Ken Kern La casa autoconstruida
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Editorial Gustavo Gili, S. A. Barcelona, 1979
Editorial Gustavo Gili, S. A. Barcelona-29 Rosellón, 87-89. Tel. 259 14 00 Madrid-e Alcántara, 21. Tel. 401 17 02 Vigo Marqués de Vaüadares, 47, 1.° Tel. 21 21 36 Bilbao-2 Carretera de Larrasquitu, 20 (Recaldeberri) Tel. 432 93 07 Sevilla-11 Madre Ráfols, 17. Tel. 45 10 30 1064 Buenos Aires Cochabamba, 154-158. Tel. 221 41 85 México 12 D.F. Yácatas, 218. Tels. 687 18 67 y 687 15 49 Bogotá Diagonal 45 N.° 16 B-11. Tel. 245 67 60 Santiago de Chile Santa Beatriz, 120. Tel. 23 79 27
Director de la Colección
Ignacio Parido Ansuategui, Arquitecto Profesor de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Barcelona Título original
The Owner-Built Home Versión castellana de Manuel Pijoan, Licenciado en Ciencias Químicas, y Caries Torra, Ingeniero Químico i
líO C CXÍ
© Ken Kern by Charles Scribner's Sons, Nueva York, 1972, 1975 y para la edición castellana Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1979 Printed in Spain ISBN: 84-252-0911-0 Depósito Legal: B. 15237-1979 Gráficas Diamante, Zamora, 83, Barcelona-18
Dedicado con cariño a mi esposa Bárbara
índice
Mi agradecimiento por la colaboración en el diseño general del libro a John Raabe y a Bob Brooks, autor de los esquemas arquitectónicos.
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Prefacio Introducción 1. El lugar 2. Climatología de la construcción 3. Ventilación 4. Enfriamiento en verano 5. Luz y sombra 6. Calefacción ambiental 7. Calefacción central 8. Calefacción por chimenea 9. Diseño del paisaje 10. La distribución 11. La casa de forma libre 12. La casa con patio 13. Espacio para la vida en grupo 14. Espacio para la vida individual 15. Cocina y comida 16. El interior de la casa 17. El adobe 18. Bloques prensados 19. Tapial 20. Mampostería 21. Albañilería de bloques y ladrillos 22. Hormigón 23. Paneles prefabricados d e hormigón . 24. Madera 25. Estructuras d e entramado d e madera
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9 H 21 28 35 42 53 64 76 86 101 111 119 130 137 142 146 151 156 165 172 180 195 209 218 225 237
26. Estructuras de entramado de postes 27. Materiales compuestos 28. Plásticos 29. Materiales reciclados . . . . 30. Herramientas 31. Los cimientos 32. Los suelos 33. Muros 34. Techos de madera 35. Techos de obra 36. Escaleras 37. Fontanería 38. Electricidad 39. Luz y color 40. Pintura casera Conclusión Bibliografía índice onomástico
247 255 268 274 281 287 298 310 318 324 333 339 352 358 366 373 384 395
Prefacio
Uno de los problemas de un prefacio es que habiendo sido escrito por el autor una vez ha concluido el libro, el lector lo lee antes de comenzar la obra. Sin embargo, cuando hago extensiva mi gratitud a Wendell Thomas por la edición de cada uno de los capítulos, pienso que el lector podrá apreciar su trabajo cuando haya leído el texto. Al principio puede carecer de sentido para el lector saber que la inspiración y estímulos para escribir mi libro se las debo a Mildred Loomis, directora de educación de la Escuela de la Vida. La mayoría de los capítulos aparecieron originalmente en publicaciones de Mildred {The Interpreter, A Way Out y The Green Revolution). Algunos de los capítulos también aparecieron originalmente en Mother Earth News y yo estoy agradecido al editor John Shuttleworth por su autorización para utilizar mi material en esta edición. Mis gracias especiales van para mi socio Bob Brooks, por su ayuda al preparar algunos de los dibujos. El concepto de «autoconstructor» establece la idea de que cada uno puede y debe construir su propia casa a bajo coste. Este concepto ha sido uno de los temas que he tenido in mente desde hace treinta años. Empecé una amplia investigación sobre construcción a finales de los años cuarenta, mientras asistía a la Escuela de Arquitectura en la universidad de Oregón. A mi período de entrenamiento siguieron años de viajes por el extranjero, si bien reuniones con otros constructores y diseñadores de casas de bajo coste, a lo largo de todo el mundo, me ayudaron a reforzar mis propias ideas sobre el tema. Por último, todo empezó en los años cincuenta, cuando comencé
a escribir por vez primera acerca de la casa autoconstruida para las publicaciones de la Escuela de la Vida. Como tantas otras publicaciones, apenas vivas en las convulsiones y márgenes de una sociedad opulenta, mi trabajo fue también descubierto a propósito de una generosa revisión por Lloyd Kahn en el The Whole Earth Catalogue.
Introducción
La aparición de esta edición coincide con la realización de un sueño de toda la vida: un Centro de Investigación de la Construcción. Nuestra nueva organización no lucrativa, Owner-Builder Publications, fue creada para propagar la investigación en la construcción y producción de alimentos. También resolvemos consultas de tipo profesional y asistencia directa en el diseño de casas a autoconstructores particulares. Todos los royaltis que devengan de la edición de mi libro están destinados a dicha organización con el fin de que subsista este servicio tan importante.
La casa autoconstruida pretende ser un libro de reflexión que presente alternativas al constructor profesional tanto en texto como en gráficos. Ninguno de los dibujos del autor pretende ser más que una representación esquemática de un método de trabajo para un proyecto de autoconstrucción. El autor, además, ha tenido necesidad de expresar sus sentimientos y pensamientos acerca de la industria de la construcción y el deseo de hacer algo constructivo para la gente que la sufre —sea el trabajador de la construcción o bien el comprador de la casa—. Todavía no existe crítica que comprenda enteramente la razón de que nuestras casas estén tan pobremente construidas, de que sean tan horrorosas, de que su coste sea tan elevado en su construcción y mantenimiento y de que sean tan incómodas. Algunas críticas culpan personalmente al constructor; otras sienten que los fallos están en las normas urbanísticas y restricciones a la construcción. Algunos creen que la construcción está cara debido a los elevados intereses que cargan los bancos; otros culpan a los sindicatos por impedir una eficiente construcción. Cada escritor sobre el tema parece acariciar alguna preferida medida correctiva. Y cada año algún arquitecto notable desarrolla alguna segura solución técnica al problema de la construcción. Aun con más frecuencia los fabricantes de material de construcción aparecen con una nueva maravilla, como una mejor pared o ventana o repisa que puede ser instalada con un ahorro de diez minutos en mano de obra. Cada persona en la industria de la construcción parece 10
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estar muy atareada en conseguir mejoras dentro de su especialidad; pero la calidad decrece constantemente. El producto final es una casa tan inadecuada, insatisfactoria y costosa como nunca. El arquitecto consume más y más tiempo en su mesa de dibujo, agotando posibilidades de nuevas técnicas de construcción y arreglos más económicos; el constructor moviliza cada vez más equipos especializados para incrementar la eficiencia en la construcción; el banquero acude a insoñables esquemas que hagan posible para todos comprar su nueva casa incluso si falta el dinero para el pago inicial; fabricantes de material de construcción trabajan horas extra en sus laboratorios haciendo «más y mejores cosas», probablemente para una vida mejor. Con todo este bullicio cabría la esperanza de algunas mejoras en la construcción de nuevas casas. Cualquier mejora que haya ocurrido es insignificante comparada con las mejoras que deberían hacerse. Las causas del problema de la construcción en el mundo aún permanecen. Descubrir estas causas en sus orígenes me ha ayudado a ver el problema con perspectiva, comprensivamente. Este proceso también me ha sugerido algunas alternativas posibles como soluciones a las necesidades personales en la vivienda. Aquí están bajo la forma de siete axiomas, expuestos por orden de importancia para el futuro autoconstructor. 1. Cuando construyas tu casa paga sobre la marcha. Un préstamo para la vivienda es un tipo de robo legalizado. Más que ninguna otra agencia, los bancos han tenido éxito al reducir lo que sería un hombre democrático a un estado de servidumbre perpetua. Los bancos han soportado y ayudado a efectuar convenciones sociales y políticas y han acumulado fortunas enormes a través de incrementos no merecidos. Como «amigos» del propietario de la casa, le han facilitado el que habite de inmediato su nueva casa, y pagar por ella mensualmente durante veinte o treinta años. La mayoría de la gente que cae en esta trampa no se da cuenta de que el interés de su préstamo a treinta años ¡dobla en el mercado el valor del precio de su casa! Si esperas tener éxito conservando los costes de tu nueva casa lo más bajos posible, debes estar completamente libre de intereses bancarios. 2. Aporta tu propio trabajo. Sindicatos de la construcción han recibido —y no injustamente— una notable reputación como malgastadores de tiempo y eficiencia en el ramo de la construcción. Todos sabemos que los pintores están limitados a un cierto tamaño de brocha y los carpinteros a un martillo 10
de cierta medida (bajo amenaza de multa por parte de los oficiales del sindicato).' Aparentemente más anchura y peso podrían acelerar un trabajo hasta el punto de que algún hombre del sindicato podría ser eliminado. El desinterés que muestran por su trabajo la mayor parte de los empleados, a pesar de sus elevados jornales, produce desmayo. La falta de entusiasmo en el trabajo o de aceptación de responsabilidades entre la mayoría de los trabajadores, parcialmente puede atribuirse al efecto deshumanizante de todo el sistema salarial. Mientras amo y esclavo continúen existiendo en nuestra sociedad como relación tipo patrono-empleado, sólo se puede esperar el peor funcionamiento de esta «ayuda contratada». Hasta que se aproxime el amanecer de la nueva era, lo mejor que uno puede hacer, mientras pueda, no sólo desde un punto de vista económico sino también de autosatisfacción, es aportar su mano de obra en su propia casa. 3. Construye de acuerdo con el mejor criterio propio. En el vértice de la jerarquía de la construcción pobre —y quizá como el mayor impedimento para una buena construcción— está la norma. Las normas presentan dos aspectos: primero, está la norma socialmente muy arraigada, por lo general llamada «estilo», que puede ser alterada a través de la educación. El segundo tipo de norma es más viciosa y políticamente reforzada. Códigos de edificación, restricciones locales y ordenanzas caen todas ellas dentro de este tipo de impedimento. En jurisdicciones urbanas la norma políticamente controlada apunta a cada segmento de la industria de la construcción. La aprobación o desaprobación de ordenanzas marca la diferencia entre poder o no tener una casa. O puede representar una diferencia de mil dólares (como promedio) perdidos debido a la estupidez y antigüedad de las leyes de la vivienda. Si queremos tener la libertad de construirnos nuestra propia casa a coste más bajo, debemos estar libres de la jurisdicción de los códigos de la edificación. Esto significa que debemos situarnos fuera del control urbano, en el campo o en distritos ciudadanos pequeños. 4. Siempre que sea 'posible usa materiales locales. La mayor parte del tiempo de un arquitecto se pasa en la obtención de informes acerca de los nuevos adelantos en los materiales para la construcción, que los fabricantes lanzan al mer1. Ésta es una opinión popular en Estados Unidos. {Nota del director.) 13
cado cada mes. Muchos productos merecen realmente la pena; pero muy a menudo su coste está fuera del alcance de la mayoría de los constructores. Materiales básicos como el cemento no han incrementado apreciablemente su precio en los pasados doce años; pero algunos materiales de revestimiento y tratamiento de interiores han situado en órbita sus precios durante este mismo período. Puede evitarse este problema no utilizando estos materiales de coste elevado. Pero el énfasis debería ponerse, más bien, en la utilización de recursos naturales, de fácil disponibilidad; materiales que provengan directamente del lugar o que su transporte resulte económico. Rocas, tierra, cemento, madera y materiales similares tienen excelentes cualidades estructurales y de regulación del calor cuando son bien utilizados. 5. Diseña y planifica tu propia casa. Si no recurres al arquitecto-delineante-supervisor, puedes ahorrar más del 10 % del coste de la edificación. La legislación española exige la firma de arquitecto y aparejador como técnicos responsables del proyecto y de la obra. La experiencia, en este aspecto de la construcción, me ha conducido a concluir que cualquiera puede y cada uno debería diseñarse su propia casa. Existe tan sólo un posible impedimento: el autoconstructor debe saber lo que quiere en una casa y debe estar familiarizado con el lugar donde va a edificar y las condiciones climatológicas propias de la región. Sin un profundo conocimiento del lugar y clima regional y sin una comprensión clara de las exigencias vitales de la familia, el proyecto está condenado al fracaso, sin importar quien diseñe la casa. Un arquitecto —incluso un buen arquitecto— no puede interpretar las necesidades del cliente mejor que el mismo cliente. Sin embargo, la mayoría de los arquitectos contemporáneos diseñan casas para sí mismos y no para los clientes. Trabajan para satisfacer alguna fantasía estética y fallan en comprender realmente el carácter del lugar o las exigencias personales del cliente. 6. Usa el mínimo de herramientas, pero de buena calidad. Si el diseño de la casa es sencillo y el programa de trabajo está bien organizado, puede ahorrarse bastante gasto en material de construcción especializado. La industria de la construcción ha sido mecanizada hasta límites absurdos. Incluso con más y mejores herramientas, el coste de trabajo aumenta. A veces, cuando se ahorra en mano de obra, se gasta en la depreciación y mantenimiento del equipo, que ahorró en un principio todo el tiempo. Sea cual fuere la forma que se mire, cierta 108
cantidad de trabajo se consume al construir una casa. Si el futuro propietario de una casa no está preparado para aceptar el reto de construirse su propia casa y cae en la trampa de las superabundantes y poderosas herramientas, entonces debe estar preparado para consumir grandes sumas por un producto que muy bien podría ser considerado inferior. 7. Asume la responsabilidad en la construcción de tu casa. El contratista ha llegado a ser de tal forma un funcionario tan clave en prácticamente cualquier operación de la construcción, que uno no se da cuenta del hecho de que tan sólo es un recién llegado a la escena de la construcción. No hace muchos años que el trabajo del contratista era llevado a cabo por un carpintero llamado «maestro de obras», que tenía el control de todo el proyecto. Una vez la gente se dé cuenta de cuán poco se requiere para interpretar y ejecutar una serie de planos, se apreciará el hecho de que el contratista es el elemento más caro en cualquier trabajo. El contratista general percibe beneficios excesivos por coordinar las diferentes etapas del trabajo y asumir la responsabilidad por el perfecto acabado del trabajo a un específico coste. Por este servicio recibe el 10 % del coste total de tu casa. Además, recibe un porcentaje incluso mayor por todos los materiales que entran en la estructura. El contratista es un lujo caro y no esencial para quien se construye una casa y cuenf^i con ingresos bajos. Ahora que ha sido presentado el programa ideal para el autoconstructor, deberían retrocederse algunos pasos para enfrentarse a la pura realidad de la situación. Es evidente que no todo el mundo puede localizar su propia casa fuera de la jurisdicción de los códigos de la edificación, ni mucha gente puede contar con financiar sus casas de su paga semanal o mensual. Muy poca gente tiene la habilidad de nacimiento para diseñar una casa barata y atractiva, una que de verdad satisfaga sus exigencias y las condiciones del lugar. Incluso más extraña es la persona que pueda llevar a cabo todas las fases de la construcción de un edificio o quien incluso disponga del tiempo libre necesario para dedicarlo al esfuerzo de construir una casa. ¿Cuánta gente conoce usted que pueda trabajar los materiales básicos y transformarlos en materiales de la construcción aptos para suelo, pared y techo? Sólo tienen que observarse los derrumbes en casas corrientes autoconstruidas para apercibirse del hecho de que estamos tratando con un problema incómodo y complejo, un problema que requiere una solución global. 15
Es evidentemente nuestra tendencia hacia la especialización (que se alimenta de un fallo básico por parte de todo nuestro sistema educacional) es básicamente responsable de la incapacidad del hombre moderno para satisfacer directamente sus propias necesidades de cobijo. A pesar de esta tendencia, la casa autoconstruida puede ser un éxito no sólo económico sino también estético. Durante siglos ha sido así para millones de familias y continúa siéndolo hoy también. Además, el proceso de construirse uno su propia casa puede ser una de las experiencias más significativas y satisfactorias en la vida, como realmente debería ser. Debido a las limitaciones físicas del autoconstructor y a estas imposiciones introducidas por las restricciones de la sociedad y su falta de educación general, uno sólo puede esperar tratar la casa completamente a la medida. Alguna vez los acuerdos están dispuestos; pero mientras el propietario mantenga un control completo sobre su diseño y su
blo fue edificado teniendo en cuenta el suministro de agua, desagües, iluminación y planificación de calles. Este centro de demostraciones también ilustró la gran variedad de materiales disponibles de bajo coste: cañas, yeso, hessian, tierra apisonada y hormigón, utilizando cada uno de forma nueva y más imaginativa. Las nuevas ideas sobre estructuras, utilización de materiales y métodos de diseño, resultado de un esfuerzo como el de la exposición en Nueva Delhi, marcaron un adelanto arquitectónico tremendo, pero el progreso humano entre bastidores todavía es mayor. Los mejores pensadores en su especialidad han estado sobre ello. Hombres como Kurt Billig, director del Central Building Research Institute (Roorkee); A. L. Glen (Pretoria) y G. F. Middleton, Commonwealth Experimental Building Station (North Ryde, Gales del Sur, Australia) podrían solicitar los más altos honorarios a que pudiese pagarlos. En su lugar, ellos contribuyen con sus amplios conocimientos e imaginación en la construcción a solucionar las grandes exigencias de alojamiento de nuestra era. El arquitecto Joseph Alien Stein, director del Departamento de Arquitectura de la Escuela de Ingenieros de Bengala (India), resumió mis sentimientos cuando hizo la siguiente afirmación en la exposición de Nueva Delhi:
trabajo estará participando con éxito en una construcción creativa. La experiencia en el diseño de casas y en el campo de la construcción en varios países me ha enseñado una lección muy importante: el satisfactorio progreso con la casa autoconstruida a bajo coste monetario puede darse después de que el ocupante adopte un nuevo enfoque hacia los materiales, estructura, acabados y su propio estilo de vida. Nuestras actualmente engreídas, supermaterialistas y completamente absurdas formas de casa son grandes impedimentos a la serie de construcciones racionales y económicas que son posibles y deseables. Mas para encontrar inteligencia en la construcción hoy en día, uno debe ir a los países que fuera de una necesidad pura están empezando a llevar el problema de la construcción a sus propias raíces.
Siglos de privación, desigualdades económicas y sociales han condicionado a gran cantidad de seres humanos a sufrir ambientes que sólo pueden ser llamados inhumanos. Hoy, arquitectos, ingenieros y planificadores han sido llamados para mostrar que un ambiente agradable, sano y humano no necesita ser monopolio de unos cuantos afortunados. Es una sorpresa de primer orden que el director de un departamento de arquitectura se ponga a construir casas de «bamboo» partido y tejido entre dos capas de arcilla tratada. Estos materiales fácilmente disponibles fueron utilizados artísticamente por el profesor Stein en su creación de dos casas de bajo precio. Con sus propias palabras, el diseño fue
En Asia, por ejemplo, ciento cincuenta millones de familias viven en barrios superpoblados e insanos. Algunos países, como la India, están atacando esta situación con energía e imaginación. Una serie de programas de Protección a la Autoconstrucción están incluidos en el plan de Desarrollo Comunitario que durante tres años lleva a cabo el Gobierno indio. En la Exposición Internacional Low Cost Housing, efectuada en Nueva Delhi hace unos años, se expuso un modelo completo de pueblo nuevo. Unas treinta mil personas visitaron este pueblo cada día. Resultó ser el centro de demostraciones de bajo coste monetario de mayor éxito en el mundo. Ninguno de los edificios de este pueblo costaba más de mil dólares. Además de la gran variedad de edificios domésticos, el pueblo tenía escuela, clínica, cooperativa, taller de carpintería y una forja. El pue-
preparado de forma que bajo unas condiciones favorables de organización comunitaria, puedan construirse dichos edificios con el trabajo aportado por las familias del pueblo, sin la dependencia de materiales no locales, sobre ta base de un programa de ayuda mutua. La habilidad requerida para este tipo de construcción se adquiere con facilidad; un aprendizaje de dos meses es el tiempo que se considera normal para poder llegar a trabajar con habilidad el bamboo. Bien usada, la construcción de bamboo y arcilla puede durar tanto como la mayor parte de los materiales manufacturados
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empleados para hacer alojamientos industriales permanentes. No puede esperarse que materiales estándar para construcción urbana, como chapas de hierro ondulado, deficientemente quemadas, ladrillos defectuosos o madera húmeda duren veinticinco años bajo condiciones medias urbanas. Aun así, en el clima extremadamente caluroso y húmedo del oeste de Bengala y Assam existen muchas estructuras de arcilla y bamboo de hace cuarenta años. Cuando por accidente o deterioro por edad se tengan que reemplazar o reparar, la familia puede hacer el trabajo y tiene a mano todos los materiales. El tejado tiene tal diseño, que puede repararse una parte del mismo sin afectar o romper el resto. [La casa rural] está construida tan sólo con tres materiales: utiliza madera para la estructura del tejado; el resto de la construcción es de tierra (arcilla) y bamboo. En lugares donde no haya madera disponible y barata puede usarse bamboo como substituto. La única compra fuera del pueblo es creosota u otros materiales de protección deseables para prolongar la vida de la estructura. Algunos de los países no privilegiados desarrollan una capacidad en la investigación de casas de bajo coste que sobrepasa la de países mucho más desarrollados como el nuestro. Más material de investigación importante proviene del Instituto de Investigación de Africa del Sur que por ejemplo de las agencias H.H.F.A., F.H.A. y F.P.H.A. combinadas. Un reciente desarrollo de la vivienda en África del Sur utilizó novedades en la construcción, tales como cemento no fino (piedra partida y cemento) para superficies y espesores sencillos, ladrillos, paredes interiores enyesadas por ambos lados. Detalladas investigaciones se hicieron sobre los gastos de cada elemento que entraba en este desarrollo de casa experimental. En este hemisferio, la investigación más importante sobre casas autoconstruidas de bajo coste se efectúa en lugares como el Centro Interamericano para la Construcción y Planificación (Bogotá, Colombia) y el Minimal-Cost Housing Group, Departament of Architecture, McGill University (Montreal, Canadá). Hace algunos años la agencia de Bogotá construyó como demostración una casa de tierra-cemento a un precio de coste de 375 dólares (véase la figura de la p. 19). Diseñada para el clima frío de las llanuras andinas, la casa tiene un cuarto de estar, cocina, dos habitaciones, porche cubierto, almacén, ducha y zona de lavar, aparte de una letrina exterior. Las vigas del tejado eran de eucaliptus. Las tejas normales utilizadas para el tejado fueron colocadas empleando una mezcla de {jarro en una estructura hecha a base de trozos de bamboo. El suelo fue construido con tierra apisonada, cubierta de una capa de cemento pequeña y baldosas de tierra-cemento. El año pasado, 18
en Montreal, el Minimal-Cost Housing Group, construyó una casa experimental con un coste en materiales de 1901 dólares. Fue construida con bloques de azufre unidos (utilizando algunos de los grandes desperdicios de las industrias de petróleo, cobre y cinc) y con un sistema de paredes de madera de construcción modular y económica, con muescas y ranuras en los troncos para formar una pared resistente. Se cortaron tubos de cloaca de fibrocemento para hacer tejas desde las que toda el agua de lluvia era recogida y los suelos fueron construidos con ladrillos de azufre (véase fig. p. 20). En este libro mi enfoque hacia la vivienda emplea características técnicas similares a las de la investigación sobre casas a bajo coste expuestas anteriormente. En los capítulos siguientes se introducen una serie de referencias. El tipo de casa propuesto lleva un proceso de crecimiento y desarrollo constantes en su realización, no sólo desde la primera idea de diseño hasta el último clavo, sino también de crecimiento interno y madurez por parte del autoconstructor. El producto final es tan diferente de la casa convencional con constructor y apoyo bancario como lo es de la casa suburbana de diseño arquitectónico revolucionario y financiada por el propietario. La forma evolucionada de casa autoconstruida propuesta se distingue por cumplir una necesidad y ser agradable. Un aspecto filosófico positivo y una forma de vida deben necesariamente preceder los logros de una casa autoconstruida. Es decir, que una casa verdaderamente satisfactoria debe desarrollarse a partir de unos modelos más sutiles. Los simples problemas técnicos de construcción de una casa son insignificantes cuando se comparan a la comprensión e interpretación de los sentimientos y pensamientos personales respecto a las necesidades de alojamiento. Pero si estos sentimien19
tos y pensamientos no estuviesen fuertemente relacionados con la actividad diaria y liberados por la misma o si se volviesen de orientación negativa, quedaría entonces disminuida la perspectiva de crear una casa satisfactoria. Thoreau dijo:
l.
