En este instructivo le enseñaremos a cómo construir una cúpula de superadobe multiusos que puede servirle como cobertizo de almacenamiento, como despensa, como bodega de raíces o como refugio para tormentas. Por lo general, no se necesita un permiso de construcción para hacerla, porque está por debajo del tamaño mínimo requerido por los códigos de construcción, no está habitado y no está adjunto a una residencia.
Las estructuras de sacos de tierra brindan un espacio fresco durante el verano y un escape del frío durante el invierno (ideal tanto para humanos como animales), lo que significa que esta cúpula de superadobe es adecuada para muchos propósitos, como un espacio tranquilo para relajarse o practicar música, así como para aquellos otros enumerados anteriormente. Dependiendo de sus necesidades, la combinación más práctica de usos podría ser una bodega de raíces o despensa fresca para uso diario y como refugio para desastres como tornados o huracanes (si se vive en Estados Unidos o el Caribe).
El concepto clave que hace que las cúpulas de saco de tierra funcionen es el ‘Corbelling’ (o Ménsula en español). Esto significa que cada hilera o fila de bolsas está insertada ligeramente en la hilera de a continuación. Las cúpulas en voladizo hechas de adobe y piedra se han construido durante miles de años. El concepto se ha aplicado a los sacos de tierra en las últimas décadas.
Información básica del proyecto
- 5,5 metros de Diámetro Total
- 2,5 metros de Diámetro Interior
- 3,35 metros de Diámetro Exterior
- 4,6 metros cuadrados de espacio interior
- Costo total de materiales: US$ 300 (Aproximadamente)
Materiales
- Tierra del sitio
- Grava
- Bolsas de polipropileno
- Alambre de púas
- Neumáticos usados
- Madera recuperada
- Semillas de pasto (Opcional)
- Tabla de Nivelación (5x10x300cm)
- Capa Deslizante metal 40 x 50 cm
Herramientas
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En las siguientes instrucciones se asume que se ha limpiado y nivelado el sitio, se ha quitado la capa superior del suelo, se ha colocado tierra de relleno alrededor del lugar de construcción para minimizar el trabajo, se cavó una zanja para un subsuelo estable, se colocó aproximadamente 30 centímetros de grava en la zanja y se agregó dos estacas con cuerdas: una estaca central con una cuerda para medir el radio y una estaca en frente de la puerta para medir la curvatura del domo.
1° Paso: Planos del Domo
Echemos un vistazo brevemente a los planos para comprender mejor el proceso de construcción. El primer dibujo es el plano del piso que muestra las dimensiones de la base de la cúpula de superadobe y los contrafuertes en ángulo en el frente. Los contrafuertes proporcionan refuerzo en ambos lados de la puerta y también actúan como muros de contención para la tierra. Haga una zanja de escombros debajo de los contrafuertes al igual que la cúpula, y entrelace (superponga) cada hilera donde se cruzan la cúpula y los contrafuertes.
El segundo dibujo es la sección de la cúpula que muestra las dimensiones verticales clave, la base de los sacos de tierra, la puerta y el arco. Preste atención a la estaca de madera frente a la puerta. La línea de cuerda en esta estaca guía la curvatura del domo (radio de 2,85 metros en este caso). Esta dimensión permanece constante. Coloque la estaca a un lado de la puerta para que no se tropiece con ella durante la construcción.
2° Paso: Cimientos del Domo
Para la construcción de los cimientos con sacos de tierra utilice bolsas de polietileno, con doble bolsa para mayor resistencia y llenas de grava para evitar que la humedad afecte a las hileras superiores. Las bolsas se van a colocar directamente sobre la zanja de escombros. Construir los contrafuertes al mismo tiempo, de la misma forma. Después de terminar las dos hileras de bolsas de grava, agregue tierra alrededor de los lados de la cúpula de superadobe y apisonar para evitar que los sacos se muevan.
