Manual de Bloques de Tierra Comprimida

MANUAL DE BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA “BTC”

BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA La tecnología del bloque comprimido de tierra estabilizada se ha constituido en la actualidad en una importante y viable alternativa constructiva. El rigor científico y técnico aplicado en las investigaciones realizadas a nivel internacional, permiten hoy garantizar la calidad de esta técnica constructiva.

Bloques de Tierra Comprimida Es el producto resultante de la mezcla de tierra, agua y eventualmente cemento en proporciones adecuadas, que se somete a compresión en una máquina con el fin de obtener altas densidades, y que luego es sometido a un proceso de curado para que se produzca su endurecimiento efectivo. La prensa puede ser accionada de forma manual o mecánica. Tierra + Cemento + Agua + Compresión = BLOQUE La compresión se realiza con una máquina llamada prensa o bloquera. Una de las prensas que ha sido más utilizada es la Prensa CINVA – RAM. Las dimensiones y forma del bloque dependerán de las medidas de la caja de la máquina y de las placas que permitirán formar bloques huecos. La prensa pretendida para proyecto permite confeccionar bloques de 10 x 14 x 29 cm. Los bloques huecos permiten alivianar el bloque y alojar armaduras de hierro o caña.

Los bloques de tierra comprimida permiten construir edificaciones de dos pisos y podrían alcanzar inclusive un tercer nivel. Lo ideal es poder utilizar la tierra del lugar, dado que de ese modo se abaratan los costos, pero para ello es imprescindible conocer las características de la tierra disponible para determinar si es necesario estabilizarla y definir las dosificaciones más adecuadas a utilizar. Tierra Es el material básico que interviene en mayor proporción en la conformación del bloque. ¿Qué tierra utilizamos entonces? El suelo debería tener una constitución tal que requiera el menor contenido de cemento. Debemos desechar la capa superficial que posee restos orgánicos. Es preferible la capa que está por debajo de 30 a 60 cm según el terreno. Los componentes de la tierra son: arena (grano grueso sin cohesión), limo (grano fino sin cohesión) y arcilla (grano fino con gran cohesión). Las arcillas son el aglutinante natural de las partículas más grandes, y los limos y las arenas conforman el esqueleto resistente que soportan las cargas y evitan la fisuración. Si tenemos exceso de arena el bloque puede deshacerse al desmoldarlo. Si el porcentaje de arcilla es excesivo el bloque se pega al molde y al tratar de desmoldarlose desprenden pedazos de las caras del bloque o incluso puede llegar a romperse. Esto mismo sucede cuando hay un exceso de humedad en la mezcla. La proporción óptima de cada uno de ellos podríamos establecerla en: Arcilla 5 a 35 % Limo 0 a 20 % Arena 40 a 80 %

Luego de realizados los ensayos para conocer qué tipo de suelo tenemos, procedemos a determinar el porcentaje de cemento. Cemento Los efectos del cemento en el suelo son: - disminuye el peso específico seco - aumenta la resistencia a la compresión - disminuye la sensibilidad a la acción del agua - disminuye la retracción por secado - aumenta la resistencia a la erosión La cantidad de cemento a agregar dependerá del tipo de suelo disponible. En general se trabaja con un porcentaje del 8 al 12 % en peso. Cuando trabajamos en volúmenes se utilizan de 8 a 12 volúmenes de tierra por cada uno de cemento. Las dosificaciones recomendadas son las de 1 a 8 y 1 a 9. No se emplearán contenidos de cemento inferiores a 5 % en peso (puede llegar a ser incluso contraproducente) y no se recomienda superar el 12 % (por una razón económica). Para determinar la cantidad de cemento es aconsejable preparar tres mezclas de prueba con los siguientes contenidos de cemento en peso: 5, 8 y 12%. Con cada una de estas mezclas se fabricarán 15 bloques, los que se someterán a ensayos de compresión y absorción.