El lugar
Lo que reconozco como belleza arquitectónica sé que ha crecido gradualmente de dentro a fuera, producto de las exigencias y carácter del habitante, que es el único constructor, resultado de alguna verdad y nobleza inconsciente, sin tan sólo un pensamiento por el aspecto. Cualquier belleza adicional de este tipo que vaya a sér producida será precedida por una inconsciente belleza de la vida.
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Patrick Geddes debería ser considerado, con derecho, el principal así como el primer planificador regional occidental. Una de sus expresiones favoritas —y tenía muchas— me viene a la memoria como primer pensamiento al empezar este libro para el proyecto del autoconstructor. Geddes se esforzaba especialmente en hacer introducciones correctas y apropiadas, y por lo tanto aconsejaba: inspección antes de proyecto antes de construcción. El autoconstructor no podía encontrar mejor consejo a seguir que esta sugerencia. La inspección —de las propias intenciones en la construcción, de las exigencias personales de espacio, del trabajo mismo en la construcción— debe preceder la subsiguiente consideración por el diseño de la casa, preparación de planos o por el trabajo de la construcción. La inspección empieza entonces sobre el lugar. Tienen que establecerse los límites de la propiedad. Siguiendo una clara demarcación de las fronteras físicas, el autoconstructor debe localizar y evaluar un gran número de peculiaridades físicas. En nuestro programa de asistencia a los autoconstructores que se diseñan su propia casa, pedimos un esbozo del lugar de construcción, mostrando los límites de la propiedad y las dimensiones del lugar, dirección y grado de la pendiente del terreno, latitud y orientación solar, carreteras públicas y situación preferida del camino de acceso, dirección de la vista próxima y lejana, dirección de la brisa de verano y tormentas de invierno, edificios próximos existentes y en proyecto, situación de los servicios de utilidad pública (suministre de agua, fuerza eléctrica, cloacas) 21
y árboles existentes, rocas y demás características del lugar. En la figura 1.1 se nos muestra un diseño esquemático de las características del lugar junto con una posible localización de la casa. Estos bosquejos ilustran algunas de las más
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importantes condiciones del lugar, que pueden y deberían desempeñar un importante papel, influyendo en el diseño de la casa autoconstruida bien planificada. Las influencias del lugar en el diseño de casas son aspectos poco comprendidos y apreciados por la construcción convencional. Sin embargo, hay aspectos que influyen sobre cada persona que vive en la casa. El diseño ejecutado afecta a su vez las condiciones del lugar y estas dos características condicionan la propia vida y los planes para los años venideros.
Parece muy lógico que cada casa individualmente diseñada debería tener su implantación mejor planificada que lo normal. Además de ser la expresión de la vida del que la habita, la casa debería formar una unidad con el lugar y el carácter regional. La persona que se construya su propia casa puede permitirse emplear el tiempo necesario informándose de las características fisionomicoclimáticas de los alrededores del lugar. El constructor especulativo o comercial normalmente no se toma el tiempo necesario de su programa de construcción, para conocer el carácter de la tierra sobre la que va a construir. Los resultados de este olvido son casi siempre desafortunados.
Cuando el futuro constructor individual se informe tan sólo de algunas condiciones específicas del lugar descubiertas sobre su parcela, empezará a notar el hecho de que los lugares cambian tanto como las personas. No hay dos lugares exactamente iguales ni las regiones son las mismas ni lo son los climas. Así que cualquier problema en el diseño de una casa debe resolverse de forma individual. Debería añadirse, por supuesto, que no hay dos personas iguales ni tienen las mismas exigencias. Estamos tratando con tres componentes independientes, aunque interrelacionados: gente, lugar y casa. Visual y realmente, la casa sólo existe en relación con el lugar y el paisaje que la rodean. De la misma forma, el lugar existe en relación con la gente, a partir de la construcción de la casa. Es importante considerar la casa y el lugar como un todo indivisible. El proceso de planificación de la casa y del lugar deben ir juntos, con la misma consideración en el diseño de cada metro cuadrado de espacio interior y exterior. Prados, talleres y jardines contienen esencias propias y es tan importante para el concepto de diseño total que estén expresadas correctamente como lo es la esencia de la «zona de estar». Es de alguna ayuda pensar en la casa y en el lugar como un grupo coordinado de habitaciones interiores y exteriores. En el diseño contemporáneo nos preocupamos de las exigencias psicofisiológicas del espacio interior, olvidando las necesidades que tiene la gente de una relación satisfactoria con el exterior. El control o falta de control del clima puede ser una característica de diseño tan importante como determinar la calidad de los materiales de recubrimiento interior. La relación de uno mismo con el paisaje o las plantas puede ser una característica de diseño muy importante. La llamada casa contraespacial creció lejos del concepto de integración con el lugar. Otros tipos, como la casa binuclear y la casa trifuncional, han ido ganando popularidad recientemente. Sin embargo, por cada intento serio para llegar a la integración de la casa con el lugar, uno encontrará miles de casas salpicando el paisaje y demostrando claramente el total desinterés del constructor hasta por las consideraciones más básicas de sol, viento y vista. Entre estos dos extremos se encontrarán intentos de esfuerzos a medio cocer que luchan por conseguir algún parecido de relación con el lugar. Este escritor es más crítico respecto a estos últimos intentos abortivos que al desprecio anterior. La casa encargada al constructor, en el mejor de los casos, es un iíracaso honesto, ya que ni tan sólo piensa en la integración. Unos cuantos ejemplos de los esfuerzos medio elaborados modernos, pueden bastar como preaviso 23 10.5
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al autoconstructor con respecto a la planificación de la implantación. La necesidad de un efecto arquitectónico espectacular, empuja normalmente al diseñador moderno a situar la estructura en la posición más prominente del lugar. O bien la casa es localizada en el nivel más bajo para facilitar su construcción y acceso. Sin embargo, la casa puede estar localizada en una topografía llena de desniveles, a menudo con gran ventaja. Por regla general constituye una equivocación construir sobre la sección más bella, más nivelada del lugar. Una vez cubierta esta área con estructuras masivas se habrá destruido su encanto original. El enfoque «máquina para vivir» en el diseño de casas y planificación del lugar llega a ser tan falso para las verdaderas exigencias vitales del hombre como lo es la idea del arte por amor al arte a sus necesidades prácticas. En ese caso, todas las habitaciones importantes de la casa están orientadas hacia el Sur (en nuestro hemisferio Norte por supuesto), prescindiendo de su aspecto o planificación interior. El resultado deseado por esta selección será conseguir un máximo de calor en invierno y un mínimo en verano, por supuesto a costa de tener todas las habitaciones acabadas con las mismas condiciones de luz, puesto que todas las habitaciones tendrán ventanales de vidrio orientados hacia el Sur. El vidrio es un material muy maltratado por los diseñadores modernos, los cuales responden a la idea de traer lo de afuerta adentro con hojas de cristal del suelo al techo. Paradójicamente, esto puede crear el efecto contrario, claustrofobia, y surge la necesidad de romper el vidrio ¡para salir fuera! Por supuesto el vidrio restringe una entrada y salida fácil, aunque tiene éxito al sugerir este movimiento. La ventana panorámica, por supuesto, es el compendio 24
de la noción equivocada de traer el exterior hacia adentro, efectuada ahora por los contratistas en todas partes. Las ventanas panorámicas son a las casas lo que los escaparates son a las tiendas. Son ejemplo de la mentalidad de mercado con su despliegue de cosas. De hecho, la ventana panorámica proporciona una experiencia cambiada: más gente puede sentarse en sus butacas para mirar la naturaleza; pero no para vivir con ella. Un último ejemplo de las formas en que los alojamientos modernos dejan de integrar casa y lugar implica la panorámica. Cuando se es lo suficientemente afortunado como para tener un lugar de aspecto teatral, especialmente hacia el Este o Sur (como se ha descrito en el enfoque «máquina para vivir» citado anteriormente), la inclinación natural será orientar todas las habitaciones importantes en tal dirección y utilizar vidrio en la mayor parte de esta pared panorámica hasta el punto que permita la estructura. Una casa así construida habla de arrogancia y avariciosa autoimportancia. En el mejor de los casos, el resultado final es desagradable e insoportable. Respecto a panorámicas, podemos aprender mucho de los constructores japoneses. (Los lectores de este libro encontrarán frecuentes referencias a características arquitectónicas orientales. El autor ha sentido desde hace mucho tiempo que las formas tradicionales del Este tienen más que ofrecer al moderno autoconstructor que la mayoría de nuestras fuentes de información.) Una práctica muy generalizada entre los japoneses es emplazar la casa de forma que la misma panorámica nunca sea vista desde más de un punto, excepto en casos donde la segunda vista presente un elemento de contraste no observado en la primera. Una serie de aspectos deberían desarrollarse, desde la entrada por el patio frontal y desde la entrada en la casa hasta la última vista cuando se pise la terraza exterior. El autoconstructor necesita investigar las posibilidades para una variedad de aspectos y utilizar algunos de los muchos recursos para intensificarlos. Una idea interesante a desarrollar será el contraste entre la vista lejana, tal como una montaña distante, y una vista próxima, como la del patio-jardín. De nuevo es desagradable ver algo perpendicular al cristal. Los japoneses huyen de la impresión tipo cuadro al compensar el centro de interés panorámico creando vistas ocultas alrededor de las esquinas. En su libro Jardines y casa japonesas, el doctor Jiro Harada dice la última palabra sobre panorámicas cuando relata lo que Rikyu, famoso maestro del té, hizo hace más de trescientos sesenta años para dar a su jardín un profundo significado espiritual: 25
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Cuando hubo completado en Sakai su nuevo jardín y sala de té, invitó a algunos de sus amigos a una ceremonia del té con motivo de la inauguración de su casa. Los invitados, conociendo la grandeza de Rikyu, lógicamente esperaban encontrar algún diseño ingenioso en su jardín, que utilizase el mar lo mejor posible, al estar la casa sobre la pendiente de una colina. Pero quedaron asom brados al encontrar que unos grandes árboles perennes habían sido plantados al lado del jardín, evidentemente para obstruir la visión del mar. Quedaron despistados para comprender el significado de esto. Más tarde, cuando llegó la hora para entrar a la sala de té, de uno en uno subieron por las escaleras de piedra del jardín hasta el recipiente de piedra con agua, para enjuagar su boca y lavar sus manos, gesto simbólico de limpieza física y mental, antes de entrar en la sala de té. Entonces descubrieron que cuando un invitado se agachaba para recoger agua del recipiente con un cucharón, tan sólo en aquella humilde posición tenía la posibilidad de echar una ojeada sobre el mar, resplandeciente a distancia, a través de un claro en los árboles; así se daban cuenta de la relación entre el cucharón lleno de agua en su mano y el gran océano distante, permitiéndole también reconocer su propia posición en el universo; siendo llevado de esta forma a una relación correcta con el infinito. El plano del lugar y esquema de la figura 1.1 no puede indicar lo que quizá constituye uno de los aspectos más importantes de la planificación del lugar, la fisonomía del lugar; esto es su esencia o espíritu, la individualidad original del lugar. Si el autoconstructor está completamente enterado de la relación de su lugar particular con el carácter del paisaje regional y el del vecindario existente, no irá muy equivocado en sus prácticas de planificación del lugar. Podría escribirse mucho acerca del sentimiento humano hacia el emplazamiento, sobre todo referente al trozo de terreno inmediato, con respecto al microcosmos y microclima de una media hectárea del lugar. Los cuidados y la atención cariñosa pueden tener un impacto mayor sobre este emplazamiento, pudiendo resultar un desarrollo muy bueno del lugar, donde aparentemente la única inversión realizada sea la imaginación de uno mismo templada por la completa realización de los profundos efectos que descansan en el lugar. Las fuerzas ambientales, aparentemente, pueden ejercer toda su energía sin impedimento, por redirección personal, pero son desarrollados de otra forma. El mejor enfoque para el desarrollo del lugar se encuentra en algún sitio entre el nivel de maestro y el de ayudante. Ni se debería destruir el lugar ni dejar de desarrollar su carácter. Richard Neutra nos habla de las consecuencias del menosprecio por la individualidad del lugar:
Trata de comprender el carácter y peculiaridades del lugar. Eleva e intensifica su grano y fibra interior. Pagarás religiosamente por errores en esta materia, aunque no adviertas nunca claramente la gotera que mana de tu felicidad. Tan sólo después de considerar este aspecto de sensibilidad por el lugar deberían empezarse a planear los componentes estructurales del plano del lugar. Pueden bosquejarse tres zonas de espacio generales: el área pública, el área privada y el área de servicios. Bajo cada título, confeccionemos una lista de todas las necesidades de espacio propia de cada una: un patio-jardín, zona de juegos para niños, zona de trabajo exterior (artesanía, pasatiempos, reparación de coches), almá"cén exterior para herramientas de jardín y leña, zona de basuras, estructuras para plantas (invernadero, centro de trabajo en jardinería), huerto, fuente o piscina, quizás algún sitio para animales. Cuando tus deseos y exigencias estén descritos y trazados los diferentes espacios sobre el mapa del lugar, el plan prosperará y empezará a tomar forma. Como un rompecabezas que prospera, cada componente caerá en su posición evidente y acertada. Te darás cuenta de que una función particular debe tener lugar en un sitio particular sobre el plano y que cierta cantidad de espacio debe ser asignada para otra necesidad particular. Pronto todo el esquema llegará a ser inmediatamente perceptible. Será correcto y tú estarás seguro de ello. Sabrás cuando ha llegado la hora para desarrollar la primera etapa de organización de planta y diseño de la casa.
27
2.
aimatología de la construcción
El esquema en alzado anterior representa un examen climatológico del interior de una casa hipotética. Los procedimientos analíticos para determinar el ángulo del sol y la dirección del movimiento del aire no son consecuencia de las condiciones del lugar discutidas en el capítulo anterior. Apenas hemos hecho el análisis del interior de la casa. Haremos referencia a la figura 2.1 a lo largo del libro; este esquema simboliza las mejores ideas del autoconstructor acerca del control del clima, simplicidad en la construcción y diseño funcional. La climatología en la construcción queda bien introdu108
cida en este capítulo al describir el estudio ambiental sobre el tema hecho hace unos años por Harold Clark. Este profesor de la universidad de Columbia visitó cuarenta países durante su investigación. Después, a su vuelta, dijo a los estudiantes universitarios que había encontrado algunos ejemplos de residencias privadas diseñadas normalmente para acomodarse al clima ambiental. Deploró el hecho de que prácticamente todos los edificios modernos, a través del mundo, están diseñados de acuerdo con las casas europeas en forma de caja, que se adaptan al frío clima europeo. Si el profesor Clark pudiese haber realizado sus estudios ambientales hace unos siglos, sus observaciones finales hubiesen sido más favorables, ya que entonces habría encontrado que las formas arquitectónicas indígenas, y a menudo primitivas de aquel tiempo, hubieran llegado a ser apropiadas al clima local a través de un largo proceso de prueba y ajuste. La arquitectura de estos días ignora el medio ambiente: da fe de ello el crecimiento de las ciudades del mundo que violan, por ejemplo, los principios naturales de frío en verano. Comparemos los fríos y sombreados bosques hallados en la naturaleza con las superficies expuestas de pavimento urbano, edificios de cemento y tejados reflectantes. Se olvida con frecuencia la compatibilidad del edificio con su medio ambiente, ya que los diseñadores modernos dedican una atención desproporcionada al aspecto y moda, que por supuesto eleva el precio de venta del lote. Debido al extensivo uso que se ha hecho de las medias climatológicas, al describir las condiciones regionales climáticas, hay una tendencia amplia a considerar el clima como uniforme para cada latitud y en cada estación. Sin embargo, nada podría estar más lejos de la verdad al tratar con el clima actual y especialmente con el diseño de edificios. Las reacciones humanas a la temperatura dependen de la facilidad del cuerpo a perder calor hacia sus alrededores por convección del aire, por radiación hacia las superficies que le rodean y por evaporación de la humedad desde la piel. Las reacciones del cuerpo, por lo tanto, dependen no sólo de la temperatura del aire sino también de la humedad y de la velocidad de movimiento, así como de la temperatura radiante media de las superficies que le rodean. Carece por completo de sentido hablar de un «diseño de temperatura a 22 ° C». Una burbuja de aire seco a 22 ° C de temperatura y 90 % de humedad relativa, con un movimiento de aire de tres metros por minuto transportará la misma temperatura efectiva que una burbuja de aire a 38°C y 10% de humedad, con un movimiento de aire de treinta metros por 29
minuto. En ambos casos la combinación de factores meteorológicos producirá una temperatura efectiva de 21° C en una habitación donde las paredes, suelo y techo estén a la misma temperatura que el aire. Cuando las superficies de alrededor no están a la temperatura del aire debe utilizarse un índice de temperatura completamente diferente para medir las condiciones meteorológicas actuales. Este índice «ajustado» se denomina Temperatura Efectiva Correcta (T.E.C.). Las tres relaciones de clima básicas, por supuesto, deberían quedar grabadas en la cabeza. Esto sería de mucha ayuda para enfriar o calentar la casa autoconstruida. Son: 1. La temperatura está relacionada con la humedad efectiva. Cuando la temperatura aumenta, la humedad relativa desciende. Cuando las temperaturas altas se combinan con una humedad elevada, el cuerpo tiene dificultad en transpirar y experimenta una gran incomodidad. 2. La temperatura del aire está relacionada con la temperatura radiante promedio. Para mantener el cuerpo en una zona óptima de bienestar, con unas condiciones de baja temperatura del aire, la temperatura radiante debe mantenerse alta. En verano, cuando la temperatura del aire es alta, se necesita una temperatura radiante baja. 3. El movimiento del aire está a la vez relacionado con la temperatura y la humedad. Hasta cierto punto, las temperaturas elevadas pueden compensarse con el movimiento del aire. Después de descubrir la forma de incorporar los principios climatológicos convertidos en un simple índice, la American Society of Heating and Ventilating Engineers dedujo la Escala de Temperatura Efectiva. Incluso la Escala de Temperatura Efectiva tiene sus limitaciones en la forma de indicar el bienestar actual del cuerpo. Por ejemplo, los fríos suelos de cemento en una habitación, que por otra parte tiene una temperatura efectiva confortable, producirán gran incomodidaci por la contracción de las venas del pie. Si los pies pierden rápidamente calor por contacto con el suelo frío, una persona experimentará incomodidad, incluso aunque la temperatura efectiva oficial esté dentro del margen de bienestar. Inversamente, es posible sentir calor en una habitación relativamente fría si se está sentado con los pies extendidos frente a un fuego abierto. Una temperatura alta del techo, también en un margen confortable de temperatura efectiva, producirá efectos no confortables. También es diferente para el enfriamiento del cuerpo el 108
que el viento esté dirigido sobre la espalda o sobre la cara, teniendo este último mucha más influencia en la comodidad o incomodidad del cuerpo. Ahora, el lector debería ir apreciando el hecho de que la relación del diseño de edificios con el medio ambiente no es, en definitiva, un simple procedimiento. Durante la pasada década ha sido formulada una ciencia completamente nueva, la climatología de edificios. Los problemas del calor y del frío domésticos se analizan utilizando los elementos naturales, mezclados con ayudas artificiales, para conseguir la máxima economía y bienestar. Mientras los diseñadores y constructores de casas continúen con su insuperable desconocimiento del mundo del paisaje —de acuerdo con la Tract Development to Housing, Middletown, U.S.A., para la Urban Bantu, South Africa—, el estudiante que investiga sólo puede localizar una serie de influencias constructivas contrarias que provienen de unos cuantos laboratorios experimentales a través del mundo. Pero desde estas cuantas agencias, seguramente podemos esperar la obtención de datos de diseño para climatizar adecuadamente nuestra vivienda autoconstruida a bajo coste: • En la Unidad de Investigación Fisiológica de Clima Cáhdo, en Oshodi, Nigeria, el doctor Ladell está llevando a cabo una investigación importante sobre los efectos de las sombras. • En la Escuela de Graduados de Arquitectura de la Universidad de Columbia, en 1951 se organizó un grupo de investigación para estudiar la influencia del clima sobre la macroforma (área de planificación general) y la microforma (detalles arquitectónicos). Hasta la fecha han hecho un progreso significativo en el estudio del control solar y acondicionamiento de aire natural. • En el Instituto Sueco de Tecnología, de Estocolmo, Gunnar Pleijel ha publicado un material extremadamente interesante sobre la utilización del descenso de frío en el cielo del Norte como medio para enfriar. Puntos fríos en el cielo del Norte han sido científicamente determinados y sus temperaturas medidas exactamente. La reflexión del cielo del Norte contra una pared da una temperatura de cielo efectiva de 24 ° C, siendo 25 ° C menor que la temperatura media de 49 ° C para el cielo del Sur. La reflexión en forma de espejo del cielo frío del Norte, explica por qué el ganado permanecerá en la sombra del lado norte de casas de paredes altas con preferencia a la norma convencional de sombra sobre la cabeza. El trabajo más reciente del profesor Pleijel consta de estudios sobre luz natural y protección de ventanas, protección de las pérdidas de calor des31
de el interior de la casa y protección de la entrada de calor no deseado desde el exterior. • El arquitecto Jacques Couelle, director en París del Centre de Recherches des Structures Naturelles, ha construido en Marruecos cierto número de casas a bajo precio con acondicionamiento de aire natural. El aire templado del suelo es conducido a través de un espacio de aire interior, siendo liberado en el extremo opuesto de la casa. • El doctor Ernst Schmidt, profesor de termodinámica en la universidad de Brunswick, ha dedicado un considerable estudio al enfriamiento con el aire de la noche. Su trabajo tiene un especial valor para ser utilizado en zonas desérticas donde no pueda utilizarse la corriente eléctrica para refrigerar. • En el Forman Christian College de Labore, Pakistán, el profesor W. C. Thoburn construyó algunos chalets experimentales que utilizaban un acondicionamiento de aire templado subterráneo. En un chalet, el aire exterior es inducido a través de las ventanas del sótano y entonces baja por un pozo de aire hasta un túnel subterráneo de 5 m de profundidad, que forma un circuito rectangular de 40 m de longitud de recorrido. El aire es empujado hacia arriba a través de un conducto central mediante un ventilador de baja potencia, siendo distribuido a cada habitación superior. Este sistema de «casa litosfera» ha demostrado ser especialmente eficiente para enfriamiento en verano, ya que la temperatura de la tierra a 5 m debajo del suelo tiende a permanecer constante a lo largo del año (24,5 ° C en Lahore). • Wendell Thomas ha experimentado con una versión simplificada de casa litosfera en dos construcciones diferentes en Celo Community y Celo, Carolina del Norte. El sótano para una versión y los espacios intermedios para otra, proporcionaron un contacto con el suelo templado, así como unos sistemas de conducción del aire en circulación únicos. El aire frío de las paredes exteriores de la casa circula por el sótano o a través de rendijas entre las paredes y el suelo. El aire se calienta al contacto con el nivel inferior (sótano o espacios entre paredes) y se eleva a través de una reja localizada en el centro de la casa hasta la habitación con chimenea del piso superior. Ambas casas están calentadas por el sol y la casa con vacío sanitario está adicionalmente protegida del calor y del frío por una ventana con alféizar alto de tapial. En esta casa, sin utilizar calor artificial para la noche, raras veces la temperatura desciende por debajo de los 15 ° C, durante las frías mañanas de invierno. • En El Rito, Nuevo México, Peter van Dresser ha de-
dicado mucho tiempo y energía en desarrollar una mstalacion a bajo coste calentada por el sol. Su propia casa utiliza un sistema completo de captación y almacenamiento del calor; pero su trabajo más reciente está perfeccionando un sistema parcialmente templado por el sol.
A través de las regiones húmedas, áridas y templadas del mundo, estos (y muchos más) investigadores independientes están dando a conocer sus esfuerzos a todos los que se 33
32 10.5 2.
— kern
toman la molestia de buscarlos. Aunque la mayor parte de su investigación todavía está en un estado experimental, el constructor de casas puede aprender bastante y ser de gran ayuda para que el autoconstructor planifique una casa más económica y confortable. En efecto, esta nueva ciencia, llamada climatología en la construcción, está dirigida hacia el control del clima. El término «control del clima» se encuentra a menudo en la literatura particular. Este control se logra de dos formas: con ayudas artificiales y a través de medios constructivos o bien sólo a través de éstos. Enfriar por medio de la evaporación del agua o con ventiladores y calentar mediante calentadores y hogares chimenea, son medios artificiales que forman parte de la casa. Son considerados constructivos los elementos de equipo básico que no precisan de combustibles u otra potencia externa. (Ambos métodos de control de clima por enfriamiento y calentamiento serán discutidos en los próximos dos capítulos.) Desde un punto de vista práctico, económico o estético, tiene mucho más sentido desarrollar, cuando sea posible, características constructivas para calentar o enfriar la casa autoconstruida. Como sumario general de las consideraciones constructivas básicas, en la página 33 se presenta un plano modelo para cada una de las tres regiones climáticas del interior de Estados Unidos.
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3.
