La tierra apisonada , también conocida como taipa [1] en portugués, tapial o tapia en español, tàpia en catalán, pisé (de terre) en francés, bijenica en serbio y hāngtǔ (夯土) en chino mandarín, es una técnica para construir cimientos, pisos y paredes utilizando materias primas naturales como tierra , tiza , cal o grava . [2] Es un método antiguo que ha sido revivido recientemente [ ¿cuándo? ] como sustentable método de construcción .
Los edificios formados de tierra apisonada se encuentran en todos los continentes, excepto en la Antártida , en una variedad de entornos que incluyen regiones templadas , húmedas, [3] desérticas semiáridas , montanas y tropicales . La disponibilidad de suelo adecuado y un diseño constructivo adecuado a las condiciones climáticas locales son los factores que favorecen su uso.
El proceso [ editar ]
Hacer tierra apisonada implica compactar una mezcla húmeda de subsuelo que tenga proporciones adecuadas de arena , grava , arcilla y estabilizador, si lo hubiera, en un encofrado (un marco o molde con soporte externo).
Históricamente, se utilizaron aditivos como la cal o la sangre animal para estabilizarlo.
La mezcla de suelo se vierte en el encofrado a una profundidad de 10 a 25 cm (4 a 10 pulgadas) y luego se compacta hasta aproximadamente el 50% de su volumen original. El suelo se compacta de forma iterativa , en lotes o hileras, para ir erigiendo gradualmente el muro hasta la parte superior del encofrado . El apisonamiento fue históricamente manual con un poste de apisonamiento largo, y fue muy laborioso, pero la construcción moderna se puede hacer menos mediante el empleo de pisones accionados neumáticamente .
Una vez que se completa una pared, es lo suficientemente fuerte como para quitar inmediatamente el encofrado. Esto es necesario si se va a aplicar una textura de superficie, por ejemplo, mediante cepillado de alambre, tallado o impresión en molde, porque las paredes se vuelven demasiado duras para trabajar después de aproximadamente una hora. La resistencia a la compresión de la tierra apisonada aumenta a medida que cura. La tierra apisonada estabilizada con cemento se cura durante un período mínimo de 28 días.
En los edificios modernos de tierra apisonada, los muros se construyen sobre zapatas convencionales o una base de losa de hormigón armado .
La construcción de un muro completo comienza con un marco temporal, denominado " encofrado ", que suele ser de madera o contrachapado, a modo de molde para la forma y dimensiones deseadas de cada tramo de muro. La forma debe ser duradera y estar bien reforzada, y las dos caras opuestas deben sujetarse juntas para evitar abultamientos o deformaciones causadas por las grandes fuerzas de compresión. El encofrado juega un papel importante en la construcción de muros de tierra apisonada. Históricamente, para construir paredes se utilizaron tablas de madera atadas con cuerdas. Los constructores modernos utilizan madera contrachapada y / o acero para construir encofrados.
Características [ editar ]
La resistencia a la compresión de la tierra apisonada viene determinada por factores como el tipo de suelo, la distribución del tamaño de las partículas, la cantidad de compactación, el contenido de humedad de la mezcla y el tipo / cantidad de estabilizador utilizado. Los muros de tierra apisonada estabilizados con cemento bien producidos pueden tener entre 5 y 20 MPa. Una mayor resistencia a la compresión puede requerir más cemento. Pero la adición de más cemento puede afectar la permeabilidad de las paredes. De hecho, la tierra apisonada correctamente construida perdura durante miles de años, como demuestran muchas estructuras antiguas que todavía están en pie en todo el mundo. Los muros de tierra apisonada se refuerzan con armaduras en áreas de alta actividad sísmica.
Agregar cemento a mezclas de suelo con bajo contenido de arcilla también puede aumentar la capacidad de carga de los edificios de tierra apisonada. [ cita requerida ] El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos observó en 1925 que las estructuras de tierra apisonada perduran indefinidamente y pueden construirse por menos de dos tercios del costo de las casas de armazón estándar. [4]
Los trabajos de tierra apisonada requieren al menos una persona capacitada para el control de calidad. Todos los demás trabajadores pueden ser no calificados o semi-calificados.