El cemento actuará principalmente sobre las arenas y las gravillas, como en el hormigón, y los mejores resultados se obtendrán con las tierras arenosas. De hecho es inútil, casi nefasto, utilizarlo en tierras muy arcillosas (>20%). Por eso el índice de plasticidad debe ser bajo: de 15 a 20%. Para tierras arcillosas (20 a 40% y hasta 70% con IP de 18 a 30%) el estabilizante adecuado es la cal aérea. A modo de referencia diremos que: - dosificaciones de 20:1 (arena / cemento) en volumen corresponden a un 4,5 % de cemento en peso - dosificaciones de 14:1 (arena / cemento) en volumen corresponden a un 8% de cemento en peso - dosificaciones de 8:1 corresponden a un 11,1 % de cemento en peso Agua La cantidad de agua a agregar a la mezcla dependerá del contenido natural de humedad que posea la tierra utilizada. Lo correcto es guiarnos por el Contenido de agua Óptimo (CAO), que es determinado por la prueba de Proctor, que nos indica la humedad óptima de compactación de un suelo, aquella que nos permite alcanzar la densidad más elevada, es decir, los bloques más pesados.

De una manera práctica podemos determinar la humedad óptima mediante la Prueba de la Bola. Se toma una porción de tierra mezclada con agua y se amasa una pelota de 5 cm de diámetro, se la deja caer de una altura de 1,2 m. Si se disgrega completamente significa que necesita más agua. Si se aplasta sin desarmarse, la mezcla tiene más agua de la necesaria. Si se desarma en pocas partes (3 o 4) la mezcla tendrá la humedad óptima. La mezcla deberá ser siempre húmeda, no pastosa ni diluida; en general la humedad óptima anda en el entorno del 12 %. Una forma práctica de ir ajustando la humedad de la mezcla es, nuevamente, por ensayos sucesivos, pesando los bloques a medida que se van confeccionando. Por ejemplo, se confeccionan 10 bloques con una cierta dosificación de agua y se obtiene su peso medio. Posteriormente se fabrica una segunda partida con un contenido de agua mayor pesándose nuevamente. Si el peso medio de esta partida es superior al de la anterior se procede a una nueva mezcla agregando más agua, y así sucesivamente hasta que el peso disminuya. Si el peso medio de la segunda partida fuera menor, se procede a disminuir el contenido de agua, probando hasta que el peso comience a disminuir. En resumen, la humedad óptima de la mezcla será aquella que nos permita obtener los bloques más pesados, es decir, los más densos. Fabricación Extraída la tierra (estando seca o con muy poca humedad) se procede al zarandeo para romper los terrones que puedan haber. Se recomienda que la tierra se encuentre lo más seca posible ya que ello permite el correcto mezclado de la tierra con el cemento. De lo contrario el cemento formará grumos y perjudicará la homogeneidad de la mezcla. La zaranda que se usa es de abertura de malla de 4 a 5 mm. Se agrega el cemento al suelo de acuerdo a las proporciones establecidas. Se mezcla a pala tantas veces como sea necesario hasta lograr un color uniforme de la mezcla. Se abre el montón al centro y con una regadera se vierte el agua en forma uniforme y de a pequeñas cantidades, tratando de esparcirla. Se mezcla hasta formar una pasta homogénea, desarmando los grumos que se pudieran formar. Se efectúa la prueba de la bola. Una vez que determinemos que la humedad es la correcta estamos prontos para pasar a la etapa del prensado. Prensado Hoy en día existen numerosos tipos de prensas pero una de las más conocidas es la denominada CINVA – RAM, diseñada en 1956 por el Ing. chileno Raúl Ramírez, del Centro Interamericano de Vivienda (CINVA), Bogotá, Colombia.

