2 de ago. de 2009

Earthbag - Estructuras

Diseño estructural

Con respecto a la altura que pueden tener estas contrucciones no hay demasiada experiencia en lo que sería más de una planta o 2,40m lo cual se sabe anda muy bien.
Pero, si uno quisiera podría incursionar en obras de mayor altura realizando, por ejemplo, una viga de hormigón encadendo tipo corona entre las dos plantas para repartir en forma pareja las cargas.
También se podrían hacer contrafuertes que son muros de contención que se encastran en la paredes y/o esquinas como veremos en el próximo título.
Otra opción sería que en toda la planta baja las paredes sean ejecutadas con doble fila o hilada de bolsas (a lo ancho) como se ve en el siguiente dibujo.
Nota: el alambre de púas en estos casos va en forma de ocho como se ve en la ilustración.



Soportes laterales (contrafuertes)

Sirven para darle firmeza a una pared recta o estructura poco firme.
Normalmente se colocan cada 3,50 metros si son paredes en linea recta sin esquina.

Si forman parte de una estructura más compleja como una casa, deben colocarse en distancias que superen los 5 metros.
Como se ve en el dibujo si tuvieramos una casa rectangular sin ningún tipo de paredes internas que sirvieran de soporte sería recomendable hacer contrafuertes, que sería lo mismo si tuvieramos alguna pared interna que redugera la luz de la pared recta a menos de 5 metros.
Relación ancho-alto del contrafuerte

Esta relación debe ser de 2:1 (alto:ancho). Supongamos que la parede mide 3 metros de alto tendrá un contrafuerte de 1,50 metros de base.

Forma de colocar los alambre de púas
Van puestos en cada fila o hilada de bolsas y se encarga de unir todas las partes como se ve en el dibujo.

Trabazón en las esquinas

En construcciones rectilineas deben trabarse las bolsas de las esquinas como se hace usualmente con los muros de ladrillo.
Debe existir una distancia mínima de 1 metro desde la esquina hasta la abertura más cercana.

Distancias necesarias entre aberturas

Debe existir una distancia de 0.30 metros cuadrados entre aberturas. Dependiendo del tamaño de bolsa que utilicemos será más o menos distancia la que habra entre aberturas. Por ejemplo con bolsas de 45cm de ancho rellenas y listas para colocar necesitariamos 65cm entre aberturas.
En paredes verticales circulares, también se debe dejar 0,30 metros cuadrados medidos desde al cara interior del círculo.

Aberturas con remate en arco

Siempre se deben dejar 2 filas o hiladas de bolsas por encima del arco para distribuir fuerzas, como se ve en el dibujo.

Diseños con sistema viga-columna (post and beam)

Este sistema permite la aprobación de obras en zonas donde no hay codificación al respecto.
Es una estructura independiente que soporta la carga del techo y las bolsas cumplirían el rol de relleno de las paredes. Los postes pueden ser de 2.40 metros (medidos desde el nivel del piso terminado).
Si construímos en círculo se deben colocar postes cada 2.50 metros.

25 de jul. de 2009

Earthbag - Cimientos

Cimientos

Cualquier tipo de ejecución de cimientos tradicional es apto para el sistema constructivo de Earthbag.
Sin embargo existen otros tipos no tan comunes como el que veremos aquí denominado “surco o zanja de piedras”.
La cuestión con el sistema tradicional de cimentación aplicado a estas construcciones es que demandaría muchos recursos más que para una obra con sistema tradicional, ya que el ancho de muro con bolsas es mayor. Sumado a esto, en estos tiempos en que debemos ayudar al planeta lo más posible, el cemento es uno de esos materiales que hay que tratar de evitar o utilizar lo menos posible ya que demanda muchos recursos naturales para su elaboración.

El sistema de cimientos “zanja de piedras” es muy económico y de fácil ejecución. Consiste básicamente en una zanja de unos 30-40cm de profundidad (en zonas de humedad media a poca) en la cual se colocan piedras (tipo 6cm de diámetro) en la base y se apisona; luego se agregan sucesivas capas de grava (de 2-3cm de diámetro) de unos 15cm las cuales se van apisonando hasta llegar al nivel deseado.