Un beneficio significativo de la tierra apisonada es su alta masa térmica : como el ladrillo o el hormigón , puede absorber el calor durante el día y liberarlo durante la noche. [ cita requerida ] Esta acción modera las variaciones diarias de temperatura y reduce la necesidad de aire acondicionado y calefacción . En climas más fríos, las paredes de tierra apisonada se pueden aislar insertando aislante como espuma de poliestireno o paneles rígidos de fibra de vidrio dentro de las capas internas y externas de tierra apisonada. Dependiendo del tipo y contenido de aglutinante, también debe protegerse de la lluvia intensa y aislarse con barreras de vapor. [5]
La tierra apisonada puede regular eficazmente la humedad si las paredes desnudas que contienen arcilla están expuestas a un espacio interno. La humedad se regula entre el 40% y el 60%. [ cita requerida ] La masa material y el contenido de arcilla de la tierra apisonada permite que un edificio respire más que los edificios de hormigón, lo que evita problemas de condensación pero evita una pérdida significativa de calor. [6]
Las paredes de tierra apisonada tienen el color y la textura de la tierra natural. Algunas personas no utilizan los acabados impermeables a la humedad, como el revoco de cemento, porque perjudican la capacidad de una pared para desorber la humedad, [7] cual cualidad es necesaria para preservar su resistencia. [ cita requerida ]
Las imperfecciones se pueden reparar usando la mezcla de tierra como yeso y lijar suavemente.
El grosor varía ampliamente según la región y el código. Puede ser tan pequeño como 6 pulgadas para muros no portantes y hasta 24 pulgadas para muros portantes. El espesor y la densidad de los muros de tierra apisonada los hacen aptos para la insonorización . También son inherentemente ignífugos , resistentes al daño de las termitas y no tóxicos.
Efectos ambientales y sostenibilidad [ editar ]
Los edificios de tierra apisonada son más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente que otras técnicas de construcción que utilizan más cemento y otros productos químicos. Debido a que los edificios de tierra apisonada utilizan materiales disponibles localmente, por lo general tienen poca energía incorporada y generan muy pocos desechos. [ cita requerida ] Los suelos utilizados son típicamente subsuelos que conservan la capa superficial del suelo para la agricultura. Cuando se puede utilizar el suelo excavado en preparación para los cimientos, el costo y el consumo de energía del transporte son mínimos. [8]La tierra apisonada es probablemente el material y la técnica de construcción menos perjudicial para el medio ambiente que está disponible comercialmente hoy en día para construir edificios sólidos. La tierra apisonada tiene un impacto de fabricación potencialmente bajo, dependiendo de la cantidad de cemento y la cantidad de origen local; a menudo se trata de agregados extraídos en lugar de "tierra".
El encofrado es desmontable y se puede reutilizar, lo que reduce la necesidad de madera. [9]
La tierra apisonada puede contribuir a la eficiencia energética general de los edificios: la densidad, el grosor y la conductividad térmica de la tierra apisonada la convierten en un material especialmente adecuado para la calefacción solar pasiva . El calor requiere casi 12 horas para ser conducido a través de una pared de 35 cm (14 pulgadas) de espesor. [6]
La mezcla de cemento con el suelo puede contrarrestar los beneficios sostenibles, como la baja energía incorporada, porque la fabricación del cemento en sí crea 1,25 toneladas de dióxido de carbono por tonelada de cemento producido. [10] Aunque en teoría tiene bajas emisiones de gases de efecto invernadero , el transporte y la producción de cemento pueden aumentar significativamente las emisiones generales de la construcción moderna de tierra apisonada. El tipo más básico de tierra apisonada tradicional tiene muy bajas emisiones de gases de efecto invernadero, pero la variante de tierra apisonada más diseñada y procesada tiene el potencial de generar emisiones significativas.