Esta máquina consiste en una caja metálica de acero, con un pistón operado manualmente por medio de un brazo de compresión que al hacer palanca eleva la plataforma inferior comprimiendo el bloque contra la tapa. Produce un bloque por vez y alcanza una productividad de unos 40 a 60 bloques por hora. Al fondo del molde se le pueden atornillar matrices de madera con lo cual se conforman distintos tipos de bloques huecos. Como la compactación, en este caso, se hace sobre una sola cara la altura máxima del bloque compactado será de 100 mm (10 cm). El prensado implica varias tareas: ♉Aceitar la caja, colocar la tierra y correr la tapa. No se debe presionar la tierra con las manos antes de prensar. Solo se presiona ligeramente las esquinas del molde. ♉Mover la palanca de modo de sacar la traba ♉Mover la palanca para proceder al prensado ♉Regresar la palanca a la posición inicial ♉Correr la tapa y mover la palanca ♉Retirar el bloque y acopiar

El bloque acopiado se cubre con plástico o paja para mantener la humedad. Hay que mantenerlos protegidos del sol y del viento. Después de 4 a 6 horas de fabricados se inicia el proceso de curado. Para ello se riega de 2 a 3 veces por día durante una semana como mínimo.

La edad mínima recomendada para el empleo de los bloques en la construcción es de 21 días, luego que ha ocurrido la mayor parte de la retracción del material. Una vez utilizada, la máquina puede limpiarse con kerosen o aceite usado de motor, que ayuda a evitar la oxidación. Características de los Bloques Los bloques deben presentar caras lo más planas posibles, sin oquedades y con una distribución pareja de los granos; si las superficies recibirán revoques pueden presentar cierta rugosidad, pero si no se revocan deben ser lisas y la tolerancia es de 1 mm.

Se deben controlar las dimensiones resultantes de los bloques. Las tolerancias son de +1, -3 mm en el ancho, +1, -2 mm en el largo, y +2, -1 mm en el alto. El peso mínimo seco del bloque debe ser 6,32 kg, lo que supone una densidad de 1700 kg/m3. El peso seco aconsejado sería de 7,43 kg por bloque que se corresponde a una densidad de 2000 kg/m3. Al momento de desmoldar los bloques el peso mínimo es de 6,95 kg (1870 kg/m3) siendo lo aconsejado un peso de 8,18 kg (2200 kg/m3). En lo que hace a sus aspectos térmicos los bloques presentan una transmitancia térmica que oscila entre 1,7 y 2,2 W/m°C. En este sentido lo que interesa destacar es su capacidad térmica que les otorga una buena inercia térmica. Para el levantamiento de los muros se utiliza en las juntas de asiento de los bloques la misma tierra con un porcentaje de cemento a determinar. Este mortero debe tener una maniobrabilidad similar a la de cualquier otro usado en albañilería. Como regla general su contenido de cemento debe ser un 4 % mayor al usado para fabricar los bloques, con un contenido mínimo que deberá ser del 10 %. Las juntas de mortero deben tener entre 10 y 15 mm de espesor. Los bloques se deben humedecer antes de su colocación para evitar la absorción del agua de mortero y mejorar la adherencia. No se debe levantar muros de más de 1,20 m de altura por día. Herramientas y equipo necesario Extracción: pala de punta, pala ancha, pico y carretilla. Pruebas: frasco, sal, cuchara de albañil. Fabricación: 2 palas anchas, 3 baldes, zaranda, regadera, prensa CINVA – RAM, aceite, esponja, cuchara de albañil. Curado: plástico, paja, arpillera. Rendimiento Los datos que se ofrecen a continuación son a modo de orientación y responden a determinados parámetros, por lo que en función de las condicionantes de cada situación los mismos pueden variar sensiblemente.

Materiales Para un bloque macizo de 10 x 14 x 29 cm y con una proporción de 1:10 (cemento – tierra) Tierra 1 m3 = 160 bloques Cemento 1 bolsa de 50 Kg = 100 bloques Mampostería 1 m2 = 30 bloques Producción Se considera una jornada de 8 hs por día de 2 personas sin experiencia previa Bloques por día 250 unidades Mampostería por día 16 m2 Ventajas del Bloque de Tierra Comprimida Los bloques presentan una forma regular y aristas vivas. La elevación de densidad por compactación mejora la resistencia a la compresión, a la erosión y a la acción nefasta del agua. El costo del material tierra es nulo y no requiere gastos de flete o energía para su fabricación. La fabricación de los bloques se puede realizar en el mismo lugar en donde se construirá la vivienda, sea en el medio rural o urbano, no requiere mano de obra especializada por lo que pueden ser realizados por los propios interesados, generando mcomo consecuencia mayor economía. La posibilidad de escalonar la producción en un largo período de tiempo. Disminución de fisuras en el muro ya que la contracción se efectúa durante el secado en cada bloque.

