UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE ARQUIITECTURA

DIPLOMADO INTERNACIONAL:

ACERCAMIENTO A CRITERIOS ARQUITECTNICOS AMBIENTALES PARA COMUNIDADES AISLADAS EN REAS NATURALES PROTEGIDAS DE CHIAPAS.-

TEMA: LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN.

TUXTLA GUTIERREZ, CHIS A 6 DE FEBRERO DE 2003.

La Madera como Material de Construccin.

Ventajas.1).- Bajo peso volumtrico.- (cimentaciones sencillas y econmicas ). 2).- El bajo peso influye en el comportamiento de las estructuras ante las acciones ssmicas. 3),. Reduce el costo de transporte en comparacin con otros materiales. 4).- La construccin de madera es sencilla y rpida no requiere del uso de gras u otro equipo. 5).- La madera es un excelente aislante es 6 veces ms eficiente que el tabique tabique de barro recocido, veces ms que el concreto o la piedra y 400 veces ms que el acero.

Desde el punto vista Arquitectnico:

1).- Permite una gran flexibilidad tanto en la forma como en la distribucin de espacios. 2).- Espesor relativamente reducido en muros en comparacin con otros materiales. 3).- Facilidad con que pueden hacerse modificaciones y ampliaciones. 4).- La madera no es un material eterno, pero es renobable por partes, se pueden dar tratamientos (qumicos y/o orgnicos) para aumentar su vida. 5).- El riesgo de incendio es uno de los factores que ms constituyen a la desconfianza, con medidas de precauciones este riesgo puede reducirse.

Bibliografa.- Estructuras de Madera. Fco. Robles Fernandez Villegas Ramn Echenique Manrique. pag. 333,352,354.

Propiedades de la madera de acuerdo a su uso: 1).-Elemento estructural para techos, muros y pisos. Guanacaste.- (Nombre comn). Enterolobium. (Nombre cientfico). Cyclocarpum. Durabilidad del duramen.- Bajo a moderadamente durable. Clavado y resistencia al rajado.- Fcil y buena. Densidad bsica.- Mediana. Mdulo de elasticidad.- Bajo. Mdulo de ruptura.- Bajo a mediano. Esfuerzo mximo en compresin a la fibra.- Bajo. Cepillado y acabado.- Fcil y pobre. Observaciones.-Picante e irritante a membranas mucosas. Puede causar alergias. Requisitos de uso: Capaz de resistir esfuerzos con una relacin conveniente de peso/ resistencia de tal forma que las pzas. Pueden ser manejadas con facilidad por uno o dos hombres. Capaz de ser trabaja con facilidad con herramientas manuales o con maquina. Capaz de recibir y retener conectores comunes. Ofrecer garanta de un servicio a largo plazo desde el punto de vista de resistencia mecnica, resistencia al deterioro por organismos destructores de la madera, especialmente en situaciones de alto riesgo, tales como piezas en medios ambientes de alta humedad, o piezas en contacto con el suelo. Limites de propiedades: Rango de densidad = 0.38 0.65 g/cm 3. Rango de mdulo de elasticidad =71 000 150 000 kg/cm2 6 960 14 700 N / mm2 , secado al aire. Rango de mdulo de ruptura = 400 1 350 kg/cm2, 39 132 N/mm2 , secado al aire. Esfuerzo mximo en compresin paralela al grano = 300 700 kg/ cm2, 29 69 N/ mm2 , secado al aire. Resistencia a ser rajado por clavos = De buena a excelente. Fcil de clavar. Fcil de cepillar con superficies de calidad pobre a excelente.

Durabilidad del duramen = de durable a muy durable. Tratamiento con presenvadores = albura y duramen de moderadamente resistente a permeable.

