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VENTAJAS Y DESVENTAJAS , SISTEMAS CONSTRUCTIVOS, DIMENSIONAMIENTOS , CARACTERÍSTICAS DE MATERIAL, TIPOS DE TAPIAL. PROCESO DE PRODUCCIÓN, DISEÑO DE TAPIAL , COMPORTAMIENTO ANTISISMICO.
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIAS
Diseño antisísmicoDocente:
Arq. Yat sen kung
CASTILLON MENDOZA NOE CIRIACO CHUPICA CLARACUADROS NOA GIANNINAHUAMAN ÑAHUI ORTEGA KATHERINEPALOMINO RENGIFO ANGELICATOMAYLLA JULON ALMA Barranco 2015
La tierra ha sido uno de los materiales de construcción utilizados por el hombre desde tiempos prehistóricos, tanto en edificios de carácter popular como en edificios representativos y monumentos.
Una de las técnicas de construcción con tierra conocida como tapial o apisonado en otros países iberoamericanos, consiste en la compresión de capas de tierra húmeda dentro de grandes moldes generalmente de madera, que se van reubicando a medida que avanza la construcción.
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ANTECEDENTES
La tapia en Latinoamérica fue usada con anterioridad a la llegada de los conquistadores, que a su vez la utilizaban en su tierra de origen.
Evidencias de construcciones de TAPIAS desde hace milenios en India, China, Egipto, Siria, Líbano, Bolivia y Perú.
La transformación del suelo y la edificación
constituyen un mismo proceso. La tierra arcillosa, es
compactada a golpes mediante un “pisón”,
empleando un encofrado deslizante para contenerla.
Entonces a diferencia de otros sistemas térreos, en
la tapia la PROPIEDAD COHESIVA de las arcillas se
complementa con la COMPRESIÓN MECÁNICA del
material.
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TAPIA, TAPIAL, TAPIA PISADA O TIERRA APISONADA
Pisones utilizados para compactación manual.
El tapial es un sistema de construcción en base a tierra húmeda compactada in-situ, de gran uso en la Sierra.
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DEFINICIÓN
son muy vulnerables ante los sismos, por lo que utilizando varillas de eucalipto
Generalmente la cimentación y el sobrecimiento son de Pirca: piedras grandes adheridas con barro.
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CARACTERÍSTICAS
EXCESO DE REFUERZO NO EXISTE REFUERZO
no permite compactar adecuadamente la tierra y ella termina desmoronándose ante los sismos
las tapias vibran desordenadamente y colapsan enteras.
El suelo debe tener como mínimo 20% de arcilla, para que las partículas de arena puedan adherirse y como máximo debe tener 30 % de arcilla, para evitar fisuras por contracción de secado.
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TIPOS DE TAPIALES
TAPIAL NO REFORZADO
Movimiento desordenado con volcamiento de tapias y desgarramiento vertical entre muros ortogonales.
REFUERZO VERTICAL
TAPIAL REFORZADO
REFUERZO HORIZONTAL
Troncos de eucalipto de 1.5 “ ubicados en los extremos de cada tapia y anclados en la cimentación.
Troncos de eucalipto de 1 “ cada dos hiladas, amarrados y clavado al tronco vertical.
TAPIAL REFORZADO E IMPERMEABLE:D
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CONCEPTO:
Tapial reforzada en
las caras, los
refuerzos
(normalmente
piedras) no se
mezclan
sino que se
disponen junto a las
caras del tapial
antes del
apisonado de cada
tongada.
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TAPIAL REFORZADO:
SOLUCIONES:
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VENTAJAS
GRAN CAPACIDAD COMO AISLANTE SONORO:
Debido a su masa el adobe y el tapial son buenos aislantes acústicos, además su superficie irregular ayuda a difuminar el ruido.
AHORRO ENERGÉTICO EN CLIMATIZACIÓN:
Su capacidad de aislante térmica reduce o incluso evita el uso de sistemas de climatización.
VENTAJAS DE LA CONSTRUCCIÓN CON TIERRA CRUDAGRAN CAPACIDAD COMO AISLANTE TÉRMICO:
Para la fabricación de los adobes o para laconformación de los muros de tapia, seemplea mucha menos energía que la necesariapara fabricar otros materiales convencionales .
REINTEGRACIÓN A LA NATURALEZA: Por estar constituidos materiales locales y presentes naturalmente en el medio, pueden tener una reintegración total a la naturaleza una vez que el edificio ya ha pasado su vida útil.
POSIBILIDAD DE AUTOCONSTRUCCIÓN:Puede fabricarse de manera manual con un proceso sencillo que no requiere equipo complejo.
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VENTAJAS DE LA CONSTRUCCIÓN CON TIERRA CRUDA FABRICACIÓN DE BAJO IMPACTO AMBIENTAL:
DESVENTAJASD
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RESISTENCIA DEL MATERIAL:
la resistencia puede ser inferior a otros materiales cerámicos industriales existentes como el ladrillo o los bloques de concreto.
LIMITACIÓN EN ALTURA:
normalmente la altura máxima de las construcciones con tierra crida se limita a dos pisos.
DESVENTAJAS DE LA CONSTRUCCIÓN CON TIERRA CRUDA
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VULNERABILIDAD ANTE EL AGUA:
el agua produce sobre el adobe y el tapial un efecto erosivo similar al ejercido sobre el suelo sin vegetación. Aunque existen diversas técnicas para solventar este problema.
DEBILIDAD SÍSMICA:
Las estructuras de adobe y de tapial son vulnerables al efecto sísmico. No obstante existen técnicas constructivas y de diseño para reducir el riesgo .