Desventajas [ editar ]
- La construcción de un muro de tierra apisonada fuerte requiere un buen conocimiento y comprensión de los tipos de suelo. Varios factores influyen en la resistencia y durabilidad de las estructuras de tierra apisonada, que necesitan controles de calidad rigurosos;
- Los muros de tierra apisonada requieren aislantes adicionales en climas más fríos (si se siguen los códigos y prácticas de construcción modernos).
- Aunque la lluvia no lavará una pared de tierra apisonada, necesitan protección del techo en voladizo para mantener las paredes seguras contra la erosión. Esto es importante en áreas con mucha precipitación;
- La construcción de tierra apisonada es un proceso que requiere mucha mano de obra. Puede resultar caro en determinadas situaciones;
- Los edificios de tierra apisonada pueden requerir más para ser aprobados por las autoridades de construcción, los banqueros y las aseguradoras;
- Una vez que se construye una pared, no se puede corregir fácilmente como un ladrillo;
Historia [ editar ]
Se ha encontrado evidencia del uso antiguo de tierra apisonada en sitios arqueológicos neolíticos como los del Creciente Fértil , que datan del milenio IX-VII aC, [11] y de las culturas Yangshao y Longshan en China , que datan del 5000 aC. Para el año 2000 a. C., las técnicas arquitectónicas de tierra apisonada (夯土Hāng tǔ ) se usaban comúnmente para muros y cimientos en China . [12]
Estados Unidos y Canadá [ editar ]
En la década de 1800, la tierra apisonada fue popularizada en los Estados Unidos por el libro Economía rural de SW Johnson. La técnica se utilizó para construir la Plantación de Borough House [13] y la Iglesia de la Santa Cruz [14] en Stateburg, Carolina del Sur , siendo ambas Monumentos Históricos Nacionales .
Construido en 1821, el complejo Borough House Plantation contiene la colección más antigua y más grande de edificios de pise de terre (tierra apisonada) de "alto estilo" en los Estados Unidos . Seis de las 27 dependencias y porciones de la casa principal fueron construidas utilizando esta técnica antigua que fue introducida a este país en 1806 a través del libro Economía Rural , de SW Johnson.
Un ejemplo sobresaliente de un edificio de tierra apisonada en Canadá es la Iglesia Anglicana de St. Thomas en Shanty Bay , Ontario , erigida entre 1838 y 1841.
Desde la década de 1920 hasta la de 1940 se estudió la construcción de tierra apisonada en los EE. UU. La Universidad Estatal de Dakota del Sur investigó exhaustivamente y construyó casi cien muros de tierra apisonada contra la intemperie. [ cita requerida ] Durante más de 30 años, la universidad investigó el uso de pinturas y yesos en relación con los coloides en el suelo. En 1945, Clemson Agricultural College de Carolina del Sur publicó los resultados de su investigación sobre tierra apisonada en un folleto titulado "Construcción de edificios con tierra apisonada". [ cita requerida ] En 1936, en una granja cerca de Gardendale, Alabama , el Departamento de Agricultura de los Estados Unidosconstruyó edificios experimentales de tierra apisonada con el arquitecto Thomas Hibben. [ cita requerida ] Las casas se construyeron a bajo costo y se vendieron al público junto con suficiente tierra para jardines y pequeñas parcelas para el ganado. El proyecto tuvo éxito al proporcionar viviendas a familias de bajos ingresos. [6]
La Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional está trabajando con los países en desarrollo para mejorar la ingeniería de las casas de tierra apisonada. [ cita requerida ] También financió la autoría del Manual de Tierra Apisonada por la Universidad de Texas A&M y el Instituto de Transporte de Texas . [6] [15]
El interés en la tierra apisonada disminuyó después de la Segunda Guerra Mundial cuando disminuyó el costo de los materiales de construcción modernos. [ cita requerida ] La tierra apisonada se considera deficiente y muchos contratistas, ingenieros y comerciantes se oponen. [6] La percepción predominante de que tales materiales y técnicas funcionan mal en regiones propensas a terremotos ha impedido su uso en gran parte del mundo. [ cita requerida ] En Chile , por ejemplo, los edificios de tierra apisonada normalmente no pueden ser asegurados convencionalmente contra daños ni siquiera ser aprobados por el gobierno. [ cita requerida ]
Un ejemplo notable del uso de tierra apisonada en el siglo XXI es la fachada del Centro Cultural del Desierto Nk'Mip en el sur de la Columbia Británica , Canadá. A partir de 2014, es el muro de tierra apisonada más largo de América del Norte . [dieciséis]
Ver también [ editar ]
- Adobe
- Alker
- Cob , un material muy similar que agrega fibra orgánica para aumentar la resistencia.