2).- Elementos no estructurales para exteriores: Cedro Rojo.- (Nombre comn) Cedrela odorata.- (Nombre cientfico) Durabilidad del duramen.- Durable. Facilidad de ser tratado con preservadores.- Resistente a resistente. Cambio de las dimensiones.- Pequeo. Grano.- Derecho a jaspeado. Maquilado y acabado.- Aserrado: fcil y bueno . Cepillado: fcil y excelente. Torneado: fcil y excelente. Tallado: fcil y bueno. Lijado: fcil y bueno. Atornillado y resistencia al rajado.- Fcil y buena. Densidad bsica.- Mediana. Mdulo de ruptura.- Bajo. Mdulo de elasticidad.- Bajo. Dureza lateral.- Baja. Textura.- Fina a mediana.

extremadamente

Primavera.- (Nombre comn). Roseodendron. (Nombre cientfico) donnell smithii. Durabilidad del duramen.- No durable a moderadamente durable. Cambio en las dimensiones.- Pequeo.

Grano.- Derecho a entrelazado.Maquinado y acabado.- Aserrado: fcil y bueno. Cepillado: fcil y bueno. Torneado: fcil y bueno. Tallado: fcil y bueno. Lijado: fcil y bueno. Atornillado y resistencia al rajado.- Fcil y buena. Densidad bsica.- Mediana. Mdulo de elasticidad.- Bajo. Mdulo de ruptura.- Bajo. Dureza lateral.- Baja. Textura.- Mediana.

Caoba.- (Nombre comn) Swietenia. (Nombre cientfico). macrophylla. Durabilidad del duramen.- Durable. Facilidad de ser tratado con preservadores.- Extremadamente resistente. Cambio de dimensiones.- Pequeo. Grano.- Derecho a entrelazado. Maquinado y acabado.- Aserrado: fcil y bueno. Cepillado: fcil y bueno. Torneado: fcil y aceptable. Tallado: fcil y bueno. Lijado: fcil y bueno. Atornillado y resistencia al rajado.- Fcil y excelente. Densidad bsica.- Mediana. Mdulo de elasticidad.- Bajo a mediano. Mdulo de ruptura.- Bajo. Dureza lateral.- Baja. Textura.- Fina a mediana.Requisitos de uso: Capaces de recibir y retener correctamente conectores comunes de metal. No debe ser difcil preparar uniones con mquinas, herramientas y adhesivos. Deben ofrecer garanta de servicio por mucho tiempo, resistencia al deterioro por rganos destructores de la madera y al intemperie. Capaces de obtener superficies buenas despus de maquinado. Baja tendencia a exudar resina. Capaces de resistir rayones e indentaciones.

Lmites de Propiedades: Rango de densidad = 0.38 0.65 g/ cm3. Rango de mdulo de elasticidad = 71 000 150 000 kg/cm2, 6 960 14 700 N /mm2 , secado al aire. Rango de mdulo de ruptura = 400 1 550 kg/ cm2, 39 132 N /mm2 , secada al aire. Rango de dureza lateral = 200 800 kg. , 1 970 7 850N. secado al aire.

Gua para el uso de Maderas de Mxico y Belice. R. Echenique Manrique y R. A. Plumptre. Pag. 24 , 25 , 32, 35, 36,38 y 39. Coleccin Scientia.

Caractersticas de Algunos rboles Maderables:Caoba.- (Swietenia macropphylla King) rbol de hasta 70 m de alto y hasta 3.5 m de dimetro sin incluir los estribos, con la corteza gruesa, parda y agrietada, hojas alternas compuestas de 8 a 12 pares de hojuelas medianas. Abundante en las selvas altas siempre verdes de la parte norte del estado. El corazn es de color rojo caracterstico, rosado o amarillento cuando es joven, oscurecindose con la edad hasta hacerse profundamente rojo o pardo. La superficie de la madera recientemente aserrada se vuelve rojo oscuro por exposicin al sol. Es algo variable en densidad, pero ms generalmente de peso medio; peso especfico de 0.50 a 0.60; peso de 11 a 17 kg. por pie cbico (410 a 605 kg. por metro cbico); fuerte en proporcin a su peso.

