavimento, o como parte integrante de otros materiales de construcción como los morteros, o como materia prima para la elaboración de un material de construcción distinto el vidrio o la fibra de vidrio. Los primeros materiales empleados por el hombre fueron el barro, la piedra, y fibras vegetales como madera o paja. Los primeros "materiales manufacturados" por el hombre probablemente hayan sido los ladrillos de barro (adobe), que se remontan hasta el 13.000 a. C, mientras que los primeros ladrillos de arcilla cocida que se conocen datan del 4.000a.C. Entre los primeros materiales habría que mencionar también tejidos y pieles, empleados como envolventes en las tiendas, o a modo de puertas y ventanas primitivas. 7 Características Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla o piedra. Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla, respectivamente. Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos. Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la dureza, la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza. Por norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las necesidades requeridas: la disciplina de la construcción es la encargada de combinar los materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades. Propiedades de los materiales Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción, es necesario conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales se encuentran: Densidad: relación entre la masa y el volumen Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua 8 Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la temperatura Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos Elasticidad: deformación del material ante una carga o esfuerzo Plasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer el esfuerzo. Atendiendo a la materia prima utilizada para su fabricación, los materiales de construcción se pueden clasificar en diversos grupos: Arena El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene: Vidrio, material transparente obtenido del fundido de sílice, se utilizada como aislante térmico. Vidrio celular, un vidrio con burbujas utilizado como aislante. Arcilla La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría es mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma el barro, material que se utiliza de diversas formas: Barro, compactado "in situ" produce tapial Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros. 9 Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol. Cuando la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900º C o más), ésta se endurece, creando los materiales cerámicos: Teja, pieza cerámica destinada a canalizar el agua de lluvia hacia el exterior de los edificios. Gres, de gran dureza, empleado en pavimentos y revestimientos de paredes. En formato pequeño se denomina gresite Azulejo, cerámica esmaltada, de múltiples aplicaciones como revestimiento. De un tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se obtiene: Lodo bentonítico, sustancia muy fluida empleada para contener tierras y zanjas durante las tareas de cimentación Rocas Las rocas se pueden utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan: Granito, actualmente usado en suelos es usado en forma de losas, aplacados y encimeras. De esta piedra suele fabricarse el: Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas. Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa. Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos. 10 El yeso también se combina con el cartón para formar un material de construcción de gran popularidad en la construcción actual, frecuentemente utilizado en la elaboración de tabiques: Otro material de origen pétreo se consigue al fundir y estirar basalto, generando: Lana de roca, usado en mantas o planchas rígidas como aislante térmico. Orgánicos Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque también se utilizan o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales, como la paja, bambú, corcho, lino, elementos textiles o incluso pieles animales. Madera Contrachapado OSB Linóleo suelo laminar creado con aceite de lino y harinas de madera o corcho sobre una base de tela. 11 III. PROBLEMÁTICA Hoy nadie duda que comer productos ecológicos asiduamente es acercarse a una forma de vida saludable. Muchas personas son conscientes de la gran cantidad de productos químicos, demostradamente tóxicos, que contienen los alimentos convencionales que compramos en el supermercado, pero ¿somos conscientes de la gran cantidad de productos tóxicos que puedan existir en nuestro hogar? IV. JUSTIFICACIÓN Esta pregunta se la están haciendo ahora mismo muchas personas y han llegado a la conclusión de que las viviendas actuales están repletas de elementos tóxicos que son nocivos para nuestra salud. La bioconstrucción pretende crear hábitats saludables y cómodos que se conviertan en nuestros aliados, no es nada nuevo, nuestros abuelos, ya vivían en casas ecológicas, aunque muchas veces exentas de los adelantos y comodidades que podemos disfrutar hoy en día. En general, los materiales utilizados deben ser lo más naturales posible que no emitan ni radiaciones, ni gases, ni partículas tóxicas. Su procedencia deberá serlo más cercana posible a la obra, su elaboración lo más sencilla posible, impermeables al agua, permeables al vapor, conductores, que no alteren el campo magnético natural y que tras su vida útil sean fácilmente recuperados, reciclados o reutilizados en otra aplicación. 12 V. OBJETIVOS V-1 Objetivo General Dar a conocer materiales ecológicos para la construcción de una vivienda V-2 Objetivos Específicos Hacer conciencia para apoyar a la naturaleza Trabajar con recursos de la propia naturaleza Realizar una contribución a la naturaleza Inducir a efectuar la realización de construcciones que no afecten al ambiente 13 VI. IMPACTO AMBIENTAL Los impactos ambientales pueden ser clasificados por su efecto en el tiempo, en 4 grupos principales: 1. Irreversible: Es aquel impacto cuya trascendencia en el medio, es de tal magnitud que es imposible revertirlo a su línea de base original. Ejemplo: Minerales a tajo abierto. 2. Temporal: Es aquel impacto cuya magnitud no genera mayores consecuencias y permite al medio recuperarse en el corto plazo hacia su línea de base original. 3. Reversible: El medio puede recuperarse a través del tiempo, ya sea a corto, mediano o largo plazo, no necesariamente restaurándose a la línea de base original. 4. Persistente: Las acciones o sucesos practicados al medio ambiente son de influencia a largo plazo, y extensibles a través del tiempo. Ejemplo: Derrame o emanaciones de ciertos químicos peligrosos sobre algún biotopo. El concepto de Evaluación de Impacto Ambiental podemos definirla como un conjunto de técnicas que buscan como propósito fundamental un manejo de los asuntos humanos de forma que sea posible un sistema de vida en armonía con la naturaleza. La gestión de impacto ambiental pretende reducir al mínimo nuestras intrusiones en los diversos ecosistemas, elevar al máximo las posibilidades de supervivencia de todas las formas de vida, por muy pequeñas e insignificantes que resulten desde nuestro punto de vista, y no por una especie de magnanimidad por las criaturas más débiles, sino por verdadera humildad 14 intelectual, por reconocer que no sabemos realmente lo que la perdida de cualquier especie viviente puede significar para el equilibrio biológico. La gestión del medio ambiente implica la interrelación con múltiples ciencias, debiendo existir una Inter y transdisciplinariedad para poder abordar las problemáticas, ya que la gestión del ambiente, tiene que ver con las ciencias sociales (economía, sociología, geografía, etc.) con el ámbito de las ciencias naturales (geología, biología, química, etc.). Finalmente, es posible decir que la gestión del medio ambiente tiene dos áreas de aplicación básicas: 1. Un área preventiva: las Evaluaciones de Impacto Ambiental constituyen una herramienta eficaz. 2. Un área correctiva: las Auditorias Ambientales conforman la metodología de análisis y acción para subsanar los problemas existentes. 15 VII. DESARROLLO CAPITULO I MATERIALES DE ECOLÒGICOS El acto de construir y de edificar genera un gran impacto en el medio que nos rodea. La bioconstrucción persigue minimizarlo en la medida de lo posible ayudando a crear un desarrollo sostenible que no agote al planeta sino que sea generador y regulador de los recursos empleados en conseguir un hábitat saludable y en armonía con el resto. La vivienda debe adaptarse a nosotros como una tercera piel, debe procurarnos cobijo, abrigo, salud. La bioconstrución debe entenderse como la forma de construir respetuosa con todos los seres vivos. Es decir, la forma de construir que favorece los procesos evolutivos de todo ser vivo, así como la biodiversidad. Garantizando el equilibrio y la sustentabilidad de las generaciones futuras. 16 I-1 Adobe El adobe se presenta como un material ecológico 100%, un perfecto aislante térmico y acústico, que no genera costes de gastos energéticos durante su fabricación. Pues cumple la mayoría de requisitos. Selección de canteras de tierra: Las canteras deben ser seleccionadas mediante sencillas pruebas de campo a fin de conocer la calidad de la tierra y determinar la más apropiada para la fabricación de los adobes. Estas pruebas son: de granulometría, de plasticidad y de resistencia. La tierra para la fabricación del adobe, debe estar conformada por arena gruesa en un 70%-80% en peso; por arcilla y limo entre 15% a 30% en peso y gravilla hasta un 10% en volumen. No se debe utilizar tierra de cultivo. La tierra seleccionada debe estar libre de material vegetal y de impurezas orgánicas. Una vez seleccionada la cantera, se procede a la fabricación de adobes de prueba. Si la cantera contiene mucha arcilla, los adobes se rajan, lo que se soluciona agregando arena gruesa al barro. 17 Fabricación de Adobes Dimensiones de los Adobes Las dimensiones recomendables para los adobes son: 38cm x 38cm y su espesor de 8cm a 12cm. Los medios adobes son de 19cm x 38cm y del mismo espesor del adobe. Preparación del barro y mezclado Se remoja el suelo seleccionado, procediéndose a retirar las piedras y otros elementos extraños. Se agrega agua poco a poco, realizándose el mezclado. Se va agregando paja o ichu a la mezcla de barro en una proporción del 20% en volumen para controlar las rajaduras en los adobes. Es muy importante mantener el barro ya mezclado en reposo húmedo durante un día o dos, antes de proceder al moldeado de los adobes. Moldeo En esta fase se debe evaluar la cantidad de agua de la mezcla. Antes de proceder al moldeado de los adobes, se prueba formando una bola de barro, la cual se deja caer desde una altura de un metro, observando su comportamiento al impactar en el suelo. Si se rompe en pocos pedazos grandes, el agua de la mezcla es suficiente. Superadas las pruebas de campo, se procede a la elaboración masiva el moldeo de los adobes. Para ello se debe acondicionar el lugar donde se pondrán a secar. El suelo debe estar nivelado para evitar deformaciones. De preferencia se debe esparcir sobre este arena limpia y ponerlo bajo sombra. 