Estabilizantes para tierra
  • Emulsión asfáltica
  • Cal
  • Cemento
De la emulsión asfáltica no vamos a hablar demasiado ya que es líquida y se hace engorrosa su preparación sumado a que no es tan buena como las otras opciones.
El cemento como estabilizante se utiliza en una proporción de 6-15%. Funciona mejor con tierras arenosas. Normalmente llamado suelo-cemento.
La cal se utiliza en proporciones de 10-30% y es mejor estabilizante para suelos arcillosos. Comúnmente se lo denomina suelo-cal. De utilizarse esta mezcla de suelo-cal para las primeras hiladas como base para la construcción es importante utilizar doble bolsa y procurar que su curado sea lento, esto le confiere mayor dureza e impermeabilidad.

Procedimiento para realizar las mezclas

Se mezclan ambos componentes (suelo y cal o suelo y cemento) en seco, luego se agrega agua en una proporción de 20%, visualmente sería hasta que luzca húmedo sin llegar a hacerse una mezcla blanda.

Muro base o contenedor

Arriba de esta base de piedras realizamos una viga de hormigón continua con hierros.
Una forma distinta distinta de hacerlo sería agregando 2 filas de bolsas dobles rellenas con tierra estabilizada con cal o cemento.
Otra alternativa sería colocar 2 filas (o más) de bolsas dobles con grava (de la utilizada anteriormente en la zanja) en seco. Esto serviría tambien de barrera de vapor y humedad.

Barreras de vapor y humedad

Esta vendría a ser la que comúnmente se denomina capa aisladora o hidrófuga que se hace para evitar que la humedad del suelo suba por capilaridad a la pared.
En nuestro caso, si bien se podría hacer como se hace en la construcción tradicional, vamos a usar un sistema más económico y práctico, consiste en hacer unas dos hiladas de pizarra tipo laja u otra piedra plana colocadas en seco ocupando todo el ancho del muro.
Un detalle a tener en cuenta es colocar justo arriba de estas hiladas y enganchada a la primera hilada de bolsa de tierra, una chapa en forma de “J” que funcionara de contenedora del revoque, de aislante para que no suba la humedad por el revoque y como terminación para darle un corte parejo a la pared.

21 de jul. de 2009

Earthbag - Herramientas

Herramientas

Necesitamos muy pocas y simples herramientas para construir con este sistema y sobretodo las puede hacer uno mismo por lo que son muy económicas.

Contenedor de bolsas

Es un instrumento que nos permite sostener la bolsa parada mientras la llenamos. Consiste en dos rectángulos unidos por bulones haciendo de eje en la mitad de los rectángulos.



Deslizador

Consiste en una chapa de unos 40cm x 45cm con uno de sus extremos en forma de L para agarrarlo cómodamente cuyos bordes serán redondeados para evitar romper las bolsas en su manipulación y que sirve para apoyar sobre el las bolsas que van siendo llenadas (ya que se hace in situ) y permite que no se rompa y no se trabe la bolsa mientras la llenamos ya que como recordamos hay dos líneas de alambre de púas debajo de cada fila de bolsas. Una vez llenada la bolsa la colocamos en su lugar y retiramos el deslizador.


Pisones

Necesitamos pisones para compactar las bolsas una vez ubicadas en su posición. Estos se pueden fabricar fácilmente con un palo con clavos en uno de sus extremos y unas vueltas de alambre de púas, finalmente lo llenamos con cemento. (1cemento x 3 arena x 3 piedra chica 2-3cm).
Nota: es importante que el palo del pisón este puesto a plomo (perfectamente vertical) y fijado con un tutor que lo mantenga en posición mientras se seca el cemento.

Caja-cuña

Son unas cajas de madera que sirven de molde para que cuando llenamos una bolsa dentro de la caja queda “formateada” con forma de cuña debido a la forma que tiene la caja como veremos en los dibujos. Sirve para hacer bolsas que contornearan los arcos de aberturas que los tuvieran.