Cedro.- (Cedrela mexicana Roem) rbol hasta de 45 m de alto y ms de 1 m. de dimetro con la corteza parda, gruesa y agrietada. Color rojo cobrizo, durabilidad alta, con un peso volumtrico de 575 a 620 kg/ m3. Coeficiente de humedad entre 10 % a 14 % secada en estufa. Peso de 16 kg. por pie cbico (575 kg. por metro cbico) es fuerte en proporcin al peso. Chicozapote.- (Achras zapote L.) rbol hasta de 40 m de alto con corteza gruesa parda profundamente agrietada y alto cuadricula; hojas alternas amontonadas en el extremo de las ramas. Esta especie a veces forma extensas agrupaciones en las selvas altas siempre verdes especialmente en terrenos calizos del norte del estado. La madera es notable por su fuerza y durabilidad, de tal forma que las vigas de estas madera que existen en diversas ruinas mayas se encuentran an en buenas condiciones despus de periodos de 10 ms siglos. El corazn es de color oscuro y muy pesado (13 kg. por pie cbico 1106 kg. por metro cbico).

Guanacaste.- ( Enterolobium cyclocarpum Gr.) La madera tiene corazn de color pardo sombreado con vetas. rbol hasta de 45 m y con frecuencia de 2 a 3 m de dimetro con corteza gris algo lisa con pequeos verrugas ms oscuras, hojas blancas y pequeas. Abundante en selvas altas subdeciduas y sabana secundaria en la depresin central y la ms oscuras; es medianamente dura y fuerte para su peso que es medio (13 kg. por pie cbico 463 por metro cbico).

Primavera.- (Cybistax donnell smithill) rbol hasta de 30 m de alto con la corteza casi blanca, lisa. Habita en selvas altas subdeciduas de la depresin central y costa, la madera es de buena calidad, de color blanco amarillento, ms o menos veteada, sin corazn diferenciado, ligera de peso (12 a 15 kg. por pie cbico 416 a 557 kg. por metro cbico).Tesis: Propiedades y Usos de la Madera en la Construccin de Vivienda en el Estado de Chiapas. Arq. Erika Yadira Bauelos Robles. Facultad de Arquitectura UNACH.

Muro de Adobe: El adobe de dimensiones variables, es elaborado, con arcilla, zacate o paja, para darle consistencia; hecha la mezcla de estos elementos se vaca en moldes y se apisona, su secado tarda cuatro meses, despus puede usarse. Es un material desgastable, con poca resistencia a la compresin, friccin, humedad y muy salitroso. Su resistencia es 1kg/cm. y su peso 1.800 kg/cm., se desplanta sobre un rodapi de piedra a 60 80 cm. de nivel de tierra, las uniones entre adobe y abobe son de mortero de barro y se refuerza con rajuelas de piedra pedaceara de tabique para evitar erosin en juntas.Materiales y Procedimientos de Construccin Tomo II, Universidad La Salle, Pg. 52.

Muros de Adobe: El adobe aparece como uno de los materiales ms antiguos para la construccin de viviendas y espacios afines. Algunas caractersticas del material, incluye su alto valor de inercia trmica, un uso intensivo de mano de obra y recursos locales, as como una integracin al entorno. Del mismo modo debe mencionarse de la fragilidad que ha presentado el material, lo cual ha sido por defectos en la seleccin del material, as como en deficiencias en el sistema constructivo, pero que corrigiendo dichos errores ha de obtenerse una opcin tecnolgica de bajo costo. Variables del sistema: 1).- Adobe Tradicional.- Material empleado, la tierra a utilizar deber ser limpia, poseer arena y arcilla. No debe ser tierra de cultivo, dimensiones de 0.38 X 0.38 X 0.08 ms comn, secado al aire libre, a los tres das colocarse de canto para que seque ms rpido. 2).- Adobe Mejorado.- Todas las recomendaciones para el adobe tradicional son aplicadas al adobe mejorado. La diferencia est en el uso de materiales estabilizante como, cemento o cal, que proporciona una mayor capacidad de soporte, mejora la apariencia, reduce la susceptibilidad a la erosin y mejora la calidad. 3).-Adobe Reforzado.-Permite absorber en mejor forma los esfuerzos de tensin en muros, fabricando adobes perforados y utilizando caas de la comunidad, como bamb, caa brava, de castilla, de veral y otras.Tecnologa Apropiada para Los Asentamientos Humanos. Arq. Jos Luis Gndara G. y Arq. Osmar Velasco. CHF y CIFA. Pg. 36 y 37.