18 Después del secado inicial, de alrededor de cinco días, los adobes se pueden colocar de canto. Se apilan a las tres semanas y a la cuarta semana de su fabricación ya pueden utilizarse en la construcción de los muros. Muros Antes de construir los muros, se debe estudiar su altura para evitar que sean demasiado esbeltos. La altura nunca será mayor a 6 veces el espesor del muro. En caso contrario, se utilizaran refuerzos horizontales y verticales de caña dentro del muro. Los vanos de puertas y ventanas deben estar centrados respecto al paño del muro correspondiente, no ser mayores a tres veces el muro y llegar hasta la cara inferior de la viga solera doble de amarre. Los adobes se deben asentar con esmero para evitar juntas corridas de barro, siguiéndose para ello los planos de emplantillado en los que se indica la disposición de los adobes y medios adobes en muros y mochetas. Antes de colocarlos se deben limpiar bien quitándoles el polvo, arena suelta y pedazos de barro pegados. El mortero para sentar los adobes se prepara con mezcla de barro y paja (ichu) con el mismo procedimiento seguido para la fabricación de los adobes. Asentado de los Adobes La horizontalidad de los muros se verifica con el nivel de mano. Su verticalidad mediante el empleo de la plomada y el alineamiento del mismo con el cordel tendido entre los adobes maestros, colocados en los extremos del muro que se levanta. 19 Las juntas horizontales y verticales del muro deben tener un mismo espesor: 2,5cm. Se cuidara que todas queden bien rellenadas con el mortero. Para controlar el ancho de la separación entre los adobes de una misma hilada se usara una tablilla guía separadora de 2,5cm de espesor. La construcción de los muros se avanzara a una velocidad no mayor a 0,60m de altura por día. Nunca se debe picar los muros de adobe para empotrar elementos. 20 I-2 Tierra en Tapial Fabricación Se denomina tapia o tapial a una antigua técnica consistente en construir muros con tierra arcillosa, compactada a golpes mediante un pisón, empleando un encofrado deslizante para contenerla. El encofrado suele ser de madera, aunque también puede ser metálico. En el proceso, se van colocando dos maderas paralelas, entre las que se vierte tierra en capas de 10cm o 15cm, y se compacta mediante apisonado. Posteriormente se corre el encofrado a otra posición para seguir con el muro. La tierra compactada se deseca al sol, y una vez que la tapia o tapial queda levantado, las puertas y ventanas se abren a cincel. Características El tapial transpira como el adobe, es higroscópico y tiene capacidad de difusión; también posee buena capacidad para almacenar frío o calor, siendo buen aislante, y tiene una emisión radiactiva muy baja. 21 Es semejante al adobe, en cuanto a la composición del material: tierra con algún aditivo como la paja o crin de caballo para estabilizarlo, o pequeñas piedras para conseguir un resultado más resistente. No se permite utilizar cualquier tipo de tierra para construir tapiales y, para mejorarlas generalmente se le añade áridos para aumentar la maleabilidad de la tierra y cal para añadirle propiedades ligeramente hidrófugas y mejorar la resistencia de los muros. Hay que hacer también análisis del suelo que se va a utilizar, y es conveniente definir las proporciones de arena, arcilla y la cantidad de sílice que hay es este último elemento. El tapial tiene una densidad de entre 1800 y 2100 kg/m3, y una resistencia a compresión en torno a 15 kg/cm2, sus propiedades como aislamiento térmico y acústico: en un muro de 40cm atenúa el ruido en 56 db, y la gran inercia térmica de este sistema constructivo le permite permanecer fresco durante el día, y soltar el calor acumulado durante la noche. Como desventaja, el tapial resiste muy mal la tracción, por lo que es frecuente que se fisure con el tiempo. En ocasiones se le añaden cañas o palos dispuestos de cierta manera en el interior de los muros para que aumente la resistencia manteniendo la "elasticidad" de la construcción sin añadir peso. En muchas construcciones podemos observar pequeños orificios prácticamente verticales en las paredes de tapial cuyo fin es evacuar el agua en caso de lluvia o humedades extremas. Para asegurar la estabilidad de la obra una vez terminada, es conveniente utilizar tierra que haya estado un año removida y expuesta a la intemperie. Eventualmente la masa de arcilla puede ser aligerada con el añadido de paja triturada y hierbas secas. 22 En algunos lugares se usa el tapial únicamente para la parte baja de la casa, debido a la dificultad de subir la tierra a cierta altura, resolviéndose los muros de los pisos superiores con adobe. Debido a que el tapial tiende a absorber agua, a menudo es conveniente disponer la tapia sobre un basamento de material hidrófugo, normalmente piedra, para evitar la degradación rápida en esa zona clave para la estabilidad. Se da la particularidad en estas construcciones mixtas, que a medida que se avanza desde las zonas más al norte donde se usa esta técnica, hacia las zonas más áridas, cada vez se usa un porcentaje más alto de tapial en la construcción de casas, en detrimento de otros materiales, debido a que funciona mejor en climas secos y a la facilidad de trabajar y mantener el tapial en estos lugares. Lógicamente es una técnica de construcción inadecuada para lugares con un clima extremadamente lluvioso por la erosión que puede llegar a causar el agua en los muros si estos no reciben el mantenimiento adecuado. Si se hace una adecuada cimentación, con impermeabilización superior, la posibilidad de humedad por capilaridad, es mínima. Propiedades Las construcciones llevadas a cabo con esta técnica tienen propiedades bioclimática ya que hacen "efecto botijo" o "vasija de barro", manteniendo una temperatura relativamente estable en su interior durante todo el año, tanto en verano con calor extremo, como en invierno con un frío intenso. En los trópicos la temperatura interna media del año es de unos 25º C, independientemente de las temperaturas externas. Por su contenido energético extremadamente bajo, en la actualidad se vislumbra como una técnica constructiva que minimiza el impacto ambiental. 23 I-3 Muros de tierra reforzados con bambú Características Alta resistencia sísmica Bajo costo Buena estabilidad Buena resistencia a huracanes Baja resistencia a la lluvia Baja resistencia a los insectos Requisitos Experiencia en la construcción tradicional de tierra Herramientas para cortar bambú, moldes, pisón Breve descripción Normalmente muros de tierra apisonada tienen una baja resistencia sísmica, pero con refuerzos de bambú este problema puede ser controlado. 24 Los ejemplos tradicionales también pueden ser construidos con madera de baja calidad, pero el bambú tiene la ventaja de ser recto y de tener mayor resistencia a la tracción. Poste doble de bambú. Cubierta vertical El muro esta compuesto de un número de postes verticales independientes, unidos en su parte superior por una viga de amarre de bambú. En caso de un movimiento sísmico, cada sección puede responder en forma individual a estas fuerzas, evitando tensiones diferenciales en el muro, que puede colapsarlo. El techo queda apoyado sobre los soportes de madera que estructuralmente estén separados del muro, evitando que movimientos del muro colapsen el techo. El tratamiento del bambú es esencial, para evitar su destrucción biológica. Poste con cubierta tejida Cimentación 50cm sobre el nivel del suelo. Lámina impermeable sobre el muro de cimentación. Construcción Estructura de Bambú de más de 7cm de diámetro con una viga de cerramiento de madera dura como base. Los postes están separados a aproximadamente 50cm otra alternativa son poste de madera dura. Puntales diagonales en las esquinas (+) poste de esquina de madera dura. Relleno ambas caras se cubren con una tablazón de tiras de bambú alternando, la cara interior se cubre con tablero de bambú, se coloca la tierra entre las alineaciones interior y exterior y se compacta ligeramente. Revoque Después que el relleno ha secado durante una semana se revoca con barro y se pinta con cal. 25 Ventajas Resistencia al sismo, no requiere acabado posterior, no se necesita mucha tierra en paredes delgadas. Desventajas Las termitas y los hongos atacan a los elementos de madera o de bambú. Construcción de muro sistema bajareque de doble refuerzo (escalera) Cimentación 50cm sobre el nivel del suelo. Lámina impermeable sobre el muro de cimentación. Construcción Las escaleras de refuerzo se prefabrican con Bambú verde 0 > = 4cm. La cubierta exterior de tiras de Bambú se eleva o atan a las escaleras en capas sucesivas para rellenar con el suelo. Las esquinas se arriostran diagonalmente. En áreas sísmicas es recomendable que la base de las estructuras descanse sobre el muro de cimentación a través de un mortero suelo-cal. Ventajas El muro es más grueso que el bajareque normal. La resistencia al sismo se obtiene con diámetros menores. Desventajas Requiere de más tierra y bambú. 26 I-4 Termoarcilla La termoarcilla es un bloque cerámico de baja densidad y mayor grosor que el ladrillo convencional, que se utiliza como alternativa a otros materiales de construcción más comunes, como los ladrillos o los bloques de hormigón lo cual resulta muy interesante para la construcción de vivienda bioclimática. La porosidad del material, junto con su geometría, permite conseguir muros de una sola hoja con similares prestaciones que los muros compuestos por varias capas. La termoarcilla ahorra en medios auxiliares, ya que no se necesita encofrado y puede ser abordada por un auto constructor. Por ejemplo, empleando bloques termoacústicos de arcilla aligerada o termoarcilla, se pueden levantar muros portantes de una sola hoja, con prestaciones equivalentes a los compuestos por dos hojas y cámara de aire aislada, con el consiguiente incremento en el rendimiento de ejecución, puesto que se reduce la mano de obra, se ahorra mortero y se puede prescindir de los aislantes térmicos y acústicos. A modo comparativo, en un muro de este tipo se emplea media hora para levantar un 27 metro cuadrado, mientras que en uno de dobla hoja, casi se necesitan dos horas. Entre sus cualidades singulares figura su porosidad, que permite la transpiración de la vivienda, y su buena inercia térmica. Ventajas Las ventajas que presenta el bloque de termoarcilla son las siguientes: Buen aislamiento térmico Buen aislamiento acústico Elevada resistencia al fuego Vivienda sin toxicidad, radiaciones, o alergias Coste reducido de puesta en obra Rapidez de ejecución Fabricación Arcilla con aditivos que desaparecen en la cocción. Partiendo de una mezcla de arcilla, esferas de poliestireno expandido y otros materiales granulares, que se gasifican durante el proceso de cocción a más de 900° C sin dejar residuos, se origina una fina porosidad homogéneamente repartida en la masa cerámica del bloque. Se trata de macroporos visibles. Otros aditivos empleados para aligerar la arcilla son: pasta de papel, orujillo, etc. 28 Características físicas Macroporos Aparecen al volatilizarse los materiales granulares añadidos a la masa arcillosa en el proceso de fabricación de los bloques, al pasar por el horno a altas temperaturas. Perforaciones Los bloques Termoarcilla tienen una gran cantidad de perforaciones en el sentido de transmisión del calor, que permiten conseguir unas magníficas condiciones de aislamiento térmico. Además en el interior de los bloques existen dos perforaciones mucho mayores que el resto, cuya función es facilitar el manejo de los bloques. Dimensiones El bloque Termoarcilla tiene grandes dimensiones, por lo que los muros se construyen con menor número de piezas, y por tanto con menos juntas horizontales de mortero. Las piezas base tienen unas medidas modulares de: 30cm de longitud 19cm de altura 14, 19, 24 ó 29cm de espesor Machihembrados Los bloques de Termoarcilla tienen las testas machihembradas, permitiendo el encaje entre bloques, sin necesidad de colocar mortero en la junta vertical. Por este motivo se ahorra mortero, se consiguen mayores rendimientos, y se mejora el aislamiento térmico de los bloques. 