3° Paso: Medir el radio
Utilice el hilo de cuerda en la estaca central para medir el radio. Mueva la cuerda para asegurarse de que cada saco esté a la misma distancia del punto central. Esto crea un círculo perfecto. Repita este paso para todas las hileras de sacos de tierra excepto en los más altos. En ese punto, los círculos se vuelven tan pequeños que puedes mirarlos. Aclaración: la línea de la cuerda en la estaca central debe alargarse para medir cada hilera. Asegúrese de que tenga una duración constante durante el trabajo de cada hilera (Puede usar nudos temporales o pellizcar la cuerda entre los dedos).
4° Paso: Nivelar cada hilera
Verifique el nivel de cada hilera después de apisonar. Para cúpulas pequeñas como esta, una madera tirante de 2×4 funciona muy bien. Coloque el nivel en la madera 2×4 y muévalo gradualmente sobre la estaca central para revisar la nivelación de cada saco. Lo mejor, es llenar cada bolsa con la misma cantidad de tierra o grava usando baldes para que las paredes sean casi autonivelantes. Además, hay que tener cuidado de utilizar la misma técnica de llenado de cada bolso dependiendo de la hilera en la que se esté.
5° Paso: Humedecer el suelo
Ya casi está todo listo para comenzar a colocar sacos llenos de tierra. La tierra en dichos sacos debe estar ligeramente húmeda, lo suficiente para empacar densamente las bolsas con ella. Use una manguera de jardín para rociar la tierra. Pruebe el contenido de humedad haciendo una bola en su mano. Si se ve mojado o si sale agua de las bolsas, entonces hay demasiada agua. Pronto reconocerá el contenido de humedad adecuado. Además, observe cómo la tierra en la foto del siguiente paso se ha distribuido alrededor de la cúpula de superadobe para minimizar el trabajo. Cada carga de tierra con azada se consigue solo con unos pocos pasos. El suelo rojizo se llama subrasante, es el mismo material que se usa para construir carreteras en muchas partes del mundo y es ideal para las casas de Superadobe.
6° Paso: Primera hilera de bolsas de tierra
Ahora que está por encima del nivel donde la humedad puede causar problemas, puede comenzar a llenar los sacos con tierra. Para ello, se recomienda baldes de 7,5 litros. La forma más sencilla de llenar cubos es con una azada resistente hecha para cavar. Usamos una azada de uva para meter la tierra en los baldes. Y con un simple movimiento de la herramienta, el balde se levanta.
7° Paso: Apisonar
Apisonar cada hilera hasta compactar bien, comenzando con los puntos altos. Mantenga el pisón en movimiento para no crear puntos bajos. La primera pasada no requiere mucha fuerza. Después de haber dado una vuelta, puede comenzar a apisonar con más fuerza. El apisonamiento final generalmente se realiza con más fuerza. Oirá un cambio de tono a medida que las bolsas de tierra se solidifiquen.
8° Paso: Anclaje de la puerta
Hay varias formas de sujetar los cierres de puertas y ventanas. En esta cúpula de superadobe se hizo seis anclajes con pequeñas piezas de acero soldadas entre sí en forma de T. Taladre agujeros en los anclajes y fije los sacos de tierra como se muestra con una varilla de acero de 6 o 7 milímetros. Distribuya los anclajes, tres por lado, de modo que haya dos cerca de la parte inferior, dos en el centro y dos cerca de la parte superior de la abertura de la puerta arqueada. Para la cúpula de muestra se soldó una puerta de acero a esos anclajes después de que se construyó la cúpula.
9° Paso: Colocar alambre de púas
Recuerde utilizar siempre alambre de púas de 4 puntos entre hileras. Utilice solo una hebra de alambre para esta cúpula de superadobe debido a su pequeño tamaño. Se recomiendan dos hilos de alambre de púas entre hileras para domos más grandes que este.