Piso de Tierra Apisonada.Mediante el empleo de tierra apisonada en determinadas condiciones puede obtenerse un tipo de pavimente rudimentario que puede considerarse como el primero aparecido en la Historia de la vivienda. Secos son resistentes y durables, se trata de un pavimente realmente econmico, el ms barato que puede construirse, pero presenta dos grandes inconvenientes, el aspecto esttico, ya que la superficie aparece tosca, de un color caracterstico de la materia empleada prima empleada. Desde un punto de vista prctico, la durabilidad es muy poca, el rudimentario alisado que se presenta se tiene que rehacer muy a menudo, ya que es muy afectado por el trnsito. En pavimentos exteriores, la accin del viento acta como agente disgregante y la lluvia altera su nivelacin. La construccin de este piso, se efecta utilizando un lecho de cascote de unos 8 a 10 cm. de espesor, sobre el que apisonar Una gruesa capa de lodo (10 cm. aproximadamente) mezclado con paja mojada, para endurecer la superficie formada se pintar con sangre de buey o agua de brea y espolvoreando ceniza. La dureza de este pavimento podr incrementarse muy notablemente mezclando con lodo cemento.

Pavimentos en la Construccin. Juan de Cusa. Pg.274.

Firme de Concreto: El firme es una capa de concreto simple de 8 a 10 cm. de espesor, que se coloca en el interior y exterior de una vivienda. Sirve para recibir y darle resistencia al piso terminado. Cuando se desea tener ms resistencia en el firme se puede reforzar con una malla de acero soldada. Con la tierra sobrante de la excavacin de la cimentacin tierra mejorada ( caliche, grava roja, tierra con cemento calhidra, etc) , se rellana el interior de la construccin, en capas de 10 a 15 cm. de espesor, que se humedecen con agua, sin que llegue a encharcarse. Luego se consolida el terreno con un pisn de mano, capa por capa, hasta que queda un terreno firme, horizontal y a nivel. Antes de vaciar el concreto de f`c 150 kg / cm2, se humedece la capa compactada, para evitar que absorba la humedad del concreto, obtenindose Acabados pulido rustico, se cura regndolo tres veces al da durante 5 das.

Manual de Albailera. Luis Lesur. Pg. 80 , 81, 82 y 83.

Cubierta de Tejamanil.Para la produccin de tejamanil se han utilizado diferentes especies de rboles, dependiendo de la regin, pero lo ms importante es la facilidad de obtener piezas de longitudes de 60 a 90 cm. por 20 a 30 cm., mediante el uso de herramientas sencillas y lograr piezas de fibras bastante unidas, disminuyendo as la permeabilidad de la cubierta. Para obtener piezas de tejamanil se procede a seleccionar secciones de l rbol en mejor estado y en longitudes de acuerdo a las necesidades, una longitud adecuada es de 60 cm.. Posteriormente se divide en secciones para facilitar el corte y con una hachuela puede iniciarse el proceso. El espesor de cada pieza puede ser de a 1mx. Para la colocacin de las piezas, se inician los trabajos desde la parte inferior del techo, obteniendo un traslape con la siguiente hilada y un traslape adicional de 4 con una tercera, evitando as, fugas de agua al interior. El porcentaje de pendiente del techo ser de 60% mn. y se colocarn piezas del mnimo material en la cumbrera. La fijacin de las piezas se realiza con clavos pequeos 1 que no deben quedar expuestos por problemas de fuga u oxidacin. Si todo el material se trata adecuadamente con materiales como leja de jabn ( de coche), sangre de res, aceite quemado, etc., se obtiene una duracin mayor al perodo normal de 7 a 10 aos. En ambientes como cocinas, la accin del humo permite mayor duracin, las herramientas necesarias son: el hacha, machete, martillo, clavos y alambre de amarre.

