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Manual para construccion de vivienda emergente con tecnica de caña y materiales autoctonos....

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QHAWANA “el que está en un lugar desde donde todo se vé ”

PROYECTO DE VIVIENDA PARA HÁBITATS EMERGENTES

DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN A PARTIR DE ESTRUCTURAS EN CAÑA Y MATERIALES AUTÓCTONOS

DOCENTES Arq. CAROLINA ZURITA CÁTEDRA TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCIÓN II

Arq. SEBASTIÁN CARENA CÁTEDRA MORFOLOGÍA III

Arq. NICOLAS KRISCAUTZKY TUTOR DE EQUIPO PARA CONCURSO NACIONAL DE IDEAS “HABITATS EMERGENTES”

AGRADECIMIENTOS por su atencion a la consulta permanente y asesoramiento CAROLINA CORPACCI Profesorado en Geografía - UNCA

Lic. GONZALO MARTÍNEZ Licenciado en Ciencias Biológicas - UNCA

INTRODUCCIÓN MEMORIA TÉCNICO - DESCRIPTIVA El proyecto es el resultado de una compleja trama de significados y vínculos entre la comunidad y su contexto. Se busca superar la condición objetual de vivienda para asignarle una escala social más amplia, capaz de ligar, lo construido con el paisaje, la tecnología con los recursos, los usos con los significados y los aspectos simbólicos que la insertan en el universo de un nuevo territorio, que bajo situaciones de emergencia está amenazado y en agonía. Se plantea una clara disposición volumétrica en planta, a través de un solo volumen inicial que responde a la lógica funcional de esta tipología. La situación lineal planteada permite la flexibilidad espacial para ir adaptando la planta a distintos usos, admite futuras ampliaciones, permitiendo alterar también la función del edificio. Tecnológicamente se materializa a través de los recursos disponibles en las zonas, utilizando materiales de la región y mano de obra local, predominando el uso de la caña y la tierra, materiales comunes en las tres zonas de implantación, y fáciles de trabajar. El accionar de cerramientos y aventanamientos, representan las regulaciones climáticas de los distintos ámbitos, brinda la sensación de separación del techo y la circulación de aire la convierten casi en una cubierta fría. Por las características geográficas de la región, se tomó como una célula autosuficiente, que cubre la mayoría de los requerimientos de acondicionamiento pasivo, se conecta a los servicios de infraestructura urbana y la provisión de agua es a través de tanque comunitario. Se propone el uso de la caña ya que posee una capacidad de crecimiento dinámica, este recurso podría representar una variante efectiva a la madera ayudando a contrarrestar los efectos de la tala. En un contexto de desequilibrios ambientales, económicos y sociales provocados por el manejo irracional de los recursos naturales, la caña surge como una alternativa viable. En tan solo 3 años, una hectárea de caña podría abastecer del material necesario para la construcción de 9 viviendas. En un gesto para dotar de privacidad, morigerar el efecto de los vientos y crear dinamismo a la comunicación del conjunto, se proveyó de un “manto” protector a cada unidad, resuelto en estructura de caña y entramado de texturas como simbol, totora y yute. Este es un sistema arquitectónico que propone el montaje sencillo de estructuras hechas de caña. Esto permite generar un modelo de construcción que proporcione mayores beneficios, como reducción de costos de vivienda, facilidad de montaje, flexibilidad en el diseño,menor tiempo de construcción, y participación de las comunidades, entre otros. Así todo el conjunto se convierte en una propuesta dinámica, integral, de asepsia, funcional, efímera, vernácula y humana.

ESTRATEGIAS DE DISENO PREMISAS

IMPLANTACION

REGIÓN NOA : Jujuy - Salta - Tucumán - La Rioja - Catamarca

IMPLANTACION BIOCLIMAS - ESTRATEGIAS DE DISEÑO PASIVO

En esta zona la estación crítica es el verano, con temperaturas medias superiores a los 24°C y máxima superiores a 30°C. Las mayores amplitudes térmicas se dan en esta época del año, con valores que no superan los 16°C. El invierno es más seco, con bajas amplitudes térmicas y temperaturas medias que oscilan entre 8 y 12°C.