29 Colocación La Termoarcilla es el sistema de construcción más fácil y rápida. A continuación mostramos como colocar Termoarcilla, paso a paso Principios básicos 1.- En muros exteriores de una sola hoja, el tendel se realiza con dos bandas de mortero separadas como máximo de 2cm. Con objeto de conseguir la separación entre bandas y el espesor del mortero necesarios, situar una regla de 3X5 cm en posición central en la hilada. En muros exteriores en los que sea necesaria la mejora de las prestaciones mecánicas o acústicas, se puede considerar su ejecución con junta continua, salvo en aquellos muros sometidos a condiciones climáticas o de exposición desfavorables. 2.- Es importante la colocación de un espesor suficiente de mortero de unos 3cm. Cuando el tendel se ejecute con dos bandas de mortero, usar la regla a modo de guía para enrasar el mortero. 3.- Retirar la regla para proceder a la colocación de los bloques. 4.- Humedecer las piezas antes de su colocación para evitar la deshidratación del mortero. Es de gran importancia la adecuada distribución granulométrica del árido. 5.- Colocar los bloques verticalmente, no a restregón, haciendo tope con los machihembrados. 30 La junta vertical no se debe quedar abierta en ninguno de sus dos extremos 6.- Sentar los bloques y golpear con una maza de goma las piezas hasta llevarlas a su nivel, para conseguir que el mortero penetre en las perforaciones. 7.- Cada 100 bloques colocados, retirar uno para comprobar la correcta ejecución de la junta horizontal: Separación entre bandas de mortero: máximo 2cm. Espesor del tendel una vez asentados los bloques de 1 a 1,5cm. El mortero ha debido penetrar en las perforaciones de los bloques, para conseguir el perfecto cosido de las piezas, 8.- Mantener una separación mayor o igual de 7cm entre juntas verticales de hiladas consecutivas, para obtener la traba de la fábrica. Siempre que sea posible debe evitarse la coincidencia de juntas verticales en una misma vertical de la fábrica. 9.- En muros interiores la junta horizontal sea continua. Puntos singulares 10.- En los puntos singulares utilizar piezas complementarias y, cuando no sea posible, utilizar piezas cortadas con medios adecuados. No se utilizaran piezas cortadas en: Jambas en muros portantes. Juntas de movimiento verticales. Frentes de forjado con plaquetas adheridas. 31 En otros casos se pondrán utilizar piezas cortadas, siempre que no afecten al comportamiento final del muro, especialmente en muros portantes. Es importante que los puntos singulares se ejecuten correctamente, respetando las indicaciones del proyecto, o por defecto, la documentación técnica de termoarcilla. Corte de piezas 11.- Cuando sea necesario, los bloques se cortaran en obra con una cortadora de mesa con disco de diámetro adecuado (Ømin = 550mm). No deberán cortarse los bloques manualmente. Replanteo 12.- Colocar miras aplomadas a distancias no mayores de 4m y siempre en cada esquina, hueco, quiebro y mocheta. Marcar la modulación vertical, indicando los niveles del forjado, así como los de antepechos y dintel de los huecos. Ajuste horizontal de la fábrica 13.- Ajustar la longitud del muro a la definida en proyecto mediante piezas de modulación de 5 ò 10cm de espesor, o con el menor número posible de piezas cortadas con medios mecánicos adecuados. La junta vertical entre pieza base y pieza cortada se realizara mediante cordones de mortero de máximo dos juntas por tramo. 32 En ninguno caso se realizara ajustes horizontales separando los machihembrados de los bloques, utilizando otros materiales distintos a termoarcilla, o colocando rellenos de mortero de gran espesor. Siempre que sea posible debe evitarse la pérdida de traba entre hiladas de una misma vertical de una zona de fábrica, trasladando horizontalmente el ajuste con las hiladas sucesivas. Ajuste vertical de la fábrica 14.- Ajustar la modulación variando los espesores de las juntas de mortero (entre 1 y 1,5cm), utilizando piezas de remate vertical (9 ò 14cm), o piezas cortadas en obra con cortadora de mesa. En general, no utilizar material diferente al bloque termoarcilla para nivelar. No obstante podrá utilizarse ladrillo perforado, con resistencia a compresión igual o superior a la del bloque termoarcilla, en aquellos tramos de muro situados en zonas no habitables. Formación de huecos en el muro de termoarcilla 15.- Formar las jambas con piezas especiales (medias y de terminación). En muros no portantes se pondrán utilizar piezas base cortadas con medios adecuados, las cuales se regularizan con mortero antes de aplicar el revestimiento. El dintel deberá apoyar a cada lado de los muros como mínimo 15cm en cerramientos no portantes y 30cm en muros portantes. El cargadero de los dinteles se realizara normalmente con la pieza de dintel en U de termoarcilla, admitiéndose otras soluciones constructivas especificadas en el proyecto. 33 Unión muro de carga – forjado 16.- Disponer un zuncho de atado de hormigón armado en la unión del forjado con el muro de carga de termoarcilla. El apoyo del forjado puede hacerse sobre los bloques termoarcilla o sobre la pieza de dintel cortada en L. Si se apoya el forjado directamente sobre los bloques termoarcilla, colocar una lamina plástica fina (polietileno, papel Kraft, etc.) o cegar las perforaciones con mortero, para evitar el macizamiento de los bloques al hormigonar el forjado. Apoyar el forjado sobre el muro de termoarcilla al menos 2/3 del espesor del muro y siempre más de 14cm. Unión muro de cerramiento – forjado 17.- dejar 2cm de separación entre la coronación del muro de cerramiento de termoarcilla y el forjado, rellenándolo posteriormente con un elemento elástico con adecuada resistencia al fuego, por ejemplo lana de roca. Apoyar los bloques de la primera hilada en el forjado al menos 2/3 de su espesor. Cuando sea necesario, según las indicaciones del proyecto, se realizara una junta de movimiento horizontal. Encuentro muro de cerramiento – pilar 18.- Colocar una lamina de espuma de polietileno, de 5mm de espesor, entre las caras del pilar y las piezas de cerramiento. Si se precisa reforzar el aislamiento térmico, se intercalara un aislante de 2cm en lugar de la lámina de polietileno. 34 Colocar la plaqueta de termoarcilla de 9,6cm para el recubrimiento exterior de los pilares. Incorporar un redondo de acero galvanizado o inoxidable (Ø 6mm y 120mm de longitud) cada 3 hiladas en el ancho de la banda exterior de mortero de la junta horizontal. Se colocaran anclajes laterales a los pilares, como mínimo 3 en cada lado, evitando su colocación en el arranque y en la coronación del cerramiento. Recubrimiento del frente del forjado 19.- El frente del forjado se resolverá con plaquetas de termoarcilla (4,8cm, 9,6cm u otro espesor disponible), u otras piezas cerámicas, si han sido especificadas en el proyecto. Muro De Carga De Termoarcilla: Las plaquetas de 4,8cm y 9,6cm de espesor se pondrán emplear como fondo de encofrado pedido. La plaqueta de 4,8cm también podrá colocarse con mortero de alta adherencia mediante pegado continuo en capa gruesa. Además, podrá emplearse la pieza de dintel cortada en L. Muro De Cerramiento: Las plaquetas de 4,8cm de espesor se unirán al canto del forjado con mortero de alta adherencia en capa gruesa. En aquellos casos en los que la alineación vertical de las caras de los forjados no se ajuste a las tolerancias admisibles se colocara un angular metálico fijado mecánicamente al canto del forjado, para apoyar el bloque de termoarcilla de la hilada superior. El frente del forjado se resolverá con plaquetas de 9,6cm, en este caso. Ejecutar el detalle según documentación técnica de termoarcilla. 35 Juntas de movimiento 20.- formar las separaciones entre muros, necesaria para crear la junta de movimiento con piezas especiales (medias y de terminación). En muros de cerramientos no portantes, la separación entre juntas verticales será como máximo de 12m. La distancia máxima entre la junta de movimiento y una esquina del edificio será 6m. En petos de cubierta y muros expuestos por ambas caras, las distancias máximas se reducirán a la mitad. 36 I-5 Bioblock El bloque cerámico de está realizado en arcilla 100% natural y posee un diseño exclusivo que permite conseguir una alta resistencia a la compresión, incorporando al mismo tiempo una cámara en su interior para poder aumentar la inercia térmica, el aislamiento térmico y acústico del elemento constructivo. El granulado está elaborado con corcho puro considerado como el mejor aislamiento natural. Es un material de fácil colocación, con una gran durabilidad y estabilidad ante el fuego y la humedad. Los muros de carga con bloques cerámicos, con aislamiento interior de corcho natural, que permiten que la cara interior sirva de acumulador térmico y ahorrar el tabique interior, consiguiendo reducir las variaciones térmicas en el interior de la casa, aumentando el confort. Esta tecnología ha sido diseñada para que un solo elemento constructivo cumpla de forma optimizada con múltiples funciones al mismo tiempo: Elemento estructural para varias plantas. 37 Excelente aislante térmico. Una gran amortiguación acústica. Una elevada inercia térmica. Una perfecta barrera cortafuegos. Principales beneficios 1.- Altamente Saludable. Hace más confortable y térmico su hogar. Gracias a sus propiedades el Bioblock respira dejando pasar el aire y filtrando naturalmente su hogar, aparte de que no almacena humedad librándolo de focos de infección. 2.- Resistente. Cada pieza de Bioblock con una dimensión nominal de 15x40x20cm que soporta cargas de 126 kg/cm² a compresión. 3.- Ligero. Solo 5.4kg de peso, es 60% menos pesado que el block comprimido de cemento-arena, por lo tanto su manejo e instalación es mucho más fácil, rápida y segura. 4.- Fácil instalación. Terminado con tramas o estriado para una excelente adherencia de cualquier tipo de acabados. El Bloque cerámico y el corcho se unen para ofrecer una solución ideal para la construcción, consiguiendo: 1.- El bloque cerámico y el granulado de corcho están pensados para permitir a los operarios trabajar con mayor comodidad y rapidez, ahorrando tiempo de ejecución y evitando los dobles tabiques. 