- Bloque de tierra
- Protección de la tierra , la práctica arquitectónica de usar tierra contra las paredes de los edificios
- Edificio verde
- Ladrillo de barro
- Estabilización de suelos poliméricos
- Arquitectura sostenible
- Arquitectura vernácula
- Craterre Este instituto francés ofrece formación en técnicas de construcción de tierra y, en conjunto con la UNESCO, busca difundir los conocimientos científicos y técnicos sobre la arquitectura de tierra.
Referencias [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la tierra apisonada . |
- ^ Fleming, John ; Honor, Hugh ; Pevsner, Nikolaus (1966). El Diccionario Penguin de Arquitectura . dibujos de David Etherton (1ª ed.). Londres, Inglaterra, Reino Unido y Nueva York, Nueva York, Estados Unidos: Penguin Books . ISBN 978-0-14-051241-0. OCLC 638962596 .
- ^ "Terminología de Pisé" . Merriam-webster.com . Consultado el 3 de octubre de 2018 .
- ^ Keable, Rowland. "Teatro de Conferencias de Tierra Apisonada, CAT" . Consultoría de tierra apisonada . Londres, Inglaterra, Reino Unido . Consultado el 4 de febrero de 2012 .
- ^ Betts, Morris Cotgrave; Miller, Thomas Arrington Huntington (mayo de 1937) [1925]. "Farmers 'Bulletin No. 1500: Muros de tierra apisonada para edificios - Libros de tierra apisonada - The Boden Hauser" . El Boden Hauser . pag. 20. OCLC 600507592 . Archivado desde el original el 25 de febrero de 2012 . Consultado el 4 de febrero de 2012 . Publicado originalmente por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos , Washington, DC, EE. UU. Una versión alternativa está en: Betts, Morris Cotgrave; Miller, Thomas Arrington Huntington (mayo de 1937) [1925]. Muros de tierra apisonada para edificios . Denton, TX, EE.UU .: Biblioteca digital UNT, Universidad del Norte de Texas . OCLC 600507592 . Consultado el 4 de febrero de 2012 .
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- ↑ a b c d e Cassell, Robert O. (17 de diciembre de 2001). "Un trabajo de investigación tradicional: construcción de tierra apisonada" . Universidad técnica y comunitaria de Ashland . Consultado el 4 de febrero de 2012 .
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- ^ Wolfskill, Lyle A .; Dunlap, Wayne A .; Gallaway, Bob M. "Manual para la construcción de viviendas en la Tierra" (PDF) . Boletín del Instituto de Transporte de Texas (21) (1453 ed.). College Station, Texas, EE.UU .: Texas Transportation Institute . Consultado el 6 de octubre de 2017 .
- ^ "Un muro de tierra apisonada para las edades en el centro cultural del desierto de Nk'Mip" . www.architecturalrecord.com . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
Fuentes externas [ editar ]
- "Tierra a Saltspring". Vida occidental . Vancouver, Columbia Británica, Canadá. 23 (10). Octubre de 2003. ISSN 0824-0604 . OCLC 20108901 .
Construcción de muro de tierra apisonada en Central Arizona College