Mayor flexibilidad en el diseño arquitectónico y en la construcción. La terminación superficial lisa de los bloques y de la mampostería resultante no hacen necesario la ejecución de revoques lo que implica menores costos. Pueden aplicarse pinturas directamente sobre la superficie no revocada. El costo de la mampostería de tierra cemento es un 50 % menos que la de ladrillo cerámico o bloques de hormigón, sin considerar los gastos de fletes. La resistencia o aislamiento térmico de un muro de tierra cemento comprimido esmayor que la del ladrillo cerámico y más aún que la del bloque de hormigón. Respecto a los adobes los bloques tienen las siguientes ventajas: ♉Mayor posibilidad de inmediato almacenamiento ♉Área de fabricación y de secado más pequeña y con cubierta ♉Piezas más regulares ♉Posibilidad de fabricar bloques de formas especiales (con huecos, etc) ♉Limitar la estabilización a la superficie del bloque ♉Mayor resistencia a la compresión ♉Mejor acabado

ENSAYOS DE SUELOS A continuación se ofrece un listado de aquellos ensayos más comunes y fáciles de realizar y que no requieren de instrumentos costosos, con las interpretaciones de sus resultados. Prueba del olor Olor a moho presencia de materia orgánica Sin olor ausencia de materia orgánica Prueba de la mordedura Rechina desagradablemente: arena Rechina ligeramente: limo No rechina: arcilla Prueba del color Colores claros y brillantes: suelos inorgánicos Colores castaño oscuro, verde oliva o negro: suelos orgánicos Blancos y grises: probablemente contienen coral, calizas o yeso, son fácilmente erosionables. Grises claro: probablemente contienen limos y/o carbonatos de calcio, son de cohesión débil, se corroen fácilmente Amarillos y ocres: hidratos de carbono Rojos a castaño oscuro: presencia de óxido de hierro, suelos resistentes Prueba del tacto Según rugosidad Partículas Rugosas: arena Partículas suaves (como la harina): arcillas Prueba del brillo Superficies brillantes: arcillas Superficies poco brillantes, mates: limos

Superficies opacas: arenas Prueba de sedimentación Establecer porcentajes de partículas gruesas, medianas y finas.

Prueba de la cintilla > 15 cm suelo arcilloso 5 – 15 cm suelo adecuado < 5 cm suelo arenoso

Prueba de Vicat (Contenido Óptimo de Humedad – Límite Líquido) Hundimiento < 2 cm Falta agua Hundimiento = 2 cm Contenido óptimo de humedad Hundimiento > 2 cm Mucha agua Prueba de la bola Se dispersa en partículas pequeñas poca agua Se aplasta y no se disgrega exceso de agua Se dispersa en trozos grandes material apropiado Prueba del lavado de manos Difícil enjuague arcilla Fácil enjuague limos Prueba de la contracción lineal Molde de 2x2x10 cm Prueba de contracción volumétrica Prueba de la dureza Pastilla de 5 cm de diámetro x 2 cm de espesor Excesivo esfuerzo para romperlas: alto contenido de arcilla Poco esfuerzo para romperlas: bajo contenido de arcillas Prueba de la permeabilidad (o de goteo) Molde de 10 x 10 x 2 cm Debe resistir un goteo de 60 gotas por minuto por más de tres horas Prueba de agrietamiento Molde de 2 x 2 x 10 cm

INDICADORES DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS Coeficiente de actividad Ca = IP / % arcillas Ca < 0,75 Inactivo 0,75 < Ca < 1,25 Medio 1,25 < Ca < 2 Activo