IMPLANTACION BIOCLIMAS - ESTRATEGIAS DE DISEÑO PASIVO

Los veranos relativamente calurosos presentan temperaturas medias que oscilan entre 20 y 26ºC, con máximas medias que superan los 30ºC , solo en la faja de extensión Este-Oeste. El invierno no es muy frío y presenta valores medios de temperatura entre 8 y 12ºC, y valores mínimos que rara vez alcanzan los 0ºC. En general , en esta zona se tienen inviernos relativamente benignos, con veranos no muy calurosos. Subzona III a: amplitudes térmicas mayores de 14ºC

IMPLANTACION BIOCLIMAS - ESTRATEGIAS DE DISEÑO PASIVO

En esta zona la estación crítica es el verano, con temperaturas medias superiores a los 24°C y máxima superiores a 30°C. Las mayores amplitudes térmicas se dan en esta época del año, con valores que no superan los 16°C. El invierno es más seco, con bajas amplitudes térmicas y temperaturas medias que oscilan entre 8 y 12°C. Subzona II a: amplitudes térmicas mayores de 14°C

VIVIENDA

La intencion principal del proyecto es proponer un sistema de vivienda temporal para situaciones de emergencia y que sea adaptable a distintas realidades climaticas. Considerando las vivencias del clima y la funcionalidad, se busca que la vivienda pueda mutar según estos conceptos: cerrarse – abrirse y unirse – desagregarse. La situacion de temporalidad pude modificarse segun las necesidades de los usuarios, pasando asi de vivienda de emergencia a vivienda temporal y si lo ameritase, vivienda permanente.

ESQUEMA DE PROGRESIVIDAD

CONJUNTO

Se maneja la posibilidad de unir o separar las unidades, dejar espacios intermedios y tendrán la flexibilidad para adecuarse entre si o mantenerse independientes unos de otros. ESQUEMA DE AGRUPAMIENTO

MATERIALES Cada material tiene su lenguaje. La madera se trabaja con serruchos y cepillos, el hierro con fragua y maza, la cerámica con un torno y las propias manos. A su vez, la madera viene de un árbol, el hierro es un mineral, la arcilla sale del lecho de un río. Cada uno tiene sus características. Y cada uno se percibe, se entiende, se comercializa a su manera. La experiencia y las generaciones van descifrando y a la vez creando ese lenguaje. En la Argentina, en Tucumán y mas aún en Catamarca, el lenguaje de la caña está en formación. Lo estamos aprendiendo y creando, expandiendo y desarrollando, para separarlo de la lengua usada para otros materiales, individualizándolo y dándole su propio contenido. Mucho se dice sobre la caña, o bambú para el resto del mundo. Mejor dicho, mucho se está diciendo, porque la planta tiene un atractivo mágico y propiedades únicas, muy adecuadas a lo que parece serán las necesidades del planeta. La caña no es una madera, no es un metal, no es una arcilla. Nosotras elegimos la caña y, en una dialéctica, la caña nos elige como vectores de su expansión y su conocimiento, para abrirle paso a su propio lenguaje.