2.- Con la utilización de estos materiales se contribuye a la protección del entorno, ya que son productos naturales susceptibles de ser reciclados y reutilizados posteriormente sin ningún impacto ambiental. 38 3.- Con esta combinación se consigue un coeficiente global de aislamiento que supera con creces el de soluciones constructivas convencionales. 4.- Esta solución permite una considerable disminución de mano de obra y de desperdicio de materiales, permitiendo un importante ahorro de energía durante toda la vida del edificio. 5.- Al tratarse de materiales naturales al cien por cien, se consigue una total transpiración al mismo tiempo que no se produce ningún tipo de alergias ni de humos tóxicos como puede ocurrir con los materiales sintéticos. 39 I-6 Hormigón I-6.1 Termita El hormigón termita es aquel en donde el árido se sustituye por vermiculita, aligerando la mezcla. La vermiculita es un mineral formado por silicatos de hierro o magnesio, del grupo de las micas. Se utiliza como árido para elaborar hormigones de baja densidad, al elevar rápidamente la temperatura de la vermiculita se genera una expansión conocida como exfoliación, resultando un producto utilizado como agregado liviano para construcción con propiedades aislantes térmicas y acústicas, además de ser químicamente inerte. Propiedades Ligereza. Las densidades aparentes de la vermiculita oscilan entre 60 y 140 kg/m³, según granulometrías. 40 Aislamiento térmico. La vermiculita expandida mantiene su capacidad de aislamiento entre 200 y 1200° C. Su conductividad térmica. Es de 0,053 kcal/h/m ° C para una temperatura media de 20 ° C. Su capacidad calorífica es muy baja (0,2). Naturalmente con el aumento de la temperatura, el coeficiente aumenta como en cualquier material aislante, pero con una proporción mucho menor. Las paredes brillantes de las laminillas de mica de vermiculita forman una multitud de pantallas que reflejan y dispersan la energía calorífica transmitida por radiación, y convierten a dicho material en el aislante ideal para altas temperaturas. Aislamiento acústico. Al incidir las ondas sonoras sobre las laminillas multidireccionales de la vermiculita expandida, estas son reflejadas en multitud de direcciones y absorbidas por la estructura microscópica de burbujas de aire del mineral. Por estas razonas la vermiculita es un excelente aislante acústico para una amplísima gama de frecuencias. Resistencia al fuego. El punto de fusión de la vermiculita es 1,370 ° C y la temperatura de reblandecimiento es 1,250º C. Es un mineral incombustible además químicamente muy estable a altas temperaturas lo que lo convierte en un material idóneo para la protección contra el fuego. Inalterabilidad. La vermiculita es insensible a los agentes atmosféricos y al paso del tiempo. Es estable, químicamente neutra (pH = 7,2) e inerte, no es higroscópica y no produce ninguna acción sobre el hierro o el acero. I-6.2 Sudorita Es un hormigón donde se sustituye la grava por corcho triturado consiguiendo al mismo tiempo un material ligero, y un aislamiento de corcho. 41 I-7 Corcho El corcho se obtiene de la corteza del alcornoque, una especie que crece sobre todo en áreas de clima mediterráneo. Está compuesto por células poliédricas muy unidas entre sí, prácticamente vacías en su interior y muy impermeables. Es muy resistente a las lluvias, las sequías y las altas temperaturas, por lo que se trata de un material óptimo para aislamiento térmico. Además, su estructura se compone de pequeñas celdas que absorben muy bien los ruidos, lo que garantiza un buen aislamiento acústico. Por otro lado, el corcho se caracteriza por ser un producto natural que respeta el medio ambiente, incluso durante el proceso de extracción, resiste a los agentes químicos, es ligero, elástico y no huele. En cuanto a su mantenimiento, apenas exige cuidados, lo que le hace un revestimiento 42 muy útil en paredes y suelos. Incluso, en estancias húmedas como el cuarto de baño. Precisamente, en el suelo es una superficie agradable de pisar porque no se enfría en exceso, debido a su baja conductividad térmica. Además, no se deforma fácilmente, ni siquiera con el peso de los muebles o los golpes, y responde bien al paso del tiempo. Se puede colocar en losetas de diferentes tamaños, colores y texturas, que por lo general se barnizan tras su colocación para conseguir un acabado suave. Tipos De Corcho El corcho se puede encontrar en losetas, planchas o rollos, principalmente. En el primer caso, se emplea como revestimiento decorativo para paredes y suelos, donde se colocan losetas barnizadas o enceradas. Su instalación es sencilla en ambas superficies y ofrece una gran durabilidad, aunque requiere eliminar primero las imperfecciones de cada superficie para conseguir una mejor agarra. Las planchas de corcho negro aglomerado, granulado o expandido, con un grosor mayor que el habitual, se emplean en obras de aislamiento. Se colocan sobre la pared y pueden quedar cubiertas por un revestimiento de papel o pintura, o bien mantenerse a la vista tras un proceso de pulido. Estas planchas garantizan un buen aislamiento térmico y acústico, y se pueden colocar incluso en el techo debido a su ligereza. Actúan como una eficaz barrera frente a las temperaturas extremas y el agua, aunque pueden dejar pasar el vapor, lo que hace necesario que sean sometidas a tratamientos específicos antes de su colocación. 43 Características Una de las principales característica del corcho es su ligereza. Se trata de un material con poca densidad y escaso peso, que requiere colocar varias capas para mejorar su eficacia como aislante o emplear placas de corcho expandido. Frente al agua, presenta una gran impermeabilidad, de ahí su utilización en los corchos de las botellas. Su elevada resistencia al desgaste se debe a su facilidad para resistir la presión. Es capaz de recuperar prácticamente todo su volumen inicial, aunque se le someta a una presión fuerte. Asimismo, presenta una gran adherencia a las superficies lisas, sobre las que ejerce un efecto ventosa debido a los huecos de las células que lo conforman. Herramientas necesarias Flexómetro o metro flexible cúter cordel para marcar Pincel Rodillo Maza de goma Lijadora Taladro/destornillador Agitador, espátula dentada La superficie y su preparación Las paredes, al igual que en los suelos, deben estar secas, lisas y bien limpias. Sobre superficies enlucidas se esperar por lo menos dos meses a que se sequen. En superficies porosas, se aplica un tratamiento y se tapan los 44 agujeros o grietas. El papel pintado también se arranca y las paredes pintadas se lijan tengan o no desconchones. Las baldosas de corcho para suelos son distintas de las de paredes. Colocación de baldosas Lo más bonito es instalar las baldosas enteras en el centro de la pared y las recortadas contra las paredes laterales. Para ello se debe seguir el siguiente proceso: se divide la pared en cuatro partes iguales trazando una línea horizontal y otra vertical que se crucen en el medio. Aplicar la cola de vinilo en la pared y en las baldosas; se deja por 5 minutos a que no pegué al tacto. La primera baldosa a colocar será la del centro en contacto con los dos ejes (vertical y horizontal), la segunda la se colocara paralela a la primera sobre el eje horizontal, la tercera encima de la segunda, la cuarta encima de la primera y así sucesivamente. Cuando hayan colocado las baldosas de la parte superior, se comienza por la parte inferior procediendo de la misma manera. Una vez estén todas ubicadas, deslizaremos un rodillo de cocina o una botella desde el centro hacia los extremos para eliminar posibles burbujas de aire. Para instalar las baldosas en los extremos se tomara la medida y se cortaran con el cúter y una regla metálica. Corcho en rollos para paredes Los rollos suelen tener un metro de anchura y entre 2mm y 4mm de espesor. Su fijación a la pared es la misma que con el papel pintado. Se cortan las tiras a la longitud necesaria y se pegan. Para fijar las tiras, utilizaremos una cola de vinilo especial para revestimientos pesados que se aplican con una espátula de 45 grandes dientes. La ventaja de este adhesivo respecto a la cola de contacto es que permite realizar correcciones con la tira ya colocada. El método es muy sencillo. Colocaremos la tira previamente cortada a la medida contra la pared y la apretaremos con la brocha de empapelar. Los restos de cola que nos salgan por los laterales los quitaremos inmediatamente con un trapo húmedo. El corcho tiene la particularidad de ser un excelente aislante acústico tanto para paredes y suelos como para el techo. Es por ello que existen unos paneles de corcho no decorativos que se colocan como material aislante. 46 I-8 BTC Bloques de tierra comprimida No son tóxicos, son amigables al ambiente, renovables, aislantes del sonido, a prueba de fuego, incluso a prueba de balas, los bloques de tierra comprimida son un material de construcción increíble. Ventajas Es una tecnología de construcción amigable al ecosistema, es superior a las construcciones hechas a base de concreto y madera, en términos de beneficios a la salud, accesibilidad, durabilidad y eficiencia energética. La tecnología de BTC es una mejora de los antiguos métodos de construcción con tierra, BTC son hechos de arcilla, arena y un pequeño porcentaje de cal y/o cemento comprimido por la maquina. Los beneficios de los BTC especialmente en comunidades de bajos ingresos y comunidades marginadas son muchos. La tierra es abundante, adecuada y los bloques pueden ser comprimidos con prensas de acción manual a bajo costo. La salud, comodidad y durabilidad que ofrecen las construcciones hechas con BTC son superiores a las hechas con bloques de concreto o ladrillos cocidos, que son las construcción que 47 predominan en las áreas rurales del sur del planeta, Debido a su masa térmica, hogares hechos con BTC proporcionan un sistema natural de calentamiento y enfriamiento, incrementando el confort para sus habitantes. Esta tecnología es amigable al ambiente y usada ya sea en pequeñas o grandes aplicaciones. La dependencia a los recursos forestales es en gran medida eliminada y el consumo de energía en la producción muchas veces es menos de lo que requieren los ladrillos cocidos y de concreto. Una construcción no solo es saludable para las personas sino también para todo el planeta. La tierra es el principal ingrediente de los BTC, son renovables, no tóxicos, recurso natural. Requieren menos transportación de materiales, BTC toman menor energía para su construcción, requiere mucho menos energía que la construcción de cemento. La creación de cemento contribuye más al problema del calentamiento global. Usando madera para las construcciones o ladrillos cocidos contribuyen a la deforestación, que es un gran problema de nuestro planeta. Además los hogares con BTC, al contar con materiales que proporcionan cierto aislante a las condiciones climáticas, hacen que los costos energéticos en climas o calefactores se reduzcan. Topo de tierra usan los BTC El suelo cuenta con cierto contenido de arcilla, idealmente, un 12% - 25% de arcilla, El suelo con alto contenido en arcilla puede ser mezclado con arena o suelo arenoso para contar con una mezcla ideal. La tierra es frecuentemente obtenida del suelo del sitio de construcción. Aproximadamente un 65% de la tierra de nuestro planeta puede ser usado para hacer Bloques de Tierra Comprimida y puede ser encontrada en diferentes locaciones. Fabricación de BTC La producción de los BTC se puede hacer de forma manual o mecanizada. El procedimiento básico es: 48 1.