Cubiertas en la Construcción para el Desarrollo
De Construmatica
  
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias a Ingeniería Sin Fronteras en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Tecnologías y Materiales de Construcción Para el Desarrollo (Cladera, A., Etxeberria, M., Schiess, I., Pérez, A.).
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Una Cubierta, como elemento de cubrición, ha de ser impermeable para obtener una construcción de calidad. La cubierta de techo de la vivienda es, generalmente, el componente más caro de una vivienda sencilla en los países en vías de desarrollo. Debido a la necesidad de construir cubiertas impermeables para conseguir una vivienda en condiciones.
Hay que buscar materiales alternativos para las cubiertas de techo para encontrar soluciones duraderas basadas en el criterio de que los materiales pudieran ser manufacturados de forma descentralizada, que causaran el mínimo perjuicio al medio ambiente, que requirieran mano de obra para su fabricación y que fueran económicos.
Entre los materiales analizados están: el microhormigón, láminas de zinc, Madera, hojas de palma, bambú, tierra compactada, y elementos plegables prefabricados de madera y malla metálica.
Cubiertas Impermeables con Materiales y Procesos de Fabricación Accesibles
Microhormigón
El micro concreto debe tomarse como una opción importante al definir los materiales de cubierta ya que no requiere de mantenimiento, es impermeable, buen aislante y sobre todo rentable. Tiene el inconveniente de:
- Una inversión inicial
- Requiere de entrenamiento de personal
- Alto control de calidad para resultados óptimos
- Curado toma alrededor de 1 mes
- Costo puede ser mayor al de otros materiales naturales
Las tejas de micro-hormigón representan una solución viable para la construcción de cubiertas asequibles y sostenibles ya que se pueden fabricar in-situ con materiales regionales y a base de mano de obra local.
Cerca del 20% de todos los talleres de producción pertenecen o están llevados por mujeres, ya que la tecnología se adapta bien a los empleos de media jornada y no requiere fuerza, sino dedicación y disciplina.
Las tejas de micro-hormigón están elaboradas a base de una mezcla de agua, Arena y Cemento Portland.
Tienen un espesor menor a 10 mm.
Debido que la mezcla es a base de cemento Portland, arena y agua se puede aplicar esta tecnología en cualquier parte del mundo.
Maquinaria y especificaciones técnicas
El equipo necesario para producir las tejas de micro concreto consta de:
- Una máquina vibradora de chasis corto con motor eléctrico de 12 V 8 A. Funciona autónomamente con baterías de auto o paneles solares (no incluidos en el equipo)
- Transformador de 110-120 V a 12 V 8 A.
- 200 moldes plásticos para producir teja romana.
- Marcos metálicos para teja, cumbrera, botaguas y bovedilla.
- Balanza y cucharas para dosificación
- Equipo de ensayo básico (control de calidad) para el taller
DATOS TÉCNICOS DE LAS TEJAS DE HORMIGÓN Dimensiones 500 x 250 mm Área efectiva 400 x 200 mm Cantidad de tejas m2 12.5 tejas Peso de la teja 3.5 Kg Peso por m2 de tejas 43.75 Kg/m2 Tejas para caballete y lateral 200 x 250 x 10 mm Tejas por metro lineal 2.5 tejas Conductividad térmica 0.5 watt/m ºC Peso por teja 2.6 Kg Resistencia a flexión Más de 60 Kg Resistencia al impacto de una esfera de: 220 g a una distancia de 300 mm Producción hombre / día 250 tejas x 2 hombres x día Consumo aproximado de cemento por teja 0.600 a 0.800 Kg Consumo aproximado de arena por teja 1.6 Kg Rendimiento / bolsa de cemento (42,5 Kg) 60 tejas Pendiente a utilizar en el techo 30 % mínimo
Hoja de Palma
Son muy frecuentes en los climas tropicales dado la abundancia de las palmas en estas regiones. Este sistema de techado también es similar al que se hace con paja, el pasto de la zona Savannah de África, así como las hojas de plantas de plátano en el Amazonas. Si se hace adecuadamente, puede llegar a durar de 30 a 50 años. Depende mucho del constructor, de la pendiente de la cubierta y la calidad de los materiales.
Construcción: Se empieza por construir el marco de soporte que tendrá la vivienda. Generalmente se construyen a dos o a cuatro aguas. Se recomienda que lleve entre 50% y 80% de pendiente Una vez terminada la estructura, se inicia el proceso de colocación de las hojas de palma Generalmente se agrupan y se amarran entre sí para darles mayor firmeza. Finalmente se colocan encima y se amarran de la estructura construida previamente para hacer la función de recubrimiento .
Cubierta de hoja de palma.
Cubierta de hoja de palma.
Detalle de hoja de palma.