MATERIALES UTILIZADOS EN EL PROYECTO

MATERIALES

CAÑA Los bambúes conocidos como cañaverales, tacuaras o cañas, son hierbas gigantes que pertenecen a la familia de las Poaceas, gramíneas que cuentan con aproximadamente 70 géneros y más de 1500 especies. Es una planta extremadamente diversa, que fácilmente se adapta a diferentes climas y condiciones del suelo. (A este material nos referimos con mas detalle en la propuesta estructural ) PLA El PLA (ácido poliláctico) deriva de materias primas naturales y renovables, como el maíz, y pertenece a los poliésteres como un polímero sintético. El almidón (glucosa) se extrae de la planta y se convierte en dextrosa mediante la adición de enzimas. Esto es fermentado por microorganismos en ácido láctico, que a su vez se convierte en polilactida. La polimerización se produce con cadenas moleculares, similares en sus propiedades a los polímeros a base de petróleo. Como tal, el PLA puro se produce a partir de materias primas renovables y no se basa en combustibles fósiles, como el ABS. Puede usarse con tecnologia de extrusión, termoconformado o moldeado. Tiene muchas caracteristicas equivalentes e incluso mejores, que muchos de los plasticos derivados del petróleo, lo que lo hace eficaz para gran variedad de usos. En su forma normal es un polimero permanente e incoloro. Resistente a la humedad y a la grasa. Posee caracteristicas de barrera de sabor y olor, simiares al plastico de polietileno tereftalato, el famoso PET para envases de bebidas. Es resistente a la tracción y su modulo de elasticidad es comparable al del polietileno, y es mas hidrolífico que éste ya que tiene una densidad mas baja. Es estable a la luz UV, siendo mas dificil su decoloración. En cuanto a la inflamabilidad es demasiado baja, es ignifugo y de baja generación de humos. Puede formularse para ser rigido o flexible y copolimerizado con otros materiales. Se puede hacer con diversas características mecánicas dependiendo del proceso de fabricación seguido. Es biodegradable y bioabsorvible, muy usado en la industria médica, ya que puede ser absorvido por nuestro sistema biológico, en implantes de huesos, tejidos y suturas.

MATERIALES UTILIZADOS EN EL PROYECTO

MATERIALES

MADERA DE ALAMO PLATEADO Es un árbol de fronda perteneciente a las salicáceas, caducifolio corpulento de forma redondeada y rápido crecimiento, de hasta 30 m de altura y 1 m de diámetro, de forma ancha y columnar, de grueso tronco y sistema radical fuerte, con numerosas raíces secundarias largas que emiten multitud de renuevos. Especie invasora en esta región por lo que se permite su tala selectiva para evitar el desplazamiento de especies autóctonas TIERRA ESTABILIZADA CON FIBRA ANIMAL Material de bajo costo, biodegradable y aislante térmico. Con el añadido de materiales naturales se incrementa su resistencia mecánica y permeabilidad. Se decidió emplear un estabilizante natural propio de la zona, ya que lo que se busca es incrementar la resistencia a los agentes externos, que pueda ser obtenido localmente, sea económico y no resulte dañino al medio ambiente. Las técnica que emplea este material es sencilla y no requiere conocimientos sofisticados, por lo que la gente puede emplearlos, facilitando así la autoconstrucción de viviendas. Asimismo es un material muy respetuoso del medio ambiente y no produce CO2 durante su producción y aplicación. El empleo de fibras de origen animal provenientes del pelo de cerdo, la lana de ovejas o cabras, crines de caballo, pelo de llama crean un armazón interno que mejora el reparto de las tensiones de la matriz terrosa, incrementando la resistencia a flexión y a cortante, mejorando la resistencia a la compresión y reduciendo la fisuración por contracción de secado causados por cambios de humedad y temperatura mediante el trazado de un sistema de microfisuras. La cantidad de fibras debe ser la máxima posible siempre que permita un mezclado apropiado de mortero. DVH - Doble Vidriado Hermético Componente prefabricado compuesto por un conjunto de dos o más vidrios float planos paralelos, separados entre sí por un espaciador, herméticamente sellados a lo largo de todo su perímetro, que encierra en su interior una cámara estanca de aire deshidratado o gases inertes para mejorar el comportamiento térmico y acústico. Aumenta en más del 100% el aislamiento térmico del vidriado. Mejora el aislamiento acústico. Disminuye hasta un 70% las pérdidas de calor a través del vidrio, ahorrando energía de climatización. Reduce la condensación de humedad sobre el vidrio evitando que se empañe. Anula el efecto de “muro frío” aumentando el confort junto a la ventana. Manufacturado con Float de color ó reflectivo, brinda control solar y disminuye el resplandor de la excesiva luminosidad.