- La tierra (la tierra calificada con algún contenido de arcilla) grandes pedazos de tierra se trituran, arena y grava son removidas realizando un tamizado a través de una malla de alambre de 1/4" a 3/8". 2.- La tierra se seca, se selecciona la tierra y arena (si es necesario) estos son mezclados, se adhiere 4% a 10% de cal y/o cemento si se desea estabilizar la mezcla de los bloques. 3.- La tierra se comprime y moldea en bloques de manera uniforme en una prensa manual, hidráulica o mecánica, apilados, cubiertos y curados por 1 mes. Diferencia entre BTC estabilizados y no estabilizados Un BTC es estabilizado por utilizar una pequeña cantidad de cal y/o cemento a la tierra con algún contenido de arcilla. La cal con cierta cantidad de humedad, químicamente se combina con la arcilla, tornando piedra caliza, haciendo a la arena y grava, que forme en los BTC una resistencia al agua, los Bloques de Tierra estabilizados son más costosos que los BTC sin estabilizar por el costo de estabilización. Los BTC sin estabilizar son generalmente protegidos por aleros y revestimiento con aplanado de cal. ¿Por que construir bloques de tierra en lugar de cemento? Los BTC son significativamente menos costosos que los de cemento por que los materiales son localmente disponibles esto elimina y reduce en gran medida el costo de material y la transportación de este. Es más barato estabilizar los BTC con pequeñas cantidades de cal y/o cemento o proteger los BTC sin estabilizar con aplanados de cal, que construir con bloques de Concreto o madera. 49 I-9 Cal Hidráulica natural Los morteros de cal son aquellos que están fabricados con cal, arena y agua. La cal puede ser aérea o hidráulica. Este tipo de morteros no se caracterizan por su gran dureza a corto plazo, sino por su plasticidad, color, y maleabilidad en la aplicación. Cales disponibles Un 20 % de la superficie terrestre esta cubierta de roca caliza. Según el tipo de caliza utilizada, la cocción permite la fabricación de varios tipos de cal: 1. La cal aérea, procedente de una caliza pura 2. La cal dolomítica, procedente de una caliza rica en carbonato de magnesio 3. La cal hidráulica natural, procedente de una marga (caliza arcillosa). Cal aérea La calcinación de la Cal Aérea se produce por la cocción de la caliza pura (carbonato de calcio) alrededor de 900 grados y está acompañada de una pérdida del 45% de su peso, correspondiente a la pérdida de gas carbónico. Tras la extinción de la cal viva (óxido cálcico), resultante de la cocción, se obtiene la cal apagada apta para su aplicación en la construcción (hidróxido cálcico). Por producir mucho calor, el proceso de extinción se hace en fábrica o bien por personal especializado. El agua, añadida en la elaboración del mortero a base de cal y arena, efectúa el inicio de la carbonización, una reacción lenta de varios meses que exige la presencia de agua y gas carbónico del aire a la vez. Una vez evaporada el agua, la calcinación sigue con el vapor del agua presente en el aire que tiene 50 una afinidad con el gas carbónico (forman ácido carbónico). La calcinación entonces se nutre del gas carbónico presente en este ácido. Cal dolomítica En las calizas dolomíticas el carbono de calcio está asociado al carbonato de magnesio. Tras su cocción a temperaturas inferiores a 900 grados se obtiene una cal aérea. Cal hidráulica natural Son raras las calizas puras. Casi siempre aparecen mezclados con arcillas, ricas en elementos químicos como el hierro el aluminio y sobre todo el sílice y de las cuales procede la cal hidráulica natural. Entre 800 y 1,500 grados (en general alrededor de 900 grados), el calcio de la caliza se combina con dichos elementos formando silicatos, aluminatos y ferro-aluminatos de calcio. Al contacto con agua estos cuerpos quieren formar hidratos insolubles lo que confieren al ligante un carácter hidráulico. Al contacto con el aire húmedo, la cal y los hidratos así formados carbonizan con el gas carbónico del aire. Esta reacción dura varios meses y es la parte aérea del proceso. Los científicos del siglo diecinueve intentaron clasificar las cales hidráulicas según su índice de hidraulicidad, dependiente de su contenido de arcilla entre 5% y 30%. 51 Aplicación 1.- Morteros para cimentaciones y asentamientos de piedra natural y bloques de fábrica La cal aérea aporta la mayor trabajabilidad y flexibilidad debido a una mayor finura frente a la cal hidráulica natural. Pero es preferible la cal hidráulica ya que aparte de buena trabajabilidad y flexibilidad tiene mayor resistencia a la compresión y una mayor resistencia inicial, con la ventaja de poder adelantar el trabajo rápido con ahorro de tiempo y dinero. Además tolera las transferencias de humedades y sales minerales. Gracias a su mayor endurecimiento inicial la cal hidráulica natural permite al constructor realizar trabajos en el exterior durante todo el año, también en los meses del invierno, siempre que se proporciona una protección contra calores, hielo y aguas pluviales durante las primeras 72 horas de cura. 2.- Construcción de piscinas naturales y estanques Cal hidráulica natural (NHL 5), ya que es más impermeable, más resistente a la compresión, más resistente a sales minerales y capaz de endurecerse incluso debajo del agua, sin la presencia de aire. 3.- Revestimientos exteriores e interiores Los morteros para revestimientos exteriores, en todo caso serían a base de cal hidráulica natural, ya que tiene la mayor resistencia mecánica, la mayor impermeabilidad y la mejor resistencia a agresiones ambientales así como influencias marítimas. 52 Los revestimientos interiores podrían ser compuestos de un revestimiento base de mortero de cal hidráulica natural y un acabado fino (en una o varias capas) a base de mortero de cal aérea, sin o con pigmento lo que en su totalidad es un estuco de cal. La elevada finura y máxima trabajabilidad de la cal aérea, que se puede aumentar aún más trabajando con cal grasa en pasta, es necesaria para un buen resultado final del acabado. Su elevada porosidad es responsable para un efecto máximo de compensación de vapores de agua en la vivienda así como un excelente aislamiento térmico. 4.- Lechadas y pinturas Para la fijación de una superficie con mala adherencia, se podrían aplicar una o varias capas de lechada de cal aérea o cal hidráulica natural. Para la fijación de superficies arenosas es aconsejable la cal hidráulica. Para aumentar la adherencia de un soporte justo antes de revestir da más efecto la lechada de cal aérea, la más grasa posible. Las pinturas serían a base de cal aérea (color más blanco), preferiblemente cal grasa en pasta, diluido con agua y si acaso mezclado con pigmentos aptos para la cal. La cal en pasta, para pintar, debe estar elaborada de las capas superiores (con ausencia de partículas gordas sin apagar) de la cal que ha reposado bajo el agua durante un tiempo de meses o años. Es aconsejable añadir a la pintura un estabilizante natural que entrará en reacción con la cal, como la caseína por ejemplo, ya que de esta forma se aumenta su resistencia al tacto. 53 La humidificación del soporte y el control de la desecación del filme de pintura son de gran importancia ya que la falta de agua es incompatible con la carbonización de la cal. El ámbito de aplicación de pinturas de cal es más bien interiores ya que las pinturas de cal son sensibles a las variaciones climáticas (hielo, sol, viento y humedad). Pues exigen un alto grado de mantenimiento en exteriores. 5.- Fijación de tejas, solería (interior y exterior) y piezas de decoración y murales Tejas y solería con cal hidráulica natural ya que interesa resistencia mecánica así como máxima impermeabilidad. Para la fijación de piezas decorativas cerámicas o de piedra natural en superficies verticales, además de elaborar un mortero con alto contenido de cal y óptima granulometría, se podría aplicar un mortero a base de cal hidráulica (resistencia mecánica y buena adherencia) y pasta de cal grasa (aumento de adherencia). El soporte, si fuese necesario, se podría preparar con una lechada de cal grasa. 6.- Estabilizar tierra con cal Se puede estabilizar la tierra para la fabricación de adobes o tapial y conseguiremos aumentar su resistencia mecánica así como su resistencia al agua. Los suelos muy arcillosos (40% o más) se estabilizan mejor con cal aérea. Los suelos muy arenosos se estabilizan mejor con cal hidráulica para ganar más resistencia. A parte de mezclarlo todo bien, para asegurar un buen proceso de endurecimiento, las mezclas de tierra y cal hidráulica se deben poner en obra 54 pronto, evitando el secado rápido, ya que, si no se puede perder con facilidad el 50% de resistencia. La cal viva en polvo puede ser utilizada para estabilizar pero tiene la desventaja de producir mucho calor y puede dañar peligrosamente la piel. Por causa del calor de hidratación tiende a secar el suelo rápidamente con el riesgo de dilatación. En general se aplica un 5% de estabilizante ya que menos cal casi significa una pérdida de resistencia. La estabilización no es una ciencia exacta por ello depende del técnico o constructor, es mejor hacer bloques de prueba para realizar ensayos. El propósito de estos ensayos es encontrar la menor cantidad de estabilizante que satisfaga los requerimientos. 55 I-10 Bambú Características Ligeros, flexibles Gran variedad de construcciones Bajo costo Estabilidad es de baja a mediana Idónea para climas cálidos y húmedos Buena resistencia sísmica Baja resistencia a huracanes Baja resistencia a los insectos Requisitos Mano de obra tradicional para construcciones de bambú Herramientas para cortar y partir bambú Un grado de experiencia tradicional El bambú como material de construcción El bambú es uno de los materiales usados desde la más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y 56 acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia. Cada vez tiene más aplicaciones destacando: fabricación de muebles, tuberías, resinas, carbón vegetal, papel, fibras textiles, cestos y muchos otros artículos. En la construcción de viviendas ya que el bambú puede servirnos para hacer prácticamente todo (puertas, el suelo, cañerías, tejado, aislamiento, etc.) También se utiliza para construir estructuras para la construcción, para el campo, etc. El solo bambú puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú es combinado con otros materiales de construcción tales como madera, arcilla, cal, cemento, hierro galvanizado, y hojas de palma, de acuerdo con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo. El bambú se ha transformado en los últimos tiempos en un sustituto ideal de la madera. Esto es debido a sus excelentes condiciones de conservación, a su óptima resistencia y lo más tenido en cuenta, es que es ecológico y sostenible. Y a diferencia del lento cultivo para conseguir madera, los tallos de bambú crecen rápidamente, absorbiendo además cuatro veces mayor cantidad de dióxido de carbono. Su utilización remite a todo lo natural, a lo verde. El hecho es que el bambú, aunque es originario de Asia, puede encontrarse en la actualidad en América y en algunas zonas de Europa. No necesita replantación, brotando de forma natural. Es de rápido crecimiento y permite obtener cosechas en un período de 5 a 6 años, lo cual es rapidísimo. 