Cubierta de Palma, Paja, Pajn y Otras Fibras Naturales.El sistema constructivo es bastante sencillo y no requiere alta calificacin de la mano de obra, no obstante cada da se dificulta ms la obtencin de estos materiales, debido a la depredacin del recurso y falta de incentivos a la renovacin de ste. Este material presenta una de sus grandes virtudes que es el confort climtico que se obtiene sobre todo en climas clidos hmedos. La vida til de las fibras naturales vara entre 8 y 15 aos, pero puede incrementarse mediante el seguimiento adecuado de la inclinacin de los techos para evitar la acumulacin de agua y humedad, algunas especies de insectos; puede drsele un tratamiento con agua de cal, algunas resinas naturales o dependiendo el rea donde se utilice, aceite quemado de motor. El humo puede ayudar a conservar por ms tiempo la cubierta. Las fibras ms conocidas son : palma, manaco, paja, pajn, cebollin y otros nombres caractersticos por regin. PALMA: En las cubiertas de palma, el artezonado es similar a los de pajn y a los de palmera.El techo de la palma y en este caso el de palma, son usuales en zonas costeras ya que por ser bastantes fresco contribuyen al confort de las viviendas que se construyen en lugares de temperaturas considerablemente altas. Adems es bastante econmica, liviano y de fcil instalacin

Tecnologa Apropiada Para Los Asentamientos Humanos. Arq. Jos Luis Gndara G. y Arq. Osmar Velasco. , CHF y CIFE. Pg. 68 y 71.

PAJA: Esta cubierta requiere que la paja se coloque previamente en manojos bien amarrados. La estructura puede ser de ramas no talladas. Dichas ramas deben Ir entrelazadas y amarradas entre s con la misma paja o con alambre. Los manojos de paja pueden ir amarrados con alambre, dejando un traslape de 1/3 como mn. en cada parte del manojo. Los apoyos deben tener horquillas, las cuales sustentan las ramas. Para obtener un amarre ms efectivo (si va a utilizar la misma paja) se humedece la cuerda, ya que al secarse aprieta los manojos, dejndolos seguros. La pendiente del techo debe ser muy pronunciada, entre 40 a 45 %.

Tecnologa Apropiada Para Los Asentamientos Humanos. Arq. Jos Luis Gndara G. y Arq. Osmar Velasco. , CHF y CIFA. Pg. 68, 71 y 72.

PAJN:

Los techos de pajn tienen varias cualidades entre las cuales podemos encontrar: De fcil manejo e instalacin. El material se consigue en todas partes. Se forma por manojos, lo cual facilita sus sustitucin en algunas partes o todo en caso de deterioro. Esta clase de techo es muy aconsejable en reas rurales.

Para la fabricacin de la techumbre se utilizan manojos de este material atado por uno de sus extremos con el propio pajn, sobre los cuales se va a apoyar. Su colocacin se inicia por la parte ms baja de los aleros que forman la techumbre, con objetos de que los manojos restantes vayan quedando sobrepuestos a los anteriores y lograr as el respaldo de las aguas pluviales. Al terminar la colocacin de los manojos en las partes laterales, se coloca en la parte superior del ltimo de ellos que quedars la mitad para un caballete, siguiendo el sistema de amarrado anterior. La pendiente que debe utilizarse es de 70 %.

Tecnologa Apropiada Para Los Asentamientos Humanos. Arq. Jos Luis Gndara G. y Arq. Osmar Velasco. , CHF y CIFA. Pg. 71 y 72.

Materiales para construccin Cimentacin Los cimientos son los apoyos que sirven para cargar el peso de la edificacin y transmitirlo al suelo. Los hay aislados (para columnas) y corridos (para muros); La medida de los cimientos depender de la resistencia que tenga el terreno y el peso que tenga la edificacin.