MATERIALES UTILIZADOS EN EL PROYECTO

MATERIALES

CAÑIZO Conjunto de cañas dispuestas paralelamente y amarradas entre sí, con las cuales se construye desde la antigüedad cubiertas, techos, empalizadas y armazones. Puede estar hecho de caña de bambú o común de río, si es para cubierta del sol puede ser hecha de mitades aligerando la estructura. La caña común como la de bambú son materiales muy longevos, resistentes a la humedad y a la intemperie, la estructura de sus fibras largas y laminadas para absorber el agua por capilaridad y que los rayos solares no la deshidraten son las características que hacen un material natural idóneo para aislar y reforzar techos y tabiques.

TEJAS PLANAS COCIDAS De forma regular, plana, lisa, de ceramica (elaborada con barro cocido) forma la cubierta para recibir y canalizar el agua de lluvia. Sus poros seran colmatados por polvo y musgo lo que las vuelve más impermeables. La característica principal de esta teja elaboradas con tierra y contenido de arcilla cocida es su durabilidad, bajo costo y escaso mantenimiento.

TRENZADOS DE SIMBOL - PAJA - YUTE - TOTORA Materiales usados en cielorrasos y en la pantalla protectora para atenuar efecto de vientos. Crean formas y universos muy particulares desafiando y jerarquizando al material hasta lograr elementos sorprendentes tanto en su poética como por su complejidad y desarrollo técnico. En ajustado diálogo con la arquitectura de este proyecto conforman un sistema en donde se articulan ideas referidas al ser humano, su origen, al género, contexto, los condicionantes, a lo casual y arbitrario de la existencia.

SISTEMA CONSTRUCTIVO

CONSIDERACIONES GENERALES

Es una planta graminea como el La caña tacuara CAÑA arroz, el maíz y la caña crece hasta 21cm por LA recurso sostenible de azúcar. A diferencia de dia y logrando en 1 mes PLANTA autorrenovable de No es un árbol éstas, la lignina de sus tejidos el 80% de su altura máxima rapido crecimiento algunas cañas son se convierte despues de completandose en 5 herbáceas y otras unos años en estructura meses mas, alcanzando leñosas dura como la madera entre 15 y 25m pero mas flexible y liviana Existen aprox. ESPECIES 1200 especies y 90 géneros de Desarrollan La madera y las BENEFICIOS cañas (bambu) varios culmos al De forma cañas leñosas son año, con alturas que silvestre crecen en similares en componentes van desde 1 a 60m y todos los continentes REDUCCION quimicos, pero poseen diametros de hasta a excepcion de DE LA EROSION diferente anatomia, 30cm cerca de la Europa. DEL SUELO posee una morfologia, proceso de base densa red de raíces que crecimiento e incluso RETENCION amarra la tierra y evita propiedades mecanicas DE AGUA una hecta su erosion por lluvias siendo la caña rea de bosque de caña Hay 750 ENERGIA PRIMARIA e inundaciones superior. en Asia y puede retener mas de según Janssen (1981) 450 en 30.000 litros de agua la energia que se usa FIJACION DE America La mayoria se para la producción de CO2 encuentra en caña es 330 MJ/m3 por la rapidez en su comparada con zonas calientes con crecimiento, la caña REGULACION DEL humedad alta, bosques 600 MJ7m3 de la capta mas CO2 que CAUDAL HIDRICO por la de niebla tropicales, en madera REDUCCIÓN DE un árbol capacidad de retencion suelos arcillosos TEMPERATURA los de agua en sus culmos, la y húmedos cañaverales reducen la caña conserva agua en temperatura del aire por epocas de lluvias, la que el efecto de la evapora utiliza en su beneficio cion del agua gra en epocas de cias a sus hojas sequía

