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Ejemplos de sistemas constructivos

Bóvedas y cúpulas de ladrillos de barro
Estructuras asísmicas de barro y bambú
Vivienda de adobe
Sistema modular de bloques de tierra entrelazados
Sistema "LOK BILD"
Sistema de prefabricación con pequeños paneles y columnas
Sistema constructivos con ferrocemento
Sistema constructivo FIBRACRETO
Construcción "bamboocrete"
Viviendas de bambú
Cabaña prefabricada de madera
Casa de madera prefabricada
Casas de madera para zonas inundadas
Vivienda prototipo de cal-"RHA"

Bóvedas y cúpulas de ladrillos de barro

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• CúpuIas y bóvedas son formas estructurales autoportantes, una vez completadas, pero durante el proceso de construcción requieren de soportes y encofrados. Esto significa usualmente la construcción de una bóveda de madera idéntica, sobre la cual descansa la bóveda de mampostería, hasta que ésta sea completada y fraguada.

• En países donde la madera es escasa, éste tipo de estructura no es ventajosa. Un sistema para construir cúpulas y bóvedas, sin soportes y encofrado evolucionó en países como Egipto e Irán.

• Los dibujos en las siguientes paginas muestran la secuencia de la construcción de una pequeña vivienda, que fue construida en Nueva Gourna, Egipto, en 1973, por los miembros fundadores del "Development Workshop" y algunos amigos. Ellos trabajaron como aprendices al lado de dos maestros en albañilería de Nubia, diestros en la técnica aplicada.

• La vivienda fue construida con ladrillos de barro y sirvió como una oportunidad práctica para aprender y evaluar la técnica de construcción de Nubia, que no usa encofrado, y obtener la relación entre la luz del techo en función del espesor y la altura de los muros de ladrillos de barro.

• Ésta es una de las viviendas diseñadas por Hassan Fathy, quien hizo revivir ésta técnica de construcción en los años 1940 (Bibl. 02.14).

Secuencia de la Construcción de una Vivienda Experimental en Nueva Gourna, Egipto
(Ilustraciones por el "Development Workshop", Bibl. 24.03)

Los muros se construyen hasta el punto de arranque de las bóvedas. El muro al final es levantado hasta su altura completa, para que la bóveda se apoye en el mismo y sobre este muro se ubica el trazo de la catenaria invertida.

Construcción de la bóveda con las hiladas apoyadas contra el muro, de manera que no se requiere de encofrados.

La bóveda es completada; cada hilada está menos inclinada, hasta que la bóveda se empareja con los muros laterales. Los vanos de las ventanas se construyen sobre ladrillo de barro sin mortero.

Muros terminados. Los arcos construidos sobre ladrillo de barro de las ventanas

Las bóvedas pequeñas se construyen del mismo modo que las grandes. Los ladrillos sueltos se retiran de los huecos de las ventanas.

Se construyen áreas circulares sobre las bóvedas para crear una base para la cúpula.

Se completan las pechinas formando una hilada continua sobre la cual la cúpula se puede completar.

Las hiladas de ladrillos se inclinan sucesivamente hasta completar la cúpula.

Más información: "Development Workshop" (oficina de coordinacion en Canada), Casilla 133, 238 Davenport Road, Toronto, Ontario M5R IJ6, Canada, o (oficina para Europa en Francia) B.P. 10 Montayral, 47500 Fumel, Francia.

Nuevos Desarrollos

Arcos construidos con llantas usadas (Bibl. 24.12)

Se pueden construir arcos sencillos empleando neumáticos usados como encofrado. Esto se probó en un proyecto en la India (1986) y resulto de muy fácil aplicación. Los lados del vano, que tienen el ancho de la llanta, son levantados hasta el punto donde inicia el arco. La llanta se coloca sobre una pila de ladrillos de barro, coincidiendo el eje de la llanta con la última hilada de bloques. Los ladrillos se deben colocar alternativamente a cada lado de la llanta, porque una carga excesiva a un lado pudiera deformar y distorcionar la forma del arco. Se debe cuidar que los bordes inferiores de los ladrillos se toquen, sin dejar vacíos. Como la llanta es flexible, se puede retirar fácilmente.

