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Ejemplos de sistemas constructivos

B�vedas y c�pulas de ladrillos de barro
Estructuras as�smicas de barro y bamb�
Vivienda de adobe
Sistema modular de bloques de tierra entrelazados
Sistema "LOK BILD"
Sistema de prefabricaci�n con peque�os paneles y columnas
Sistema constructivos con ferrocemento
Sistema constructivo FIBRACRETO
Construcci�n "bamboocrete"
Viviendas de bamb�
Caba�a prefabricada de madera
Casa de madera prefabricada
Casas de madera para zonas inundadas
Vivienda prototipo de cal-"RHA"

B�vedas y c�pulas de ladrillos de barro

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• C�puIas y b�vedas son formas estructurales autoportantes, una vez completadas, pero durante el proceso de construcci�n requieren de soportes y encofrados. Esto significa usualmente la construcci�n de una b�veda de madera id�ntica, sobre la cual descansa la b�veda de mamposter�a, hasta que �sta sea completada y fraguada.

• En pa�ses donde la madera es escasa, �ste tipo de estructura no es ventajosa. Un sistema para construir c�pulas y b�vedas, sin soportes y encofrado evolucion� en pa�ses como Egipto e Ir�n.

• Los dibujos en las siguientes paginas muestran la secuencia de la construcci�n de una peque�a 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 alba�iler�a de Nubia, diestros en la t�cnica aplicada.

• La vivienda fue construida con ladrillos de barro y sirvi� como una oportunidad pr�ctica para aprender y evaluar la t�cnica de construcci�n de Nubia, que no usa encofrado, y obtener la relaci�n entre la luz del techo en funci�n del espesor y la altura de los muros de ladrillos de barro.

• �sta es una de las viviendas dise�adas por Hassan Fathy, quien hizo revivir �sta t�cnica de construcci�n en los a�os 1940 (Bibl. 02.14).

Secuencia de la Construcci�n 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 b�vedas. El muro al final es levantado hasta su altura completa, para que la b�veda se apoye en el mismo y sobre este muro se ubica el trazo de la catenaria invertida.

Construcci�n de la b�veda con las hiladas apoyadas contra el muro, de manera que no se requiere de encofrados.

La b�veda es completada; cada hilada est� menos inclinada, hasta que la b�veda 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 b�vedas peque�as se construyen del mismo modo que las grandes. Los ladrillos sueltos se retiran de los huecos de las ventanas.

Se construyen �reas circulares sobre las b�vedas para crear una base para la c�pula.

Se completan las pechinas formando una hilada continua sobre la cual la c�pula se puede completar.

Las hiladas de ladrillos se inclinan sucesivamente hasta completar la c�pula.

M�s informaci�n: "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 neum�ticos usados como encofrado. Esto se prob� en un proyecto en la India (1986) y resulto de muy f�cil aplicaci�n. 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 �ltima 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 vac�os. Como la llanta es flexible, se puede retirar f�cilmente.

C�pula

C�pula con Forma de Catenaria

Una plantilla en forma de catenaria, que rota alrededor de un eje vertical en el centro de la c�pula, se usa para colocar los ladrillos con gran precisi�n, formando una curva que s�lo permite fuerzas de compresi�n que act�an dentro de la estructura. Esto da una construcci�n m�s estable que la de las c�pulas de forma semiesf�rica.

�ste 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.

C�pula con Forma de Catenaria

Estructuras as�smicas de barro y bamb�

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• Este sistema constructivo fue desarrollado e implementado por John Norton, del "Development Workshop" en Francia, en un proyecto de asistencia t�cnica del USAID en la regi�n de Koumbia en el Nor-Oeste de Guinea, despu�s del terremoto de Diciembre de 1983.

• Las viviendas tradicionales generalmente se constru�an con muros hechos por el m�todo de tierra embadurnada y techos de paja. Para la reconstrucci�n se opto por usar materiales, t�cnicas y formas similares, para lograr la aceptaci�n de la poblaci�n, pero las casas ten�an que ser as�smicas.