Ventilación
Hoy se sabe ya lo bastante acerca de ventilación natural para enfriar en verano, como para garantizar la completa sustitución de elementos artificiales de acondicionamiento de aire. En términos simples (refiriéndonos a la figura 2.1), las brisas constantes entran por pequeños agujeros con rejilla en la parte baja de la pared sur de la casa, circulan a través de la zona de estar y suben para salir luego afuera a través de agujeros mayores y más altos por la pared opuesta. Lo que realmente ocurre será descrito posteriormente. En este momento sólo se necesita saber que el proceso de ventilación es sencillo, dependiente y muy importante para el bienestar de los ocupantes de la casa. Uno podría preguntarse hasta qué punto la situación de una ventana no correctamente diseñada —o cualquier otro aspecto del diseño de la casa— es responsable de la miseria social y doméstica. El arquitecto Frank Lloyd Wright declaró una vez que podría diseñar una casa que sería causa de divorcio para una pareja. Incluso tal casa sería sin duda superior en diseño al tipo de morada casi umversalmente comprada o alquilada por la mayoría de los americanos en la que a sabiendas viven «vidas de completa desesperación». Quizá la mayor ofensa que los diseñadores de casas y edificios cometen contra una construcción inteligente implica el control del clima. La mayor parte de las casas violan los principios básicos de enfriamiento natural en verano y calor sano en invierno. Normalmente, la mayoría de los constructores no son los únicos que violan los principios fundamentales de con10.5
trol climático. Los arquitectos de nuestros mayores y más modernos hospitales, escuelas e incluso rascacielos, dejan de calcular características tales como ángulos solares, efectos de ventilación, iluminación de día y necesidades de aislamiento. El arquitecto jefe de investigación de la universidad de Texas, Mr. William Caudill, diseñador extremadamente capaz, habla de los progresos que ha hecho en su práctica de diseño privado de casas en el área que se especializa, principalmente en el área del control de ventilación. Hace unos años, Caudill diseñó el edificio de un magnífico colegio en Texas. Tuvo en cuenta todas las exigencias de ventilación corrientes para dicha tarea; exigencias para orientar las clases perpendiculares a las brisas prevalentes, dejando agujeros para entrada y salida de aire en cada clase, situándolas fuera de la influencia de árboles y edificios que dificultan el viento y muchos más detalles. La mayor parte de la planificación fue una previsión para aprovechar los efectos de enfriamiento de las brisas del verano. Pero cuando se ocupó el colegio, profesores y estudiantes emitieron quejas acerca del calor excesivo en las clases. Caudill llevó a cabo una exhaustiva investigación y encontró todo correcto de acuerdo con los cálculos. Había un gran flujo de aire a través de las clases. Pero al final se dio cuenta de que el aire estaba fluyendo a lo largo de los techos en lugar de a través de la «zona habitada». Por supuesto, la ventana «arquitectónicamente proyectada» y que de una manera sistemática se utilizaba en esta escuela de Texas, fue escogida erróneamente para estos lugares, puesto que el aire fresco era desviado hacia el techo. No es posible conducir el aire de otra manera en este tipo de ventana, aunque arquitectos imaginativos de otra escuela instalaron la misma ventana al revés, consiguiendo un flujo de aire hacia abajo, dentro de la zona habitada. Es básico para el control de la ventilación tener en cuenta el principio de que la dirección y velocidad del flujo de aire determinan el efecto de enfriamiento. Par^ velocidades del aire de 60 m por minuto, el efecto de enfriamiento es equivalente a un descenso de 5° en la temperatura de la burbuja seca en aire en reposo. Las diferencias en la presión y en la temperatura son responsables del movimiento de aire a través del edificio. La diferencia de temperatura del aire es la causa de este movimiento, al entrar aquél en una habitación a nivel del suelo para salir a través de ventanas elevadas. En muchas casas del Africa semitropical, el aire frío de la noche es conducido a través de
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respiraderos a nivel del suelo, llevándolo a lo largo de toda la casa. Una vez dentro, el aire es templado, asciende y fluye a través de unos respiraderos parecidos situados cerca del techo. (Cuando se emplea un sistema de ventilación de este tipo, las ventanas pueden ser fijas y las cortinas eliminadas, consiguiéndose más luz y mejor vista.) Este efecto chimenea ocurre en climas cálidos y secos, donde la temperatura es apreciablemente mayor por la noche dentro del edificio que en el exterior. En climas húmedos y cálidos, donde la temperatura del aire en el interior del edificio viene a ser la misma que en el exterior, el efecto chimenea no es aconsejable.
Las diferencias de presión resultan de la colisión exterior del aire en movimiento contra las paredes de la casa. Cuando el viento golpea una casa, se amontona hacia arriba, barriéndose entonces hacia los lados. Se crea por lo tanto un área de presión baja sobre las paredes laterales y sobre las paredes resguardadas de la casa, en contraste con el área de presión alta creada sobre la pared expuesta. Este principio básico de ventilación natural es completamente contrario a la práctica común que invariablemente proporciona la máxima abertura por el lado más expuesto de la casa. Pruebas efectuadas en un túnel de viento de la universidad de Texas y del South Africa Building Research Station nos han proporcionado algunos datos de ventilación muy interesantes. En una prueba, los investigadores quedaron defraudados al comprobar que los voladizos impedían el movimiento natural del aire. Pero al efectuar hendiduras en el sa-
10.5
líente se conseguía la ventilación deseada. Las hendiduras, aparentemente, igualaban las presiones superior e inferior. Diversos tipos de ventana influyen decisivamente sobre el movimiento del aire, como se ilustrará con más detalle en el próximo capítulo sobre diseño de ventanas. Las ventanas con contraventanas tienen la ventaja de que éstas pueden girarse dejando libres las aberturas y pueden ajustarse para desviar el viento cuando las brisas soplen oblicuamente sobre la pared en que están instaladas. Se recomiendan las ventanas con vidrios en librillo, ya que proporcionan una mayor superficie de ventilación efectiva por unidad de abertura. Otros tipos, tales como las ventanas practicables sobre dos ejes y las que sobresalen, obstruyen en parte la abertura disponible. Idealmente, las aberturas de ventilación deberían localizarse en paredes externas opuestas entre sí. El flujo de aire es mayor cuando la dirección del viento con respecto a la perpendicular de la abertura forma un ángulo inferior a 30°. Más allá de este ángulo, el flujo decrece rápidamente. Las persianas reducen el movimiento del aire sobre todo a bajas velocidades. Por ejemplo, se ha encontrado que una mosquitera de malla 16 reduce el movimiento del aire a través de una abertura en un 60 % cuando la velocidad del viento es de 2,5 km por hora; pero tan sólo lo reduce un 30 % cuando la velocidad del viento aumenta a 6,5 km por hora. Las minuciosas investigaciones efectuadas en las estaciones de investigación sobre la construcción en Australia y Sudáfrica, han probado de forma concluyente que una habitación de techo alto no proporciona por sí sola un aumento del bienestar en verano. La casa tradicional en la India tiene un techo con una altura de 4 a 4,5 m; pero los expertos en ventilación nos aseguran que un techo de 2,3 a 2,7 m de altura proporciona una comodidad similar en verano, al observar otros factores de ventilación pertinentes. En el este de Estados Unidos, el bienestar en verano depende principalmente del movimiento del aire. Algunos de los aspectos más interesantes de una refrigeración económica en verano nos la ofrecen los esquemas arquitectónicos para ventilar interiores sin poder contar con la brisa. Un concepto de diseño completamente nuevo debe incluir la aplicación de fenómenos aerodinámicos básicos. La ventilación por instalación de ventanas es tan anticuada como la instalación de contraventanas. El aire puede entrar en la casa, por el tejado o por debajo del suelo. Pueden diseñarse pantallas para ayudar al flujo de aire desde prácticamente cualquier ángulo. En muchos países tropicales, las casas nativas emplean intuitivamente ventilación natural por aire. Estas casas dan 38 10.5
ejemplo al comprender que la convección del aire hacia arriba, causada por las diferencias de temperatura, origina corrientes de aire. Un área de altas presiones se origina a nivel del suelo y obstruye la entrada de aire frío, que fluye de afuera a adentro a través de respiraderos inferiores. Por otra parte, un tejado calentado por el sol origina un área de presión baja hacia la que fluye el aire, elevándose naturalmente a través de aberturas localizadas en el centro del tejado, conduciendo espontáneamente hacia arriba el aire frío desde abajo. Para que funcionen correctamente todas las otras aberturas, además de la entrada de aire frío y salida de aire caliente deben estar cerradas durante los períodos de calma. El tejado en forma de mariposa, que es la mejor forma conocida para autoinducir viento a través de la casa, es una versión ligeramente más elaborada de la ventilación natural aplicada intuitivamente por la gente del trópico. Si el nivel inferior de la casa está parcialmente hundido y ampliamente sombreado por un balcón en la parte superior, el aire que entra será más frío debido al aumento de sombra y al flujo de convección, que lo que sería una casa sin estas características. Con los respiradores de la claraboya abiertos fluye una corriente de aire de convección desde el nivel frío y sombreado de la parte inferior, a través de la casa hasta afuera por las aberturas del tejado.
10.5
El patio tradicional de las regiones áridas puede acondicionarse para que produzca un movimiento del aire a través de la casa en períodos de calma. Cuando el aire caliente se eleva a través de la abertura del tejado, origina una succión a baja presión. Este aire caliente es reemplazado por aire a nivel del suelo, que ha sido enfriado por la sombra de los árboles y el césped. Si utilizamos conjuntamente un patio soleado sin árboles con un patio sombreado, todavía obtenemos un mayor flujo de aire natural. El patio sombreado forma una zona de presión alta, conduciendo el aire a través de la casa desde el patio soleado opuesto de presión baja. Cuando este aire en movimiento pasa a través de la casa ventila las habitaciones interiores. En cada casa existe un área convencional que debería utilizar, aunque a menudo no lo haga, la ventilación por flujo natural de aire: la planta bajo cubierta. Quizás una casa entre mil tiene un desarrollo suficiente de la ventilación de esa planta con la intención de enfriar en verano. Investigaciones imparciales muestran que si las temperaturas de la planta bajo cubierta tienen que reducirse suficientemente usando un flujo de aire gravitacional, el agujero de ventilación debe ser seis veces mayor que el especificado por los códigos de la construcción corrientes. La ventilación de la planta bajo cubierta no puede quedar configurada por la relación entre el área por centímetro cuadrado del agujero y los metros cuadrados de esa planta. Más bien es la diferencia en alturas de las entradas de aire inferiores comparado con las salidas de aire superiores, la que condiciona el flujo de ventilación apropiado. En la mayoría de los respiraderos de plantas bajo cubierta esta diferencia de alturas o es casi despreciable o más corrientemente no existe en absoluto. Quizá de la media docena de métodos para ventilar
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plantas bajo cubierta, la práctica corriente de instalar aletas de madera en los extremos del alero es la más pobre, debido a su provisión inadecuada de ventilación efectiva. Por otra parte la continua ventilación del caballete del tejado con su mayor altura de cañón de chimenea, es el método más eficiente para ventilar los espacios de esas plantas, incluso aunque utilice una abertura más pequeña que la del alero. Los respiraderos de rastrillo y de cornisa se están popularizando entre los constructores más progresistas. Las pantallas de ventilación, localizadas cerca del límite exterior del colgante del tejado, evitan que la lluvia empujada por el viento penetre en las paredes interiores. Grandes efectos de cañón de chimenea se pueden conseguir al incorporar una mejora del flujo de aire de la chimenea. El tipo de respiradero mecánico que gira, visto en los tejados de las estructuras industriales, puede utilizarse con gran ventaja para la aireación de casas, una vez se haya superado su limitación estética. Las limitaciones estéticas existen en cada fase del proceso de diseño y construcción de un edificio. No serán posibles mayores adelantos hasta que fenómenos tales como el flujo de aire por gravedad, la ventilación de aire y convección de aire caliente constituyan una parte más de nuestro vocabulario de trabajo y hasta que nuestra apreciación estética llegue a ser más funcional.
10.5
4.
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Enfriamiento en verano
El mismo buen criterio de diseño, característico de las casas ventiladas de forma natural, ilustrado en el capítulo anterior, puede aplicarse a un ambiente interior acondicionado por aire de forma natural. Otra vez el punto de partida se origina en la forma de pensar primitiva y sencilla abandonada hace unos siglos. Conocemos ahora que los sistemas para enfriar aire tienen su origen en el año 2500 a.C., cuando los faraones de Egipto utilizaban esclavos para ventilar grandes recipientes de tierra porosa llenos de agua. El agua que se filtra por las paredes del recipiente, al estar expuesta en una gran superficie mojada, enfriaba al evaporarse. Pronto los indios americanos del sudoeste consiguieron resultados similares, con jarras de tierra porosa expuestas a corrientes de aire. El agua que suda a través de las jarras se evapora rápidamente con el aire seco, enfriando el agua que queda en el recipiente y el aire que lo rodea, que subsiguientemente penetraba en las casas. El mismo sistema denominado «olla» es hoy utilizado en México, enfriando jarras de tierra porosa. Las piscinas y fuentes enfrían de forma efectiva cuando se utilizan en el interior. En Irán, por ejemplo, es normal encontrar piscinas de agua corriente dentro de la casa, que es a su vez construida semienterrada para protegerla de la penetración solar. Se construyen torres de ventilación para recoger el viento por encima de la cubierta y se desvía para conducirlo a través de la piscina de agua hasta la habitación inferior. Debe haber sido en Irán donde el arquitecto Frank Lloyd Wright tuvo la brillante idea para enfriar una casa que diseñó
en México. Durante los meses de verano el hogar hundido de la chimenea se llena de agua. La corriente de aire que desciende por la chimenea, circula sobre esta piscina para enfriar la sala de estar. Este extraño hogar de leña tiene su función para enfriar en verano y calentar en invierno. Hay una patente alemana de un sistema para almacenar aire frío en bodegas. La capacidad de enfriamiento de un sótano se ve incrementada al llenarlo con cestos de piedras partidas, las cuales poseen una capacidad enorme para absorber el calor. El aire que atraviesa la piedra que absorbe el calor, es enfriado y, durante el día, dirigido hacia arriba por un potente ventilador, mientras que el mismo ventilador, por la noche, aspira el aire frío una vez puesto el sol. Hay importantes principios prácticos que aprender de los indígenas y de las culturas primitivas. Descubrimos que las tiendas de los árabes han evolucionado lentamente a través de los siglos. Como forma de refugio funcional, refleja el sol más caliente sobre la tierra. La tienda árabe se compone actualmente de dos tiendas separadas. La tienda exterior es blanca y actúa de superficie reflejante del calor. La tienda interior protege adicionalmente a sus ocupantes, proporcionando una manta de aire en movimiento entre las dos capas de la tienda. Como la más básica de todas las formas de alojamiento, este sistema de tienda ilustra también los dos principios básicos de enfriamiento en verano: aislante reflectivo y ventilación. Sin ventilación, el efecto del aislante puede ser completamente anulado resultando inoperante. Los sistemas de aislamiento y ventilación deben diseñarse teniendo en cuenta los respectivos efectos de enfriamiento. Un sistema debe suplementar y reforzar el otro. El moderno acondicionamiento de aire, contrapartida a la tienda árabe, es mil veces más costoso y proporciona una fracción de la eficiencia de la tienda. Es, incluso, una pesa237
dilla con acondicionamiento de aire. Desde 1952, en Estados Unidos se ha introducido la refrigeración en el mercado, a base de unidades fabricadas en serie de acondicionadores de aire para casas. Veinte compañías vendieron equipos por un valor de doscientos cincuenta millones de dólares y tuvieron que cancelar 100 000 pedidos. Ahora existen más de cien compañías que producen unidades para acondicionamiento de aire, con un aumento en la producción de un 500 %. Los datos de las agencias de préstamos hipotecarios indican que un 60 % de las casas nuevas de este país tienen incluida en los planos alguna forma de acondicionamiento de aire central. Oímos cada vez más acerca de bombas de calor, unidades combinadas de calor y aire acondicionado, deshumificadores y refrigerantes por evaporación. Los costes para todo este bienestar de acondicionamiento de aire van en aumento. En los años cincuenta, la National Association of Home Builders dirigió una investigación para determinar que el coste de la instalación de un sistema de acondicionamiento de aire de tamaño mediano en una casa de dimensiones promedio era de 1308 dólares. Los gastos de funcionamiento para 1952 superaron los 70 dólares durante la estación de verano. La bomba de calor fue la reina de todos los acondicionadores de aire a lo largo del año, pagándose 2500 dólares por su instalación. Hoy, estos números probablemente están doblados. No tengo intención de discutir qué posible ventaja tiene un tipo de acondicionador sobre otro. En mi opinión, todos son demasiado caros tanto para el consumidor como para la ecología, y demasiado ineficientes e innecesarios cuando se, respetan las reglas elementales de una buena planificación. El diseño de un sistema de enfriamiento residencial no es preciso que tenga los mismos requisitos fisiológicos que el diseño de un sistema para calentamiento. Los sistemas de calentamiento son precisos para producir una temperatura interior de aproximadamente 20 °C, sin considerar la temperatura exterior. Por otra parte, los sistemas de enfriamiento sólo necesitan enfriar entre 5 y 10° con respecto a la temperatura exterior. Los acondicionadores de aire mecánicos, que producen unas mayores diferencias de temperatura que las normalmente registradas en el exterior, son un verdadero perjuicio para la salud. De acuerdo con la American Public Health Association «sudando mucho en una temperatura exterior cálida se empapa toda la ropa, aumentando enormemente la posibilidad de enfriamiento cuando el cuerpo esté subsiguientemente expuesto a una temperatura interior más baja». 44
El enfoque mecanicista para la satisfacción de las exigencias de frío y calor está basado en el supuesto de un flujo constante de aire frío o caliente. Sin embargo, en la actualidad el flujo de calor varía con la hora del día y con las estaciones y, además, está influido por la orientación del lugar, estructura del edificio, diseño de planta y período de ocupación de la casa. Los vendedores de calor y acondicionamiento de aire tienden a supersimplificar las exigencias térmicas de las casas, no mencionando el hecho de que las necesidades de calor y frío son de naturaleza temporal y local. Comparando con la utilización de ventiladores eléctricos y luces, las ayudas artificiales para calentar y enfriar deberían ser consideradas como equipos de extensión, en otras palabras, deberían ser empleadas tan sólo cuando y donde se necesiten. Uno de los más renombrados climatologistas de Estados Unidos, el doctor Paul Siple, observó sucintamente, en una conferencia en el Building Research Advisory Board, que «aunque hayamos efectuado mejoras constantes en los edificios y dispongamos de rhuchos desarrollos mecánicos, debemos admitir que algunas de estas mejoras, tal como el acondicionamiento de aire, han sido desarrolladas realmente para rectificar errores o insuficiencias en el diseño básico». En la misma conferencia se expresó el sentimiento de que nuestra actitud técnica presente tiende a producir edificios que están siempre «luchando contra su entorno» en lugar de trabajar con él. Las casas han llegado a ser supertecnificadas. Las íacilidades técnicas se utilizan para contrarrestar situaciones que podrían prevenirse con sentido común atendiendo al lugar, 10.5
orientación, recorrido del sol, direcciones del viento e incluso con el apropiado uso de la vegetación. La especializada supermecanización de las casas modernas nos ha llevado a un círculo vicioso de adquisición de equipos y repuestos sin final a la vista. Por ejemplo, una tercera parte de tonelada de refrigerante es desperdiciada para contrarrestar las 856 kilocalorías por hora de calor generado por un aparato de TV. Esto incrementa unos 200 dólares los costes iniciales del acondicionador de aire. Si incluimos el calor generado por la nevera, calentador de agua y estufa, los costes iniciales se ven incrementados en unos 300 dólares —dinero que se pierde antes de que el resto de las temperaturas de las habitaciones haya sido reducido en una décima de grado. Hay sólo una alternativa a esta compra sin fin de ayudas artificiales para mantener fríos los interiores de la casa. La comprensión clara de los principios de transmisión de calor, efectos de ventilación y necesidades de enfriamiento son la mejor solución como remedio. En algunos casos, en una casa nueva, debe utilizarse una cierta forma de ventilación mecánica, pero la mayoría de las veces podemos confiar en el acondicionamiento natural del aire junto con un aislamiento adecuado y bien colocado. Es un hecho conocido el que cueste de tres a cinco veces más extraer una caloría de calor de una casa en verano que añadirle una caloría de calor a la casa en invierno. Esta afirmación puede ser apreciada todavía mejor una vez nos demos cuenta de que un tejado negro en cualquier parte de Estados Unidos, en un día claro de verano, puede llegar a alcanzar una temperatura de 65 °C. Los tejados reciben del sol dos veces más calor que las paredes. Plantas bajo cubierta sin ventilación han llegado a temperaturas de 79 °C. Nuestra primera y más evidente reacción a este hecho puede resumirse en una palabra: aislamiento. Aislamiento sí, pero ¿cuál de las 150 extrañas marcas de aislantes debería utilizarse? ¿Debería utilizarse panel rígido, flexible, relleno, suelto o aislante reflectante? Y es sabido que el aislamiento en verano trabaja de dos formas diferentes. Puede evitar que, a través del tejado, entre en la casa la mayor parte del calor, pero el calor que entra a través del mismo queda atrapado en la planta bajo cubierta, permaneciendo aUí y aumentando hasta reirradiar hacia los ocupantes que duermen durante la noche. El aislante en las habitaciones no es necesario y limita el bienestar óptimo para dormir el verano. Una estructura de construcción ligera que se calienta rápidamente y está caliente durante el día, también se enfriará rápidamente por la noche, ofreciendo unas condicio47
nes mejores por la noche que las que daría una construcción fuertemente aislada. En invierno, la rápida respuesta de la construcción ligera frente al calor puede observarse por el hecho de que, durante los días soleados, este tipo de construcción está más dispuesto a calentarse que una construcción aislada. Sin embargo, la construcción ligera no puede retener bien el calor y es más fría que una construcción aislada en las mañanas de invierno. En climas de verano caluroso, las zonas para habitar durante el día, tales como zonas de estar, comedor y cocina deberían construirse bien aisladas para retrasar el aumento rápido de las temperaturas en el interior durante el día. Las zonas de estar por la tarde y las habitaciones para dormir deberían ser construidas con menos aislamiento, lo que permitiría un enfriamiento más rápido por la noche. Las situaciones de compromiso son inevitables cuando se consideran las diferentes necesidades de calor y frío para los días de verano, noches de verano y días de invierno. Sin embargo, podemos utilizar muchos factores naturales de acondicionamiento de aire, tales como orientación solar, cornisas, ventilación, tipo de ventana seleccionado y elementos para dar sombra. La National Association of Home Builders, en su villa de Austin, Texas, acondicionada por aire, mostró cómo al desplazar una casa sólo 7° de una dirección Sur a una dirección Oeste, la ventaja que se conseguiría con un voladizo de 90 cm quedaba prácticamente anulada. En un caso, el sol que fluía a través de una gran ventana, expuesta innecesariamente, aumentó la cantidad de calor en 1060 kilocalorías por hora e incrementó los costes de consumo del acondicionamiento de aire en un 15 %. La pendiente del tejado es otro factor que contribuye enormemente en la eficiencia del aislamiento, así como en la ventilación efectiva. Expertos investigadores nos aseguran que un tejado perfectamente llano aumenta su calor un 50 % más que un tejado inclinado en el mismo lugar. Esto ilustra la dificultad, en la construcción con tejado plano, para conseguir que el flujo natural de aire caliente escape fuera por debajo del alero. En tanto los arquitectos modernos prefieran el diseño de tejado tipo cobertizo a base de tablón y viga, deberá admitirse que la planta bajo cubierta de una casa con tejado inclinado ofrece mejor resistencia al aumento del calor que el tejado plano. El tejado de tablón y viga resulta difícil de aislar. El aislante rígido aplicado directamente bajo el material del tejado, en tal tipo de construcción, restringe el paso del calor a través del tejado. Las temperaturas de la superficie del teja10.5
do aumentan hasta el extremo y calientan el alquitrán del tejado construido hasta una consistencia fluida, deslizándose por la superficie del tejado hasta fuera del alero. El aislamiento del techo es por lo tanto preferible al aislamiento del tejado. Cuando nos damos cuenta de que el aislamiento sobre la cabeza puede ahorrar hasta un 90 % de las pérdidas de calor en invierno, es evidente que el techo de la zona de estar, también es el área más importante de aislar para el enfriamiento en verano. Antes de poder determinar la cantidad apropiada y el mejor tipo de aislante a instalar en una casa, debe tenerse alguna idea de las necesidades de su área para un máximo calentamiento en invierno y enfriamiento en verano. Si se debe construir una casa en una zona de gran incremento de calor en verano, hay un tipo particular de factores que influirán en la selección e instalación de aislante. Si una casa se ha de construir en una región que experimenta un frío extremo en invierno, entonces deberán satisfacerse otra serie de condiciones completamente diferentes para mantener un bienestar óptimo. En regiones con extremos de calor y frío, una tercera clase de factores deben ser operativos. De las tres formas en que el calor huye a través de los materiales de una casa —por convección, por conducción o por radiación— esta última es la que contribuye más significativamente en el calentamiento en verano. En la página tres de la circular del Bureau of Standards, Thermal Insulation of Buildings, aperece el pasaje siguiente: Aunque el aire es un conductor muy pobre del calor, el valor aislante de un espacio de aire ordinario es más bien pequeño si se tiene en cuenta la gran transferencia de calor por convección y radiación. La radiación es enormemente responsable de la falta de efectividad de los espacios de aire limitados por los materiales de la construcción ordinarios, tales como los que se encuentran en la estructura u otras paredes huecas. El bajo valor de aislamiento, a menudo es atribuido erróneamente a la convección, pero de hecho del 50 al 80 % de la transferencia de calor a través de espacios de aire de medidas ordinarias, tiene lugar por radiación. Si los espa cios de aire fueran rodeados de superficies metálicas brillantes, la transferencia de calor por radiación disminuiría enormemente, ya que las superficies metálicas limpias son radiadores mucho más pobres que superficies no metálicas, tales como ladrillos, piedra, vidrio, pape!, etc. La hoja de metal reflectante, bien sea cobre, aluminio o acero, cuesta menos de treinta centavos por metro cuadrado y puede ser fácilmente instalada por el autoconstructor. De48