Cúpula

Cúpula con Forma de Catenaria

Una plantilla en forma de catenaria, que rota alrededor de un eje vertical en el centro de la cúpula, se usa para colocar los ladrillos con gran precisión, formando una curva que sólo permite fuerzas de compresión que actúan dentro de la estructura. Esto da una construcción más estable que la de las cúpulas de forma semiesférica.

Éste sistema constructivo novedoso fue desarrollado y probado en 1987 en el "Research Laboratory for Experimental Construction, Kassel College of Technology", Alemania, dirigido por el Prof. Gernot Minke.

Cúpula con Forma de Catenaria

Estructuras asísmicas de barro y bambú

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Este sistema constructivo fue desarrollado e implementado por John Norton, del "Development Workshop" en Francia, en un proyecto de asistencia técnica del USAID en la región de Koumbia en el Nor-Oeste de Guinea, después del terremoto de Diciembre de 1983.

• Las viviendas tradicionales generalmente se construían con muros hechos por el método de tierra embadurnada y techos de paja. Para la reconstrucción se opto por usar materiales, técnicas y formas similares, para lograr la aceptación de la población, pero las casas tenían que ser asísmicas.

• Se opto por la solución de construir los muros con ladrillos de barro secados al sol, reforzados con parrillas de bambú fijadas por cada lado. Este refuerzo exterior se puede revisar fácilmente, para detectar daños de termitas u otras causas y de ser necesario puede ser reemplazado, evitando así los problemas de las viviendas tradicionales, en las que el refuerzo de listones bambú es incorporado al muro, y normalmente era dañado y por lo tanto ya no cumplía su función de refuerzo en caso de sísmos.

• Con el tipo de construcción descrito, fue posible mantener la forma tradicional de las viviendas y los techos de paja, logrando la aceptación de la población.

Más información: John Norton, "Development Workshop", B.P. 10 Montayral, 47500 Fumel, Francia; Bibl. 24.13, 24.14, 25.10.

Planta y Corte de una Vivienda Circular Tradicional, Zona de Koumbia

Figura 1

Figura 2

Muro asísmico, de ladrillo de barro con estructura de bambú por ambos lados. (Bibl. 24.13, 24.14)

Bambú

Muro de bloques portante - La estructura ayuda a sostener el muro en caso de sísmo

El bambú se amarra tirando de palitos de madera atados al extremo del alambre.

Amarre de la estructura de bambú con alambres colocados a traves del muro de bloques durante el proceso de construcción

Detalle del refuerzo de bambú exterior: detección inmediata de daños de termitas u otras causas; facil reposición de piezas dañadas

Construcción de estructura de bambú para el techo sobre muros de ladrillos de barro reforzados con bambú

Casa terminada (vivienda tradicional en forma circular)

Vivienda de adobe

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Este sistema constructivo fue implementado en un proyecto de viviendas en El Salvador, América Central, iniciado por GATE y llevado a cabo por el "Institute for Tropical Building", Starnberg, Alemania, dirigido por el Dr. Ing. Georg Lippsmeier.

• El objetivo era mejorar la resistencia sísmica de viviendas tradicionales de adobe, aplicando métodos de auto-ayuda, con el mínimo costo adicional.

• Las mejoras introducidas fueron: reforzamiento de los adobes producidos al pie de la obra añadiendo cal; cimientos y viga solera de concreto armado; conexión rígida entre muro portante y techo.

Más información: GATE, Postfach 51 80,6236 Eschborn, Alemania; Bibl. 00.18, 24.01.

Detalle Constructivo del Muro, Viga solera y Techo (Bibl. 24.01)

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Sistema modular de bloques de tierra entrelazados

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Los elementos clave de éste sistema constructivo son conectares de aceros huecos y bloques de tierra especialmente moldeados en una prensa manual para bloques (con un sistema de insertos).

• Los conectares de hierro son de sección cuadrada o circular y se usan para conectar tardos rectos de sección cuadrada o circular, o incluso elementos cortados de madera o bambú, para formar la estructura base, que soporta un techo liviano de laminas corrugadas de aluminio.