Cimientos de piedraLos cimientos de piedra se construyen con piedra braza y esta ser en forma piramidal, (ver fig. 01) su base depende del tipo del terreno, este tipo de cimentacin es econmica siempre y cuando en la zona exista piedra braza suficiente para utilizarla. Un metro cbico de piedra rinde aproximadamente 8.00 ml de cimentacin de 60 cm.de base. 50 cm. De altura y 30 cm. De corona. Es decir: 1.6 m3 de piedra por cada M3 de Cimentacin 0.34 M3 de mortero cem-cal-arena (prop. 1:2:6 ) por cada M3 de cimentacin Cimientos para construcciones de un pisoFig. 01

Terreno Blando

Terreno Medio

Terreno Duro

Cimientos de Colindancia

Cimientos de Concreto Ciclpeo

En este tipo de cimentacin se utiliza piedra bola de 5 a 35 cms. Y se cuando la carga de la edificacin a recibir es poca, y existe en la zona a construir abundante piedra de diferentes tamaos sin forma regular, el rendimiento de la piedra por cada M3 variara dependiendo del tamao existente. Se utilizar un concreto Cemarena-grava prop. 1:3:6 ver fig. 2

Cimiento de Concreto CiclopeoFig. 02

Piedras de 5 cm a 35 cm Mortero Cem-Are-Grava prop. 1:3:6

Cimientos de Tabique

Cuando es difcil de obtener piedra, y cuando el suelo es seco y duro y el peso de la edificacin es poco se pueden realizar cimientos con tabique de 28 cm. tabicn de 40 cm. De ancho con mortero Cem-cal-arena prop. 1:1:6 ver fig. 03 es decir: 107 pzas de tabique 7X14X28 cms rinden 1 M2 35 pzas de Tabicon 15x20x40 cms. Rinden 1 M2 0.115 M3 de mortero rinden 1 M2 de muro

Cimientos de tabiqueFig. 03

Cimiento de Tabique o Tabicon

Muro de taique o Adobe

EstructuraMuros de tabique Es el material mas comnmente usado en la construccin, la mdida actual es de 6x13x26 cm. deben de humedecerse bien y escurrir el exceso de agua antes de pegarlo, se utiliza mortero Cem-Cal-Arena Cem-Arena prop. 1:2:6 y 1:5 respectivamente, la superficie de desplante debe estar a nivel es conveniente levantar primero las esquinas debido a que estas sirven de amarre a los hilos de guia; se debe rectificar el plomo y nivel a cada hilada debido a que cualquier desplome aumenta a medida que el muro crece.

Muro de Block huecoEs un material recomendado por sus cualidades de aislante de frio y del calor, su fabricacin puede ser a industrial o manual las dimensiones mas usadas son: 10x20x40 cm. 15x20x40 cm. 20x20x40 cm. Se deber de ahogar una varilla de 5/16 o 3/8 anclada a la dala de aproximadamente un metro de distancia, cada cuatro hiladas se colocara una escalerilla, el Block se pega con mortero cementoarena pop. 1:5 ver fig. 04

Construccin del muro de BlockFig. 04

Muro de piedra En su ejecucin se usaran piedra no menores de 30 c. Y la junta no sera mayor de 5 cm. Con mortero cemento-cal-arena prop. 1:2:5; se procurara que una de las caras del muro sea plana, para su alineamiento del muro se colocaran hilos sobre crucetas de madera que indiquen la direccin y espesor del muro, se recomienda levantar las esquinas para que sirvan de gua, deber aplicarse con frecuencia el plomo al muro para verificar la verticalidad y alineamiento el mismo. Ver fig. 05

Construccin de un muro de piedraFig. 05

MURO DE ADOBE El muro de adobe normalmente se coloca de dos formas al hilo y a tizon. Para pegar el adobe se puede utilizar una mezcla terciada de cal-arena-arcilla prop. 1:5:4; la junta no debera de ser mayor de 3 cm. De grueso se recomienda usar piedras para rajuelear entre las juntas, las cuales ayudan a conservar el muro, la fabricacin del Block de adobe lo veremos en la fig. 06 y la forma de pegue en la fig. 07, para evitar que suba la humedad del suelo se dever de colocar sobre un rodapi que se encuentre minimo 15 cm del n.p.t. Construccin de un muro de piedraFig. 06