SISTEMA CONSTRUCTIVO

VENTAJAS

ECONOMICAS

TÉCNICAS SOCIALES

fortalecer el desarrollo regional

VENTAJAS DE LA CAÑA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

tiene mas de 5 mil usos documentados

es mas liviano que el acero, mas fuerte que el concreto, tiene resistencia sismica y es mas economico que los materiales convencionales

contribuir al fortalecimiento de las capacidades locales

mejorar las condiciones ambientales y de sustentabilidad en las comunidades

es una alternativa de produccion rentable

la productividad de un cañaveral esta entre 1200 a 1350 culmos por has al año

el uso de esta planta en construccion, representa disminucion en costos de producción hasta un 20% en relacion a materiales convencionales

el proceso de aprovechamiento y transformacion de la caña generalmente se logra con herramientas sencillas

alcanza su madurez de 4 a 6 años, el pino de 20 a 24 años tiene resistencia a la flexion, a la tracción y a la compresion mayor que la madera de primera

contribuir a la especializacion y generacion de empleos promover la transferencia de tecnología ayudar a disminur el deficit o rezago de vivienda

SISTEMA CONSTRUCTIVO

PARTES Y USOS DE LA CAÑA

La caña como material de origen natural posee características que son definidas por su especie y género, pero variarán de acuerdo a su ubicación, es decir, su entorno le provee de características particulares. Por tanto, el conocimiento sobre la naturaleza de la caña, características y comportamiento, son necesarios para establecer y efectuar un buen uso de este material. Ambientalmente el cuidado y aprovechamiento sustentable de los cañaverales contribuye a disminuir la presión sobre los bosques nativos, proteger fuentes de agua, mejorar la fertilidad del suelo, capturar mucho más carbono de la atmósfera que otras especies forestales y -como padece menos plagas y enfermedades que muchos otros recursos, prácticamente, no se lo fumiga ni se lo fertiliza. Además, no requiere herramientas complejas ni maquinarias pesadas, lo cual garantiza un bajo impacto en el ambiente. Convive perfectamente con otras especies, por lo tanto, no afecta la biodiversidad; y al exigir poca intervención, suele ser un buen refugio para la fauna local. No es exigente con la calidad de agua y si ésta no es buena, suele purificarla

SISTEMA CONSTRUCTIVO

LA CAÑA COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL

Uno de los usos más comunes de la caña es la utilización de sus culmos como elementos estructurales. en este sentido tuvimos en cuenta estos datos: • Linealidad: los culmos presentan una dirección dominante. • Sección anular: esta condición supone que el módulo de torsión sea igual para cualquier eje. El momento de inercia es constante en cualquier dirección, y en caso de querer aumentar el mismo puede realizarse por forma, colocando más de una caña de modo perpendicular a la carga. • Buena resistencia a compresión y tracción. La Compresión se presenta cuando las fuerzas se acercan y tienden a acortar los materiales y a ensancharlos. Es el tipo de esfuerzo al que se encuentran sometidas las columnas. Con elementos muy esbeltos puede producir flexión lateral (llamada pandeo). Esto puede reducirse con elementos verticales compuestos por varias cañas para distribuir las cargas, con arriostres diagonales o con triangulaciones. La Tracción se presenta cuando las fuerzas se alejan, tendiendo a alargar los materiales en la dirección de las fuerzas, y a angostarlo perpendicularmente. Las fibras de la caña son muy resistentes a la tracción, pero se encuentra el problema que la poca resistencia al corte paralelo a las fibras hace que los elementos de sujeción puedan abrir las cañas.

• Baja resistencia al corte y deformabilidad ante cargas transversales a las fibras (deformabilidad ante esfuerzos de flexión). Hay flexión cuando una fuerza perpendicular a la dirección de las fibras hace que la parte superior de la zona afectada por la fuerza se acerque (y genere compresión) y la parte inferior se aleje (y genere tracción). La caña se deforma ante este esfuerzo pero recupera su forma. El esfuerzo de Corte se produce cuando se encuentran dos fuerzas paralelas pero en sentido contrario. Es importante limitar el máximo los esfuerzos de flexión y corte, y aprovechar los altos niveles de resistencia a la tracción y a la compresión.

SISTEMA CONSTRUCTIVO

LA CAÑA COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL

Un buen diseño puede asegurar el mejor comportamiento estructural, realizando triangulaciones, aumentando la resistencia por forma y asegurando que la distribución de las fuerzas se realice directamente sobre los apoyos, y no al centro de vigas o elementos horizontales.

• Flexibilidad capacidad de disipar energía...