DESVENTAJAS DE LA CONSTRUCCIÓN CON TIERRA CRUDA.
PROCESO DE PRODUCCIÓND
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La tapia en la mayoría de situaciones se hace in situ, es decir, se hace en la obra de construcción.
Mapa del proceso de producción de tapia.
Es importante controlar las etapas del proceso y la relación entre éstas.
La tierra debe estar debidamente preparada para ser echada en el molde, que debe estar correctamente montado para iniciar la compactación.
Esta relación debe establecerse desde la fase del proyecto hasta su finalización.
PREPARACIÓN DE LA TIERRAD
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Dosificación suelo arena gruesa
Prueba contenido óptimo de humedad
Suficiente presencia de arcilla. Realizar la prueba de La presencia de arcilla.
Equilibrio de arcilla y arena gruesa, comprobar con la prueba de control de fisuras o dosificación suelo-arena gruesa.
Máximo contenido de humedad mediante prueba de campo de contenido óptimo de humedad.
En los suelos arcillosos se debe usar paja de aprox. 50 mm de la proporción de 1 volumen de paja por 5 de tierra, lo que ayuda al control de la resistencia, esta proporción debe ser verificada en el inicio de la obra para evitar el del mazo durante la compactación.
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No todas las tierras son adecuadas para la construcción de tapia pisada: se estima que la mejor tierra debe estar compuesta por:
GRAVILLA: 0 a 15
%
ARENA: 40 A 50 %
LIMO: 35 A 20 %
ARCILLA: 15 A 25%
ENCOFRADOD
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El encofrado esta compuesto por dos tablones paralelos separados, unidos por un travesaño.Se colocará la tierra para apisonar que tendrá una separación mínima de 40 cm de ancho, una altura mínima de 0.60 m (por hilada), un espesor mínimo de 20 mm y sus respectivos elementos de refuerzos exteriores
Existen dos tipos de moldes para ejecución del tapial: tapial tradicional y tapial metálica.
COMPACTACIÓN DEL MUROD
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Cada capa de tierra para tapial debe compactarse con un mínimo de 50 golpes cada 0.01 m2 (1,000cm2) con un mazo de madera de 10 kgf.
Cada capa de tierra compactada debe tener un máximo de 0.10 m de altura.
Se debe picar en la capa superior o superficie endurecida un máximo de 0.01 m e inmediatamente se debe humedecer antes de empezar con la primera capa.
Cada hilada de tapial debe tener un máximo de 0.60 m de altura.
Las juntas de avance deben realizarse inclinadas (pendiente cercana a los 45°; uno vertical y dos horizontales, sin tapa)
Considerando que una hilada de tapial debe componerse
de 6 a 8 capas de tierra compactada:
PROTECCIÓN DE LAS HILADAS DE TAPIAL
Es necesario un secado lento para evitar la
fisuración.
Se recomienda retira los encofrados de la hilada
luego de 7 días de haber finalizado todo el
apisonado.
Cubrir la hilada en trabajo y la hilada anterior con
paños húmedos (yute o similares) al menos por 7
días adicionales.
Las hiladas finalizadas, deben protegerse de la
exposición directa a los rayos del sol y del viento.
Los muros de tapial deben tener refuerzos.
DISEÑO EN TAPIAD
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En los proyectos de arquitectura, todo diseño propuesto tiene una relación directa con el material y el sistema constructivo adoptado.
La tapia se caracteriza principalmente como elemento estructural moldeado in situ con elevada resistencia a la compresión y baja resistencia a la tracción.
La resultante de las fuerzas en las paredes de tapia siempre deben ser perpendiculares a la superficie resistente.
Se debe evitar que la pared de la pared de tapia reciba cargas horizontales.
Transmisión de cargas en las estructuras.
Propuestas de plantas diseñadas con elementos angulares
Construcción de una casa de tapia pisada en Gran Bretaña.
VIVIENDA ANTISISMICA DE TAPIAL REFORZADO E IMPERMEABILIZADO
Vivienda antisísmica de tapial reforzado en Alhue, Chile.
CONCLUSIÓND
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En el país existen un gran número de viviendas construidas en
adobe y tapia pisada. En este tipo de edificaciones, en general,
no incluyen elementos de refuerzo adecuados ni se han
construido con requisitos de diseño sismo resistente.
Se encuentran edificaciones con tapiales en diversos países,
como España, Argentina, Brasil, Paraguay, Marruecos e Irán.
El tapial se caracteriza por su capacidad para conservar el calor
o el frío ya que resulta un aislante acústico.
Su construcción no requiere tecnología avanzada, los tapiales
son bastante económicos.
Técnica que se basa en compactar la tierra en capas de 0.10 m.
Esta compactación se hace con una herramienta llamada pisón.
Para garantizar el plomo y mantener constante el espesor de la
pared se utilizan guías verticales que incluso facilitan el
desplazamiento de los moldes.
BIBLIOGRAFÍAD
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Minke Gernot. Manual para la construcción de viviendas
antisísmicas de Tierra. Universidad de Kassel, Alemania.
1era edición, setiembre 2001.
Neves Célica y Obede Borges Faria. Técnicas de
construcción con tierra. PROTERRA, 2011.
Articulo de Tapia Pisada.
http://blog.pucp.edu.pe/blog/adobetapial/2013/04/09/inve
stigaciones-en-adobe-tapial-y-piedra
/
http://issuu.com/arqtierra/docs/_tapia-pis_-rammed_earth
http://
www.vivienda.gob.pe/dnc/proyecto-actualizacion-norma-e
080-adobe.pdf
