Casas de Tierra Apisonada: Cómo se construyen y las ventajas que tienen
Se puede decir que el uso de la tierra apisonada, como técnica de construcción, ha resistido el paso del tiempo. La misma, se ha utilizado para construir edificios en todo el mundo, y su belleza y robustez todavía se pueden ver hoy en día, como en la Alhambra en España y la Gran Muralla en China, ambas construidas hace más de 1000 años. Pero ¿qué secretos esconde este método de bioconstrucción?
La tierra apisonada tradicional es un material hecho de una mezcla de tierra rica en arcilla, agua y un estabilizador natural orgánico. Dicho estabilizador orgánico se puede componer de fibras vegetales, fluidos animales o betún. Luego se compacta todo dentro de encofrados temporales que se retiran después de que la mezcla se haya secado y endurecido. La estructura resultante puede soportar fuerzas de compresión de hasta 25 bares. Esta presión es alrededor del 10% de la resistencia a la compresión promedio de los ladrillos modernos.
Las paredes se pueden reforzar con vigas de madera incrustadas o rejillas de bambú y, por supuesto, necesitan algunas características arquitectónicas para protegerlas de la lluvia y el viento. Se pueden encontrar ejemplos históricos de edificios hechos de tierra apisonada tradicional en América del Sur, China, India, Medio Oriente y África del Norte.
En los últimos 30 años ha aparecido una nueva versión de tierra apisonada que ganó popularidad en ciertas partes del mundo. La denominada tierra apisonada estabilizada con cemento (o CSRE), consiste en una mezcla de suelo bajo en arcilla, agua y cemento. Al igual que la tierra apisonada tradicional, esta mezcla se compacta dentro de encofrados temporales y se deja secar.
Este material es de un orden de magnitud más fuerte que la tierra apisonada tradicional. Este puede llegar a soportar fuerzas de compresión de hasta 400 bares, lo que le otorga una resistencia y durabilidad similares a las del hormigón. Esto significa que las paredes no necesitan una protección especial contra la lluvia y el viento porque son fuertes y duraderas. Especialmente si estos muros están reforzados con acero.
Tanto la tierra apisonada tradicional como la estabilizada con cemento tienen varias características que las convierten en una opción atractiva como material de construcción.
Como el ingrediente principal es la tierra, el costo de usar este material es muy barato (si no gratis). Esto es especialmente bueno si se reside en áreas remotas, dónde construir con el suelo local significa reducir significativamente los costos de transporte de materiales al sitio.
Adicionalmente, la técnica de construcción es muy sencilla. En general, solo se requiere de un constructor experimentado en el lugar para que instruya a la mano de obra sobre cómo construir el encofrado y mezclar los materiales. El resto del trabajo puede ser realizado por personas no capacitadas o no calificadas de la comunidad local, creando puestos de trabajo y reduciendo los costos de transporte y alojamiento de trabajadores de otros lugares.
La tierra apisonada es muy resistente a la compresión y se puede utilizar para la construcción de carga de varios pisos. Se estipula que los muros de tierra monolíticos funcionan mejor en condiciones de terremoto que los muros hechos de ladrillos o bloques separados. La tierra apisonada se puede diseñar para lograr resistencias razonablemente altas y reforzarse de manera similar al hormigón. No se recomienda el refuerzo horizontal y un refuerzo vertical excesivo puede causar problemas de agrietamiento.
Las características estructurales interesantes, incluidas las paredes inclinadas, se han construido en tierra apisonada. Cualquier dificultad asociada con la colocación y apisonamiento del refuerzo puede aliviarse mediante una gestión cuidadosa del proceso de construcción y no es necesario que aumente significativamente el costo.
La tierra apisonada es generalmente muy duradera: la tecnología básica ha existido durante miles de años y todavía hay muchos edificios de tierra apisonada que tienen siglos de antigüedad.