57 Y esta diferencia es lo que hace que supere, por lo menos en algunos aspectos, a la madera. El bambú como una alternativa ecológica, por no decir, ya que la podemos utilizar en pisos, mobiliario, paneles, laminados y accesorios. A diferencia del acero, producido apenas en un puñado de naciones, más de 1,100 especies de bambú unas pocas docenas de ellas útiles para la construcción. El uso del bambú en la construcción está en general asociado a la fabricación de viviendas para los pobres. Sin embargo, este material es usado para los más variados edificios, desde casas de uno o dos pisos, hasta escuelas y complejos turísticos, capaces de soportar intensos terremotos. El bambú no sólo constituye una solución para la construcción rápida y barata de viviendas, sino que también contribuye a paliar la pobreza. La madera de bambú tiene una alta resistencia a la tensión y la carga y presenta una gran adaptabilidad. Su gran flexibilidad permite realizar diferentes construcciones y una variedad de diseños. Además, con el tratamiento adecuado, tiene una gran durabilidad. A todas estas características, sumado al hecho de que se requiere un mínimo de tecnología y es rápido para construir, convierten al bambú en un producto sostenible y que ofrece enormes beneficios socioeconómicos. Tienen además, un importante papel ecológico. Por ejemplo las plantas del género Chusquea son buenas estabilizadoras de taludes y controlan la erosión, gracias a su red de rizomas. Ayuda a evitar la desertización ya que sus raíces evitan que las lluvias se lleven la tierra. 58 I-11 Paja La paja se ha usado siempre como material de construcción. A principios de 1900, campesinos norteamericanos la emplearon en las paredes de sus viviendas. Ahora, las pacas de paja son un material favorito para quienes quieren una vivienda con alto aislamiento, uso de energía eficiente y construida con materiales favorables al medio ambiente. Las viviendas construidas con pacas de paja son durables, calientes en el invierno y frescas durante el verano, resistentes al fuego, y son cómodas. Esta novedosa e interesante idea puede traer un gran cambio a las casas y edificios “verdes” interesados en la optimización de sus recursos, ya que, en síntesis, se reducen los costos de construcción y calefacción y se cuida el medio ambiente. Los fardos, pacas o balas de paja pueden conseguirse fácilmente en las zonas donde se cultive cereal como la avena, cebada, trigo o arroz; lo cual casi equivale a decir en cualquier sitio, dada la adaptación de los cereales a muchos climas y altitudes. 59 La utilización de fardos, además, sería de gran utilidad, ya que cada año se queman en promedio 4 toneladas de paja de trigo, lo que contamina y significa una pérdida. Usar este desecho podría reducir los gastos para proyectos de construcciones ecológicas y evitar la erosión que sufren los terrenos con las quemas de paja. La construcción con balas de paja no requiere herramientas caras ni personal especializado, y por ello muchos propietarios abordan con éxito la construcción de su casa, a menudo con la ayuda de los vecinos que escogieron antes esa opción. La paja es un excelente material de construcción, que genera edificios asequibles, naturales y bellos, con un asombroso aislamiento térmico y acústico. Las paredes construidas con fardos de paja tienen una bella textura, y recuerdan los viejos muros de las casas de campo, una grata sensación que se refuerza por la calidad del aire interior, debido a que los muros de paja transpiran mejor que los de cualquier otro material. Son viviendas eficientes, de probada duración, y están al alcance de cualquiera, lo que las hace muy atractivas para personas con firmes principios ecológicos y gente joven autosuficiente. Hay tres modalidades constructivas con balas de paja: El método Nebraska es el método original, desarrollado por los pioneros en América. Los fardos hacen de muros de carga, soportan el peso de la cubierta reforzados por estacas verticales y un zuncho de coronación. Es el método más sencillo y más divertido, requiere pocos conocimientos previos. 60 El método portante, una armazón de madera, acero u hormigón confiere la debida solidez, y las balas de paja hacen de cerramientos, sin carga estructural. Requiere experiencia en carpintería, y más inversión que el Nebraska. A cambio ganamos flexibilidad en el diseño. El método canadiense consolida las balas de paja con pilares de mortero. Es un método muy laborioso y poco divertido, pero supera todos los requisitos de la exigente normativa canadiense. En cualquier caso, la casa de paja requiere unos cimientos, que habitualmente son del tipo perimetral. Los terminados como el piso se hacen de acuerdo al diseño y presupuesto. Las paredes se cubren luego con un fino revoco, el más utilizado esta hecho a base de agua, arcilla y paja triturada, que ofrece la agradable textura propia de las antiguas casas de campo. Muchas personas se muestran incrédulas respecto a la seguridad de una casa de paja ante el fuego. Sin embargo, estas casas ofrecen mucha garantía, debido a una sencilla razón: los tallos sueltos y secos arden fácilmente, pero un muro compactado no. Las casas de paja han superado todos los inflexibles requisitos de la normativa legal en Estados Unidos y Canadá. Las construcciones de con pacas de paja son una alternativa sustentable de vivienda para los habitantes de las regiones áridas y semi-áridas de México. 61 CAPITULO II MATERIALES RECICLADOS El reciclaje es una de las alternativas utilizadas para reducir el volumen de los residuos sólidos. El símbolo del reciclaje representa las tres etapas fundamentales que constituyen el ciclo, y que son: 1. La recuperación de los materiales reciclados 2. La manufactura de productos nuevos utilizando como materia prima el material recuperado 3. La compra y el uso de los productos elaborados con material reciclado La recuperación de materiales reciclables contribuye a mejorar la calidad de vida mediante los siguientes beneficios y ventajas que se obtienen del proceso: Se ahorra materia prima, pues el uso de materiales reciclables en la manufactura de productos nuevos ayuda a conservar la misma. Se ahorra energía pues la manufactura de productos reciclados requiere menos energía. Se protegen los recursos naturales; al utilizar material reciclable para manufacturar nuevos productos se reduce la contaminación. Hay renumeración económica en la venta y recuperación de los materiales reciclables y reciclados. 62 II-1 Desechos inorgánicos La incorporación de artículos construidos con residuos sólidos urbanos, surge con el propósito de transformar y aprovechar los desperdicios disponibles en el lugar y como salida laboral. En un principio, comenzaron a elaborar una variedad importante de objetos de adorno y utilitarios con envases de vidrio, sunchos plásticos, latas de aluminio, envases de Tetra Pack y botellas plásticas tipo PET, todos materiales descartados y reutilizados, demostrando de este modo que los residuos pueden ser transformados en elementos útiles con un poco de creatividad e ingenio, colaborando además en la educación ambiental. Con una técnica de encastres de invención propia han logrado la materialización de variados elementos, entre los que se destacan, la casa ecológica de botellas y diversos tipos de mobiliario (sillón, cama, etc). La casa ecológica de botellas, a modo de prototipo del sistema de encastres, es la principal herramienta para difundir el mensaje de concientización ambiental en las escuelas y en todo municipio al que la muestra es trasladada. 63 La difusión del proyecto es realizada gratuitamente, con recursos propios provenientes de la venta de artesanías y similares. Es por ello que la familia Santa Cruz solicita la ayuda de instituciones, empresas o personas interesadas en difundir y apoyar la propuesta mediante un crédito o patrocinio, a fin de lograr la sustentabilidad permanente de la actividad. El principal objetivo de este proyecto productivo y autosustentable es construir un modelo final, una casa con todas las comodidades y mobiliario, utilizando envases de Tetra Pack y botellas plásticas tipo PET. La casa cumplirá la función de ser un novedoso atractivo turístico para la región, un lugar donde podrán comercializar sus productos artesanales de fabricación propia y principalmente les permitirá obtener los recursos económicos para continuar con las campañas de concientización. La estructura de las casas está hecha de madera, la cual se cubre y se rellena con desechos inorgánicos. Tienen un solo piso, son térmicas, soportan altas y bajas temperaturas y están garantizadas contra sismos. Para reunir los materiales de la infraestructura, se recogen envases de plástico y cajas de leche vacías. Además se han instalado centros de acopio comunitarios en las principales zonas urbanas, bajo un esquema de entrega voluntaria. La eco tecnología aplicada en este proyecto es única en México y segunda en América Latina después de Chile. Rodrigo Arnaud, admite que “en su estado se superó la expectativa, pues se logró consolidar un modelo único de elaboración más económico y resistente a lo experimentado en otras latitudes”. Se necesitan 4.000 cajas de leche y 5.000 botellas de plástico para elaborar una vivienda de 9 metros de longitud y 3 de ancho, esta puede tener dos cuartos y un espacio para instalar una cocina. 64 El dinero que necesitaría una familia para edificar esta vivienda es de 41 mil pesos, para la compra de la estructura de madera, el techo y el piso de cemento, ya que el resto es desecho reciclado a base de PET que tiene una vida útil de 500 años, antes de que empiece a degradarse. La casa de botellas fue construida con botellas de plástico y cartones de tetra pack y tetra breack; realizada además con elementos básicos para su construcción; la metodología que se utiliza es la de encastre con tornillos con lo que se pueden realizar distintos muebles; como camas, sillones y armarios. En total, la casa prototipo contiene: 1200 botellas plásticas (tipo PET) en sus paredes 1300 cajas de leche y vino (Tetra Pack) en el techo 140 cajas de compact-disc en sus puertas y ventanas 120 botellas plásticas (tipo PET) en los sofá 200 botellas plásticas (tipo PET) en la cama 65 II-2 Tetra pack El material del cual está compuesto los envases de tetra pack es perfectamente reciclable por lo que en muchos países, cómo México, existen depósitos públicos para recolectar los envases utilizados y proceder a su reciclaje. El procedimiento casero consiste en: 1. Abrir totalmente un lado del envase 2. Enjuagarlo 3. Dejar secar (escurrir) 4. Almacenar; cuando se tenga una cantidad suficiente 5. Compactar y amarrar 6. Colocar en depósitos públicos. El papel: proviene de bosques industriales gestionados bajo el concepto de desarrollo sustentable. El envase está conformado por 75% de papel, garantizando su estabilidad y resistencia. El Aluminio: evita la entrada de oxígeno, luz y pérdidas de aromas y es una barrera contra el deterioro de alimentos. El Polietileno: evita que el alimento esté en contacto con el aluminio, ofrece adherencia y garantiza la protección del alimento. Seis capas protectoras Primera capa. Polietileno: Protege el envase de la humedad exterior. Segunda capa. Papel: Brinda resistencia y estabilidad. Tercera capa. Polietileno: Ofrece adherencia fijando las capas de papel y aluminio. Cuarta capa. Aluminio: Evita la entrada de oxígeno, luz y pérdida de aromas. 