• Los bloques de tierra, producidos con la prensa para bloques MARO (ver Anexo), se hacen para que encajen en la estructura base para formar muros perdurables. El sistema es ideal para proyectos de vivienda de emergencia. Un camión cargado de conectares, planchas para el techo y un par de prensas para bloques son suficientes para construir un grupo de viviendas con tierra y bambú local.

• La estructura se debe apoyar sobre una cimentación corrida de hormigón, mientras que para estructuras temporales la cimentación no es necesario.

• Los muros pueden inicialmente ser de tela plástica (para protección inmediata), para ser sustituidos gradualmente por bloques de tierra o incluso ladrillos cocidos producidos localmente, así que los refugios rápidamente construidas son eficientemente reconvertidas en viviendas estables, con métodos de auto-ayuda y de bajo costo. Ampliaciones en todas las direcciones son posibles.

Más información: Mark Klein, MARO Enterprise, 95 bis Route de Suisse, CH-1290 Versoix (Ginebra), Suiza.

Sistema Constructivo MARO

Conectores de acero con secciones cuadradas o circulares

Prensa para bloques con insertos

Bloques especiales de tierra completan la Estructura

Construcción de muro de bloque de tierra entrelazado con la estructura

Figura

Sistema "LOK BILD"

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• El sistema LOK BILD fue desarrollado por el Dr. A. Bruce Etherington del AIT Bankok y de la Universidad de Hawai, y fue ensayado en Malasia, Tailandia y Filipinas usando concreto de cemento y concreto sulfúrico en los Emiratos Arabes Unidos.

• Los bloques huecos son diseñados para interconectarse sin necesidad de mortero, formando muros perfectamente alineados, sin mano de obra especializada. El sistema incluye viguetas prefabricadas de concreto, que se conectan con el muro de bloques de concreto, para soportar pisos o techos vaciados in-situ, y bloques en forma de "U", que se colocan sobre los muros para formar vigas solera de concreto armado.

• Los bloques interconectados tienen una muesca estrecha, vertical y una cavidad central, que una vez ensamblados forman huecos continuos, verticalmente alineados a todo el alto del muro. Una vez que éstos se llenan con lechada de cemento, los bloque se interconectan permanentemente. Donde sea necesario, ej. en las esquinas, muros en cruz, o alrededor de aberturas, el hueco grande puede ser llenado con armadura y concreto, logrando resistencia asísmica.

Más información: Dr. A. Bruce Etheringlon, Human Settlements Division, Asían Institute of Technology, P.O. Box 2754, Bangkok 10501, Tailandia; Bibl. 24.05.

Bloque entero

Medio bloque

Bloque en forma de "U'

Montaje LOK BLOK (Bibl. 24.05)

Instalación del Piso

Isometría de una Vivienda

Sistema de prefabricación con pequeños paneles y columnas

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Las paredes de este sistema están compuestas por paneles de mediano y simple formato elaborados a base de hormigón u otros materiales locales disponibles, tales como madera, hormigón ligero, ferrocemento, etc., armados o no en dependencia de su tamaño, los que pueden prefabricarse a pie de obra o en una pequeña planta. Se soportan por columnas en forma de H o doble U, las que se empotran en una cimentación corrida. El cerramento puede ser de hormigón armado convencional o piezas de madera o metal. De esto resulta una construcción con gran rigidez y estabilidad. El techo se construye con cualquier solución de cubierta ligera o pesada, in situ o prefabricada.

• El sistema utiliza moldes de madera o metal para la prefabricación de los elementos. El montaje, basicámente manual, se ejecuta con herramientas sencillas.

Más información: GATE, Postfach 51 80, 6236 Eschborn, Alemania; Bibl. 24.02.

Karachi, Pakistan; Bibl. 24.16. Vivienda Prototipo "RHA"-Cal en NBRI, Karachi (Bibl. 24.16)

Sistema de paneles de hormigón y perfiles metálicos

• Este sistema fué desarrollado para proyectos de desarrollo habitacional en Nicaragua y Colombia, iniciados por GATE y ejecutados por ARCO Grasser y Asociados, de Munich, RFA.