• Se opto por la soluci�n de construir los muros con ladrillos de barro secados al sol, reforzados con parrillas de bamb� fijadas por cada lado. Este refuerzo exterior se puede revisar f�cilmente, para detectar da�os de termitas u otras causas y de ser necesario puede ser reemplazado, evitando as� los problemas de las viviendas tradicionales, en las que el refuerzo de listones bamb� es incorporado al muro, y normalmente era da�ado y por lo tanto ya no cumpl�a su funci�n de refuerzo en caso de s�smos.

• Con el tipo de construcci�n descrito, fue posible mantener la forma tradicional de las viviendas y los techos de paja, logrando la aceptaci�n de la poblaci�n.

M�s informaci�n: 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 as�smico, de ladrillo de barro con estructura de bamb� por ambos lados. (Bibl. 24.13, 24.14)

Bamb�

Muro de bloques portante - La estructura ayuda a sostener el muro en caso de s�smo

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

Amarre de la estructura de bamb� con alambres colocados a traves del muro de bloques durante el proceso de construcci�n

Detalle del refuerzo de bamb� exterior: detecci�n inmediata de da�os de termitas u otras causas; facil reposici�n de piezas da�adas

Construcci�n de estructura de bamb� para el techo sobre muros de ladrillos de barro reforzados con bamb�

Casa terminada (vivienda tradicional en forma circular)

Vivienda de adobe

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• Este sistema constructivo fue implementado en un proyecto de viviendas en El Salvador, Am�rica 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 s�smica de viviendas tradicionales de adobe, aplicando m�todos de auto-ayuda, con el m�nimo costo adicional.

• Las mejoras introducidas fueron: reforzamiento de los adobes producidos al pie de la obra a�adiendo cal; cimientos y viga solera de concreto armado; conexi�n r�gida entre muro portante y techo.

M�s informaci�n: 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

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• Los elementos clave de �ste 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 secci�n cuadrada o circular y se usan para conectar tardos rectos de secci�n cuadrada o circular, o incluso elementos cortados de madera o bamb�, 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 cami�n 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 bamb� local.

• La estructura se debe apoyar sobre una cimentaci�n corrida de hormig�n, mientras que para estructuras temporales la cimentaci�n no es necesario.

• Los muros pueden inicialmente ser de tela pl�stica (para protecci�n inmediata), para ser sustituidos gradualmente por bloques de tierra o incluso ladrillos cocidos producidos localmente, as� que los refugios r�pidamente construidas son eficientemente reconvertidas en viviendas estables, con m�todos de auto-ayuda y de bajo costo. Ampliaciones en todas las direcciones son posibles.

M�s informaci�n: 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

Construcci�n de muro de bloque de tierra entrelazado con la estructura

Figura

Sistema "LOK BILD"

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• 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 sulf�rico en los Emiratos Arabes Unidos.

• Los bloques huecos son dise�ados 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 �stos 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 as�smica.

M�s informaci�n: Dr. A. Bruce Etheringlon, Human Settlements Division, As�an 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)

Instalaci�n del Piso

Isometr�a de una Vivienda

Sistema de prefabricaci�n con peque�os paneles y columnas

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

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

• El sistema utiliza moldes de madera o metal para la prefabricaci�n de los elementos. El montaje, basic�mente manual, se ejecuta con herramientas sencillas.

M�s informaci�n: 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 hormig�n y perfiles met�licos

• Este sistema fu� 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 hormig�n armado y una cubierta de madera con planchas acanaladas met�licas. 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 se�alan que puede ser de hormig�n armado monol�tico.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Sistema Sandino.

Centro T�cnico de Vivienda y Urbanismo. Ministerio de la Construcci�n, CUBA.

• Se desarroll� a partir de un sistema existente antes de 1959 llamado Novoa. En este caso los paneles son de hormig�n simple y las columnas de hormig�n pretensado. El cerramento es en todos los casos con soluciones de hormig�n armado monol�tico. 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 versi�n denominada �Simplex� en el que se han mejorado las soluciones de los paneles, reduciendo el consumo de cemento, su peso e introduciendo terminaciones integrales. Tambi�n para esta versi�n se desarroll� un sistema de viguetas y bovedillas.

A - Sistema Sandino

B - Sistema Sandino

Sistema TANGRAM.

Tangram Industria y Comercio, S�o Paulo, Brasil.