66 Quinta capa. Polietileno: Evita que el alimento esté en contacto con el aluminio. Sexta capa. Polietileno: Garantiza por completo la protección del alimento. Para la elaboración de una casa con material reciclado tetra pack se necesita en promedio un millón y medio de cajas para 5m por 2m de altura. Estas casas proporcionan comodidad son lindas, calientes y resistentes a la lluvia, con los las cajas tetra pack no solo se hacen casas, sino también pupitres, papeleras, portavasos y una gran diversidad de objetos hasta donde su imaginación lo limite. Las cajas de leche y jugos que a diario desechamos están compuestas por varias láminas de cartón, polietileno y aluminio, adheridas a través de calor sin utilizar ningún tipo de pegamento, así que el material es 100 por ciento reciclable. La planta (PMMI) puede procesar cada mes unas 300 toneladas de envases, equivalente a 6.3 millones de unidades. 67 Las cajas se depositan en una gran licuadora con agua donde las capas se disuelven: con la pulpa de papel se fabrica pasta de celulosa que se convertirá en cuadernos y cartones. El aluminio y el polietileno se pican y compactan, formando un aglomerado más resistente que la madera. La materia prima para construirlas es una madera sintética llamada Ecoplak, resultado de la termo compresión de las cajas, cuya composición es 75% cartón, 20% plástico y 5% aluminio, que le da los destellos al material. Los envases se cortan en pequeños trozos y entonces se ponen en un molde y se prensan con calor El Ecoplak tiene un excelente comportamiento en las construcciones porque conserva una misma temperatura y a la vez es un aislante acústico. En cuanto a la durabilidad, es el más resistente dentro de la gama de aglomerados existentes en el mercado porque está hecho con plástico y aluminio, materiales que no son biodegradables. En 51.2 metros cuadrados se ha construido una vivienda de tres alcobas, salón, comedor, baño, cocina y lavadero, todo en Ecoplak, hasta la ondulada teja que cierra la construcción, los armarios de la cocina y todas las puertas. Aunque el Ecoplak visto hace buen efecto, no es necesario dejarlo tal cual. Aquí, parte de las paredes se han pintado de blanco y el baño y la cocina se han recubierto con azulejos, pues funciona como cualquier material de construcción. Otra forma de construcción con cajas tetra pack: Primero realizando el trazo y nivelación de la zona a construir, se hace la armazón con madera, se coloca el piso, se forran las tarimas con las cajas de leche previamente abiertas lavadas y escurridas estas serán colocadas por medio de grapas o clavos en las tarimas en forma de que el aluminio quede del lado exterior de ambos lados de la tarima. 68 Las tarimas serán colocadas adecuadamente para formas los muros de la construcción como una forma de sustituir el block, se forraran con malla o una red. Se procederá a colocar el techo y continuamente se realizara un recubrimiento con mezcla por el interior o exterior de la casa para poder concluir con la construcción. 69 II-3 Botellas Según cifras oficiales, cada año se producen en el país 9 mil millones de botellas de plástico PET (polietileno tereftalato). La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) calcula que unas 900 millones contaminan los bosques y ríos al ser tiradas por quienes van de día de campo. El proyecto pretende brindar casas hechas con botellas, a familias pobres. Ingrid Vaca Díez (Abogada, Administradora de Empresa y Auditora), impulsora de este proyecto, no es constructora, pero decidió aceptar el desafío de construir casas de botellas y otros desechos. La técnica consiste en rellenar con arena las botellas plásticas por medio de un embudo y compactando con un palo de aproximadamente de 50cm y un diámetro menor al de la boca de la botella; estas deben estar completamente compactada no deben quedar burbujas de aire ni tener movimiento del relleno. En el caso de usar botellas de vidrio no es necesario sean rellenadas. Ya rellenas se comienza a pegarlas con una mezcla hecha en base a tierra o arcilla y cemento, con la finalidad de que tengan firmeza y duración se les va 70 amarando para que no ocurra movimientos inesperados al levantar los muros además dará buen soporte para que la mezcla se adhiera mejor. Para la hora del repello es importante las bocas de las botellas hayan sido unidas por medio de un cordón formando una malla para que seas mas fácil la adherencia del recubrimiento a utilizar. Es un trabajo manual o por medio de una espátula o cuchara. Una ventaja es que por la forma de la botella se pueden realizar cortes de medias lunas o formas de pilares para un aspecto más moderno. Para la construcción de un metro cuadrado se utilizan 81 botellas de dos litros. Para la primera vivienda hecha de botellas de una superficie de 120 metros cuadrados, se utilizaron 10.000 botellas de dos litros, 3.000 de 600 ml y 3.000 botellas de vidrio para edificar el living, comedor, cocina, dos dormitorios y un baño; sólo faltan puertas, vigas y láminas metálicas o policarbonato para techar. Con esta técnica se intenta resolver dos problemas, la pobreza y el ambiental, utilizando la misma basura que uno desecha para vivir mejor. Objetivo es una vivienda digna para quienes viven en extrema pobreza, con una familia numerosa y tengan muchos deseos de superación; son los mismos integrantes quienes las construyen. 71 II-4 Cartón Las tendencias ecológicas alcanzan unos niveles impresionantes, hoy en día podemos disponer de una casa de cartón que además es fácil de transportar y montar, como si se tratase de un juguete pero con la particularidad de que es bastante más sólida y amplia, de unos 50 metros cuadrados. Según sus diseñadores, si utilizamos este tipo de casas se pueden salvar 39 árboles y se pueden ahorrar hasta 30.000 litros de agua, estamos hablando de las casas de cartón que se expusieron en la muestra 2004 Houses of the Future. La obra es fruto de un proyecto australiano diseñado por los arquitectos Stutchbury, Pape y Ian Buchan, persiguen una construcción que sea totalmente respetuosa con el medio ambiente, para ello el cartón es una de las opciones seleccionadas. El cartón del que está elaborada la casa se ha obtenido de material reciclable y de igual modo, el resto de la casa es también reciclable. Pero no toda la casa es de cartón, el techo es impermeable, fabricado con plástico, pero todo lo demás, paredes, suelo, vigas, etc., es cartón. Un plano un kit de piezas y herramientas basta para montarla, tuercas de nylon, velcro y un poco de destreza para finalizar esta construcción en unos cuatro días. El cartón puede ser un excelente material en determinados tipos de construcciones, fundamentalmente temporales debido a su reducido coste y a su facilidad de reciclaje. Sin embargo, el hecho de que tradicionalmente no se haya considerado como material de construcción, ha provocado el prácticamente inexistente conocimiento de sus principales propiedades físicas y mecánicas. Los tubos de cartón son habitualmente fabricados como elemento auxiliar en la industria textil o del papel. Se emplean generalmente como soporte de rollos de material textil o de papel. Al no tratarse de un material de uso común en la construcción, previamente a la realización de los primeros proyectos no existía 72 información acerca de sus propiedades mecánicas. Fruto del interés por emplear este material, se realizaron intensas campañas de investigación en Japón y en la Universidad de Dortmund, en Alemania para conocer las propiedades mecánicas de los tubos de cartón. De estas investigaciones se extrajeron interesantes conclusiones. Al igual que la madera (material con el que se fabrica la pasta de papel), se trata de un material cuya resistencia se modifica con la duración de la carga (reduciéndose los valores admisibles un 50% para cargas de larga duración). El módulo elástico es más reducido que el de la madera (del orden de 1/5), mientras que al igual que esta última, el comportamiento mecánico es diferente para cargas de compresión y flexión, siendo las tensiones máximas admisible un 50% mayores en este último caso para cargas de corta duración. Uno de los principales problemas que pueden afectar a la durabilidad de las construcciones con tubos de cartón es que son extremadamente sensibles a la infiltración de agua. Entre cada una de las capas que componen los tubos pueden intercalarse capas impermeables que resuelven este problema. Sin embargo, los procesos tradicionales de fabricación no solucionan la impermeabilización en los extremos de los tubos, que deben tratarse con materiales sellantes. Independientemente de que no se trate de un material de un uso masivo en la construcción, cabe destacar la importancia de la experimentación y búsqueda de nuevas aplicaciones en diversos materiales, especialmente en casos como este, en el que su ligereza, economía, facilidad de transporte y aceptable comportamiento térmico, pueden ser de gran ayuda en proyectos de cooperación internacional (grandes catástrofes, campos de refugiados, etc.). 