• Utiliza paneles de hormigón armado y una cubierta de madera con planchas acanaladas metálicas. Los bordes superior e inferior de los paneles forman una junta en V que se sella con mortero luego del montaje. Utilizaron vigas de cerramento de madera, aunque señalan que puede ser de hormigón armado monolítico.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Sistema Sandino.

Centro Técnico de Vivienda y Urbanismo. Ministerio de la Construcción, CUBA.

• Se desarrolló a partir de un sistema existente antes de 1959 llamado Novoa. En este caso los paneles son de hormigón simple y las columnas de hormigón pretensado. El cerramento es en todos los casos con soluciones de hormigón armado monolítico. Para los entrepisos y techos se han utilizado diversas variantes in situ y prefabricadas, ligeras y pesadas Ha tenido un uso muy extensivo en Cuba para edificaciones de hasta dos plantas.

• Recientemente se ha desarrollado una versión denominada «Simplex» en el que se han mejorado las soluciones de los paneles, reduciendo el consumo de cemento, su peso e introduciendo terminaciones integrales. También para esta versión se desarrolló un sistema de viguetas y bovedillas.

A - Sistema Sandino

B - Sistema Sandino

Sistema TANGRAM.

Tangram Industria y Comercio, São Paulo, Brasil.

• Sistema formado por columnas de hormigón armado espaciadas a 76 cm y paneles cerámicos de cierre. A diferencia de otros sistemas posee cimientos aislados y zapatas prefabricadas. Aunque tiene una génesis industrial es asequible a los medios constructivos de comunidades con cierto grado de desarrollo tecnológico.

Esquema montaje del sistema

Sistema Serviviendas.

Asociación Civil Guatemalteca de Hogar y Desarrollo. Ciudad de Guatemala. Guatemala.

• El sistema esta formado por placas de piso a techo, de hormigón ligero reforzado con acero estructural de alta resistencia, que van embalsadas en columnas de concreto reforzado. Utiliza una cimentación corrida y una solera de cerramento. Utiliza una cubierta ligera. Con este sistema se han construído mas de 300 viviendas.

Planta - Elevación

Elevación

Detalle unión de paneles

Sistema PREFA

Centro Técnico de la Vivienda y Urbanismo. Facultad de Derecho. Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica.

• Sistema prefabricado con paneles semipesados de largo variable y columnas ranuradas, ambos de hormigón pretensado. Cimientos aislados con empotramiento de las columnas. Las placas se colocan sobre el piso. El cerramento o solera es de madera. El montaje se efectúa en forma manual por cuatro personas. Se han construido mas de 900 viviendas.

Figura

Escantillon

Detalle

Sistema constructivos con ferrocemento

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Este material, laminar por excelencia, permite desarrollar edificaciones y elementos in situ y prefabricados, de forma regular e irregular. Puede utilizarse para elementos de cierre o división y para elementos portantes. En las páginas siguientes se muestran dos sistemas constructivos a base de este material.

Casas de ferrocemento con estructura de madera

• Una simple casa fué construida en 1977 en la isla caribeña de Dominica por Richard Holloway. Se utilizaron elementos de madera rolliza para la estructura portante. Luego se colocó una malla metálica de gallenero entre las piezas de madera y se recubrió con mortero. Primero una capa gruesa y luego una terminación fina. La estructura de madera que quedó expuesta, se protegió del agua de lluvia y el ataque de las termitas montando los miembros verticales de madera sobre apoyos de tubería de hierro galvanizado los que se empotraron en cimientos de hormigón con pedestales que sobresalían del terreno.

• El techo se construyó con láminas de hierro galvanizado dejando una separación entre esta y la parte superior de la pared para ventilación. Los pisos, puertas y ventanas fueron ejecutados con madera de segunda y cajas viejas, los que una vez pintados no mostraron gro diferencia con respecto a la madera nueva.

información adicional en figura:

Figura

Armadujra de mulla de gallinero

Vivienda de ferrocemento terminada

Sistema prefabricado de viviendas en ferrocemento SER

Desarrollada par el CREDEF/CECAT. La Habana, Cuba

• Se trata de un sistema formado por paneles tipos canal y cajón, de pared y de entrepisos o cubiertas. Los de pared se empotran sobre cimientos o cerramentos corridos. La viga de cerramento para cada nivel de piso puede ser construida in situ o prefabricada. La cubierta puede ser hecha con paneles de propio material o con otro tipo de cubierta ligera o pesada.