• Sistema formado por columnas de hormig�n armado espaciadas a 76 cm y paneles cer�micos de cierre. A diferencia de otros sistemas posee cimientos aislados y zapatas prefabricadas. Aunque tiene una g�nesis industrial es asequible a los medios constructivos de comunidades con cierto grado de desarrollo tecnol�gico.

Esquema montaje del sistema

Sistema Serviviendas.

Asociaci�n Civil Guatemalteca de Hogar y Desarrollo. Ciudad de Guatemala. Guatemala.

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

Planta - Elevaci�n

Elevaci�n

Detalle uni�n de paneles

Sistema PREFA

Centro T�cnico de la Vivienda y Urbanismo. Facultad de Derecho. Universidad de Costa Rica. San Jos�, Costa Rica.

• Sistema prefabricado con paneles semipesados de largo variable y columnas ranuradas, ambos de hormig�n 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 efect�a en forma manual por cuatro personas. Se han construido mas de 900 viviendas.

Figura

Escantillon

Detalle

Sistema constructivos con ferrocemento

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• 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 divisi�n y para elementos portantes. En las p�ginas siguientes se muestran dos sistemas constructivos a base de este material.

Casas de ferrocemento con estructura de madera

• Una simple casa fu� construida en 1977 en la isla caribe�a de Dominica por Richard Holloway. Se utilizaron elementos de madera rolliza para la estructura portante. Luego se coloc� una malla met�lica de gallenero entre las piezas de madera y se recubri� con mortero. Primero una capa gruesa y luego una terminaci�n fina. La estructura de madera que qued� expuesta, se protegi� del agua de lluvia y el ataque de las termitas montando los miembros verticales de madera sobre apoyos de tuber�a de hierro galvanizado los que se empotraron en cimientos de hormig�n con pedestales que sobresal�an del terreno.

• El techo se construy� con l�minas de hierro galvanizado dejando una separaci�n entre esta y la parte superior de la pared para ventilaci�n. 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.

informaci�n 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 caj�n, 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 tecnolog�a permite construir adicionalmente elementos complementarios de la edificaci�n tales como jardineras, toldos, escaleras, tanques s�pticos y para apara potable, as� como otros elementos de mobiliario urbano.

Se est� aplicando en Cuba, Nicaragua y Bolivia.

Figura 1

Figura 2

Sistema constructivo "Ferrocemento"

Desarrollada por el Centro Experimental de la Vivienda Econ�mica/CEVE, C�rdova, ARGENTINA

• Se trata de un sistema de grandes paneles, para pisos y techos, formandos por un n�cleo de poliestireno expandido y recubierto con una ret�cula de varillas met�licas finas recubiertas por un mortero estructural Los paneles son transportables por dos obreros. El techo se completa con tejas, placas cer�micas u otras variantes de cubiertas.

Sistema constructivo "Ferrocemento"

Sistema constructivo FIBRACRETO

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• �ste sistema constructivo, patentado en el Per� bajo la marca FIBRACRETO, consiste b�sicamente 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 construcci�n en un 35 a 40 %, comparado con construcciones convencionales.

• La cimentaci�n 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.

M�s informaci�n: L.R. & T. Arquitectura y Construcci�n S.A., Arq. Manuel I. de Rivero D'Angelo, Shell # 319 - 702 Miraflores, Lima, Per�.

Sistema Constructivo FIBRACEMENTO

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Construcci�n "bamboocrete"

CARACTER�STICAS:

BREVE DESCRIPCI�N:

• 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 cimentaci�n 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 bamb� partido, recubiertas con mortero de cemento.

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

• Recientes investigaciones (Bibl. 24.10) han mostrado ciertos remedios posibles: 1. Recubrimiento del bamb� 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 bamb� (desarrollado por D. Krishnamurthy); 2. Usando solo la secci�n exterior del bamb� (por su mayor elasticidad y resistencia a la tracci�n) y entrelazando fajos de tres tiras de bamb� partido, uno al lado del otro (desarrollado por O. Hidalgo L�pez).

• M�s investigaci�n es necesaria, especialmente lo que respecta el deterioro de la fibra.

Vivienda "Bamboocrete" (Bibl. 24.11)

A - Colocaci�n de las esteras de Bamb� partido, vivienda terminada

B - Colocaci�n de las esteras de Bamb� partido, vivienda terminada

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