Ca > 2 Muy activo Índice de Plasticidad Límite Líquido Arenas 0 – 10 0 - 30 Limos 5 – 25 20 - 50 Arcillas > 20 > 40 Plasticidad Baja 5 – 10 Media 10 – 20 Alta > 20 Prueba de Proctor (Contenido de Agua Óptimo - %) 7 a 9 Bien 9 a 17 Excelente 17 a 22 Aceptable

Ensayos a la Compresión Estos ensayos requieren ya de ciertos aparatos más o menos complejos y costosos cuyo uso dependerá del grado de precisión que se desee alcanzar. Existen diversas maneras de efectuar este ensayo. Citaremos en primer lugar la existencia de prensas hidráulicas con las cuales es posible determinar con gran precisión la resistencia de los bloques. Este equipamiento es muy costoso y solamente se encuentra disponible en algunos laboratorios (Ministerio de Transporte y Obras Públicas, intendencias municipales, plantas elaboradoras de hormigón),existen aparatos (máquinas rompebloques) fáciles de construir uno de madera y otro de hierro, fabricados según las especificaciones de CRATerre. En ellos se ensayan los bloques enteros para determinar la resistencia a la flexión y de allí se deduce la resistencia a la compresión. Consisten en una plataforma donde se coloca la carga actuante, que se carga a razón de 250 kg/min, que ejerce la fuerza sobre el centro del bloque por medio de una barra de hierro de 25 mm. El bloque a su vez está apoyado sobre otras dos barras iguales, separadas 20 cm, sobre las que el bloque será sometido a flexión. La máquina de madera efectúa una descarga directa sobre el bloque, mientras que la de hierro lo hace por medio de un brazo de palanca que multiplica la carga real por cinco.

FABRICACION DE BLOQUES DE TIERRA COMPRIMIDA

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO BIOCLIMÁTICO Estudios previos y a nivel de proyecto Para efectuar este análisis del prototipo se tuvo presente la Norma UNIT 1026:99 sobre “Aislamiento Térmico de Edificios – Zonificación Climática”. Esta norma establece una clasificación climática del territorio nacional e indica una serie de recomendaciones generales sobre el diseño para cada zona del país. En base a lo anterior se establecen las siguientes recomendaciones generales sobre diseño. - La zona del litoral marítimo y fluvial tiene una elevada humedad relativa, por lo que deberán tomarse los recaudos necesarios para evitar la condensación. - Se recomienda respetar las orientaciones. - Colores claros en paredes exteriores y techos. - Mayor cuidado en el dimensionado del aislamiento térmico. - El eje mayor de la vivienda será, preferentemente, este – oeste. - Se debe proteger de la radiación solar todas las superficies. Es conveniente no orientar las ventanas al Este o al Oeste, minimizando asimismo su superficie. - Se considera fundamental la ventilación cruzada, para aumentar el bienestar dada la acción benéfica que proporciona la velocidad del aire. - Es conveniente la existencia de espacios semi cubiertos (galerías, balcones, terrazas, patios). - Deberá considerarse la necesidad de aprovechar los vientos dominantes y la creación de zonas de alta y de baja presión que aumenten la circulación de aire (acotándola en el tiempo). - Se debe tener en cuenta la necesidad de minimizar las superficies transparentes orientadas al Oeste y al Este. En caso de existir aberturas transparentes con estas orientaciones, las mismas deben tener sistemas externos de protección a la radiación solar. En lo que respecta a la radiación solar establece: - Para la zona cálida, las orientaciones térmicamente favorables coinciden con las de mínimo asoleamiento. - Resultan convenientes las orientaciones Norte y Sur, de bajo asoleamiento, dada la característica cálida de la zona. - Las orientaciones Este y Oeste resultan desfavorables, dada la alta contribución calórica de la radiación solar. En todo el territorio nacional se aconseja para las orientaciones SO – O – NO – N NE – E – SE el uso de sistemas de protección solar (por ejemplo: parasoles horizontales y verticales, cortinas de enrollar de color claro, etc). Para el invierno se recomienda un mínimo de 2 horas de sol directo en el solsticio de invierno (23 de junio) a través de las ventanas y en un mínimo del 50 % de los locales habitables. - Implantación en el predio. Teniendo en cuenta el diseño del prototipo (derrame libre en sus cuatro lados), éste se ubicará aislado, al centro del predio, no recostándose a las medianeras. De esta forma sus cuatro lados quedarán expuestos al exterior. Si su diseño permitiera recostarse a una medianera expondríamos menos superficie y representaría una mejora en su comportamiento térmico. Se deberá buscar en futuras realizaciones a mayor escala, el agrupamiento de las viviendas, que representará un mejor desempeño térmico y una mayor economía de construcción.