Compás para domos o paredes verticales circulares

Este es un compás que consiste en un caño que cumple la función de eje vertical y otro que es un brazo articulado que se fija al eje a través de una abrazadera.



De las abrazaderas como la del dibujo se necesitan dos, una para fijar la altura de la fila (del muro en que se trabajará) y otra para agarrar el caño-brazo.
Este compas nos permite mantener un radio constante en construcciones circulares.
Para utilizarlo debemos enterrar unos 60cm, un segmento de caño cilíndrico de 5cm de diámetro y 60-90cm de largo. Debe estar perfectamente a plomo (vertical). Allí insertamos el caño-eje que debe ser de diámetro más chico pero que quede lo más justo posible de modo que pueda girar libremente y sin demasiada oscilación.
El caño eje tendrá unos 2,5m de largo (esto es en general ya que depende del proyecto), este caño debe tener la altura que tendrá la pared desde el piso al nivel de apoyo base del techo.
El caño-brazo del compás será de unos 5cm de diámetro y 2,5m de largo (aunque esta medida también es general porque depende del proyecto). Si las paredes serán verticales y el techo no será de tipo domo, este brazo puede ser fijo y tiene que tener el radio del ambiente que se construirá. Si el techo fuera domo convendrá que sea extensible tipo telescopico insertando un caño dentro del brazo y que podrá ser tan largo como el brazo y que nos permitirá extenderlo a medida que se lo requiera. En el extremo de la parte extensible del brazo colocamos con unas abrazaderas una "L", como la que se utilizan para las estanterias de pared, que nos marcara la posición correcta de la bolsa.

Debemos también fijar el brazo extensible en la posición necesaria con un segmento de unos 25cm de planchuela y dos abrazaderas, una en cada caño.

En los siguientes dibujos veremos como se puede realizar la unión entre el eje y el brazo. No obstante es una sugerencia, cualquier otra forma que se pueda ocurrir y cumpla el mismo fin será correcta.


También necesitaremos baldes o tachos de unos cuatro litros para trasladar la tierra.

17 de jul. de 2009

Earthbag - Aberturas

Moldes tipo caja de ventanas y puertas

Como hablamos antes en esta construcciones utilizamos moldes tipo cajón de madera para reservar el espacio que luego ocuparán las aberturas (puertas y ventanas básicamente).
Se pueden usar ventanas más bien tradicionales como las rectangulares o cuadradas, o se ven mucho en este tipo de construcciones las ventanas con arco.
Si vamos a utilizar las tradicionales tendremos que usar dinteles que podrán consistir en vigas de madera, troncos, etc.… mas adelante lo veremos en detalle. Para estas aberturas haremos una caja única con las medidas requeridas.
Si fuéramos a colocar aberturas con arco estas no llevan dintel ya, que como veremos luego, las mismas bolsas de tierra se utilizarán de una forma especial para tal efecto. Para estas aberturas realizaremos dos moldes distintos, uno con la “parte recta” de la abertura y otro con la forma del arco como muestran los dibujos.
Los moldes se harán unos centímetros más anchos que el ancho de la pared para evitar que las bolsas “lo abracen” y al momento de quitarlos se complique. Los moldes debe colocarse con cuñas que permitan extraerlo facilmente al finalizar los muros.

En lo que respecta al tamaño de las aberturas sería conveniente hacerlas de una altura múltiplo del espesor de una bolsa rellena, esto es, si aproximadamente la bolsa llena tiene 12cm de espesor nuestra abertura sería de:
12cm x (número de bolsas que ocupará) = Altura de la abertura en cm.
Generalmente se utilizan aberturas de 90cm de alto.