10° Paso: Alinear las bolsas hacia el centro
En paredes rectas de sacos de tierra, puede simplemente juntar los sacos entre sí. Pero para las casas circulares y las cúpulas, debe alinear los extremos de los sacos con el punto central para que estos se asienten firmemente entre sí. Golpea el fondo de cada bolsa con una tabla hasta que se alinee con el centro de la cúpula de superadobe. La segunda foto muestra cómo se ven las juntas de la bolsa mirando desde arriba (Deben parecerse a juntas en inglete). Repita este proceso en toda la cúpula. En la parte superior, el proceso se vuelve más pronunciado a medida que disminuye el radio.
11° Paso: Construir el arco
Necesitará una forma de sostener los sacos mientras construye el arco sobre la puerta. Para cúpulas de un solo arco como estas, puede utilizarse como molde dos neumáticos usados y unidos con alambre para darle forma. Construya algunos soportes a cada lado de la abertura de la puerta para sostener los neumáticos a la altura correcta. Agregue un poco de bloqueo horizontal para mantener todo junto, pero deje suficiente espacio en el medio para pasar y para la línea de cuerda de la estaca central que determinará la curvatura de su domo.
Importante: Puede llenar temporalmente el espacio con adobes, ladrillos, etc. y eliminarlos más tarde, pero luego perderá el acceso a la cúpula de superadobe y ya no podrá usar la línea de cuerda.
Puede parecer muy complicado construir un arco, pero no lo es. Haga sacos de tierra de aproximadamente 30 cm de alto. Asegúrese de utilizar la mezcla de tierra adecuada para que resista la alta presión. Compacte las bolsas desde los lados y la parte superior tanto como sea posible. El cono se alinea con el punto central (el centro de los neumáticos en este caso).
12° Paso: Construir el voladizo
Es una buena idea incluir un voladizo sobre las puertas de entrada para proteger esta y a las personas que entran y salen. El voladizo o marquesina de ejemplo está hecho con patas de mesa de madera incrustadas entre bolsas. Luego se clavaron trozos cortos de madera de eucalipto resistente a los insectos a las patas de la mesa y se cubrieron con láminas de plástico de 6MIL. La madera puede barnizarse con poliuretano para mayor durabilidad (Las patas de la mesa se barnizaron de antemano).
13° Paso: Contrafuertes
Continuar construyendo el contrafuerte al mismo tiempo que la cúpula de superadobe. Las bolsas y el alambre de púas se entrelazan en cada hilera. Pueden agregarse algunas piezas de varilla de un centímetro para mayor resistencia donde se necesite: hacia abajo a través de la parte superior de las bolsas para evitar que se vuelquen, y donde los contrafuertes se conectan con la cúpula. Los contrafuertes están escalonados para que coincidan con la pendiente de la tierra. Los escalones facilitan la subida a la cúpula y la parte inferior puede hacer un bonito banco.
14° Paso: Hileras superiores de sacos terrestres
Continuar con el mismo proceso de colocación y apisonamiento de las bolsas. La ménsula (voladizo hacia adentro entre hileras) aumentará cuanto más alto suba. Utilice las líneas de hilo en cada hilera para llegar a la forma deseada. Asegúrese de que cada saco esté inclinado hacia el punto central y que esté bien empalmado con el siguiente saco (Esto es lo que hace que la cúpula sea realmente fuerte).
La imagen muestra la vista desde arriba. Llegará a un punto en el que casi no habrá nada debajo de sus pies. Es una sensación extraña por decirlo de algún modo. No pise el borde interior de la ménsula o el saco podría inclinarse y soltarse. Tenga mucho cuidado al trabajar más alto en el domo. Recuerde que trabajará alrededor de alambres de púas, herramientas colocadas en la pared, etc. Cuide sus pasos. No se apresure. Tome muchos descansos y beba mucha agua.
15° Paso: Techo vivo
Si desea darle una belleza diferencial a su trabajo terminado, una buena idea sería cubrir la cúpula de plantas para darle vida. Sin embargo, tenga en cuenta que los techos vivos requieren mucho mantenimiento regular al igual que la jardinería, así que piense detenidamente esta opción antes de seguir por este camino. Sin riego regular, desyerbado y fertilizante, el techo viviente se convertirá en un parche de maleza gigante, morirá o tal vez incluso se erosione. Para lograr el césped saludable de la imagen se requiera de un trabaja duro.