73 II-5 Paneles de plástico reciclado (IPN) El proyecto se basa en la reutilización del plástico mediante un procedimiento de termoformado que consiste en la aplicación de compresión y calor para dar origen a un panel plástico que se une por medio de alambres soldados malla con malla. Además de ofrecer una alternativa a la problemática de la basura en el país, se trata de un producto de calidad, económico, sólido, resistente, durable, térmico y acústico, lo que lo convierte en único en su género. México ocupa uno de los primeros lugares a nivel mundial en el consumo de productos manufacturados en envases desechables, por lo cual se producen al día más de cuatro toneladas de residuos plásticos, de los cuales sólo se recicla el 10 por ciento, y ante esta situación, el egresado del Instituto Politécnico Nacional, César Moreno Sánchez, desarrolló y patentó una tecnología para transformar los desechos plásticos en viviendas. El ingeniero arquitecto de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura [ESIA], Unidad Tecamachalco del IPN, mediante un procedimiento especial 74 logró crear paneles ecológicos para la construcción de muros y lozas mediante el procesamiento de envases de plástico. Además de ofrecer una alternativa a la problemática de la basura en el país, se trata de un producto de calidad, económico, sólido, resistente, durable, térmico y acústico, lo que lo convierte en único en su género. Este proyecto se basa en la reutilización del plástico mediante un procedimiento de termoformado que consiste en la aplicación de compresión y calor para dar origen a un panel plástico que se une por medio de alambres soldado malla con malla. De acuerdo con datos de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, en nuestro país los residuos plásticos ascienden a 40 mil 330 metros cúbicos por día, de los cuales se recicla únicamente el 10 por ciento y el 90 por ciento restante es depositado en predios baldíos, barrancas, ríos, y en el mejor de los casos, sepultados en rellenos sanitarios, lo cual ocasiona la contaminación del subsuelo y por consecuencia los mantos acuíferos por un periodo de más de 500 años, situación que origina altísimos costos económicos y ecológicos. De ahí surge la inventiva mexicana del Panel Ecológico para construir muros, losas y una diversidad de elementos útiles para la construcción, lo cual es resultado de un trabajo de investigación de más de siete años, encaminado a un desarrollo sustentable en donde los conceptos de medio ambiente, economía y sociedad se desarrollen dentro de un óptimo equilibrio, ya que este producto lejos de dañar al ambiente, coadyuva a su cuidado y mejoramiento, interactuando con él de manera respetuosa. El Panel Ecológico es un elemento constructivo fabricado con tecnología mexicana a base de una estructura tridimensional de acero de alta resistencia calibre número 10, la cual aloja en su interior una placa de fibras producto del reciclado y tratado de residuos industriales que sirve como aislante térmico y acústico sustituyendo materiales que se extraen de recursos naturales no renovables como el petróleo. 75 es un panel muy similar a los que se venden en el mercado conocidos como Panel W y Horizonpanel, al cual se le puede aplicar el aplanado tradicional cemento-arena, y el acabado pintura o texturizado, según las preferencias. Otra ventaja es que esta tecnología permite que de acuerdo con la termo compresión que se aplique, ésta influirá en la rigidez y resistencia que adquiera el muro, así como en el consumo de plástico. De esta manera es posible transformar residuos contaminantes del medio ambiente en elementos útiles a la construcción, al confort y a la economía de la sociedad. Su diseño innovador mejora características de calidad no sólo en el factor ecológico, sino en aspectos como la termicidad, acústica, ligereza, rapidez de ejecución de obra y por consiguiente en el ahorro de recursos económicos, por lo que es apto para aplicarse en casi cualquier tipo de obra. 76 II-6 Neumáticos Torreón, Coahuila.- Cada año en México se depositan de manera incorrecta más de 40 millones de llantas usadas, lo que representa millones de toneladas de desechos que producen contaminación visual, ambiental y perjuicios en la salud de las personas, esto de acuerdo a estadísticas de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). Precisó que por cada 10 llantas que se tiran en lotes baldíos o calles, solo una es reciclada, aún y cuando se puede utilizar el material en impermeabilizante, productos del hogar y en canchas sintéticas de fútbol, entre otras cosas. Los neumáticos son considerados un residuo sólido de alto impacto tomando en cuenta su estructura y composición química, así como por los grandes volúmenes que representan como fuente de contaminación. La fabricación masiva de neumáticos y las dificultades para hacerlos desaparecer una vez usados, constituye uno de los más graves problemas medioambientales de los últimos años en todo el mundo. Un neumático necesita grandes cantidades de energía para ser fabricado, por ejemplo, para fabricar un neumático de camión se requiere medio barril de petróleo crudo. 77 Adicionalmente provoca, si no es convenientemente reciclado, contaminación ambiental al formar parte, generalmente, de vertederos no controlados. La importancia del manejo de éste residuo es elevada debido a: Su baja degradabilidad Ocupan un espacio considerable, debido al elevado volumen que le confiere su forma y a su escasa densidad Al ser elásticos son difíciles de compactar Presentan riesgo de incendio, con importantes impactos asociados. La construcción de una casa construida a base le neumáticos con desechos inorgánicos como latas de aluminio y botellas de vidrio. Es construida utilizando una técnica que fue desarrollada en Nuevo México en 1970 por el arquitecto Michael Reynolds y que usa llantas y latas desechadas a modo de ladrillos. Las llantas son colocadas en línea una sobre otra, de la misma forma que los ladrillos son colocados, cada una de ellas es rellenada a presión con aproximadamente 136 kilogramos de tierra que se obtiene del mismo lugar de la construcción, los huecos son rellenados con latas de aluminio. Para una casa de aproximadamente 609 metros cuadrados y se habrán utilizado aproximadamente 2.500 neumáticos, 25.000 latas de aluminio y 2.700 botellas de vidrio en su construcción. Cada pared será cubierta con adobe y emplaste, mientras que el techo será como cualquier otro. Aunque se pueden instalar varios tragaluces además de la casa también podría contar con una cisterna que le permitirá a la pareja acumular y utilizar el agua de la lluvia. Así como la instalación paneles solares para la generación de electricidad. 78 Al final, la casa tendrá un costo aproximado de 2, 937,500 pesos, a pesar de que la mayoría de los materiales han sido reciclados. Aunque el costo de la casa es alto, con el tiempo se recuperará la inversión debido al dinero que ahorrarán en servicios. 79 VIII. CONCLUSION Permanentemente buscamos formas de colaborar con la protección del medio ambiente como el reciclado, la utilización de energías renovables, y el consumo responsable. En primer lugar vale la pena detenernos a repasar o repensar: ¿qué es una casa ecológica? Pues más que una definición nos parece útil pensar en su objetivo. Una vivienda ecológica es construida pensando en minimizar su impacto sobre el medio ambiente, permitir un desarrollo sostenible, generar sus propios recursos, alcanzar una armonía con el hábitat en que se emplaza. Siguiendo esta filosofía, entendemos que no hay una única vivienda ecológica, sino muchas posibles que variarán de acuerdo a las condiciones particulares del lugar donde se emplaza y de quienes le habitarán. Desde el aspecto de su entorno natural se buscará aprovechar las posibilidades que brinda el hábitat, teniendo en cuenta: la orientación, el control y aprovechamiento del sol, el control y aprovechamiento del viento, y obtener una buena calidad de vistas. Por ello es fundamental a la hora de construir una casa ecológica ahondar en el conocimiento de su medio. Debemos ahora pasar a analizar las características particulares de una vivienda ecológica y los aspectos técnicos a tener en cuenta en su construcción. Antes de lanzarse a fondo a construir una casa ecológica en un lugar determinado conviene realizar unos estudios que serán aquellos sobre los que se fundamente el posterior diseño del proyecto Las principales variables que siempre hay que tener en cuenta y que, por tanto, conviene analizar con sumo cuidado son las siguientes: climáticas, por ejemplo, es muy interesante conocer las variaciones de las temperaturas medias registradas en todo el año, así como el valor de la temperatura máxima del 80 verano y la temperatura minima del invierno. No es lo mismo proyectar una casa ecológica en una región donde el rango de temperaturas ambientales podría denominarse de condiciones “confortables” que proyectar en un lugar con ciertas condiciones climáticas desfavorables. Es útil conocer el grado de humedad relativa media, las precipitaciones anuales, los vientos predominantes, etc. Todos estos elementos servirán para dictar las pautas de construcción de los sistemas energéticos. Así como para optimizar la luz natural. Otra variable importante que se debe considerar es la concerniente al terreno, por lo que también es muy recomendable realizar un reconocimiento geológico del territorio, analizando todos los aspectos implicados en el mismo: estudio hídrico, posibles fallas geológicas, etc. La vegetación propia del lugar es un elemento digno de tener en cuenta a la hora de efectuar el diseño. Por ultimo, pero no menos importante, un factor imprescindible es la actitud de sus habitantes. Los moradores de una casa ecológica seguramente aspiran a encontrar armonía con su entorno natural y desarrollan con cuidado todas las tareas con el máximo respeto hacia su medio. Una casa ecológica no se acaba cuando se termina su construcción. La idea de casa ecológica es una idea dinámica y lleva asociado con ella una filosofía de respeto al entorno que involucra activamente a sus moradores. En este sentido un aspecto muy importante para el desarrollo y buen funcionamiento de una casa ecológica es la correcta utilización y aplicación de la idea de reciclaje. La ya anticuada idea de “usar, tirar y volver a comprar” que se impuso décadas atrás es incompatible con la filosofía asociada a la vivencia de una verdadera casa ecológica. El concepto “basura” se queda pequeño en este contexto y en su sustitución aparece uno nuevo de “residuos sólidos urbanos”. Esta nueva presentación del concepto, que en realidad lo amplia, ayuda a los individuos a acostumbrarse a 81 ser selectivos y a separar los elementos constitutivos de valiosas materias primas secundarias y, por tanto, deben separarse y depositarse en diferentes contenedores. La materia orgánica (restos de comida general) debe separarse de los tipos de desechos denominados materia prima secundaria, y formar “composta” que es la materia que fermenta y sirve para regenerar los suelos. “Todos somos ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas.” Albert Einstein 82 IX. BIBLIOGRAFÍA Libros 1. Diccionario de construcción tradicional tierra; Edit. NEREA; Autores: Jaime de Hoz Onrubia, Luis Maldonado Ramo, Fernando Vela Cossio 2. Casas ecológicas; Edit. Reditar libros; Autor: Sergi Costa Duran 3. 25 Casas ecológicas, Autor: Dominique Gauzin-Müller URL 1. http://mi-estrella-de-mar.blogspot.com/2010/05/casa-ecologicamateriales-adecuados-y.html 2. http://www.ecohabitar.org/ 3. http://www.ctv.es/USERS/topoterra/bioconstruccion.htm 4. http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/20 05/09/18/145349.php 5. http://bricolaje.facilisimo.com/reportajes/albanileria/masalbanileria/construir-una-casa-con-balas-de-paja_545657.html 6. http://casaeco.blogspot.com/2011/06/paja-mental-redescubriendo-unmaterial.html 7. http://www.piensasustentable.cl/tag/construcciones-ecologicas/ 8. http://www.dforceblog.com/2009/02/26/el-bambu-el-material-ecologicodel-futuro/ 9. http://www.tno.com.ve/noticia_completa.php?noticia=El+bambu+como+ material+ecol%C3%B3gico+de+construcci%C3%B3n 10. http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=964 11. http://www.ecosur.org/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=3 75 12. 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