hiendo colocar el lado brillante hacia afuera (o hacia arriba) dejando unos dos centímetros de espacio ventilado por aire entre la hoja y la superficie que enfrenta. Algunos escritores sobre construcción de casas exaltan un tipo particular de material o un sistema particular de construcción que recomiendan para uso universal, proporcionando un mal servicio al autoconstructor que no puede fácilmente comprender todos los principios que gobiernan su uso. Me refiero aquí a la recomendación hecha por Rex Roberts en Your Engineered House sobre la utilización de hoja reflectiva como único aislante. Su sistema de aislamiento de capas múltiples queda anulado por el hecho de que estas capas no estén separadas por un esencial espacio de aire de dos centímetros. El aislante de fibra de vidrio con una cara reflectante es difícil de mejorar, pues atrapa ingeniosamente el aire en su generosa mata de fibras de vidrio delgadas. Tabla 4.1 Temperaturas en la techumbre* Color
Superficie
Temp. "C
Negro (asfáltico) Pintura negra Plástico negro Azul oscuro Rojo oscuro Pintura alumínicoasfáltica Pintura de aluminio Pintura azul clara Acero galvanizado nuevo Pintura de aluminio, dos capas Esmalte de espato aluminio Pintura blanca mate Lámina de aluminio Aluminio en chapa ondulada, nuevo Pintura blanca Pintura blanca brillante
sobre madera sobre G.I. film techado prearmado techado prearmado sobre madera
71,428 70,879
Enfriamiento en "C
67,032 66,483 66,483
68,681
—17,582 —17,032 —14,835 —13,186 —12,637 —12,637
(G.L)
64,835 63,186 62,637
—10,989 —9,340 —8,791
sobre madera
60,989
—7,142
sobre madera
60,439
—6,593
sobre madera
56,044
—2,197
sobre plástico claro
54,945 54,395
—1,098 -0,549
sobre G.I. sobre madera
51,098 46,703
2,747 7,142
sobre madera sobre madera
Datos extraídos de un boletín publicado por la Universidad de California, Davis 10.5
Un 70 % del calor de los rayos del sol puede ser reflejado de una casa al instalar un tejado coloreado de blanco o color clarOi Una capa delgada de grava de cuarzo o mármol desmenuzado sobre un tejado construido de alquitrán y fieltro es el mejor tipo de superficie para regiones que sufren una gran incidencia de calor en verano. Se requiere una teja porosa troceada, cuando se utilice un sistema de tejado enfriado por agua. Con agua el tejado es enfriado por evaporación así como por reflexión. La experimentación con tejados enfriados por agua empezó a finales de los años 30. En aquel tiempo los tejados experimentales eran construidos perfectamente planos y eran inundados con unos 10 cm de agua. Este sistema funcionó asombrosamente bien durante el día, reflejando un 80 % del calor del sol. Pero durante la noche, el agua templada irradiaba calor hacia abajo, dentro de la casa. Los criaderos de mosquitos pusieron adicionalmente en desventaja el sistema de tejado inundado. Además, el diseño tenía que incluir unas estructuras del tejado lo bastante fuerte como para soportar el gran peso del agua. Los experimentos más recientes con tejados enfriados por agua han demostrado la efectividad de los pulverizadores de agua. Los aspersores de césped actúan satisfactoriamente cuando se colocan para que cubran completamente todo el tejado. Otro método para enfriar el tejado es la instalación de unas tuberías perforadas desde las que el agua gotea, enfriando por evaporación y reflexión. Se efectuaron pruebas de rociado del tejado en las universidades de Florida y Texas y se encontró que el agua pulverizada refleja tanto como un 80 % del calor del sol y cada kilogramo de agua evaporada extrae 750 cal. de calor del tejado. En el tejado experimental de Texas se comprobó que la temperatura bajaba ocho grados, de 55 a 47 °C, después de rociarlo. Aunque se encontró que el agua así conseguida totalizaba 400 litros al mes, por metro cuadrado de tejado, se redujo esta cantidad en un 50 % al instalar un termostato sobre el tejado y operar el sistema a 38 °C. Los sistemas de enfriamiento de este tipo precisan de algún medio mecánico para desplazar grandes masas de aire hacia adentro por la noche y hacia afuera durante el día. El ventilador o extractor son la ayuda artificial para enfriar menos cara de instalar y operar. Un sistema para enfriar por la noche, correctamente diseñado, o un sistema de extracción durante el día, combinado con una corteza de la casa aislada y ventilada correctamente, puede reemplazar las unidades mecánicas de acondicionamiento de aire más caras. Los ventiladores 51 10.5
deben enfriar correctamente situados en las aberturas de entrada y salida, para poder comparar los resultados de enfriamiento por ventilador con los de refrigeración de aire. En un experimento efectuado por la Westinghouse Electric Corporation, un ventilador portátil de 40 cm, colocado en una ventana, se utilizó para succionar aire dentro de la habitación. Sin embargo, la temperatura del aire sólo se redujo 5 °C. El ventilador fue entonces desplazado hacia un lugar en la habitación desde donde se insuflara el aire hacia afuera. La temperatura descendió 8 °C ya que al extraer aire un ventilador hacia la ventana de salida, recoge aire adicional de la habitación y una mayor cantidad de aire frío entra por lo tanto en la habitación por la ventana de entrada. Por esta razón, un ventilador debería estar colocado lejos de la ventana y a una distancia dos veces mayor que la abertura de la ventana. El ancho de la ventana debería ser dos veces el diámetro de las hélices del ventilador. Un ventilador expulsará de un 50 a un 100 % más de aire con dicha disposición en la habitación que si estuviese
colocado directamente sobre el marco de la ventana. Los ventiladores han resultado ser ineficaces en regiones donde la humedad relativa es alta, donde haya poca diferencia entre la temperatura de día y de noche y donde las temperaturas de la noche permanezcan por encima de los 24 °C. El uso de ventiladores puede resolver el difícil problema de proporcionar a una estructura de pared, un valor U alto (o enfriamiento rápido) para el verano y una estructura de pared con un valor de U bajo (enfriamiento lento) para el invierno. El aire frío de la noche se puede hacer que circule al dejar pasar aire a través de salidas en la pared que a su vez está aislada con hoja reflejante. Las entradas de aire están dispuestas para ser cerradas si se desea, creando un espacio de aire muerto para aislar del frío invierno.
5.
Luz y sombra
La exposición directa del hombre a la radiación solar es esencial para su salud. Las deficiencias en luz solar y mala iluminación son como una mala nutrición, una enfermedad real, que agrava enfermedades crónicas, desórdenes nerviosos y la deficiencia de vitamina D y calcio. Algunos investigadores como John Ott {Health and Light, Devin-Adair, 1973) aseguran que el bloqueo o filtrado de la luz ultravioleta de nuestro ambiente vital produce alteraciones del crecimiento. Mr. Ott manifiesta que la restricción de estas longitudes de onda benéficas es la causa de las bioquímicas deficiencias hormonales en las células animales, así como en las células de las plantas. Incluso sugiere que este descuido puede ser causa de cáncer. El refugio del hombre .primitivo era la cueva. En este sitio resistente y seguro, aunque obscuro y húmedo, empieza la historia de la arquitectura y se desarrolla a medida que el hombre busca nuevas formas para admitir más luz en su morada. La historia de la construcción, en muchos aspectos, es la historia de la lucha por la luz. Con la llegada del «milagro del vidrio» y con la creación de una estructura en forma de esqueleto, que ayuda a la pared en su función de soporte tradicional, pueden ahora ser expuestas al exterior todas las áreas de una habitación. Este logro de luz interior ha sido tan popular, que la mayoría de las construcciones contemporáneas han perdido la calidad de obscuridad que el hombre primitivo experimentaba en su cueva. Sin embargo, el tratamiento habilidoso del espacio efectuado por arquitectos tales como Noguchi y Frank Lloyd Wright 53 10.5
108
mantiene el espacio introvertido en forma de cueva y el espacio extrovertido aireado y expuesto. En Taliesin West, la zona de estar en forma de cueva que posee Wright, contrasta con la habitación de música anexa, aireada bajo un tejado ligero de lona. Un buen diseñador creará en sus estructuras ambas experiencias de espacio introvertido y extrovertido. La abertura de ventana corriente, a base de perforar un agujero, falla en darnos una sensación cerrada o abierta. La primera casa americana construida en Java durante la guerra, desconcertó completamente a los nativos. En lugar de construir las paredes con bambú del lugar, estrechamente espaciado para preservar de la lluvia, mientras admite la luz y el aire, el hombre blanco puso paredes sólidas para preservar del aire y la luz y luego cortó huecos en las paredes para admitir la luz y el aire. A continuación puso paneles de vidrio en las ventanas para admitir la luz y preservar del aire. Cubriendo luego los paneles con persianas y cortinas para resguardar también de la luz. Cuando se planifique la casa para iluminación natural, debería diferenciarse entre luz de día y luz del sol. Aunque ambas se originan en el sol, la luz del sol llega a la tierra en línea recta, mientras que la luz del día es la luz reflejada o refractada de los objetos y sustancias con que choca. De los muchos factores conocidos que influyen sobre la brillantez del cielo, algunos de ellos son la latitud y altura del lugar, época del año, hora del día, cantidad de polución atmosférica y humedad relativa. Las variaciones regionales en iluminación natural pueden ser significativas. Estos hechos no se citan en los códigos de construcción local o en las regulaciones orientativas del F.H.A. o el Federal Public Housing Administration, que determina la iluminación con luz de día para una habitación, sobre la base de la relación del área de vidrio con el área de suelo. Una décima parte de la superficie del suelo, por regla general determinada de forma estándar la superficie de vidrio requerida. Sin embargo, los mapas del tiempo muestran que, para la misma latitud, el promedio de iluminación con luz de día es un 25 % más alta para los estados llanos comprendidos entre el río Mississipi y las montañas Rocosas y es un 50 % más alta para los estados de la meseta, comprendidos entre las Montañas Rocosas y Sierra Nevada, que la de los estados del Este. La iluminación natural al mediodía durante el verano, en Washington D.C., es unas dos veces mayor que la de invierno. Antes que perder el tiempo satisfaciendo los requerimientos ininteligibles del código de la construcción, debería-
mos comprender la naturaleza de la iluminación en nuestra región y el efecto arquitectónico que pretendemos producir. La calidad, asi como la cantidad de luz a disponer, debería ser objeto de nuestro interés. Por ejemplo, la luz que entra en una habitación debería ser dispersada por medio de superficies reflejantes. Debe considerarse el grado de brillantez, contraste y estimulación que tiene que ser experimentado por los ocupantes de la habitación. El resplandor debe ser evitado por todos los medios. Al considerar la necesidad de un control de deslumbramientos, encontramos, de entrada, que la práctica común de colocar la ventana de la cocina o del baño directamente encima del lavabo o fregadero tiene un mal fundamento. Esta ventana debería situarse con más propiedad, de forma que la luz que entrara llegara al lado de los ocupantes o los iluminara por encima, pero no directamente. Los objetos que precisan de nuestra atención deberían estar más iluminados. Cuando algo es más brillante, tal como la ventana de enfrente nuestro, una necesidad inconsciente nos hace concentrar entonces sobre aquel objeto que pide nuestra atención. Nuestra habilidad para ver efectivamente el trabajo que tenemos entre manos queda por lo tanto disminuida, ya que nuestros ojos se ajustarán a la superficie más brillante. Las persianas de librillo proporcionan un control de resplandores excelente. Este tipo de ventana colgante reduce la iluminación directa de la luz del sol en el sitio de la ventana, y aumenta la iluminación en la parte posterior de la habitación por la reflexión en sus listones de madera. Paradójicamente, cuanto mayor es la ventana menor es el resplandor resultante. El contraste es eliminado entre la abertura misma de la ventana y la pared que la rodea. Árboles de sombra plantados frente a la ventana, en ángulo recto con ella y paralelos a la pizarra de pared de una clase reducirán el resplandor interior. La continuación del techo más allá de la ventana en una proyección externa o una extensión externa de las paredes que cruzan el edificio simulando aletas verticales, también ayudará a reducir los efectos de resplandor. Los contrastes de luz son elementos de diseño, especialmente decorativos en el tratamiento interior de una casa; pero tales contrastes no deberían ser demasiado forzados, ya que el resultado sería agotador y a veces desconcertante. Una graduación de tono o brillo de color es deseable para una percepción visual efectiva. El contraste de intensidad de luz entre el interior y el exterior puede modificarse con cortinas o visillos. Una mejor solución a este problema de contraste de luz interior-exterior sería la utilización de colores claros en la decoración de 55
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la habitación y la extensión de vidrio por los extremos de la habitación hasta encontrar la pared interna correspondiente. Esta práctica evita que se forme un marco oscuro y sombreado alrededor de la ventana. A lo largo de la pared de retorno la luz se disipa de manera uniforme. Hay una serie de variables que contribuyen a nuestra falta de información sobre disposición de ventanas. Estas variables incluyen el control de la ventilación, sombreado, distribución de la luz, control de deslumbramiento, contrastes de intensidades de luz e incluso los efectos psicológicos de áreas acristaladas. Existen y deberían reconocerse, las definitivas objeciones a las grandes áreas con vidrio. Las ventanas de más de metro y medio de ancho, las que superan lo que alcanzan nuestros brazos abiertos, pueden inducir temor por seguridad personal en concordancia con el temor a rotura y destrozo del vidrio. Un miembro estructural horizontal, que divida al vidrio por una línea en alguna parte entre lo alto del asiento de la silla y el extremo del respaldo de la misma, le proporcionará a uno la seguridad de que su silla no será punzada accidentalmente a través de una ventana de suelo a techo. El diseño para una iluminación natural debería localizar la parte superior de la ventana tan alto como sea práctico. La intensidad de la luz del día en una habitación de superficies lejanas a la ventana, aumenta en la medida que aumenta la altura de la parte superior de la ventana. De hecho, la penetración de la luz del día en una habitación es mejorada en mayor grado si se eleva la parte superior de la ventana que si se ensancha en la misma proporción. Una ventana larga y baja da una penetración de la luz muy pobre, mientras que una ventana muy alta permite una penetración de la luz más profunda. Esto es debido, parcialmente, al hecho de que el cielo por encima de nuestras cabezas es más brillante que en el horizonte. Sin duda las claraboyas proporcionan la mejor fuente posible de luz natural. La iluminación desde una ventana esquinada es alta, pero sólo cerca de aquella ventana. La penetración de luz del día en una habitación desde una ventana en esquina es muy pobre, como lo es también el caso de la penetración de luz desde una ventana panorámica. Las ventanas en más de una pared de la habitación, por supuesto tenderán a admitir y distribuir más luz del día. La tradicional triple función de la ventana como es luz, vista y ventilación, cambia a medida que la tecnología moderna desarrolla técnicas más nuevas de iluminación artificial y sistemas de ventilación. Aunque las estructuras modernas permiten grandes expansiones de zonas acristaladas, existen formas mejores de proporcionar luz
y ventilación que utilizando la ventana abierta. Por ejemplo, una ventana de vidrio fijo, acompañada de una ventilación con aletas de vidrio o madera, tiene muchas ventajas sobre la ventana abierta convencional. Por lo tanto, es posible una vista sin obstáculos a través de bastidores horizontales. Manteniendo el área acristalada libre de obstáculos, se mejora la visión y el vidrio no se ensucia, ya que las pantallas son bien conocidas por retener la suciedad de la primera lluvia y evitar que se extienda por el vidrio. Cuando una ventana hace las veces de pared, los paneles de vidrio doble restablecen algo del aislamiento perdido. Los paneles de vidrio doble fabricados, y comercialmente llamados Twindow o Thermopane, son efectivos mientras no se rompa el precinto de aire entre las unidades. Al fabricarse estos paneles dobles sólo un 15 % del aire queda entre láminas y si el vidrio o el precinto se rompen, el espacio interior se nublará. Estas unidades comerciales son caras sin razón. El innovador de la construcción Wendell Thomas, de Celo Community, Carolina del Norte, ha ideado un sistema sencillo y barato para áreas acristaladas con doble y triple vidrio. El panel interior con preferencia de doble resistencia, queda completamente sellado a los miembros del marco con cuerdas viejas desarrolladas dentro de fibras ligeras y listones de madera. En otoño se limpia la parte exterior del panel y se coloca un segundo panel de vidrio contra el separado por listones de
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madera de un centímetro de ancho. En regiones muy frías puede instalarse una tercera hoja de vidrio. Es importante que los paneles exteriores se mantengan sin precintar, pues el aire entre ellos debe ser de la misma baja humedad que el aire exterior, para evitar empañamientos. Antes de que empiece la estación cálida, Thomas remueve simplemente los pocos bloques de alrededor del panel de vidrio y los almacena hasta el próximo otoño. Los paneles de vidrio también pueden diseñarse para ser desplazados por las paredes próximas. Se dispone para ello de material barato como la guía de desplazamiento. Cierres y paneles deslizantes sin vidrio pueden utilizarse, además, para protección del vidrio. Las especificaciones de un aislamiento térmico para casas totalmente electrificadas precisan de un marco de ventana «que no proporcione un contacto metálico continuo desde el interior de la estructura hasta el aire exterior». El marco de ventana de madera es, por supuesto, un pobre conductor del calor. Es realmente un aislante mil setecientas setenta veces mayor que el corrientemente popular marco de ventana metálico. La madera, además, proporciona una barrera efectiva contra la condensación, por su habilidad para mantener una temperatura estable en contraste con las fluctuaciones entre las temperaturas interior y exterior. Recientemente fueron efectuadas pruebas con marcos de ventana de madera y metal por el Forest Products Laboratory. Ventanas de la misma medida fueron expuestas a idénticas temperaturas. Con una temperatura exterior de 7 °C bajo cero, un marco de ventana exterior de madera estaría templado, a 15 °C, mientras que el marco de metal estaría a O °C. En las mismas pruebas se comprobó que se perdía un 20 % más de calor a través de las ventanas con marco metálico. Los marcos de ventana de madera permanecían libres de condensación cuando la temperatura exterior bajaba a 34 °C bajo cero, mientras se formaba condensación sobre los marcos de ventana metálicos a temperaturas de 7 °C sobre cero. Consecuentemente, la Forest Products Laboratory desarrolló a bajo coste un tipo de marco de ventana de madera con vidrio montado permanentemente y un elemento de ventilación que se sitúa por encima o por debajo del vidrio fijo. Este elemento está diseñado para ser ajustado a un hueco de carpintería de 60 cm, eliminando por lo tanto las partes superiores de las ventanas normales enmarcadas. El vidrio en esta unidad es colocado cerca de la pared exterior para reducir el efecto del tiempo sobre el marco de la ventana. Una posible mejora a incorporar en este diseño de ventana a bajo coste, sería la sus59 10.5
titución por plástico translúcido (o fibra de vidrio) del vidrio de ventana regular. El vidrio esencialmente bloquea la entrada de los rayos ultravioleta, que son especialmente benéficos a los ojos humanos. El plástico admite prácticamente todos los rayos ultravioleta del sol, mientras restringe la entrada de los rayos infrarrojos. Desde el punto de vista de luz, ventilación y panorámica puede que las ventanas y las paredes de vidrio sean muy envidiables; pero también pueden crear más problemas de los que resuelven si no están planeadas de manera intehgente. Desafortunadamente, el vidrio transmite el 90 % del calor y la luz del sol. Cuando el calor del sol entra en una habitación a través de las ventanas, la temperatura interior se ve incrementada en unos 8 a 11 grados. Una quinta parte de todo el calor que normalmente entra en una casa lo hace a través de las ventanas. Es bien conocido, pero raras veces utilizado, el hecho de que el sombreado exterior, con mucho, es el método más eficiente para controlar el incremento de la temperatura interior. La radiación solar es bloqueada antes de que entre en la casa. Una capa de aire entre la pantalla que da sombra y la
Tabla 5.1 (continuación)
Tabla 5.1 Rendimiento relativo de diferentes dispositivos de sombra
Dipositivos de sombra
Descripción del cerramiento Láminas onduladas de pdlimetil metacrilato ondulado a. Transparente b. Planos y blancos (translúcidos)
Vidrios y cristalerías especiales
Doble vidrio
Sombra interior
Sombra externa 100 89
Láminas de fibra de vidrio con ribete de plástico, translúcidas (onduladas) a. Transparentes b. Verdes
83 75
Vidrios que absorben el calor (vidrios teñidos, de seguridad laminados) a. Tinte claro b. Tinte oscuro
80 49
Vidrios que reflejan el calor (films metálicos finos depositados entre los laminados) Tinte mediano
29
Vidrio transparente ordinario (transmitancia solar 0 86) por ambos lados
86
Vidrio absorbente del calor (transmitancia solar 0,46) por fuera y vidrio ordinario (transmitancia solar 0,80) por dentro
56
Vidrios que reflejan el calor (transmitancia solar 0,11) por fuera, e interior de vidrio ordinario con espa ció de aire para ventilación por fuera
17
Vidrio ordinario por ambos lados y persiana veneciana blanca entre medio 61 10.5
Calor adquirido por energía solar expresado como el % del que pasa por un vidrio transparente
33
a. Cortina de redecilla con pliegues b. Cortina espesa forrada de blanco con pliegues c. Persiana enrollable blanca d. Persiana enrollable negra e. Persianas venecianas (cerradas) Blanco Negro Toldos, lucernarios, etc., que , dan sombra completa al cristal y permiten que se mueva el aire libremente
75 35 36 68 43 75
20
* Por el National Research Institute, Pretoria, Sudáfrica. ventana también es muy efectiva. La pantalla debería tener un acabado de color claro sobre la superficie expuesta al sol. La tabla 5.1 ilustra los porcentajes de ganancia de calor que ocurren con varios métodos de sombreado. Las sombras interiores son efectivas sólo en la medida en que su reflectividad sea la adecuada. La única ventaja real del sombreado interior ocurre en invierno, cuando se desea retener el calor o cuando la función más importante del sistema de sombreo es el control de la luz del día y de los destellos. Sombras interiores tales como cortinas que se enrollan, cortinas y paneles aislantes colocados por la noche cerca del vidrio de la ventana, ayudarán a prevenir las pérdidas de calor a través de las aberturas acristaladas. Toldos y sombrillas horizontales, por encima de ventanas orientadas hacia el Sur, sirven efectivamente como reductores del calor. También reducen deslumbramientos. Si se desea una penetración máxima en invierno, la extensión del toldo es bastante crítica para que sombree un área de calor en verano. Por encima de ventanas orientadas al Sur deberían colocarse enrejados para enredaderas frondosas que pierden sus hojas en otoño, de forma que durante los meses de invierno la luz pueda penetrar en la casa. Un experimento solar, efectuado por el National Building Research Institute en Pretoria, Sudáfrica, mostró que durante la media tarde de un día de verano la relación de las ganancias de calor instantáneo a través de un vidrio y arreglos de pared similares era de 7 a 1 en el lado norte, 3 a 1 en el lado este, 11 a 1 en el lado sur y 40 a 1 en el lado oeste. El mejor control posible de esta situación es utilizar Tás mínimas
áreas de aberturas acristaladas, particularmente en los lados norte y oeste de la estructura. Otro elemento de control solar para paredes este y oeste comprende la utilización de partesoles. Han sido construidos un gran número de sistemas afortunados y por supuesto es necesaria una mayor investigación en esta materia. El lector debería recordar que han sido bosquejados y discutidos cuatro métodos para eliminar el calor solar de las casas: 1) resistencia al calor, utilizando materiales de construcción que no almacenen calor del sol; 2) reflectividad, manteniendo superficies claras sobre tejados y paredes y utihzando aislante reflectante en techos; 3) ventilación preveyendo reservas de aire caliente en las cavidades de la pared y espacios en el tejado, y 4) sombreado, utilizando aleros, sistemas opacos al sol, toldos, pérgolas y vegetación natural para hacer sombra en paredes calientes y en áreas con ventanas expuestas al sol. El diseño para un control máximo de calor en verano debe utilizar los cuatro métodos y cada uno debe aplicarse de forma que el efecto de uno no sacrifique el efecto del otro. Por ejemplo, una proyección horizontal se instaló para dar
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sombra a una ventana en verano. Estaba formada de alerones de madera, resistentes al calor, de forma que fuera posible una ventilación por aire y que al mismo tiempo mejore el movimiento de aire a través de la ventana abierta hacia la casa. Los alerones están pintados de blanco por ambos lados para mayor reflectividad y control de destello. En este ejemplo tenemos un pequeño inicio de Diseño Integral —un acceso simultáneo al arte de la planificación de casas—. Como será elaborado en las secciones siguientes de este libro, el concepto de Diseño Integral incluye una consideración de la estructura y de los materiales a utilizar y de la planificación para las funciones vitales y para el diseño de instalaciones de casa y utensilios, así como la inclusión de las extremadamente importantes características de control del clima del lugar ya discutidas en este tratado.