En general, la tierra apisonada tiene una resistencia a la humedad de moderada a buena y la mayoría de las paredes de tapial modernas no requieren impermeabilización adicional. Los nuevos aditivos repelentes al agua que impermeabilizan completamente las paredes pueden hacer que la tierra apisonada sea adecuada para condiciones muy expuestas, incluidos los muros de contención, pero pueden inhibir la transpirabilidad del material.
La tierra apisonada se comporta como una mampostería pesada con una alta masa térmica. La masa térmica absorbe o ‘ralentiza’ el paso del calor a través de un material y luego libera ese calor cuando la temperatura ambiente circundante desciende.
Utilizada correctamente y en el clima adecuado, la masa térmica de la tierra apisonada puede retrasar el flujo de calor a través de la envolvente del edificio entre 10 y 12 horas y puede compensar las variaciones diarias de temperatura. Los muros de tapial se vuelven efectivos cuando la diferencia de temperatura exterior entre el día y la noche es de al menos 6°C.
No hace falta construir una vivienda entera de tapial para aprovechar su masa térmica. En climas frescos o fríos, las paredes de tapial bien ubicadas (por ejemplo, paredes características dentro de una envoltura bien aislada) pueden proporcionar una batería de almacenamiento térmico útil. La tierra apisonada no se recomienda para climas tropicales donde la construcción de gran masa puede hacer que una casa retenga demasiado calor y cause molestias térmicas.
Una de las mejores formas de aislar contra el sonido es tener una masa monolítica como la tierra apisonada. Tiene excelentes características de reverberación del sonido y no genera los ecos ásperos característicos de muchos materiales de pared convencionales.
No hay componentes inflamables en un muro de tierra apisonada y su resistencia al fuego es muy buena. Tampoco hay cavidad para albergar plagas y nada en el material para atraerlas o apoyarlas, por lo que su resistencia al ataque de plagas es muy alta.
Siempre que no esté sellada con un material impermeable a las moléculas de aire, la tierra apisonada mantiene su transpirabilidad. Las paredes terminadas también son inertes, pero tenga cuidado de elegir acabados impermeabilizantes o antipolvo que no sean tóxicos y que no tengan, o al menos tengan un bajo contenido de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV).
La tierra apisonada tiene impactos de fabricación potencialmente bajos, según el contenido de cemento y el nivel de abastecimiento local de materiales. Los materiales en el sitio a menudo se pueden usar, pero los primero deben probarse para determinar su idoneidad.
El tipo más básico de tierra apisonada tradicional tiene emisiones de gases de efecto invernadero muy bajas. Sin embargo, otras variantes más procesadas y diseñadas pueden ser responsables de emisiones significativas en su fabricación. Por ejemplo, un muro de tapial de 300 mm con un contenido de cemento del 5 % produce un poco más de emisiones que un muro de hormigón de 100 mm.
El color de las paredes de tierra está determinado por la tierra y la grava utilizada. El proceso de apisonamiento se realiza capa por capa y esto es lo que habilita la apariencia de estratificación horizontal en las paredes. Dicha estratificación puede controlarse como una característica o eliminarse.
Se pueden exponer los agregados y crear efectos especiales mediante la adición de material de diferentes colores en algunas capas. También pueden incorporarse otros elementos como piedras u objetos característicos, nichos o molduras en relieve en las paredes de tapial. Los acabados decorativos se pueden lograr al incluir formas en el encofrado que adoptará la tierra luego de que se apisone la pared.
Las esquinas achaflanadas permiten que las paredes se desprendan fácilmente del encofrado. Los acabados cepillados ayudan a reducir las marcas de encofrado que pueden crear una apariencia similar al concreto. Pero esto solo es necesario con ingredientes de grano fino. Las curvas verticales se pueden formar apisonando con cuidado a lo largo de una guía dibujada en el interior del encofrado. Las curvas horizontales también son posibles, pero requieren un encofrado especializado y, por lo tanto, más costoso.
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