• La tecnología permite construir adicionalmente elementos complementarios de la edificación tales como jardineras, toldos, escaleras, tanques sépticos y para apara potable, así como otros elementos de mobiliario urbano.

Se está aplicando en Cuba, Nicaragua y Bolivia.

Figura 1

Figura 2

Sistema constructivo "Ferrocemento"

Desarrollada por el Centro Experimental de la Vivienda Económica/CEVE, Córdova, ARGENTINA

• Se trata de un sistema de grandes paneles, para pisos y techos, formandos por un núcleo de poliestireno expandido y recubierto con una retícula de varillas metálicas finas recubiertas por un mortero estructural Los paneles son transportables por dos obreros. El techo se completa con tejas, placas cerámicas u otras variantes de cubiertas.

Sistema constructivo "Ferrocemento"

Sistema constructivo FIBRACRETO

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Éste sistema constructivo, patentado en el Perú bajo la marca FIBRACRETO, consiste básicamente de paneles de viruta de madera y cemento, con una estructura de columnas y vigas de concreto armado (Bibl. 24.15).

• Es usado para viviendas de uno y dos pisos y aparentemente reduce los costos de construcción en un 35 a 40 %, comparado con construcciones convencionales.

• La cimentación consiste de una plataforma de 10 cm de espesor, reforzada en sus caras inferior y superior a lo largo del eje de los muros.

• Los paneles de 7.5 cm de espesor (50 x 200 cm) son ensamblados con juntas de mortero horizontales y sujetados por encofrados de madera. Un vez ensamblados los muros, se procede al vaciado del concreto formando fuertes columnas, que se repiten cada 200 cm.

• El techo es construido con los mismos (o de mayor espesor) paneles de viruta de madera y cemento, soportados por vigas de concreto armado vaciadas in-situ, y puede ser inclinado o plano

• Los muros y el techo son tarrajeados con mortero de cemento.

Más información: L.R. & T. Arquitectura y Construcción S.A., Arq. Manuel I. de Rivero D'Angelo, Shell # 319 - 702 Miraflores, Lima, Perú.

Sistema Constructivo FIBRACEMENTO

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Construcción "bamboocrete"

CARACTERÍSTICAS:

BREVE DESCRIPCIÓN:

• La vivienda "bamboocrete" mostrada en la siguiente pagina fue implementada en 1976 por el Dr. U.C. Kalita, (Bibl. 24.11), Regional Research Laboratory, Jorhat (Assam), India.

• Sobre una cimentación de concreto con base y piso de ladrillo cocido, una estructura portante hecha con especies de madera de segunda da soporte a paneles de relleno y elementos de techo abovedados, construidos de esteras de bambú partido, recubiertas con mortero de cemento.

• El uso de bambú para sustituir la armadura de acero en el concreto es de considerable interés económico, ya que acero es costoso y mayormente importado. Sin embargo, el bambú se contrae al secar - más de 4 veces más, que el concreto - de esta forma no hay adherencia entre el bambú y el concreto. Es más, la alcalinidad del concreto destruye gradualmente la fibra del bambú, perdiendo esta finalmente toda su resistencia.

• Recientes investigaciones (Bibl. 24.10) han mostrado ciertos remedios posibles: 1. Recubrimiento del bambú con brea caliente, mejorando la adherencia con un recubrimiento de arena gruesa, y clavos de 25 mm o amarrando cuerdas de fibra de coco alrededor del bambú (desarrollado por D. Krishnamurthy); 2. Usando solo la sección exterior del bambú (por su mayor elasticidad y resistencia a la tracción) y entrelazando fajos de tres tiras de bambú partido, uno al lado del otro (desarrollado por O. Hidalgo López).

• Más investigación es necesaria, especialmente lo que respecta el deterioro de la fibra.

Vivienda "Bamboocrete" (Bibl. 24.11)

A - Colocación de las esteras de Bambú partido, vivienda terminada

B - Colocación de las esteras de Bambú partido, vivienda terminada

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