10.5
6.
Calefacción ambiental
El National Bureau of Standards ha definido un calentador de ambiente como un «dispositivo que se coloca sobre el suelo para el calentamiento directo del espacio en el que se encuentra localizado, sin utilizar conducciones externas o tubos como partes integrantes de dicho dispositivo de calentamiento». De todos los países industrializados, donde el calor ambiental es más popular es en Inglaterra. Allí se diseñan áreas selectivas de la casa para un «calor base» de 10 °C desde fuentes de calor radiante independientes. Sin embargo, nuestro ideal en Estados Unidos es un sistema de calefacción que proporcione un calor uniformemente confortable de 21 °C en toda la casa, a lo largo del día. Ésta es la diferencia esencial entre calor ambiente y calor central. En las zonas rurales de Estados Unidos, el número de viviendas que usan calor ambiental como única fuente de calor es el mismo que el de habitáculos urbanos que usan instalaciones de calefacción central. Los bajos precios de instalación de la calefacción ambiente de petróleo, madera, carbón o gas han colaborado a la extensión de su uso. Este calentador de posición libre puede instalarse fácilmente y es eficiente, así como económico, en su consumo de combustible. El poder disponer de una zona calentada por radiación, imposible con un sistema de calefacción central, es otra ventaja importante de la calefacción ambiente. Para apreciar los fundamentos del calor ambiente, se debe llegar primero a una comprensión del Concepto del Suplemento para caldeamiento de una casa. Este concepto impli-
ca el uso de aparatos de múltiples utilidades y una combinación de métodos para calentar. En primera instancia es posible utilizar un solo utensilio para calefacción ambiente, calentamiento de agua y cocina. En Inglaterra este tipo de parrilla combinada se está volviendo cada día más popular. Dicho calentador ambiental está diseñado con un horno lateral o un horno en su parte superior y una plancha caliente para cocinar, que es una tapa con visagras. Una caldera para agua doméstica caliente se integra también en dicha unidad. Los gases calientes son dirigidos por una simple lámina interpuesta, alrededor del horno o alrededor de la caldera. Cuando la plancha está abierta y la lámina cerrada, el efecto es como el de un hogar de leña abierto. Una clase similar de aparato de calefacción inglés está diseñado con la unidad de fuego localizada en la zona de estar y la unidad para cocinar localizada en la cocina, en el lado opuesto de una pared divisoria. Este tipo de parrilla hace posible que un aparato con una chimenea sirva a dos habitaciones. Debido a que este tipo de aparato no está disponible comercialmente en Norteamérica, el autoconstructor que quiera uno debe construírselo él mismo, utilizando parrillas de hierro comerciales y ladrillos de albañilería.
10.5
Con excepción de la estufa Franklin, la primera mejora sobre la simple estufa de hierro para madera y carbón ocurrió en 1836, con el invento del calentador radiante bien cerrado al aire. Tenía una caja de fuego cilindrica de acero enrollado, dispuesta entre una base y una parte más alta de hierro fundido. Hace veinticinco años que se produjo la primera gran mejora con la estufa con intercambiador, que disponía de una hoja de metal cerrando en un espacio de aire
65 3. — k e r n
237 alrededor de la cámara de combustión. Las aberturas en la parte superior y fondo de este espacio cerrado, a través de las cuales fluye hacia arriba una corriente de aire, producían más calor que las estufas anteriores y hacían posible calentar otras habitaciones distintas a aquella en que se instalaba la estufa. Los más recientes desarrollos en forma de consola o calentadores con espacios intermedios son también los más significativos. Las estufas de combustión completa están revestidas con ladrillo refractario y tienen respiradero inferior controlado automáticamente, como los quemadores Riteway y Ashley de carbón y madera. Para una cantidad determinada de combustible estas estufas proporcionan el doble de calor que las estufas de modelo primitivo. Estas unidades de alta eficiencia quemarán durante la mayor parte del día con una carga. Los gases de combustión en la estufa Riteway, destilados de la combustión en la cámara de calor, fluyen hacia abajo hasta la superficie del carbón y pasan entonces hacia arriba a través de una chimenea especial de combustión de gases. Allí se añade aire secundario precalentado para asegurar la combustión completa de todos los gases. Nada se pierde en este bello sistema ingeniado, ya que todo lo que queda son cenizas y un tubo de chimenea relativamente limpio de desperdicios de alquitrán. A diferencia de las más sensibles unidades inglesas de combinación de emparrillado, las calefacciones ambientales norteamericanas tienen la única función de crear calor para caldeamiento de la habitación. Por otra parte, el único calentador manufacturado en Estados Unidos tiene un precio exorbitante y su coste queda fuera del alcance de la mayoría de los autoconstructores. De acuerdo con ello, el autor ha diseñado y construido un calentador ambiental para quemar madera a base de componentes fácilmente disponibles. Esta unidad sigue los principios de la combustión completa y proporciona una superficie para cocinar, serpentín para calentar agua, intercambiador de calor, horno y un deshidratador de alimentos. Calefactores de consola ambientales portátiles han sido reemplazados en los años recientes por tipos empotrados, tales como radiadores de pared, estufas radiantes Panel-Ray, estufas de resistencia eléctrica y hornos sobre el suelo. Si exceptuamos el hecho de que un horno sobre el suelo puede causar en el mismo corrientes excesivas de aire, de alguna manera se trata de una mejora sobre la mayoría de los calefactores ambientales. El aire frío del nivel del suelo conducido hacia dentro del horno, entre la cámara de combustión y su chaqueta intercambiadora, se mueve hacia arriba para combinarse con el calor a
medida que es emitido en un solo punto, a través de registros directamente encima de la caja de combustión. El aire de combustión dirigido desde el exterior y los productos de la combustión son expulsados hacia el tejado de la casa. Este horno puede suministrar calor a dos habitaciones cuando se coloca directamente debajo de una pared divisoria con registros abiertos a ambas habitaciones. En su casa autodiseñada en las montañas del oeste de Carolina del Norte, el sistema de calefacción de Wendell Thomas demuestra uno de los mejores ejemplos del Concepto del Suplemento de calentamiento. Thomas no ha pagado ni un solo céntimo por el combustible. Quema unas pequeñas cantidades de matorrales en su calentador Riteway. En las mañanas más frías de invierno, sin utilizar ninguna estufa por la noche, la temperatura dentro de la habitación raras veces desciende por debajo de 15 °C. Este mínimo de temperatura alto depende de cuatro factores: 1) buen aislante que incluye puertas y ventanas contra tormentas y paneles aislantes de un centímetro, colocados en las ventanas en los atardeceres fríos" 2) la importante exposición de la casa hacia el Sur; 3) el empleo del principio de cueva que pone tierra hasta la altura del alféizar de la ventana sobre el sur y el este y hasta el tejado sobre la sólida pared del norte y oeste, y 4) la invención del
10.5
69 suelo sin corrientes que incorpora de forma continua hendiduras para ventilar, alrededor del perímetro del segundo piso, donde el aire enfriado al pasar junto a la pared exterior desciende al sótano. Allí el aire es calentado por la tierra que está por encima de los 10 °C en invierno. Se eleva entonces a través de un ventilador central en el suelo de la zona de estar para ser adicionalmente calentado a medida que pasa alrededor de la estufa. El aire caliente que circula a través de los agujeros de ventilación entre los pisos de la casa Thomas no sólo tiende a mantener caliente la zona de estar, ahorrando gran cantidad de combustible, sino que también templa el aire de los pisos superior e inferior de la casa, manteniendo seco el sótano y normalmente húmedo el aire de la zona de estar. En la estación fría se evidencia una circulación de aire suave y constante hacia arriba y abajo, incluso con todas las puertas y ventanas cerradas. Debido a que el movimiento del aire cerca de las ventanas y cerca de la estufa es vertical, y sólo es horizontal a lo largo del techo y sobre el suelo inferior, no existe corriente de aire sobre el suelo del estar ni aire frío que se cuele por debajo de la puerta hasta la estufa, enfriando los pies. En la figura 2.1 se ilustran los principios por los cuales se impiden las corrientes de aire en el suelo. Las hendiduras para la entrada de aire están localizadas alrededor del perímetro de la casa, mientras que las salidas están localizadas centralmente en la fuente de calor, un hogar de leña hundido. Otras características de diseño que se muestran en esta figura difieren de las de la casa Thomas. Primero, la inclinada pared de vidrio, orientada al Sur, permite que una mayor cantidad de luz solar se transmita hacia el interior en invierno. La cantidad de luz transmitida a través del vidrio o reflejada desde éste, depende del ángulo que forma el haz de luz al chocar contra la pared. En nuestro hemisferio, el ángulo de incidencia no debería ser menor de 70°. Segundo, la radiación de calor proveniente del sol es captada y almacenada mejor en un suelo de ladrillos oscuros. Pocos constructores se dan cuenta, realmente, de las potencialidades de usar el calor y el frío almacenado para intensificar el bienestar dentro de la casa. Por un proceso de conducción y absorción combinados, el calor es almacenado en la corteza terrestre cada verano y se va perdiendo durante el invierno. A una profundidad de 5 a 7 m por debajo de la superficie de la tierra existen pequeñas variaciones de la media anual. En la India, investigaciones sobre este potencial encontraron que la cantidad de calor disponible de un área en forma
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de túnel de 170 m^ era de cuatro millones de BTU.* Una corriente de aire templado por la tierra fue conducida desde este pasaje a 5 m debajo del nivel a través de un sistema de conductos enladrillados. Los resultados de los edificios experimentales diseñados para utilizar parte de este calor del suelo fueron estimulantes. En 1935, ingenieros del calor desarrollaron un dispositivo mecánico para extraer y capturar el casi constante e inagotable calor de la tierra. Este sistema, denominado bomba de calor, utiliza como medio agua o aire en su doble operación de calefacción y refrigeración. Después de conducir el agua cargada de calor desde el interior de la tierra hasta un serpentín intercambiador de calor, el calor recolectado es concentrado por un compresor y enviado a un intercambiador de aire. El aire fresco de la casa es soplado a través del intercambiador de aire, donde recoge el calor y lo lleva a través de un sistema de conductos centrales. En teoría, la bomba de calor es un refrigerador mecánico al revés. Extrae una cantidad de calor del suelo o aire, rechazando el resto como energía inutilizable. Así, la bomba de calor tiene una eficiencia global baja variando desde el 8 al 30 %. Hasta que los costes de las bombas de calor (de 2000 a 3500 dólares) no se reduzcan no habrá competencia posible con los métodos actuales de calefacción y refrigeración centrales. Incluso aunque la electricidad para hacer funcionar una bomba de calor cueste una tercera parte de la que consumen los calentadores eléctricos convencionales, el coste total de operación de este dispositivo es todavía dos veces mayor que el que se paga por combustibles menos caros. La casa de Thomas, previamente descrita, ilustra claramente el Concepto del Suplemento de calentamiento de la casa al combinar varios métodos de calefacción para conseguir en invierno la comodidad interior. De los tres tipos de calefacción (con madera, por suelo templado, y por rayos solares) utilizados en esta casa durante el día, cuando brilla el sol, las ventanas orientadas al Sur proporcionan a los Thomas la mayor parte de las exigencias de calefacción. Existen todos los niveles de calentamiento solar; desde la simple ventana de doble vidrio, orientada al sol, hasta una instalación completa de captación y almacenamiento. Sócrates fue el primer escritor conocido que estableció el principio básico de la calefacción solar, un principio importante rara vez empleado en la práctica del diseño de casas contemporáneo. Escribió: * Aproximadamente un millón de kilocalorías. (N. del T.)
En las casas con un semblante sur, los rayos del sol penetran dentro de los pórticos en invierno; pero en verano el recorrido del sol está justo sobre nuestras cabezas y por encima de los tejados, de forma que hay sombra. Suponiendo entonces que éste es el mejor arreglo, deberíamos construir el lado sur más elevado, para conseguir el sol de invierno, y el lado norte más bajo para resguardarse de los vientos fríos.
Memorabilia, de Xenofonte Sócrates sabía que las paredes orientadas al Sur, en el hemisferio Norte, reciben más radiación que otras paredes, pero sólo en los años recientes ha sido cuando hemos sabido que la radiación recibida por la tierra en latitudes medias y altas es cuatro o cinco veces mayor desde el ángulo pequeño del sol de invierno. Sólo este hecho hace que la calefacción solar en invierno sea un aspecto más viable. El prever ventanas grandes con doble vidrio orientadas al sol, con aleros adecuadamente diseñados, no constituye necesariamente una casa solar. Incluso una gran cantidad de sol de invierno que penetre en la casa en días claros o parcialmente nublados, no impide que el calor se pierda al oscurecer y por la noche, e incluso esta pérdida puede ser mayor que lo ganado durante los períodos favorables. Si no se intenta controlar el calor excesivo perdido a través del vidrio, dicho tipo de casa «solar» puede necesitar tanto como un 20 % más de combustible que una casa ortodoxa durante diciembre y enero, de acuerdo con los datos que figuran en la Heating and Ventilating Guide. Wendell Thomas reconoció y solucionó este problema a través de la aplicación del Concepto del Suplemento de calefacción. Se dio cuenta que en los climas fríos donde vive, un día de invierno dura sólo ocho horas, un tercio de las veinticuatro horas y que el sol brilla sólo uno de cada dos días. Así que la luz solar está disponible para él y su familia ¡una sexta parte del tiempo! Según esto, diseñó una casa sólo moderadamente solar y lo compensó al enterrar la casa en el suelo, excepto para las ventanas orientadas al Sur y al Este. Precisamente aquí las ventanas de esta casa no ocupan toda el área y por la noche, que dura dieciséis horas y en días fríos y oscuros, las ventanas se cubren interiormente con paneles aislantes y cortinas, excepto en dos ventanas grandes con panel de vidrio triple, que pueden dejarse descubiertos durante el día para admitir la luz adecuada. La solución de Thomas no es cara y renuncia a la idea de la necesidad de una casa predominantemente solar. En todo 71 10.5
caso, el poder construir una casa solar barata un 50 a 100 % es una cuestión que la investigación no ha contestado todavía. Había menos de 30 casas solares en el mundo en 1974. Cada una de dichas casas solares era excesivamente cara de construir o bien necesitaba horas para desarrollo sin fin por parte de algún bien plantado profesional de inventos. No será de este modo como la tecnología para calentamiento solar bajará al rango de bajo coste del autoconstructor. Si la casa calentada por completo por el sol llega a ser una alternativa viable a la utilización de combustibles sólidos, será probablemente una realidad sólo para las clases media-alta.
El mayor obstáculo para la calefacción por el sol es la necesidad de capturar los rayos del sol recién llegados y almacenar su energía. Evidentemente, es necesario algún preparativo para almacenar este calor, que debe ser distribuido por la noche o en días oscuros. Consideremos los problemas generales al construir una casa que debe estar completamente calentada por energía solar. Existen buenos argumentos para utilizar la energía abundante e inagotable del sol, en lugar de utilizar la energía de los combustibles sólidos y del uranio, que una vez utilizados no pueden nunca ser reemplazados. Pero antes de que la energía solar pueda ser utilizada para calentamiento de una casa, primero debe ser captada y luego almacenada. Se han utilizado colectores movibles y fijos. Cada tipo presenta problemas de
construcción y de mantenimiento. El colector plano, que presenta ventajas sobre los otros tipos, consiste en una plancha absorbente del calor de metal ennegrecido, cubierta con paneles de vidrio aislantes, que a su vez cierran espacios de aire. Se utiliza aire o agua en circulación para transportar el calor desde la chapa negra hasta un depósito para almacenar calor. El almacenamiento del calor solar es probablemente el mayor responsable económico y operacional de la casa calentada por el sol. Se debe adoptar un sistema bien diseñado de almacenamiento del calor para mantener un servicio continuo a temperaturas estándar durante las horas sin sol. El almacenamiento de calor que utiliza el calor específico de las piedras o agua caliente fue utilizado en las primeras casas solares construidas en 1939 por el M.I.T. Más tarde, las instalaciones de almacenamiento más eficientes del tipo calor de fusión emplean un material que funde y almacena calor a temperaturas moderadas. La capacidad calorífica de almacenaje de la sal de Glauber, uno de los hidratos utilizados con este propósito, es seis o más veces mayor que la capacidad del agua y trece o más veces mayor que la capacidad de las piedras. Conjuntamente con el Concepto del Suplemento de calefacción de casas, el diseño para captación y almacenamiento solar adquiere un énfasis diferente. Cuando se proporciona calor auxiliar, evidentemente el tamaño de los captores puede ser reducido, y el medio de transporte de agua o de aire puede ser integrado con los conductos de la calefacción de agua o ambiente. La economía de la calefacción solar se mejora cuando el sistema se diseña de forma «parcial» que cuando se diseña como sistema «total». Una casa diseñada para una calefacción entre un 50 y un 75 % solar parece representar económicamente el grado óptimo de calefacción solar posible para rentas modestas. El término «atemperamiento solar» ha sido acuñado para esta calefacción solar parcial. Un experimento afortunado con una instalación de calefacción de atemperamiento solar en la universidad de Colorado costó por debajo de los 500 dólares. Un trampa de calor de 4 x 7 m, localizada sobre el tejado de esta instalación, llevaba el aire caliente atrapado en los aleros a través de un panel de doble vidrio, cuya capa del fondo estaba pintada de negro para absorción del calor. Desde este colector, el aire caliente era transportado por conductos hasta el sistema de horno. Las temperaturas se variaban al controlar la velocidad del aire que se mueve a través de las capas de vidrio. Peter van Dresser, de El Rito, Nuevo México, ha trabajado durante años para desarrollar un sistema de calenta73
miento simplificado, más barato, por atemperamiento solar. Por debajo del nivel del suelo de su casa, en una pendiente expuesta, ha instalado los paneles colectores. La termocirculación natural del aire caliente tránsporta el calor desde los paneles colectores, a través de conducciones enterradas en piedra, por debajo de la plancha del suelo. La orientación correcta del colector de vidrio, que es la latitud más 15°, asegura la incidencia directa de los rayos del sol en su pequeño ángulo de invierno, mientras que los rayos de ángulo grande del verano son reflejados hacia afuera. La residencia de William Johnston, en Stratford, Ontario, Canadá, utiliza un simple sistema de calentamiento por atemperamiento solar. Por un pequeño gasto adicional en la ventana y materiales del suelo, la factura por calefacción, durante el invierno, de los Johnston era de 97 dólares en una zona donde casas similares, aunque no calentadas por el sol, pagaban hasta 340 dólares en combustible cada estación. Johnston utilizaba la capa de cemento que forma el suelo de su casa para almacenar el calor que entraba por las ventanas. El cemento se vertía sobre 15 cm de grava lavada y sobre 3 cm de panel aislante, aislando dicha capa de las paredes exteriores, así como del suelo. El suelo de hormigón acabado irradia calor a las personas y los objetos de la habitación. Su capacidad para almacenar calor es notable. Al tocarlo no parece caliente, aunque absorbe bastante calor durante el día para mantener la casa templada durante la noche, en todas excepto las más frías semanas del invierno. En un día invernal, cuando la temperatura exterior era de 15° bajo cero, el suelo de cemento almacenó e irradió suficiente calor como para mantener la casa a una temperatura de 24 °C. En el sudoeste se han construido con éxito casas templadas por el sol, que utilizan las paredes interiores de ladrillo oscuro encaradas al sol para almacenar la energía solar durante el día. Las superficies en el interior de dicha casa deberían ser absorbentes bajos y emisores altos, tales como el acabado en yeso que absorbe un 35 % de la radiación solar y emite un 93 % de radiación a longitudes de onda largas. Las longitudes de onda cortas, acompañadas de las largas, penetran el vidrio con facilidad y calientan los objetos dentro de la habitación. Sin embargo, las longitudes de onda largas no pueden pasar de vuelta a través del vidrio. El calor resultante obtenido es conocido con el nombre de Efecto Invernadero, y los objetos de la habitación, suplementariamente calentados por el calor de las longitudes de onda capturadas, irradian este calor a la casa. 10.5
De los desarrollos más recientes de calefacción solar alrededor del mundo, quizá ninguno es tan significativo como la pared solar de una casa construida por Trombe y Michel, en el Pirineo francés. Paredes verticales orientadas al sol, de
calefacción de ambientes por atemperamiento solar, cuando los autoconstructores puedan adquirir captores de superficie negra selectiva a precios razonables. Una pared orientada al Sur equipada con estas placas realmente debería «beber» el calor del sol.
gran capacidad de almacenamiento térmico, son utilizadas como colectores de energía solar. Una termocirculación natural de aire, en invierno calienta el interior y en verano lo enfría. Unos canales permiten que el aire frío fluya dentro, por el fondo de la pared, y el aire caliente fluya afuera por la parte superior de la pared. En verano el colector actúa como una chimenea térmica. El aire caliente se eleva a través de ella, empujando el aire frío desde la pared norte opuesta a través de las habitaciones interiores. El vidrio, de todas formas no es imprescindible para la captación del calor del sol. El Laboratorio de Física Nacional de Israel, en Jerusalén, ha perfeccionado una superficie de metal muy pulida recubierta de una delgada capa negra de pintura especial, que absorbe más del 90 % de luz solar. El metal pulido irradia una pequeña parte del calor que recibe a través de la superficie de recubrimiento negra. Estos colectores de superficie selectiva negra son ampliamente utilizados en Israel. El doctor Tabor, director del Laboratorio, ha escrito: «Estamos en el presente (1960) negociando con una gran compañía norteamericana para darles la licencia para utilizar nuestros métodos; pero todavía no puedo decir si su política irá dirigida hacia los constructores individuales y arquitectos.» Tendrá probablemente lugar un gran progreso en la
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10.5
7.
Calefacción central
Una pregunta oportuna que se suele hacer a quien va construirse una casa es: ¿Cómo va a ser la calefacción? La elección de un tipo u otro de calefacción para la casa tiene gran importancia en la ubicación de habitaciones y ventanas; así como también en el diseño general y en la orientación climatológica del lugar. Respondiendo a la pregunta anterior, la información que la mayoría de la gente tiene de cómo calentar una casa no es mucha más que la ofrecida inadecuadamente por los vendedores e instaladores de calefacciones y los distribuidores de combustibles. Las instalaciones de calefacción son complejas. Considérese, por ejemplo, el funcionamiento de un solo tipo de aparato que consuma combustible: el quemador de fuel. Cuando un aparato que funciona con fuel a alta presión, tal como el producido por la Carlin Company, se pone en marcha para el calentamiento de una casa, consume unos 4 litros de fuel por hora. Un quemador de fuel a baja presión, el Oil-O-Matic creado por Williams, tan sólo requiere 2 litros por hora. Y la Iron Fireman Company ha introducido el Vertical Rotary a fuel que no alcanza el consumo de un litro por hora de funcionamiento. Las compañías eléctricas hacen mucha propaganda de las ventajas de la electricidad a todos los efectos: no tener que manejar fuel, eliminación de humos y olores, simplicidad y otras facilidades. Pero con los precios de la electricidad, a tres centavos por Kw/h, el calentamiento de una casa cuesta seis veces más que usando fuel a 16 centavos el galón (4 1). Claro que cuando existe la posibilidad de usar gas natural el 77
coste es aún mayor, así que no debemos rechazar completamente la electricidad para calentar una casa. En regiones donde el coste de la electricidad es bajo, o donde dominan inviernos suaves, y cuando una calefacción de acción rápida e intermitente resulta preferible, entonces la electricidad, a pesar de su precio, puede tener ventajas. Los factores climatológicos como la temperatura, el movimiento del aire, la humedad relativa y la radiación solar son, desde luego, de mucha importancia para el diseño de calefacciones. Se ha comprobado que un viento de tan sólo 25 km por hora puede incrementar la pérdida de calor un 47 % en la superficie de una ventana, y un 34 % en una pared de albañilería. Por ello, las protecciones contra el viento son de gran importancia para el diseño de calefacciones. Experimentos en Holdrege, en la Lake State Forest, N. E., confirman la importancia de los rompevientos. En estas pruebas se registraron las mismas exigencias de combustible en dos casas idénticas. Una casa estaba expuesta a los vientos y la otra estaba protegida con un rompevientos. Manteniendo las dos casas a una temperatura interior constante de 21°, la casa protegida del viento gastó un 30 % menos de combustible. Hay tres procedimientos para la calefacción de una casa: conductores (por ejemplo, el calentamiento de los suelos), aire caliente y radiadores. Mejor que proporcionar calor con un solo tipo de aparato, es animar al futuro constructor para que use los mejores aspectos de distintos sistemas. Es verdaderamente recomendable el incluir en la previsión de calefacción los aspectos de radiación y de conducción de la energía solar y la chimenea de calor circulante. La calefacción usual por aire caliente, que tiene un efecto muy rápido, en otras circunstancias puede compensar el retraso típico de los radiadores con agua caliente. Los romanos, y mucho más tarde el conde Rumford y Ben Franklin, así como los ingenieros de calefacciones y psicólogos de nuestros días, han especulado acerca de los aspectos del proceso de calentamiento en relación con la salud del hombre y la economía de combustible. Por todas las informaciones que hemos conseguido, nos inclinamos razonablemente por el uso de medios de calefacción por radiadores más que por el convencional convector de aire caliente. Es importante tener presente que para calentar una casa lo esencial no es darle calor sino de impedir que lo pierda. Nos sentimos bien cuando sin esfuerzo podemos darnos calor al ritmo que lo producimos. El único propósito de la calefacción es ayudar al organismo, el cual se mantiene en equilibrio mientras haya rela10.5
Tabla 7.1 Coste comparativo ,en dólares para combustibles domésticos
(Fuente: Consumers Bulletin)
Tipo combustible Carbón de antracita Carbón bituminoso Petróleo combustible n.° 2 Gas manufacturado Gas natural Gas embotellado (Propano) Electricidad *
A.