- Los espacios exteriores. La vegetación.

El barrio donde será implantado el prototipo es un asentamiento informal que será objeto de una regularización por medio de un proyecto del Gobierno, por lo que hoy en día nos encontramos con situaciones irregulares y elementos sin definir. Se trata de una zona muy elevada (un cerro) con visuales muy interesantes de su entorno, siendo este valor paisajístico una de las grandes virtudes del emplazamiento. En el barrio predominan construcciones muy modestas, muchas de ellas de carácter precario, con una vegetación muy discreta, producto más de las preocupaciones de los habitantes que de una planificación bien pensada.

Frecuentemente los propietarios acondicionan los espacios exteriores anexos a la vivienda a través de elementos vegetales (árboles, arbustos, enredaderas, parrales) o accesorios como tejidos “sol y sombra”, toldos, pérgolas, etc, que a la vez que brindan protección a las personas favorecerán también la construcción sombreando paredes y aberturas. Es muy común observar en estos barrios a los propietarios sentados al frente de sus casas durante el atardecer en el verano, lo cual en este caso se ve favorecido como se detalla más adelante. - La forma de la vivienda. Distribución interior de los ambientes. Se trata de una vivienda de 50 m2 que consta de estar, cocina – comedor, dos dormitorios y baño. El prototipo presenta una forma cuadrada, compacta. Este volumen ofrece así un factor de forma bajo (0,86), es decir que expone poca superficie al exterior en relación al volumen que encierra. Los ambientes tienen aberturas hacia el Sureste y Noroeste lo que permite un buen asoleamiento de las mismas. En todo su perímetro presenta un alero de unos 60 cm de longitud. - Diseño de las fachadas: orientación de las aberturas (necesidad de protecciones solares) Como establece la Norma UNIT 1026 “el asoleamiento directo que penetra a través de las ventanas en invierno proporciona beneficios sicológicos e higiénicos y disminuye la demanda de energía convencional para calefacción”. La ubicación de las aberturas en general, no presentará grandes problemas.

Al Noroeste tendremos un buen asoleamiento en el invierno (con hasta 5 horas de sol) y un cierto control del ingreso de sol en el verano (solo 1 hora de sol en el solsticio de verano), en gran medida debido al alero perimetral. Las aberturas en la fachada Sureste permiten un asoleamiento de esos locales en el verano en las primeras horas pero evitan que reciban sol en la parte crítica del período frío. Sería necesario poder dotarlos de al menos dos horas de sol diarias. Para ello en el dormitorio se debería reubicar la ventana sobre la fachada Noreste. En el caso de la cocina se la debería reubicar en la fachada Suroeste. Para las condiciones particulares de cada abertura no es necesaria ninguna protección solar adicional, ya que las mismas cumplen con los valores de factor solar máximo admisible en cada orientación. Esto es debido, en parte, a que son aberturas pequeñas y en parte a que el alero perimetral brinda protección solar. - Diseño de los cerramientos (verticales y horizontales). Características térmicas de los mismos:

transmitancia, capacidad térmica, amortiguación y retardo. Los cerramientos verticales exteriores serán de Bloques de Tierra Comprimida, de 30 cm de espesor conformados con doble muro sin cámara de aire ni aislante térmico. Serán bolseados por ambas caras, y aunque por el lado externo serán revocados hasta la altura de antepechos de ventana no se ha tomado en cuenta esta capa de mortero en la determinación de sus propiedades térmicas. Los muros interiores serán de fajina de 12 cm de espesor. Estos muros permiten a la construcción disponer de buena capacidad térmica otorgándole inercia frente a las variaciones de temperatura. Dado que no se dispone de datos concretos sobre los parámetros térmicos de este material, basándose en bibliografía aportada por diversos centros de investigación, teniendo en cuenta la densidad promedio de los bloques, se le han asignado los siguientes valores: densidad: 1850 kg/m3 conductividad térmica: 1,05 W/m.K calor específico: 0,85 kJ/kg.°C Para dichos parámetros los cerramientos verticales exteriores tendrán las siguientes propiedades térmicas: transmitancia térmica: 2,26 W/m2.K resistencia térmica: 0,443 m2.K/W capacidad térmica: 461 kJ/kg.°C coeficiente de amortiguación: 0,09 retardo térmico: 7,5 horas * Al barro alivianado con paja se le han asignado los siguientes valores en función de su densidad y de acuerdo a las mismas fuentes ya citadas:

densidad: 800 kg/m3 conductividad térmica: 0,3 W/m.K calor específico: 0,1 KJ/kg.°C Este cerramiento horizontal presentará así las siguientes propiedades térmicas discriminadas según la estación del año:

Invierno transmitancia térmica: 1,45 W/m2.K

resistencia térmica: 0,689 m2.K/W capacidad térmica: 31 kJ/kg.°C coeficiente de amortiguación: 0,16 retardo térmico: 0,7 horas Verano transmitancia térmica: 1,06 W/m2.K resistencia térmica: 0,939 m2.K/W capacidad térmica: 31 kJ/kg.°C coeficiente de amortiguación: 0,13 retardo térmico: 1,6 horas La cubierta tendrá un mejor desempeño durante el período cálido y necesitaría incrementar su masa para conseguir mayor inercia térmica. Vemos entonces que los cerramientos verticales tendrán mayor amortiguación de la variación de temperaturas y mayor retardo térmico que el cerramiento horizontal. En el primer caso tenemos menor resistencia térmica (36 y 53 % menor) pero mucha mayor capacidad térmica (casi 15 veces mayor). Para tener presente cabe recordar que: 1 Wh = 3,6 kJ En los sectores en que interfiere la estructura de postes y vigas de madera se generarán variaciones de las propiedades térmicas pero no serán negativas. - Estudio de las ganancias solares a través de las aberturas. Se puede decir que el área vidriada proyectada para la vivienda es aceptable, cumple los requerimientos de higiene y salubridad y no representa problemas debido al asoleamiento.

Ventilación natural: posibilidades La ubicación, forma y tamaño de las aberturas permite generar una ventilación cruzada que favorecerá el refrescamiento de las personas y de la construcción (haciendo factible utilizar el recurso del enfriamiento nocturno). En este sentido vemos que las aberturas en fachadas opuestas y dispuestas en el mismo sentido en que soplan los vientos más frecuentes, permiten generarla y sumado a la altitud del lugar seguramente se constituirá en un recurso muy aprovechable. Para Colombia tanto en el período frío como en el cálido, los vientos predominantes son los del sector Este Sureste, es decir que soplan prácticamente en el mismo sentido en que se alinean las aberturas existentes. Las velocidades oscilan entre 16 km/h para el invierno y 14 km/h para el verano. En el verano esto será ventajoso, aprovechando las brisas frescas y facilitando la ventilación de la vivienda, pero en el invierno obligará a protegerse de los vientos fríos. Como ya se ha dicho, la zona se destaca por su altitud. Esto hace que la vivienda quede muy expuesta a los vientos fríos del invierno ya que no existen barreras naturales ni un entorno construido que los obstaculicen. Por el contrario en el verano esto puede facilitar la captación de brisas frescas que permitan refrescar la vivienda. Durante el invierno el frente de la vivienda será un lugar apacible, ya que estará protegido de los vientos y a la vez bañado por el sol. Podrían generarse corrientes fuertes molestas en los pasillos laterales ya que el flujo de aire encontrará allí tubos por donde se canalizará y acelerará su velocidad. Durante el verano el patio trasero será el que estará expuesto a las brisas frescas y protegido del sol abrasador de la tarde.