Tierra Compactada
Proceso de aplicación: La técnica Voute Nubienne, patente de una ONG francesa es una de muchas técnicas que combinan el uso antiguo de la tierra con tecnologías modernas.
La ONG francesa, introdujo su técnica en primer lugar en la zona piloto de Boromo en Burkina Faso, sin embargo la técnica de la voûte nubienne se extiende hoy a numerosas nuevas zonas y está comenzando una internacionalización en países como Malí, Madagascar, y Togo.
Construcción tierra compactada
Proceso constructivo
Proceso constructiv
Tipologia
Bambú
Construcción: Hay muchas formas, sencillas y complejas de crear una cubierta a base de bambú. En la mayoría de los casos, el bambú es combinado con otros materiales como arcilla, cal, cemento o hojas para mejorar la impermeabilidad de la cubierta
Las barras más anchas y fuertes para soportar toda la carga. En el interior se montan barras cruzadas que servirán para detener a las más pequeñas y delgadas que van arriba de todo.
Cubierta de bambú.
Se cortan los troncos de bambú a la mitad longitudinalmente para darle la forma de media caña, parecida a la de las tejas. Éstas se montan como se puede observar en la imagen haciendo la cubierta casi impermeable.
Madera
Proceso de aplicación:
Es primordial que la colocación de la Madera sea de la manera correcta para que su funcionamiento sea el adecuado. La orientación y el patrón de colocación son fundamentales para evitar que el agua de lluvia se introduzca a la vivienda.
Construcción de la cubierta
Construcción de la cubierta
Ventajas e Inconvenientes de cada uno de los Materiales
Hoja de palma
Ventajas
- De una misma palma se sacan los dos componentes principales para la construcción:
- Hojas: Sirven para el recubrimiento de la cubierta
- Tronco: Se le llama yagua a este material y sirve para los elementos de amarre y cierre ya que es más fuerte que la hoja.
- Esta cubierta tiene muy buen aislamiento térmico, y puede soportar fuertes vientos y lluvias.
- La facilidad de reparación es otro gran ventaja ya que no hay necesidad de quitar segmentos del techado si se necesitara.
Inconvenientes
- La colocación del techado no es sencilla
- Se requiere de mucha práctica además de habilidades técnicas para dominar y poder efectuar la cubierta adecuadamente.
- Es propenso a tener hongos, termitas e insectos habitando entre las hojas de palma.
- Este tipo de techado es sumamente inflamable.
Disponibilidad
Dada su abundancia, en cualquier zona costera donde abunden las palmas. Como se había mencionado anteriormente, este sistema también sirve para las hojas de las plantas de plátano que abundan en la Amazona además de los pastos altos y paja que podemos encontrar en la zona Savannah de África.
Tierra compactada
Ventajas
Las casas construidas según esta técnica tienen:
- Mejor aislamiento térmico
- Mejor aislamiento acústico
- Son más sanas
- Más duraderas
- Restauran el uso del techo terraza
Asimismo, al valorizar la mano de obra y los materiales locales, la técnica favorece las economías locales y la autonomía de las poblaciones.
Materiales naturales y locales.
Bajo costo
Producción sin consumo de energía
No se incendia, pudre o recibe ataques de insectos.
Bambú
Ventajas
Los muros y cubiertas de bambú no pueden ser construidos en forma hermética, así que la ventilación es inevitable, brindando un ambiente agradable y libre de humedad.
Las varas de bambú, son de medidas y formas circulares que las hacen maniables, almacenables y sistematizables.
La flexibilidad y alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos, y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño.
Inconvenientes
Se requieren de mano de obra especializada para trabajar el bambú, pero en zonas donde crece el bambí éstas son tradicionales.
Las mayores desventajas se deben a su relativa baja durabilidad, susceptibilidad a ataues biológicos como insectos y la baja resistencia a fuego y vientos fuertes como huracanes.
Madera
Ventajas
- Buen aislante térmico
- Buen aislante acústico
- Buena acústica ya que absorbe las ondas que recibe.
- Tiene una relación resistencia-peso más favorable que el acero, y mucho más favorable que el hormigón.
- La facilidad de trabajarse es vital en zonas donde no se cuenta con la maquinaria especializada necesaria para tratar muchos materiales. Esto también permite realizar uniones eficientes y sencillas.
- La madera se puede ensamblar y pegar con adhesivos apropiados, unir con clavos, tornillos, pernos y conectores especiales, utilizando herramientas sencillas y produciendo uniones limpias, resistentes y durables.
- Fácil adaptación climática y ambiental.
Inconvenientes
- Vulnerable ante la humedad, intemperismo y el ataque de los organismos destructores.
- Alta combustibilidad
- Deforestación
- Costo de obtención del material
- Posible permeabilidad.