Inviernos templados
D.
Inviernos fríos y largos
B.
Inviernos muy fríos
E.
Inviernos frescos con períodos más fríos
F.
Inviernos templados y cortos
C. Inviernos fríos con amplia variación de temperaturas
2000 grados-día* Tipos de calentadores intermitentes: estufas de leña, estufas portátiles a gas o eléctricas; en este caso, la calefacción central más bien sería un engorro. 4000 grados-día. Son comunes los calentadores ambientales; la calefacción por losa radiante resulta muy satisfactoria en este caso; a menudo se usa la electricidad y el gas embotellado; la calefacción se limita a la sala de estar. 6000 grados-día. La calefacción central es bastante aconsejable, aunque a menudo se sustituye por estufas ambientales; los sistemas de agua caliente son muy comunes; el calor por estufas eléctricas no resulta práctico. 8000 grados-día. Se necesita calefacción en todas las habitaciones, preferiblemente con un sistema de calefacción central; la periferia es generalmente suficiente para permitir su uso.
El concepto de grado-día se basa en la diferencia entre la temperatura exterior y 65 °F (18,33° C) contando por horas.
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Precio medio* % 28,50 por Ton 16,25 por Ton 0,16 por 4,5 1 1,40 » » 0,75 » » 0,75 » » 0,30 por Kw/h
Costo medio por millón de BTU $ 1,40 0,80 1,40 3,35 0,90 1,90 8,80
Como los precios varían ostensiblemente de una población a otra, los precios locales actuales deberán tenerse en cuenta para una comprobación más real.
10.5
ción entre la cantidad de calor que se pierde y la cantidad que se regenera. Para que la temperatura sea agradable con el calor producido por un convector, éste debe estar entre los 20 y los 21°, pero por desgracia esta temperatura es demasiado alta para que rápidamente podamos descargar calor de nuestro cuerpo. Como consecuencia de reacciones endocrinas y nerviosas nuestros poros tienden a abrirse; entonces la sangre circula hacia la superficie del cuerpo de donde radia calor hacia fuera. El resultado de una temperatura muy alta en la habitación es esa misma sensación de estar exhausto que se experimenta en un día húmedo y caluroso. Se puede conseguir un buen ambiente con temperaturas bajas, usando radiadores para suministrar calor al cuerpo, e inducir a la excitación propia de actividades vigorosas. En una habitación calentada por convector, normalmente situado bajo una ventana, el aire caliente sale de éste hacia arriba, se desliza por el techo y desciende por la pared opuesta. En el techo, en donde menos falta hace, la temperatura es más alta. Aun existiendo una temperatura de 38° en el techo, las partes bajas de una habitación calentada así pueden estar simplemente a 21°. En cambio, es posible conseguir menos diferencia de temperaturas entre el suelo y el techo con el uso de losas radiantes. Mientras que los convectores necesitan temperatu-
ras de 21°, las losas radiantes necesitan sólo 18°. El resultado supone un 30 % de ahorro en combustible. Tanto el sol como un fuego abierto irradian calor. Hace dos mil años, los romanos que llegaron a Inglaterra hicieron circular el aire caliente de fuegos de carbón a través de conductos, calentando así paredes y suelos y descubriendo en el proceso lo que ahora llamamos «calor irradiado». El tradicional sistema coreano para calefacción, el «Ondol», adopta el principio de las losas radiantes. Los gases de combustión de la cocina son canalizados en un laberinto de conductos por debajo del suelo de albañilería y losas y hacia una chimenea en la parte más alejada de la habitación. El calor irradiado asciende desde el suelo. Frank Lloyd Wright, revivió en 1937 las losas radiantes en el mundo occidental, cuando desarrolló el «calor gravital» que utilizó en su edificio Johnson's Wax. Cerca del 90 % de las losas radiantes instaladas usan el agua como medio, pero un sistema de losa radiante con aire caliente resulta más barato de instalar y manejar. Casi todos los sistemas con agua utilizan el tubo de acero o cobre, enterrado unos 2 cm bajo un suelo de albañilería y losas. Para conseguir una mayor eficacia, la temperatura de un suelo de losas debe mantenerse entre los 27 y los 32°. Sin embargo, una temperatura superior a los 21° originará un aumento en la temperatura de los pies, causando dificultades a la emisión normal de calor en distintas áreas del cuerpo, debido a que normalmente la temperatura de las extremidades inferiores es varios grados más baja que la del tronco y las partes superiores del cuerpo. Las instalaciones de losas radiantes de agua en el suelo, sin duda son menos costosas que en las paredes o techos, pero la losa radiante en el techo tiene muchas ventajas a su favor. El hecho de que una habitación calentada desde el techo mantenga caliente al suelo, parece contradictorio, pero si se calienta toda la superficie del techo, entonces no hay circulación de aire, con lo que el suelo también se mantiene caliente. Esto nos da una temperatura uniforme en toda la habitación, el calor radiado es transmitido hacia abajo, hasta ser interceptado por el suelo. La temperatura del agua de las losas radiantes en el techo puede ser de unos 51 a 57°. La radiación desde el suelo es lenta; por la mañana tardan en calentarse y por la tarde en enfriarse, y un repentino cambio de tiempo no se puede compensar con rapidez. Este inconveniente de las losas radiantes de agua caliente puede superarse con la instalación de baldosas más delgadas en el suelo, lo cual hará que la respuesta a los cambios de tempera80
tura sea más rápida. Dividiendo los circuitos de agua en. secciones separadas —^un circuito para la sala de estar y otro para los dormitorios— se evitará un retraso en el calentamiento. Por otra parte, un sistema de tuberías es más eficaz que los serpentines. Está claro que el irradiado desde el techo acorta considerablemente el tiempo que se tarda en calentar. Demostrada su mayor eficacia sobre el sistema convencional de enyesadocon-listones, el último avance en calentamiento de techos consiste en atar las tuberías a la parte superior de planchas metálicas perforadas. (Aislamientos acústicos y mantas térmicas son parte de la instalación.) El metal, al ser muy buen conductor del calor, se pondrá casi a la misma temperatura del agua en las tuberías. Las tuberías metálicas expuestas deben recubrirse de felpa; el aluminio pulimentado tal vez sea el mejor conductor de calor para superficies de losas radiantes. La cualidad radiadora de este metal se pierde si se pule. Otro avance reciente en el campo de la hidrónica (calor por agua) proviene de un trabajo experimental desarrollado en la universidad de Illinois. Se puede ahorrar considerablemente en los gastos de instalación, ya que se descubrió que usando tubo de cobre flexible de 0,63 a 0,95 cm en vez del usual de cobre o acero de 1,90 cm, el material necesario para la instalación se reduce a la mitad. Recientemente ha salido al mercado una pequeña caldera que funciona automáticamente. De esta manera se puede obtener agua a alta temperatura para el calentamiento del suelo, y agua caliente para otras exigencias domésticas, a un precio relativamente bajo. El constructor de modelos en serie Lewitt ha usado ambas; la tubería de cobre de 0,95 cm, y esta combinación de agua-y-caldera (York-Shipley, 94,000 Btu. a la hora) en calefacción de su casa. Un sistema hidrónico conocido como calor-radiado-debase, es otra reciente innovación. El calor proviene de unidades localizadas en las paredes frías. A pesar de que se dan algunos efectos de convección (movimiento del aire), estas unidades son esencialmente paneles radiantes. Y, además, son baratos y fáciles de instalar. Hace cincuenta años, la abandonada estufa de hierro colado se instaló en el sótano de la casa convirtiéndose en caldera. Como un convector calentador abastecido por gravedad, envía aire caliente junto con otros gases (!) hacia arriba, y a través de rendijas en el suelo a las habitaciones. Básicamente este sistema de aire caliente gravitacional no ha sido superado. Continúa siendo el sistema más barato para la casa pequeña y sólida, y tal vez el más usado a lo largo y ancho 10.5
de Norteamérica. El aire entra en el sistema a través de los registros de aire frío y aire de vuelta y se calienta al pasar por el largo conducto de vuelta en el hogar. Hace unos veinticinco años, alguien tuvo la idea de instalar un ventilador debajo de este horno. El resultado fue que este aire forzado permitió utilizar conductos más pequeños así como más libertad de diseño. Además, hacía posible instalar la caldera al mismo nivel que la casa. Casi todas las casas nuevas están equipadas con calentadores de aire dirigido por tuberías en todo el perímetro, y por aire dirigido de base, a pesar de que la amplia investigación ha demostrado que los convectores son generalmente insanos, y que las altas temperaturas de este sistema resecan y queman el aire desoxigenándolo. El mejor método para la calefacción doméstica puede ser una combinación eficaz de losa radiante y convector. Debemos mencionar aquí los dos sistemas combinados más prometedores. Desde un hogar central se impele aire caliente hacia abajo, por conductos de paneles radiantes empotrados en hormigón. El aire caliente, al circular a través de estos conductos, calienta el suelo hasta una temperatura de 21°, mientras el aire continúa circulando por un tubo mayor a lo largo de todo el perímetro y hacia la habitación. Consecuentemente, pasa como una sábana de aire caliente a través de la pared exterior, donde más se necesita. Y como la superficie del suelo está caliente, no se necesita un registro de suelo para el retorno del aire frío. La ausencia de aire frío en el suelo contribuye al bienestar del ambiente. El sistema de cámara de paso de aire caliente por todo el perímetro es otro método combinado desarrollado hace poco. Se asegura que este sistema proporciona temperaturas unifor-
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mes rápidamente, y a coste reducido. Todo el espacio sirve de «plenum». Una caldera central que impele hacia abajo abastece de aire caliente a un sistema de conductos cortos con salida afuera y, pensado para las esquinas más alejadas de la casa. Los registros se encuentran localizados en las paredes. El aire de vuelta se colecta en una pared interior y de allí, a través de un conducto corto, pasa de nuevo al horno. Cuando existe un estrato de aire caliente por debajo de las vigas del suelo, no sólo incrementa la temperatura en la superficie del suelo, sino que la temperatura en la zona de uso se hace más uniforme desde los pies hasta el nivel de respiración. La National Pire Code Organization reacciona en contra de cualquier sistema de calefacción que permita que se almacene calor en movimiento en suelos de madera. Éste es otro caso en el que la fuerza de un código poco realista impide que se mejoren las instalaciones de calefacción a poco coste. En este sistema se eliminan los suelos fríos, ya que el mismo suelo se convierte en un conducto de calor. El aire caliente de un conducto bajo el suelo de toda la casa, fluye con uniformidad por toda la zona fría. El calor no llega al interior como una corriente de aire caliente de unos cuantos controles, colocados bajo ventanas. Por muchos aspectos, los registros de aire caliente son un problema. Tales registros concentran la ola de calor en una habitación, creando corrientes calientes e indeseables, y no consiguen la atmósfera suave y agradable que se obtiene utilizando el suelo como losa radiante. Hay un método ingenioso para salvar las objeciones que impone la National Fire Cod al método de calefacción de aire caliente por toda la zona. Wendell Thomas tuvo una gran idea cuando descubrió que proporcionando una abertura de ventilación constante entre los pisos de un edificio y sus paredes exteriores, como está ya descrito en el capítulo sexto, el hogar podía mantenerse adecuadamente caliente. Se ha demostrado, además, que es mejor colocar el calentador, aunque sea una simple estufa de leña, lejos de la conducción que lleva el aire caliente por toda la casa. Entonces, el aire que circula ten-
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drá la misma temperatura que el de la habitación, y no que el aire calentado por el horno. El aire atraído de todas las partes de la casa se mezcla en el conducto central, y luego, con la ayuda de un ventilador, es dirigido hacia el pleno para redestribución. Así, las áreas calientes se enfrían y las frías se calientan. Pruebas hechas por el Department of Agriculture, Production Research Depot, n.° 99, con ambos métodos (el de la circulación de aire en todo el espacio, y el aire caliente en toda la zona), demostraron que uno y otro eran igualmente efectivos. El método por circulación en todo el espacio, además, tiene la ventaja adicional de ofrecer un lugar para calentarse rápidamente, ya que es posible el acceso al mismo calentador. Esta comodidad puede parecer exagerada, pero cuando se llega del frío a una casa moderna con calefacción central la experiencia de entrar en calor al instante no es ni beneficiosa para el cuerpo ni psicológicamente adecuada. Todas las casas necesitarían, además de por otras razones, un centro de calor en donde las personas que llegan del frío callejero pudieran calentarse las manos y el corazón.
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calefacción, se vio además que en una casa con planchas de hormigón, o con cámara de paso de aire, el 80 % de la pérdida de calor por hora se produce a través de las paredes exteriores y del suelo. Una casa de Champaign, Illinois, que no estaba construida a prueba del mal tiempo, consumió 11 300 1 de combustible para la calefacción en un año, mientras que otra casa de la misma localidad y del mismo tamaño, con puertas dobles, postigos y aislantes en todas las juntas de puertas y ventanas y en las paredes y techos, sólo gastó 3000 1. Nuevos tipos de protecciones contra el mal tiempo, barreras de vapor y materiales de revestimiento, proporcionan construcciones bien cerradas al aire, que requieren menos combustible para calefacción. Como resultado, las modernas residencias de hoy en día, con protecciones contra el mal tiempo, tienen menos capacidad de absorber humedad, que es una plaga para los que conviven en un hogar, debido a los problemas que supone la condensación. La condensación dentro de los edificios en tiempo frío resulta de la acumulación de humedad. Una familia de cuatro miembros convierte diariamente en vapor de agua una media de 11 1 de agua. Esto puede ser el resultado de las funciones hogareñas y de la respiración humana normal. Pero, en adición a esta humedad inevitable, muchas calefacciones tienen insta> lados humedecedores que incrementan la humedad relativa y, consecuentemente, la condensación en la casa. Además, algo de humedad debe ser tomada de fuera por el conducto de retorno del aire frío; esta condición es especialmente importante para el funcionamiento eficaz de un hogar cuando forma parte de un sistema de calefacción, como se verá en el próximo capítulo.
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No importa qué tipo de calefacción se escoja si la casa no está aislada adecuadamente ni protegida del mal tiempo; la calefacción será entonces más costosa. En climas fríos, el calentar una construcción bien aislada costará sólo la mitad de lo que costaría calentar otra mal aislada. La Housing and Home Finance Agency informa que aislando medianamente una vivienda típica en Washington, D.C., lo que anualmente se ahorra en combustible amortizaría en dos años el coste adicional del aislamiento. En un experimento cuidadosamente preparado se demostró que revistiendo con papel de aluminio las paredes y techo de una vivienda, se reducía en un 21 % la carga de la
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Calefacción por chimenea
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Aún a riesgo de ser calificado por algunos como machista, el autor respeta intuitivamente —y personalmente prefiere— la representación china, que considera a la casa como femenina (Yin) y al enclave de la casa como masculino (Yang). Igual que un recipiente, la casa es hueca, como unas entrañas, cómoda y caliente, y está organizada, arreglada y cuidada por una mujer. Es quieta, pasiva y hasta sumisa y contrasta fuertemente con la luminosidad y los poderosos elementos (masculinos si se prefiere) del paisaje que la rodea. En contraste, el hogar es el elemento masculino dominante en la casa; y el símbolo fálico más obvio, la chimenea del hogar. El diseño de una casa alrededor del hogar, masivo y central, ha caído siempre bien al autor. Alguien podría objetar que toda esta discusión no es más que una autojustificación a causa del énfasis especial en el concepto mascuhno. Por esto, mi mujer ha creído necesario insertar algunas palabras de cautela. «Los chinos —afirma^— hablan de la dualidad en todas las cosas, recuerda solamente lo desamparada que está una chimenea, permaneciendo sola sobre el hogar, que la sostiene, la casa a su alrededor desaparece. Y, después de todo, ¿qué es una casa sin un hogar acogedor?» El hogar diseñado y construido por el autor, e ilustrado en la página 87, probablemente presente un considerable simbolismo masculino. Sin obstrucciones, se aguanta libremente y es consistente, a la vez que sirve de soporte para el techo. Es el centro de la habitación en que está colocado y se mantiene en pie, hundido, en su «foso» de fuego. Hace un hoyo en la
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parte más oscura del recinto, pero donde la chimenea de piedra se levanta hasta llegar al techo, una iluminación suave, una cortina traslúcida en cascada cae sobre la superficie de piedra. El hombre es el instrumento de este símbolo en su insistencia en querer alumbrar el fuego, aunque no se ocupe de ningún otro trabajo de la casa. Cualquier arquitecto observador será testigo del hecho de que el hombre es quien más a menudo se preocupa por el diseño del hogar. Un arquitecto
observador, encontró, también, que las clientes femeninas, le dan más libertad con el diseño del jardín y del hogar que con el diseño de otras partes de la casa. Los clientes aprueban para el jardín un plan de líneas y formas modernas, así como para el plan del hogar, pero rechazan los mismos principios de buen diseño cuando se aplican a la organización de la casa en sí. Para un diseñador, este hecho es la causa que hace que funcional y estéticamente obtenga mejores resultados con la forma del hogar, que con el plano de la habitación donde se coloca. Por desgracia, la mayoría de las mejoras técnicas en el diseño de hogares aún no son utilizados. Esto es así a pesar del hecho de que en 1624 ya se llevaron a cabo mejoras, cuando Louis Savot inventó el primer hogar de calor circulante. Su ejemplar se instaló en el Louvre, París, y se convirtió en 1742 en un prototipo para Ben Franklin y su estufa Pennsylvania. Los hogares franceses de 1624 tenían de un 30 a un 45 % más de eficacia que la que hoy consiguen la mayoría de los hogares en Norteamérica. Savot rodeó la rejilla de su hogar con una cámara metálica de aire, con salidas de aire caliente por encima del fuego. Además, suministraba aire al fuego por debajo del suelo. Así se reducen las corrientes y se mejora la eficacia da la combustión. Poca gente sabe que casi todos los aspectos técnicos de la estufa Pennsylvania, de Franklin, fueron copiados de otros sistemas. El concepto de Savot de una corriente precalentada fue empleada por Franklin con pocos cambios en el diseño. El conducto de humos descendente del príncipe Rupert, inventado en 1687, tainbién fue usado en la primera estufa de Franklin. El humo asciende por delante de una plancha cóncava, pasa por encima y desciende por el lado opuesto. Al estar al mismo nivel que el hogar, el humo asciende por el conducto. Conductos similares en diseño a los inventados por Nicholas Gauger en 1716 también fueron incorporados a la estufa de Franklin. En 1796 se produjeron las mejoras de hogar abierto más valiosas, cuando el inglés conde Rumford publicó su extenso ensayo Chimney Fireplaces. Su mayor contribución fue la de reducir los humos en las chimeneas. Un fallo en el diseño de chimeneas, aseguró acertadamente, estribaba en que éstas eran demasiado largas. Rumford, además, introdujo el trashoguero inclinado que incrementa la eficacia del hogar, previendo una mayor área de radiación. Para romper la corriente de humo en el caso de un tiro hacia abajo, Rumford mejoró la chimenea con la repisa para detener el humo invertido, con lo que acabó con el problema; una técnica que aún hoy emplean todos los
constructores de chimeneas de hogar. Para el interesado en el tema, es más importante entender la aerodinámica de la combustión y ventilación que el que se le presenten especificaciones detalladas de un hogar particular que funciona. En la práctica el funcionamiento de un hogar implica: 1) El movimiento del aire hacia el fuego. 2) Su paso a través y por encima del combustible. 3) La mezcla de las corrientes de ventilación con los productos de la combustión. 4) El ascenso de los gases por el cañón de la chimenea. La primera consideración comporta el movimiento del aire (tiro) hacia el fuego: pruebas llevadas a cabo por el Domestic Fuels and Appliances Committee, en Inglaterra, indican que el volumen de aire de tiro requerido como media para un hogar es de unos 85 m^ por hora, lo que significa casi cuatro cambios de todo el aire de una habitación normal en una hora. Este mismo organismo comprobó que el volumen de aire fresco que necesita para una ventilación una familia de cuatro personas, es de unos 68 m^ por hora. En otras palabras, el funcionamiento de un hogar de serie supone el desplazamiento de más del doble de la cantidad de aire necesario en la habitación para una ventilación óptima. Por ello, la mitad del aire de la habitación deberá tomarse de fuera, sólo se deberá permitir que pase a través de la construcción indirectamente y, evitar que escape en seguida por el hogar. La instalación de hogares en nuestras casas modernas, construidas compactamente y bien aisladas, crea el problema de conseguir suficiente aire para tiro, con lo cual resulta un vacío parcial del aire, que tiende a devolver a la habitación los gases de la combustión y el humo. Un control de toma de aire es la llave para que la combustión en un hogar sea eficaz. La ignición de la mezcla de aire y gas en buena proporción provocará la completa combustión de la madera, y los gases emitidos serán «limpios», conteniendo solamente dióxido de carbono que no es combustible, vapor de agua, oxígeno y nitrógeno. La leña seca tiene gran cantidad de oxígeno, por lo que requiere menos aire para la combustión. Esto explica por qué la leña húmeda (verde) tiene menor eficiencia calorífica que la seca. El punto de combustión para la leña húmeda sólo puede disminuirse con el incremento del calor destinado a tiro. La leña recién cortada tiene un 50 % de agua, y esto entorpece la combustión. El agua que se evapora forma una capa de vapor alrededor de la leña y bloquea la entrada de oxígeno en el fuego, con lo que se produce un descenso en el valor de la ignición y combustión. Si se ha de quemar la leña mojada, se ne89
cesitará aire para el tiro; si la leña está seca habrá que controlar el tiro. Cuando se observe que de la chimenea sale humo y hollín, se puede estar seguro de que la combustión es incompleta. Lo que se ve son pequeñas cantidades de hidrocarbonos y carbón libre (hollín) que no han sido quemados. Esto hace que se pierda calor, pues no se usa toda la capacidad calorífica de la leña. Se pierde doblemente: en los gases cahentes que escapan por el cañón y en las partículas de combustible desechadas. Por eso, la primera exigencia del diseño de un hogar es conseguir una combustión completa. El problema de las corrientes de aire a ras de suelo, que provocan el enfriamiento de los pies, fue estudiado y consecuentemente resuelto por Savot, a través del uso de una entrada de retorno bajo el suelo, por donde circula aire que se ha calentado previamente. Si se usara este sistema, eliminaría los problemas que con frecuencia existen hoy en casas modernas, donde los hogares funcionan con una eficacia baja y con tendencia a humear, debido a la falta de un buen tiro de chimenea. Se podrían disminuir las corrientes de aire frío en una habitación, con un hogar que derivara su tiro independientemente de los cambios de aire en la habitación. Se incrementaría la eficacia de la combustión con la entrada de una corriente de aire precalentado. En nuestros días, y sin el conocimiento del trabajo de Savot, Wendell Thomas ha colocado un acceso de aire-de-vuelta en el suelo, al lado de su estufa, como parte de su sistema de calentar el suelo sin corriente de aire, ya mencionado en el capítulo séptimo. El autoconstructor deseoso de eliminar las corrientes del suelo que enfrían los pies, debe considerar las muchas ventajas de un hogar hundido, esto es, por debajo del nivel del suelo. El hogar habitual suele estar levantado del suelo unos 30 cm, con lo cual el suelo pierde parte de la radiación calorífica y permanece frío. Con un hogar hundido, además de formar un hueco en donde es agradable sentarse, se consigue una chimenea más larga y no hay tanto peligro de que salten chispas. El paso del aire a través del combustible se mejora con el uso de una rejilla diseñada adecuadamente. Se utiliza para levantar el fuego unos centímetros del suelo del hogar y así proporcionarle aire. La rejilla debe ser pequeña, y con los agujeros bastante juntos, para sostener los carbones que queman. Para la combustión completa el carbón debe cubrir toda la rejilla, si es demasiado grande se corre el peligro de hacer los fuegos muy grandes, perdiendo gases que de otra manera se quemarían. Por otra parte, si la rejilla es muy pequeña habrá 90
poca corriente de aire y la combustión será incompleta; además, esto aumentaría el riesgo de que se acumulasen alquitranes en la chimenea, que podrían incendiarse. En un hogar bajo la radiación es más efectiva, y en un hogar muy hundido la radiación se dirige principalmente hacia arriba. Rumford descubrió que si la parte trasera del hogar era inclinada, la energía calorífica, con tendencia a subir, podía redirigirse hacia la habitación, que es donde más se necesita. Además, el calor radiado desde la parte de atrás, al pasar por el fuego, incrementa la temperatura del combustible en la rejilla, ayudando a la combustión y disminuyendo a la vez la emisión de humos. Es necesario aislar adecuadamente las paredes del hogar para mantener las temperaturas altas y lograr una mayor eficacia. Otra consideración aerodinámica sobre el funcionamiento de un hogar es la mezcla de las corrientes de aire con los productos de la combustión. El conde Rumford fue el primero en estudiar exhaustivamente la cuestión de las proporciones del hogar. Su regla establece que la parte de atrás del hogar debe ser igual a la profundidad de la base. A más profundidad de base más humo, ya que hay poco aire en la parte trasera del hogar. La experiencia ha demostrado que la cantidad de humos que emite un fuego, especialmente en los primeros momentos del encendido, aumenta proporcionalmente a la profundidad horizontal del hogar. Las conclusiones a que llegó Rumford acerca de la relación entre la chimenea y las corrientes de aire aún no se han analizado científicamente. La abertura de la chimenea debe tener un tamaño adecuado para comprimir los humos, que así se verán forzados a salir con buena velocidad y podrán contrarrestar corrientes invertidas en la chimenea. Normalmente, se utiliza una abertura de 20 cm. Rumford recomendó que^uviese unos 10 cm. La situación es parecida si se instala un regulador de tiro en una chimenea grande. De todas formas, una chimenea bien diseñada hace innecesario un regulador de tiro. Expongamos simplemente que si el agujero es demasiado grande el fuego atraerá aire frío, que producirá humos, y que no beneficiará a la combustión. Putnam, que en 1886 escribió The Open Fireplace in All Ages, descubrió la verdad de la relación entre una corriente eficaz y la anchura de la chimenea: El aire frío, al ser más pesado que el caliente, se situará debajo de éste y lo empujará hacia arriba para hacerse sitio a sí mismo. De la misma manera, el aire de las inmediaciones del hogar empujará el humo caliente hacia la chimenea. Si la chimenea. 10.5
por su tamaño, es sólo suficiente para los humos, se conseguirá que el aire caliente entre en el cañón de la chimenea y que el tiro sea rápido. Pero si el cañón es grande, la parte de aire frío que entra y se calienta en el hogar, con una fuerza ascensional pareja a la del humo, será empujado (por el aire de atrás) a entrar en el cañón junto con el humo. Realmente, al ser el aire de la habitación más caliente que el de fuera, tendrá la tendencia, siempre ^ue encuentre sitio, a entrar en el cañón de la chimenea junto con el humo. El científico inglés doctor P. O. Rosin ha hecho una investigación muy significativa acerca de la aerodinámica de los fuegos abiertos. Construyó modelos de hogares a escala con celuloide, para revelar visualmente el comportamiento del fluido de los gases asociados con fuegos abiertos. Fue el primero que demostró que la repisa en lo alto del trashoguero inventada por Rumford, tenía fallos aerodinámicos, ya que crea remolinos en el aire cargado de humo, que es devuelto a la habitación a la menor corriente invertida. Asimismo, Rosin demostró que la parte frontal de la chimenea debe estar localizada y modelada de acuerdo con la parte superior del trashoguero; se debe prever un pasaje entre la parte frontal de la chimenea y el trashoguero, que se estrecha al frente y que, gradualmente, converge con la base del cañón. La esquina más baja de la parte frontal debe ser bien redondeada y sin cambios bruscos de dirección.