- Evaluación de cerramientos opacos - Análisis de las temperaturas superficiales máximas y mínimas

Estudio del riesgo de condensación En este punto es importante tener presente el comportamiento higroscópico del material tierra que es capaz de absorber y devolver al ambiente el vapor de agua presente en el aire interior, cumpliendo un papel de regulador de la humedad ambiente interna. En este sentido mediciones realizadas en una vivienda construida en adobe (Vivienda Rapetti López) en Salto, estarían indicando un comportamiento de estas características, manteniendo una humedad relativa interna muy estable a lo largo del día. Se deberán realizar las mediciones correspondientes en el prototipo de BTC para verificar si en ese sistema constructivo esta propiedad del material se mantiene. Se deberá tener la precaución de no utilizar pinturas en las paredes interiores que impidan este funcionamiento natural de las mismas, sino que aquellas deberán permitir la libre transferencia del vapor de agua entre el ambiente y los cerramientos. En principio el diseño de los cerramientos no incluye la colocación de barreras de vapor. En la cubierta esto resultaría muy sencillo de hacer, colocando un film de polietileno sobre el cielorraso de tablas, bajo las losetas de barro alivianado. Esto implicaría la necesidad de ventilar la cámara de aire bajo las chapas. - Previsión del desempeño térmico: Temperatura interna media Para tener una aproximación al desempeño térmico del prototipo se aplica una metodología desarrollada por el Prof. Arq. Aroztegui que permite una apreciación rápida de la calidad térmica del ambiente interior en condiciones de invierno. El objetivo a alcanzar siempre, será que a través de un buen diseño arquitectónico se aumente la temperatura interna con un mínimo de producción de energía interna. Condiciones de partida: Area de huecos: 6,5 m2 Area expuesta: 121 m2 Factor de huecos: 0,054 (Bajo) Uom: 1,88 W/m2.K Volumen: 140 m3 Factor de forma: 0,86 Flujo de calor por ocupación: 9 W/m3 tem (julio): 13,6 °C Aplicando la metodología citada, sin considerar el aporte de calor solar, y para cada uno de los tipos de ocupación (baja, media y densa) tenemos que se alcanzarían estos valores: gt = 2,3 °C TIM = 15,9 °C gt = 3,3 °C TIM = 16,9 °C gt = 4,2 °C TIM = 17,8 °C Si se considera el aporte de calor solar a través de las aberturas en ambas fachadas, que es del orden de los 1,2 W/m3 se tiene: gt = 2,9 °C TIM = 16,5 °C gt = 3,8 °C TIM = 17,4 °C gt = 4,7 °C TIM = 18,3 °C Si consideramos como aceptable una temperatura de 16 °C, tal como propone el Arq. Aroztegui, podemos concluir que todas las situaciones se encuentran dentro de lo aceptable y se puede decir que de esta manera se darían las condiciones de confort en el interior. En los casos de

ocupación densa, muy probable de acuerdo al tipo de familia destinataria prevista, se entiende que se estarían alcanzando condiciones muy favorables de habitabilidad, con un mínimo o nulo consumo de energía para calefacción. Estudios sobre el Prototipo construido Luego de que el prototipo esté construido se procederá a: - Monitoreo de temperaturas - Registro horario de temperatura y humedad relativa (tanto interna como externa) a lo largo de todo un día, preferiblemente en la estación cálida o fría, o próximo a ellas. - Registro de temperaturas superficiales interiores. Instrumental necesario: Termómetros de máxima y mínima: requiere de una persona en forma permanente para la lectura de datos lo que implica una mínima capacitación. Termómetro de temperatura superficial: idem.