Trabajos especiales en la zona de las aberturas

Una vez que llegamos con las paredes a la altura de la base de la ventana colocamos el molde cajón y a partir de aquí cada fila de bolsas que se coloque contra el cajón llevara metal desplegado o tejido para gallinero abrazando el extremo de la bolsa como se muestra en el dibujo.
También debemos tener en cuenta que hay que colocar soportes para fijar los marcos de las aberturas. Estos soportes consisten en un rectángulo plano de madera que puedes ser fenólico (también llamado madera terciada o plywood) con un listón de madera de 2” x 4” en uno de sus extremos y que servirá para atornillar aquí las aberturas. El ancho de la madera será el mismo que el ancho del muro. Se colocarán dos como mínimo por ventana (dependiendo el tamaño) y tres a cuatro por puerta (siempre hablando de ambos lados de la abertura)
Ver dibujo:
Sería conveniente encima de la primera fila de bolsas contra el cajón y otra en la penúltima fila antes de llegar al dintel (en las ventanas). En las puertas agregaríamos uno o dos más intermedios.
---- Hasta el próximo post en el que veremos qué herramientas se necesitan y como fabricar algunas ----

16 de jul. de 2009

EarthBag - Materiales

La tierra es el elemento fundamental. Los componentes básicos del suelo son arcilla, que es un gigante natural, arena y piedras que son estabilizan tes (se mantienen estables ante el clima húmedo o seco).
Otro elemento presente en el suelo es la materia orgánica que es la capa más superficial que vemos y pisamos usualmente y en la cual crecen las plantas y hierbas.
Esta capa hay que retirarla (más o menos 5/10cm según el lugar) y la reservamos para las plantas.

Definir proporciones arena/arcilla del suelo

Para esto haremos el “test de la jarra” que consiste en tomar una muestra de suelo con una pala (habiendo previamente retirado la capa de materia orgánica).
Llenar la jarra a la mitad con tierra y el resto con agua, batirla y luego esperar a que se asiente.
Generalmente basta con algunas horas o mejor aun dejarlo toda la noche.
Cuando observemos la jarra (después que se asiente la tierra) veremos que se separo en capas. La del fondo es la de arena y piedra, y la siguiente es la de arcilla. Ahora podremos establecer los porcentajes de arcilla/arena que tiene nuestra tierra.

Supongamos que la muestra mide 13cm en total y la capa superior 3cm y la inferior 10cm aplicamos la siguiente formula:
(Capa superior x 100)/ capa total

Quedaría así:

(3cm x 100)/ 13cm = 23.07% de arcilla.

Con esto la capa restante sería 77% de arena.

Para realizar los muros se necesita una tierra que ronde los 20-30% de arcilla y 70-80% arena. No obstante las distintas proporciones pueden mejorarse según las necesidades.
La siguiente figura muestra ejemplos de muestras testeadas con la jarra y cual es su mejor uso.
Más allá del test de la jarra, podemos mejorar cualquier suelo que tengamos agregando el elemento que necesitemos, ya sea arena para hacerlos más estable o cemento/cal para hacerlo mas plástico.


Humedad

Antes de llenar las bolsas tenemos que prepara la tierra humedeciéndola para que tenga entre un 10-20% de humedad.
Esta humedad es necesaria para que al compactarla con el pisón quede como un bloque compacto.
Para saber si la tierra tiene la humedad deseada, tomamos una muestra con nuestras manos y la apretamos. Se tiene que unir, luego con nuestras dos manos hacemos una bola y la dejamos caer sobre un suelo duro. Al impactar la bola en el suelo se aplasta un poco pero tiene que mantenerse armada y se puede desgranar un poquito (ahí está en 20%). Si al impactar con el suelo se desarma completamente es que está seca en el orden del 10%.
Para prepara la tierra en cantidad para una construcción hacemos una montaña y mientras la vamos haciendo humedecemos la tierra. Dejamos que se escurra el exceso de agua (esto puede tardar más o menos tiempo según la calidad de tierra) hasta que tenga la humedad que queremos. Con la práctica se va desarrollando “el ojo” como así también otras formas de hacerlo.


Bolsas

Son las que se utilizan para envasar cereales y semillas. Son similares a las de arpillera pero de plástico (polipropileno) tejido. Comúnmente se las llama arpillera plástica.
Estas bolsas tienen una duración de 4 a 5 meses bajo exposición solar por lo que lo ideal es empezar nuestro proyecto y terminarlo.
Si no pudiera ser así no se preocupen, no es el fin, se puede tapar con lonas o nylon negro; también se puede revocar hasta donde se hizo; se puede también utilizar doble bolsa para darle mayor protección aunque igualmente el sol a la larga las degradaría.