Si la repisa de humos se reduce mucho, como en el diseño de Rumford, se producirán algunos remolinos. Rosin está en lo cierto cuando afirma que los remolinos no ocurrirán si se elimina por completo la repisa de humos; pero tampoco ocurrirán si la repisa es lo suficientemente grande para volver a enviar el aire invertido hacia arriba. El diseño de Rosin incluye curvaturas que favorecen el flujo en la parte frontal de la chimenea y en el cañón. Es un buen principio, pero es imposible para quien construya un hogar que se lo pueda hacer en el taller de su casa. El último aspecto aerodinámico en el diseño de hogares tiene que ver con el fluido de los gases por el cañón. La chimenea desarrolla una función doble. Crea la corriente de aire y elimina los residuos de la combustión. Se debe diseñar la chimenea de modo que proporcione sólo el aire necesario, en la forma de un buen tiro, para la combustión completa en la caja de fuegos. Los ensayos de la National Bureau of Standards indican que se mejora mucho la capacidad de tiro de una chimenea diseñada y construida cuidadosamente, sobre las chimeneas convencionales, al reducir el cañón entre el área frontal y el trashoguero, antes de que entre en la chimenea. Está claro que la temperatura del cañón es el factor determinante principal de su medida. La fórmula para calcular la corriente de tiro se basa en la «temperatura media», que es el promedio de las temperaturas en la base y en la parte alta de la chimenea. Si la construcción de la chimenea hace que el calor de los gases se pierda por las paredes, entonces la temperatura de la base, para producir una temperatura media, deberá ser mucho más alta que si las paredes de la chimenea fueran construidas sin posible pérdida de calor. Se requerirá mucho más tiempo para subir la temperatura media, necesaria para producir un buen tiro, si las paredes son gruesas y absorben el calor de los gases. Por otra parte, el calor retenido en las paredes tardará en dispersarse, y habrá un buen tiro aunque no se suministren gases calentados por el sistema. La chimenea ideal no pierde calor por las paredes y, en consecuencia, no hay diferencia en la temperatura de los gases entre el fondo y la cima; al no tener capacidad calorífica o de retener el calor, no hay que esperar para que haya un buen tiro después de encenderla ni hay una corriente «asesina» al apagarla. Obviamente, el hogar debe estar colocado en una pared interior. Se pierde un 25 % de calor con el emplazamiento del hogar en una pared exterior. Una chimenea expuesta al exterior en todo su recorrido, o en un lado o ambos, está desti-
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nada a enfriarse cuando el fuego esté bajo. Y, además, cuando se enciende de nuevo, los productos de la combustión deberán forzar su paso a través de la chimenea llena con gases fríos y densos. Por otra parte, el calor que se escape de una chimenea interior ayudará a calentar la casa. La National Bureau of Standards ha demostrado que un cañón redondo de 18 cm, que necesita una sección cuadrada que es sólo la mitad de la de un cañón rectangular de 23 x 30 cm, producirá la corriente de tiro necesaria, puesto que las esquinas en las secciones de un cañón cuadrado tienen poco efecto sobre las corrientes. Desde luego, para el constructor esto significa un ahorro sustancial en baldosas para la chimenea, en albañilería y en el coste de la mano de obra. En algunos casos, para evitar la tendencia de las corrientes invertidas, habrá que instalar algún tipo de desviador de tiro. Si se ha de asegurar la combustión para largos períodos se necesitará una corriente de tiro que sea constante. Un tipo de desviador de corrientes invertidas consiste en una abertura anuladora permanente, que tiene especial efectividad tanto en condiciones normales como invertidas. Una manera más simple de contrarrestar las corrientes invertidas es reducir el tamaño del extremo de la chimenea. La velocidad de los gases, que aumentará en la última parte de la chimenea, es suficiente para hacer frente a la tendencia de las corrientes invertidas. Se ha comprobado que se facilita la corriente de tiro aislando la porción comprendida entre el revestimiento del cañón y la albañilería que lo rodea. Hoy en día es algo paradójico la construcción de un
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hogar a chimenea. Es inquietante el incremento del uso de formas de aire-circulante a expensas del progreso en el diseño de los clásicos hogares a chimenea. A pesar de su eficacia, estas formas comerciales reducen drásticamente la originalidad del diseño y el carácter del hogar. Pero desde luego, aumentan radicalmente el calor de una habitación. Hay un buen número de unidades comerciales al alcance de la mano. Las formas de calor circulante constan de un hogar con armazón de acero rodeada por otra coraza de acero. Las dobles paredes así formadas atrapan el aire frío contra la caja de fuegos, en donde se calienta y, a través de rejillas, llega a la zona de vivencia. El aire frío se consigue de la misma habitación a través de otras rejillas colocadas en el suelo, desde donde sigue hacia la doble pared para calentarse. Así se forma una corriente circulatoria continua que calienta y recalienta el aire de la habitación. Se puede conseguir una mayor efectividad en la distribución del aire caliente colocando un ventilador en uno de los conductos, para acelerar el movimiento del aire en todo el sistema. En Estados Unidos pueden adquirirse estas unidades desde unas 12 000 pesetas. Un autoconstructor decidido, al que conozco, construyó su propio sistema de calor-circulante usando materiales de un depósito de desperdicios. Funciona eficazmente y tal vez proporciona el mismo calor que la unidad comercial más cara y efectiva que hay en el mercado. La que sigue es una descripción detallada de su construcción, total-
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237 mente casera; se adjunta un plano que muestra algunas variaciones de diseño, por si se quisiera hacer algún cambio en el exterior: Los principales componentes de esta construcción fueron: una caldera en desuso de 60 cm de diámetro por 120 cm de altura, y unos tubos de 30 cm de diámetro; todo se puede encontrar en abundancia en los depósitos de chatarra. La caldera mayor debe cortarse en su parte inferior y, cerrar la parte superior con una plancha metálica de unos 3 mm. La combinación de caldera y caja de fuegos se instaló en la esquina de una habitación con paredes de adobe, como se instalan en las casas mejicanas. Se suelda un tubo metálico, redondo, de 30 cm encima del caldero, que actúa de chimenea. Con anterioridad se había construido un conducto de aire de 30 cm por debajo de suelo, desde la parte más alejada de la habitación y que culminaba en un distribuidor para todo el espacio de un diámetro mayor que la caja de fuegos situada encima de él. La caja de fuegos se aguanta sobre el distribuidor con la ayuda de unos ladrillos que se colocan espaciadamente, para permitir la libre circulación de aire al sitio de calentamiento detrás de las paredes de la caja de fuegos. Detrás de la caja de fuegos se instaló una coraza de láminas metálicas, creando un espació de aire sellado de unos 5 cm de grosos. El trasero de esta cámara estaba formado con fibra de vidrio y tierra. Desde el suelo se levantan jambas de piedra hasta los bordes verticales de la caja de fuegos. A la altura del dintel se coloca una pieza angular de hierro para soporte de la albañilería. Por encima del dintel se levantó una pared de piedra sólida, atravesada solamente por una salida de aire caliente de 25 a 40 cm. A unos 60 cm por encima de la caja de fuegos se construye una pequeña losa de hormigón apoyada en unos surcos en las paredes exteriores, y en la pared frontal de piedra. Esta losa asegura la posición del cañón y tapa la cámara del aire caliente. Por encima de la losa, el espacio triangular formado por las paredes exteriores y la pared frontal de la chimenea y, dividido solamente por el cañón de la chimenea, se llena de tierra. A la saUda del cañón por el tejado y alrededor de él, se forma un collar de hormigón armado con un mallazo de unos 12 cm de grueso. El hogar circular, hecho con el espacio sobrante de la parte baja de la caldera original, se recubre con una mezcla de arcilla y cemento de Oregón y se deja secar. La leña se colocará en la caja de fuegos en posición vertical y un poco inclinada; tal como lo suelen hacer los mejicanos. Se colocan
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también algunos troncos grandes y, a pesar de que una parte de la madera se quema en el frente de la caja de fuegos, el calor producido, sin ser visto, servirá para calentar el aire de entre las paredes, que se irradiará a la habitación a través de una abertura de salida. Como las láminas de acero son doce veces más conductivas que la piedra de albañilería, una cámara de metal para el calor emitirá una cantidad de calor que de otra forma sería absorbido por las paredes. Se puede construir en el taller de la casa y es un hogar simple y fácil de montar... y sólo por unas 1200 pesetas en gastos de materiales. La unidad que se presenta más adelante es el resultado de las mejoras que he hecho durante más de doce años de trabajo. Reúne lo mejor en investigación y diseño de hogares y está previsto para dar la mayor eficacia calorífica. La cámara puede hacerse con una sola pieza de chapa de acero de 91x275 cm, después de doblarla y soldarla. Un regulador de tiro, soldado a dos bisagras, es a la vez soldado a la repisa de humos. Se debe prever un conducto de abastecimiento de aire frío, a los lados de la parte frontal baja, o en la parte trasera de la unidad. La salida para aire caliente es mejor colocarla en la parte superior frontal del hogar. Se pueden redirigir los conductos de salida, construidos en el suelo o en la buhardilla, a otras habitaciones adyacentes cuando se utilice un ventilador que fuerce el aire caliente por distintas salidas de rejillas controlables. Si el hogar no va a ser la única fuente de calor, un arreglo eficaz y económico es la incorporación de un sistema de aire forzado junto con el sistema del hogar. En tal caso, la cámara acorazada de aire caliente en el hogar actúa como distribuidor, y el calor producido por el quemador es repartido por todo el hogar. Es conveniente la instalación de un control separado, un interruptor de verano, para que el ventilador del horno se pueda usar para distribuir calor del hogar sin necesidad de utilizar el horno. Ambos sistemas se pueden usar conjuntamente o por separado. A lo largo del libro nos vamos a referir a la planta de la figura 8.6. Agrupa, hasta la fecha, las mejores ideas de distintas características de la casa autoconstruida. La sección a través de A-A del dibujo 2.1 se ha tomado en parte de este plano. El lector se debe fijar, en primer lugar, en la localización del núcleo de albañilería. En tres partes alrededor de la abertura se ha diseñado un hoyo-asiento que sirve para charlas. La estufa para cocinar se ha mostrado en el capítulo seis y está localizada a un lado del núcleo de albañilería. Conductos
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de agua, tanto en el hogar como en la estufa, llevan agua caliente a un tanque que se encuentra entre las dos unidades. Los conductos para los humos de ambas están incluidos en el núcleo de albañilería. Por último, aberturas para las entradas de aire en toda la zona devuelven aire frío por debajo del suelo al centro del hogar. Una serie de ventiladores silenciosos dirigen el aire a través de la coraza para el calor del hogar; o bien, a través de la camara de la estufa de cocina, para que se caliente y vuelva a circular de nuevo por todo el sistema. Si un autoconstructor toma en serio su sistema de calefacción por hogar, y si desea algo más que la «atmósfera» creada por el calor de leña, entonces debe considerar concien-
zudamente estos diseños. Los sistemas discutidos aquí están diseñados para mantener confortable esta casa modelo con el tiempo más desfavorable, si se combinan con las características del templado-solar y del aislamiento por tierra de relleno, que ya se vieron en anteriores capítulos.
9.
Diseño del paisaje
Afortunadamente, la presente liberación política, social y económica de los sexos va a influir también en la arquitectura doméstica. Si se está de acuerdo con la premisa, planteada en el capítulo anterior, de que el espacio interior habla de feminidad, mientras que el espacio exterior habla de masculinidad, entonces el nuevo concepto de diseño de que el espacio interior debe extenderse y conectarse recíprocamente, y además armonizar con el exterior, puede ser indicativo también de esta era actual de liberación. Arquitectos conocedores del diseño de espacios abiertos hablan de que los mismos principios de diseño interior son aplicables al diseño de exteriores. Toda planta, no importa la forma que pueda tener, es a la vez una construcción en el espacio y una forma de cerrar el espacio. Como si fueran un cercado para el espacio, las paredes, los suelos y los techos se extienden para convertirse al aire libre en pared de seto, suelo de césped y techo de árboles. Las formas de protección exterior como glorietas, pabellones y pérgolas, encuentran su complementario en la casa. Como construcciones en el espacio, los efectos escultóricos de las hojas secas, las rocas y los charcos pueden compararse a la calidad escultórica de la arquitectura de la casa, y al decorativo mobiliario en el interior. Fue un chino, en el siglo xviii, quien puso en práctica este concepto de planificación y construcción integral. Conocido como «Fenk Shui», este principio básico derivaba de las enseñanzas del filósofo chino del siglo vi, Lao-Tsé, que predi101 10.5
caba una vuelta a la Naturaleza. En el jardín chino, la humanidad y la naturaleza se armonizaban, la casa servía para las cosas prácticas y las exigencias formales, mientras que el jardín era el lugar para la libertad de expresión y del espíritu. Según el pensamiento chino, en la casa estamos en la sociedad de los hombres y en el jardín en la sociedad de las expresiones naturales. Se ha dicho que un chino dentro de la casa es un confucionista, que se atiene estrictamente a las convenciones y a los códigos morales proclamados por Confucio. En el jardín, el chino es taoísta, dando ejemplo de los principios primitivos y liberadores de Lao-Tsé. Es interesante resaltar que mientras que la casa china es ordenada y formal de estilo, lo que quizá limita el espíritu, las formas del jardín son irregulares y tortuosas, inspiradoras de la liberación del espíritu. Según Wingtai Chan, el jardín chino es el lugar «donde el hombre ríe, canta, coge flores, caza mariposas y pajarillos, hace el amor con las doncellas y juega con los niños. Aquí revela su naturaleza de manera espontánea, su bajeza y su nobleza. Además, en el jardín entierra sus tristezas y dificultades y sueña con sus ideales y esperanzas. Es en el jardín donde los hombres se encuentran a sí mismos. En verdad, no sólo descubren su verdadero espíritu sino también su espíritu ideal, y vuelven a ser jóvenes. Inevitablemente, el jardín es el escenario de su felicidad, de sus escapadas, de sus abandonos románticos, de su despertar espiritual y de la perfección más sutil de su espíritu». En los jardines occidentales buscamos la comodidad y las conveniencias que la gente ha empezado a considerar esenciales para su entera experiencia de bienestar, porque, después de todo, es la actividad de la gente la determinante del carácter y forma del diseño y del plantío en el jardín. Los diseñadores modernos de espacios libres usan muchas artimañas para satisfacer los gustos actuales. Para fomentar la belleza del jardín plantamos de todo. Para excitar plantamos en serie y para estimular, en color. Un arbusto se puede plantar para crear distintos efectos en relación con su emplazamiento y con la escala humana. Las plantas pueden servir de valla protectora si llegan más arriba del campo visual. Si llegan hasta el pecho, el efecto es más de división entre distintas partes; si solamente suben hasta la altura de la cintura, funcionan como controles de circulación, y le dan un aspecto direccional al plantío si solamente llegan hasta la rodilla. Es la escala humana, en este caso la altura de una persona, la que mide y relaciona a los elementos del jardín, incluyendo paredes, vallas, árboles y arbustos. La línea de visión humana analiza si 103 10.5
estos elementos del paisaje prevén aislamiento, separación o dirección. Tal vez el más notorio representante del moderno movimiento de diseñadores de espacios abiertos sea Eckbo. Su libro Landscape and Living es una clara exposición, con una presentación concisa de los objetivos y prácticas, del diseño actual de espacios abiertos. Los jardines de Eckbo son hermosos diseños de la relación entre las plantas y las estructuras que las rodean; y contienen todas las amenidades tan ansiosamente buscadas por los propietarios de hoy. Las plantas y los elementos estructurales están bien seleccionados en todos sus jardines. Los distintos grupos de plantas, sus formas y su conjunto está bien organizado. Así, el mantenimiento de todo el jardín es práctico. De todas maneras, la vida al exterior, con un mínimo de preocupación y un máximo de encantos da pocos ánimos a la gente para buscar la elevación espiritual del contacto esencial y revividor con el crecimiento de las plantas y con la fecundidad de la tierra. En Oriente, los jardines captan esta esencia; los que allí residen por un tiempo ganan en fuerza e inspiración. Además, se encuentran pocos diseñadores modernos de jardines con el concepto del Spieltrieb, término alemán que
se inspira en los instintos juguetones expresados en la forma de las plantas, la estructura del jardín y la organización. La idea de que el jardín pueda ser el lugar de la diversión, de la imaginación y de la fantasía, además de ser lugar de reposo y meditación, parece estar fuera del pensamiento y la práctica actual. Sin embargo, se debe respeto a un arquitecto que expresó con éxito, en un plano de jardín, el concepto del Spieltrieb para su cliente, un moderno muralista italiano. Bernard Rudofsky habla de su diseño en estos términos: Hoy en día no es corriente ver un simple muro libre y sin ninguna utilidad especial; un muro así en un jardín toma el carácter de escultura. Y, además, si está hecho con precisión y es de una blancura brillante, choca —como debe— con las formas naturales de la vegetación y crea un espectáculo gratuito de sombras y reflejos. Y aparte de servir de pantalla de protección para las plantas que lo rodean, el muro crea un sentido del orden. Tres murales abstractos compiten con las sombrías fantasmagorías.
Un viejo manzano atraviesa uno de los muros, proporcionándole (pienso) una cualidad monumental peculiar. La pérgola se reduce casi a un diseño lineal, sin otra función que asistir y coordinar. En pocos meses una glicina se aposenta en ella; en verano se le cuelgan bambúes para que den sombra. Los postes, con su apariencia de alambre, se acentúan con colores brillantes.