Los pasos principales para el techo vivo incluyen la adición de dos o tres capas de láminas de plástico de 6MIL (polietileno negro). Colocar una capa directamente contra la cúpula y en la parte trasera de los contrafuertes. Luego lo rellenar con tierra (subrasante) aproximadamente a la mitad y agregué otra capa de plástico. Agregué una tercera capa de plástico en la parte superior de la cúpula donde la penetración del agua de riego es mayor. Trabajar con cuidado y tratar de no perforar el plástico.
Agregar gradualmente tierra encima del plástico comenzando por la parte inferior y trabajando hacia arriba. Compactarlo ligeramente a medida que avanza. Usé tierra de cultivo para este paso, ya que tiene suficiente arcilla para permanecer en su lugar, pero aún permite que la hierba crezca. Agregue césped resistente a la sequía una vez que la cúpula esté cubierta con una capa de tierra. Algunas piezas de césped requieren alfileres de bambú para evitar que se resbalen. Intente programar este trabajo este trabajo durante la temporada de lluvias. O si no, pruebe colocar un aspersor de césped en la parte superior de la para que riegue cada vez que se seca.
16° Paso: Enyesado
El método más sencillo para terminar de darle forma a la cúpula es mediante el uso de yeso. En la imagen, el exterior (solo el frente) está enlucido con yeso de cemento con pigmento de óxido de hierro amarillo. Todos los bordes están ligeramente redondeados para suavizar el aspecto. Normalmente, las mallas de yeso no se necesitan para los sacos de tierra, pero para el proyecto de la imagen se utilizaron mallas de yeso de plástico debido a que los contrafuertes están expuestos a fuertes vientos. La malla de plástico no se oxida.
Conclusión
Las cúpulas son unas de las estructuras más fuertes de la naturaleza y soportan fácilmente fuerzas enormes. Para este proyecto se agregó alrededor de 20 camiones de tierra en la cúpula sin que se moviera ni un poco. Owen Geiger estipula que se podrían poner otras 100 cargas de camiones directamente en la parte superior y no haría ninguna diferencia, porque la cúpula está completamente comprimida y la tierra apisonada puede soportar cargas muy altas. Entonces, si desea construir bajo tierra, las cúpulas son una buena manera de hacerlo: eso o casas circulares. Ambos obtienen su fuerza a partir del círculo: las fuerzas (cargas) se transfieren directamente al suelo. No hay componentes que fallen como en las paredes de postes, vigas o marcos de madera.
Sin embargo, ningún sistema de construcción es perfecto para todos los climas y situaciones. Por ejemplo, las cúpulas no se aceptan culturalmente en algunas áreas. Las cúpulas evolucionaron en regiones desérticas donde la madera era escasa y no son la mejor opción en climas lluviosos. Están expuestos a fuertes vientos y son vulnerables a las fugas. Es difícil conseguir un trabajo con yeso perfecto que no gotee en áreas humedas. Una fuga podría ablandar el suelo y hacer que la cúpula se derrumbe, por lo que el suelo de relleno debe estabilizarse, lo que aumenta la mano de obra y los gastos.
Por esta razón, generalmente desaconsejamos las cúpulas en climas lluviosos, pero esto no quiere decir que no se pueda hacer. Hay una cúpula en Koh Phangan, Tailandia, donde llueve casi constantemente durante meses y aún sigue en buen estado. Sin embargo, pocas personas pueden igualar este nivel de habilidad, incluso aquellos que trabajan en yeso para ganarse la vida. Las cúpulas enlucidas son particularmente riesgosas cuando hay ciclos de congelación/descongelación. El agua entrará en cada pequeña grieta (el yeso siempre tiene pequeñas grietas) y hará estallar el yeso cuando se congele.
Esperamos que haya disfrutado de este proyecto. Para conocer más inventos casero ecológicos no dude en volver a visitarnos.
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