Alambre de púas

Por cada fila o hilada de bolsas terminadas colocamos dos líneas de alambre de púas; esto funciona como velcro fijando las bolsas y brindando gran fuerza cuando la pared trabaja en tensión.
Prever agarres para plomería, luz y tejido gallinero

Debemos colocar alambre de atar fardos en las filas cada 30-60cm doblado por la mitad y enganchados a las líneas de púas dejando un sobrante sobre el nivel vertical de al pared en hiladas por medio para agarrar el tejido gallinero que nos servirá al momento de revocar para que este se agarre, esto seria principalmente en la cara exterior si es que vamos a hacer un revoque más tradicional usando cemento/arena o cemento/cal/arena. En las paredes interiores el revoque puede ser hacerse lo mismo o directamente revocar con tierra y paja que se adhiere perfectamente a las bolsas.
Continuando con los alambres de atar también debemos prever la ubicación de la plomería y caños de luz y gas como así también alguna otra cosa que deseemos agarrar contra la pared dejando en estos lugares los alambres listos para no tener dolores de cabeza en el futuro.

----- Hasta el próximo post donde veremos como se resuelven las aberturas -----

12 de jul. de 2009

Earthbag - Básico

Procedimiento básico

Para los cimientos se utilizan cualquier sistema de los tradicionales, o no, que existen.
Los muros consisten en bolsas rellenas con tierra húmeda y colocadas como si fueran ladrillos haciendo filas donde cada una va trabando la siguiente. Luego se compacta la bolsa con pison manual.
Una vez terminada la fila se colocan dos líneas de alambre de púas que permiten mantener las bolsas en su lugar, funcionan como un sistema de velcro. (Fig.1.1)


Se pueden construir muros lineales, de forma libre o perfectamente circulares.
Usualmente en estas construcciones se utilizan ventanas y puertas con remate en arco, pero también se pueden utilizar las cuadradas o rectangulares. Las aberturas son colocadas luego de haber terminado las paredes, se deja el espacio utilizando un molde hecho con maderas del tamaño que ocupará la abertura.
Una vez llegado al nivel del techo y si fuera una construcción del tipo circular se podría terminar con el mismo sistema de bolsas de tierra realizando un domo, o sea se van haciendo círculos de radio cada vez menor hasta llegar a cerrar completamente.
Si fuera otro tipo de forma distinta a la circular deberíamos hacer un encadenado horizontal sobre las paredes que nos permitiría construir un tipo de techo tradicional.
Seguridad – códigos construcción

Estas construcciones son antisísmicas y muy resistentes al paso del tiempo.
Bajo condiciones de testeo de cargas estáticas simulando sismos, vientos y nieve estas construcciones excedieron en un 200% lo s requerimientos del código de construcción de 1991 (De USA). El sistema ha probado soportar sismos de hasta grado 7 en la escala de Richter
.





10 de jul. de 2009

Earthbag - Intro



Bienvenidos!!!
Saludamos a todos ustedes y los invitamos a iniciar con nosotros un camino alternativo en construcciones de casas, vida natural y muchisimas cosas utiles de color VERDE.
En esta publicación les contamos que vamos a iniciar un recorrido por un sistema constructivo denominado "Earthbag" (en ingles) y en castellano sería literalmente "bolsa de tierra". Aqui en Argentina no hay mucha literatura referida al tema por ello les voy a contar un poco de que se trata.

Foto extraida del libro "Earthbag Building" de Kaki Hunter y Donald Kiffmeyer


Introducción:

Es un sistema constructivo muy economico, que consiste basicamente en hacer muros y hasta techos, con bolsas (de las del tipo que utilizan para almacenar cereales) rellenas con tierra. Es un sistema simple, facil, no requiere equipamiento ni habilidades especiales.
El siguiente video muestra rapidamente en que consiste el sistema.