Otro arquitecto excepcional de espacios abiertos, Roberto Burle Marx, expresó en términos audaces y positivos el concepto del Spieltrieb. Sus diseños son curvos y las reacciones de las formas libres se oponen a la simetría y a la rectangularidad. Una de las cosas más interesantes de sus jardines es el atractivo uso de las plantas nativas de un lugar, consideradas por otros jardineros como simples hierbas. Nativo de las junglas brasileñas, busca allí plantas indígenas y combina su emplazamiento con el buen uso de mosaicos de piedra y balsas de agua. El propósito de este capítulo es ofrecer al constructor unas líneas generales de trabajo para conformar el paisaje de su nueva casa. Se ha recogido información durante muchos años que puede utilizarse como base de un buen proceso de diseño de la jardinería. Esta actitud no es la que siguen las líneas de desarrollo de la jardinería moderna, que tampoco ha tratado de analizar las formas subjetivas y simbólicas de los tradicionales jardines en Oriente. El propósito ha sido el de organizar 104
un diseño del plantío, que está solamente basado en el uso ecológico de la vegetación natural. El énfasis debiera estar en la relación entre las plantas, el clima y el suelo, así como en la relación entre los distintos tipos de plantas. Cuando se ha creado esta armonía, la belleza del jardín y la liberación del espíritu se manifiestan naturalmente. Todas las experiencias, desde la diversión al quieto reposo, se pueden producir como expresión espontánea de las preferencias personales de los que utilizan el jardín. Uno de los primeros climatologistas que marcó la dirección de este nuevo concepto del diseño para el plantío es Rudolf Geiger. Su excelente estudio sobre el microclima del lugar señala los procedimientos y métodos necesarios para conseguir esta nueva forma de jardín. Descubrió que un bosque mixto de robles, álamos y abetos del norte, sombrea el suelo en un 70 % del calor del sol. Los bosques son más frescos en verano que los terrenos desarbolados, y más calientes en invierno. La naturaleza cubre protectoramente el suelo de la tierra con vegetación; el calor que de otra forma es absorbido por el suelo, perjudicando los frágiles microorganismos que lo habitan, se dispersa con el follaje, que hace como de pantalla refractaria. El calor se dispersa del suelo, que erróneamente se cree sin vida, debido a las desviaciones térmicas de las plantas del suelo y del estiércol y hojas con que se protegen las plantas, creando así una atmósfera de frescor en verano y de protección contra el frío en invierno. Desviando el viento frío de las superficies, con una protección contra el viento, de hojas perennes, se prevé eficazmente la pérdida de calor en construcciones y jardines. También se puede controlar los movimientos, de las nieves con setos de hoja perenne plantados estratégicamente. El desarrollo de las áreas estériles de una casa nos deja asombrados de que un sistema básico de control climatológico, como es el efecto de las sombras de los árboles en verano, pueda ser ignorado por tantos constructores. Pero, la simple comprensión intelectual de que los árboles caducos proporcionan una sombra generosa en verano, y de que la pérdida de sus hojas en otoño hace que el sol pueda penetrar fácilmente sus ramas sin hojas durante el invierno, no es suficiente para el constructor aficionado en la construcción de su estructura y en la selección y emplazamiento de los árboles. Los expertos en control climático emplean un heliodón para determinar la localización más deseable de las estructuras y de la vegetación que se debe plantar a su alrededor. Los hermanos Olgyay, que fueron profesores de arquitectura en la universidad de Princeton, han publicado más información vital en control climatológico 10.5
que cualquier otra investigación combinada. Por ello se recomienda especialmente su libro. Solar Control and Shading Devices. El autoconstructor que prefiera una aproximación más sobria a la organización del plantío, de una manera más calculada creativamente, debe estar dispuesto a apoyarse en un sistema de diseño que le indicará la cantidad de penetración luminosa y la extensión de las sombras en casi cada fase de la planificación de su casa y jardín, según su latitud particular en cualquier día del año y a cualquier hora del día. Con poco coste en material, el heliodón, máquina solar de fácil construcción, puede realizar esta impresionante tarea. El heliodón es un aparato que «simula el sol». Para usarlo, debe hacerse un modelo de cartón, a escala, del jardín o casa propuestos en forma de plano; esto es, omitiendo primero las paredes exteriores y techos de cualquier estructura. Luego se
colocan en el heliodón tantos ángulos solares de invierno y verano como se desee; la adición de las paredes, los techos y las distintas plantas producirá sombras en el modelo, determinando el tamaño de las ventanas, la altura de los techos, la agrupación de las plantas y los espacios entre las plantas, para eventual emplazamiento de una construcción. Poco después de empezar a trabajar con el heliodón se descubre que las aberturas al este y al oeste de una obra, así como los aspectos del jardín que caen en esa orientación, son vulnerables en verano a la radiación solar y calorífica. A finales de junio el sol está en su cénit, y los días son los más largos del año. En verano, el recorrido horizontal del sol es de 242 casi el doble de lo recorrido en invierno. Se puede comprender rápidamente, con el modelo y la manipulación del heliodón, que en verano y con los métodos convencionales, algunas aberturas y aspectos tanto en el este y como en el oeste van a ser imposibles de proteger del calor del sol. Ilógicamente, algo así como un techo colgante de unos 6 m puede ser indicado para som106
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brear un área determinada expuesta al sol. El resultado que se desea se conseguirá plantando racionalmente unos pocos árboles especiales y arbustos, en combinación con la construcción de dispositivos complementarios para sombrear, así como algunas estructuras en el jardín. Si se plantean problemas especiales con la orientación solar, puede ser necesario cambiar el emplazamiento de la casa, o colocar de nuevo la vegetación y los dispositivos para sombrear en el modelo experimental. Uno de los atractivos del diseño de casa usando el modelo y el heliodón es que éste introduce un elemento de juego, mientras visual y activamente manipulas los distintos elementos de tu mismo sueño. Uno vive en su creación tridimensional como los espacios y efectos separados se yuxtaponen y eventualmente se juntan en un todo, y son la representación física de las intenciones que se tienen. El carácter y la forma de los árboles determinan la extensión y la forma de sus sombras; por ello, la variedad de los árboles que se escojan dependerá de la forma del área que se quiera sombrear. El arce y el fresno producen en verano sombras circulares, y en invierno presentan ramas del tipo ascendente. El algarrobo de miel (parecido a la acacia) y el árbol
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del tulipero tienen forma oblonga. El roble albar es ancho y oblongo horizoritalmente, con una estructura de ramas abiertas. El álamo de Lombardía tiene apariencia de columna, y el olmo americano tiene aspecto de jarro. Otros árboles que dan sombra son: el sauce llorón, el olivo ruso, el cornejo en flor, el ocozol, la haya americana, el arce, el abedul blanco y el manzano silvestre de Siberia. Los jardineros reconocen pocas veces los efectos que las plantas tienen en la cantidad de calor y humedad del suelo y la atmósfera circundante. Como resultado, con frecuencia se comete el error de plantar arbustos muy cerca de la casa. La densidad de los arbustos evita la penetración de la brisa, reduciendo el enfriamiento por evaporación, y provocando temperaturas y humedades muy altas que persisten en las hojas. Recíprocamente, árboles y hierba plantados muy próximos a la casa permitirán que, durante la estación calurosa, el aire frío más pesado fluya hacia adentro a través de ventanas diseñadas a este propósito. Naturalmente las hojas y las hierbas absorben la radiación solar, y la evaporación que resulta sirve para el enfriamiento de los alrededores. El césped segado es un buen controlador climatológico; al sombrear el suelo, lo preserva de la absorción calorífica y elimina la radiación. El doctor Robert Deering, profesor de agricultura de la universidad de California, dice que cuando se plantan árboles cerca de una pared de cristal, orientada hacia el Sur, se producen varios efectos positivos. El lado norte del árbol que está frente a la pared sur del edificio, es el lado frío, y sus efectos son los de refrescar el interior de la casa. Asimismo, se puede reducir sustancialmente el enojoso resplandor intenso de una abertura, emplazando árboles de forma similar. Además, se pueden reducir eficazmente los sonidos del ambiente con árboles y arbustos plantados en suficiente densidad, puesto que la superficie viscosa de las hojas absorbe el polvo, funcionando así como filtros de aire. En Europa, más que en Norteamérica, se plantan parras para proporcionar sombra en verano y controlar la evaporación. Las vides son particularmente adecuadas cuando crecen contra paredes dirigidas al Oeste o en enrejados cerca de la pared oeste de una vivienda. Algunas de las vides más interesantes y atractivas son: Clemátide, Dulcamara, «frost grape» (uva escarchada), Parthenocissus, Hortensia, Glicina, «Silver Lace Wine» (Vino lazo de plata), «Chínese fleece vine» (Vid del vellón chino), «Dutchmans' pipe» (Pipa del Holandés) y Convolvuláceas. La relación entre el color y la fragancia de las plantas es 109
otra consideración para el diseño; es notable el efecto psicológico creado por el verde lustroso, oscuro y denso, que se utiliza preferentemente en áreas de mucha humedad. Hay tendencia a acentuar un clima opresivo, con una selección de plantas tupidas, ya que duplican los efectos de la atmósfera. Este efecto debería suavizarse con la inclusión de otras variedades con verdes más claros. Igualmente se deben promover en los climas fríos las plantas de hojas más delgadas, que permiten el paso de la luz y el calor. En zonas calurosas y secas y con humedad muy baja, la vegetación natural es escasa, monótona y vellosa, predominando los colores grises, grises-verdosos, y marronesverdosos. Es alentador, en un clima así, intentar un destello claro y brillante con una planta verde. Las hojas grandes y espesas también se notarán frescas y húmedas a la atmósfera que las rodea y al tacto; una experiencia refrescante en regiones áridas. Un luminoso acercamiento al diseño del plantío requiere una completa comprensión del lugar y la región. El conocimiento básico, que incluye información del tiempo, de las condiciones del suelo y de la vida de las plantas nativas, debe necesariamente preceder a un tratamiento responsable e inteligente del paisaje que lo rodea. El objetivo principal de la planificación del plantío es la creación de un ambiente climatológicamente confortable y estéticamente agradable.
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La distribución
Cuando los arqueólogos del futuro estudien los restos de nuestra cultura, la mayor información que tendrán será la procedente del desentierro de nuestros edificios, nuestras casas y de lo que contienen. El nivel de nuestra realización estética se manifestará en el diseño de nuestros edificios y en su decoración. El grado de nuestro desarrollo técnico se hará evidente en la ingeniería de nuestras construcciones y en la aplicación de los materiales. Las funciones sociales de la vida en familia y la organización comunitaria, se aprenderá del estudio de los planos de nuestras casas privadas y del de las oficinas públicas. Hoy exhibimos numerosos estilos de casas: «Cape Cod», Colonial Sudista, Holandés de Pennsylvania, Griego «Revival», Inglés «Half-Timbered», «Provincial» Francés, «Español» de Monterrey y Rancho Californiano. Los pisos de una casa varían en ordenación (conjunto), del piso único al piso con dos niveles y al segundo piso. Los estudiantes aprenden a clasificar funcionalmente las casas en términos arquitectónicos tales como ecléctico, expresionista, racionalista, estructural, bárbaro, funcionalista y orgánico. Sin embargo, dichos edificios, cuando se contemplan en un plano, no pueden diferenciarse. Se dice que el plano de la casa actual refleja una forma de vida casual e informal, con sus aspectos funcionales limitados primordialmente para la reproducción, la nutrición y la supervivencia. Las facilidades que eran fundamentales para la organización de los hogares en el siglo pasado, para la satisfacción de las exigencias económicas, religiosas, educacionales y sociales de la familia, en la actualidad se encuentran inadecuados
para la mayoría de las familias. El incremento de la movilidad, principalmente debida al desarrollo y uso del coche, ha hecho posible, y quizá deseable para los miembros de la familia, el ir más allá del hogar para buscar satisfacción a estas exigencias en facilidades más elaboradas y especializadas. Además, el coche contribuye a la alienación de la familia y de su hogar y los empuja a alienarse de la vida en comunidad en su área de residencia. No es extraño que un padre residente en los suburbios trabaje en un área urbana, y que la madre compre y pase el tiempo libre en otra área, mientras la familia va a la iglesia, e incluso los niños se educan en otra área. En nuestra sociedad industrializada, la prolongación de la vida y la disminución de la familia son otros factores que distinguen las formas de vida actuales y la arquitectura de hoy de las culturas del arado de ayer... Consecuentemente, la arquitectura en las ciudades y en los suburbios se circunscribe a soluciones sin imaginación, a decoraciones vulgares y embellecimiento que son el producto de espacios limitados, conocidos como cajas. Este símbolo de las formas de vida corriente es ideal para nuestra noción de la eficacia de los productos empaquetados, del aislamiento personal y de nuestra forma de vivir y pensar compartimentalmente. La construcción cajón, que tiene cajas habitaciones internas más pequeñas, no es desde luego nueva en el esquema de las cosas del hombre. Al constructor en Alemania se le ha llamado durante siglos Zimmerman, hombre-habitación o carpintero. El constructor de edificios es este mismo constructor de habitaciones y, como tal, está cualificado para satisfacer gustos y exigencias de espacio convencionales. Su experiencia, eficiencia, equipo y conocimientos generales sobre construcción de habitaciones difícilmente pueden ser superados por el mejor autoconstructor. De todas maneras, un número creciente de arquitectos mantiene que el espacio debe fluir, que no debe ser parcelado en compartimentos con forma de caja. Un diseñador avanzado como Leonardo Ricci escribiendo en Anonymous (20th Century), supone que nuestra arquitectura cambiará eventualmente su calidad de casa como caja por la de casa cuyo espacio fluye libremente. Cambiará involuntariamente como consecuencia de cambios que se producirán en las formas de vida de la gentes. Para el comienzo de una nueva arquitectura se necesitan nuevos conceptos estructurales exactos y nuevas propuestas sobre el uso del espacio. Quizá fuera Lao-Tsé el primero en aconsejar al hombre que sus exigencias se volverían elementales cuando consiguiera más libertad de espacio; espacio oue no adauiri112
ría de acuerdo con las demandas de los componentes positivos que encierran el espacio, como las paredes, los suelos y los techos, sino con la atención a las cualidades negativas intrínsecas en la forma, en el movimiento, en el volumen y en el vacío. Este concepto toma cuerpo para nosotros en las siguientes palabras de Lao-Tsé: Con agujeros en un centro, treinta rayos devienen uno con huecos que los unen para su uso como rueda. La utilidad de la arcilla para modelar jarrones le viene del hueco de su ausencia. Las puertas y ventanas de una casa se usan por sus vacíos. Así, somos ayudados por lo que no es, para usar aquello que es.
Podemos deducir de esta antigua lumbrera que el papel del constructor profesional, en la actualidad, sería el de decorador de espacio-muerto. Demasiadas veces se inventan soluciones artificiales como sustitutivos de soluciones concretas, requeridas urgentemente por los problemas fundamentales en diseño arquitectónico. Sin embargo, el conocimiento del concepto de libertad de espacio puede permitir al diseñador soluciones eficaces y naturales según las exigencias de la casa. Los diseñadores-constructores competentes pugnan por la libertad de espacio con la misma determinación que los políticos revolucionarios luchan para liberarse de un gobierno opresivo. El sistema sofocante de encerramiento de los seis planos (de la habitación de cuatro paredes), la tiranía del compartimento en forma de T, y la decoración «ticky-tacky» de la casa cajón, puede ser a nivel personal tan enervante y desmoralizante como vivir bajo un gobierno despótico. Un conocimiento fundamental de las cualidades y características del espacio nos permitirá organizar este espacio y condicionarlo a través del diseño y la construcción, lo cual está conectado a su hábil uso y al fruto final. Añadiendo algunos conceptos modernos al sistema tradicional de análisis del espacio ideado por los antiguos chinos, hay la posibilidad de comprender la unidad del todo, la Gestált. La forma esquemática representada más adelante puede ser utilizada al empezar el plano de la construcción. Los chinos encontraron más contenido a la vida cuando relacionaron sus casas, y también sus ciudades, con la hora del día, las estaciones y la orientación 10.5
solar. Además, encontraron significado a sutiles correcciones de la situación de espacios abiertos-cerrados, y activos-pasivos. Indirectamente, esta relación con las horas del día, las estaciones y la orientación solar es parte subconsciente de la experiencia del hombre, de la misma manera que la necesidad de aislamiento y de sociabilidad son parte, a la vez, de nuestra experiencia subliminal. Una casa de cristal, por ejemplo, con su accesibilidad y transparencia, conduciría a la satisfacción del aspecto social extrovertido de la naturaleza del hombre, y de su ansia de expansión. La naturaleza introvertida del hombre, por otra parte, puede buscar los confines de sus orígenes cavernícolas, oscuros y misteriosos. De alguna manera, el cerramiento de un espacio no debe estar en conflicto con la expansividad de otro. Ambos son igualmente necesarios y esenciales para la satisfacción y el aprecio de una mejor convivencia. El espacio no debe ser necesariamente restringido por los seis planos de una habitación diseñada y construida de manera convencional. El espacio puede ser ilimitado, o puede estar confinado sólo parcialmente. Como está ilustrado esquemáticamente en la página 115, el ectoespacio abierto cruza al endoespacio cerrado para formar un mesoespacio de tránsito, o sea en parte abierto y en parte cerrado. Otra de nuestras consideraciones arquitectónicas debe ser el estado activo-pasivo que se manifiesta en todo lo vivo. Las áreas pasivas del ambiente de nuestras casas permiten la expresión del aspecto introvertido, lo introspectivo en nuestras vidas y personalidades, mientras que nuestra extroversión encuentra su expresión en las áreas activas, que a la vez están dentro y fuera de la casa. Las relaciones de lo activo y lo pasivo son las imperfecciones esenciales que justifican una división funcional del espacio. Les sigue en importancia una consideración más comprometida del uso del espacio. Para los propósitos de clasificación, estas actividades del espacio se pueden catalogar por las posibilidades de vida privada y pública que ofrecen. Estas actividades implican lo público, semipúblico, operativo (funcional), semiprivado y privado. El primer paso para el desarrollo de los planos de un edificio requiere unos análisis esquemáticos por parte del autoconstructor acerca del uso del espacio según las actividades que desarrolla la familia. Se deben agrupar las actividades afines en áreas de uso. Al limitar las actividades afines se consigue una máxima habilitabilidad, y cada actividad se desenvuelve sin interferencias por parte de otras actividades con las que no se relaciona. En vez de una pared como división, cada actividad tendrá una asignación de espacio que puede incrementarse. 58 10.5
Una serie de separaciones móviles en la habitación y topes visuales y auditivos que dividen el espacio para una variedad de actividades, crean áreas de distintos usos, y todo esto con medios económicos. Los diseñadores contemporáneos llaman al concepto del espacio fluido «planificación abierta», para distinguirlo del espacio que se corta en compartimentos separados. La aplicación práctica de esta teoría aumenta efectivamente el espacio interior, el espacio que se usa. Esencialmente, las áreas del suelo utilizable y del espacio visual son ampliadas con demarcaciones hechas con particiones móviles más que por paredes sólidas y estables. El corolario de la planificación abierta es su economía del espacio. Esta flexibilidad y utilización múltiple del espacio, con actividades cruzadas, puede reducir eficazmente la necesidad general de espacio de suelo, comúnmente llamado «superficie construida», y puede, en último lugar, reducir el coste y el tamaño de la construcción. Los aumentos necesarios de espacio, al aumentar la familia y crecer los niños, se pueden solventar con una construcción interior, con posibilidades de reducirse y extenderse según las circunstancias. Los sociólogos señalan tres etapas en la vida de la familia: los primeros años, el grupo familiar y los últimos años. Cada etapa supone diferentes exigencias de espacio, ade-
más de servir para ilustrar lo inadecuado de las divisiones del espacio en una habitación. La familia con espacio reducido, puede, con gastos considerables, cambiarse a una casa mayor, y de nuevo a una casa más pequeña cuando el número de la familia decrezca, o como solución tradicional, puede renovar el ático y el sótano, para satisfacer las exigencias de espacios adicionales. Otra manera de enfrentarse a este asunto es el de diseñar la casa para su capacidad máxima y, entonces, alquilar el espacio adicional que no se utilice durante los primeros años de vida familiar y en los últimos. Una solución más económica para el autoconstructor joven es comenzar la casa con el núcleo para cocinar, convivir, dormir y bañarse. A medida que el tamaño de la familia aumente y disminuya, primero se puede añadir espacio a su núcleo y, más tarde, subdividirlo para permitir las actividades que se darán en los últimos años. Fue Frank Lloyd Wright el primero en introducir importantes conceptos de planificación abierta en el diseño residencial. Para conseguir una mayor sensación de espacio integró las funciones de la cocina, del cuarto de estar y del comedor. El área de trabajo y la cocina estaban localizadas céntricamente, entre el dormitorio y la sala de estar. Las entradas y los pasillos de Wright eran modelos de circulación bien planeada; desde la entrada principal se tiene acceso inmediato a cualquier área activa de la casa. El pasillo funciona como pasaje, almacén y área utilizable. Quizá fuera Wright el primero en construir una casa con una exposición diferente a la de la casa tradicional dirigida hacia fuera; él prefería una orientación según la visión individual. 59 10.5
Wright introdujo en el diseño de una casa y estructura muchos conceptos importantes de la planificación. Cincuenta años después de sus comienzos, estas ideas apenas se han introducido en las corrientes expresivas y prácticas de la arquitectura convencional. Wright habló de «arquitectura orgánica» y de la «casa natural». Hoy los arquitectos disidentes sobrepasan la percepción de Wright, casi en la misma magnitud que él sobrepasó a sus contemporáneos. Estos disidentes hablan ahora de la arquitectura de «forma-libre» y de la «casa sin fin», término acuñado por el arquitecto Kiesler. Las dimensiones y los arreglos de la «casa sin fin» están determinados por las distintas actividades y vivencias de quienes la ocupan. Su formalibre se deriva del hecho de que cada sección de la casa se pue-
de abrir y cerrar en un espacio continuo y único. Tal espacio, en contraposición a una habitación, no puede ser totalmente visto, medido y comprendido por nuestras facultades con un primer encuentro. La «casa sin fin» tiene un encanto en sus límites indefinibles y en su volumen impalpable, que le dan una cualidad natural e imprevisible, diferenciándose por esto de todo lo que se encuentra en el panorama actual.
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La casa de forma libre
Durante los desoladores días de la primera guerra mundial, el arquitecto español Antonio Gaudí estaba ocupado en desarrollar una nueva arquitectura de formas libres y curvas. Al mismo tiempo, el arquitecto Rudolf Steiner estaba en Dornach, Suiza, dando un contenido metafísico a las líneas curvas y formas libres de su famoso Goetheanum, construido en esta ciudad. Al final de la guerra, un grupo de diseñadores alemanes, desilusionados arquitectónicamente, formaron un grupo de discusión para estudiar los problemas que supone establecer un centro de diseño avanzado. El grupo contactó con Gaudí y Steiner, y así se inició una correspondencia que duró unos veinte años. Mendelsohn, Kiesler y Finsterlin se basan en estas reflexiones para desarrollar un estilo de construcción de forma libre y totalmente nuevo, mientras la mayor parte de los componentes del grupo original estaban relacionados con el más popular Estilo Internacional. Más recientemente, un grupo de arquitectos jóvenes ha estado construyendo sobre lo que se aprendió de los precursores alemanes. Destacan entre ellos el italiano Leonardo Ricci; los norteamericanos Paolo Soleri y Bruce Goff; el brasileño Oscar Niemeyer; el mexicano Juan O'Gorman; el francés André Bloc, y los ingleses Hans Hollein y Walter Pichler. Hay mucho de la casa de forma libre que es aplicable a la casa autoconstruida. Este estilo no es tan sólo una forma de arte o un retorno radical a la naturaleza, sino que emana de una vida, que brota de la dedicación a lo esencial, en vez de dedicarse a las instalaciones mecánicas y a la decoración 119 10.5
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interior. La forma y el modelo final de la casa están determinadas por las medidas usuales de altura, anchura y profundidad que se requieren para las funciones necesarias de comer, dormir, vivir y trabajar. Las áreas funcionales, bien definidas, pueden estar abiertas o cerradas a las demás áreas, constituyendo un espacio continuo. Finsterlin, se refirió a esta «nueva casa» en su condición de orgánica: «el símbolo de dar y recibir de un fósil gigante con cuerpo de madre». Una persona dentro de esta construcción estaría como en el interior de un cuerpo vivo, divagando ininterrumpidamente de un órgano a otro. Los diseñadores de casas de forma libre sienten que debería haber una mayor independencia en nuestra forma de vida, que se automatiza cada vez más. Estos diseñadores contemporáneos buscan alentar, a través de la arquitectura, una forma de convivencia entre la gente más natural. Kiesler habla de orientar con principios de vida simples, directos y sanos, el diseño de una casa, donde el trabajo pueda ser recreacional. Mientras que la casa tradicional es una construcción con postes y vigas, la casa de forma libre difiere de esta regla por su construcción en forma de caparazón continuo. Los suelos tradicionales, sólidos y opacos, cortan a través una construcción de forma libre como un diafragma patológico. Los diseñadores de formas libres han dedicado desde luego mucho esfuerzo a la eliminación de los planos horizontales y planos en las áreas de movimiento. El suelo de las construcciones de forma libre se curva en los bordes y se une con la pared, y sin interrupción, hasta el techo. Kiesler propone un suelo transparente y vitreo en donde «el pie desnudo acariciaría las esculturas del suelo a cada paso, trayendo nueva vida al sentido del tacto tan olvidado, y enriqueciendo las reacciones que en nuestros días llegan al nivel de nuestra conciencia sólo como groseros fragmentos, en vez de como melodías puras e inconcebiblemente delicadas del mundo material por el que estamos rodeados». Cada una de las habitaciones de la vivienda de forma libre está diseñada como un cuarto de estar individual, con un cuarto de baño privado, incluido en cada sección individual de la casa. En la construcción de forma libre curva hay una continuidad de estructura que la hace menos irregular que la construcción angular, rígida y de paredes rectas. La estructura convencional está articulada a partir de un montón de entidades separadas en comparación con la expresión continua y simple de las superficies de una construcción de forma libre. Los ángulos rompen la armonía ocular, en cambio las superficies curvas se juntan unas con otras suavemente. Asimismo, hay una
ventaja estructural significativa en la continuidad de una construcción. La fuerza que se aplique a cualquier punto de la misma será igualmente distribuida por toda la estructura. Obviamente, estas fuerzas son menos aptas para fluir a través de ángulos rectos, aunque parecemos esperarlo de las construcciones de albañilería normal. Sólo aquellos autoconstructores más serios y con experiencia debieran intentar la construcción de una estructura de forma libre curva. Para construcciones de este tipo se necesita desarrollar cierta destreza para el extendido del hormigón en las zonas curvas; el yeso cuajado es el mejor material para este trabajo. La técnica de verter el hormigón normal es demasiado limitada para poderla usar en este caso, ya que este material está particularmente indicado para trabajos con acabados rectilíneos. El cemento-yeso es un material plástico que elimina virtualmente los encofrados elaborados. Se aplica el yeso a un material de armadura, usado a la vez como molde, viniendo a ser como la armadura o el encofrado del escultor. En las civilizaciones antiguas se usaba una mano de cal para el enyesado de las viviendas. Hoy se usa la cal hidratada como agente plastificador para incrementar la maleabilidad del mortero base de cemento, a pesar de que es mejor usar tierra de diatomeas o arcilla refractaria por ser menos peligrosas para la piel. Los cementos de yeso y el Portland son los aglomerantes que se usan con más frecuencia para estos trabajos. Para el mortero es preferible el cemento plástico sobre el común, ya que se extiende con más facilidad y además repele el agua. Para conseguir un acabado de buena cualidad, sólo debe utilizarse arena fina y limpia para la argamasa; cuando se disponga de agregados más toscos, éstos se pueden hacer servir para las capas de enyesado de las bases. Se pueden usar los agregados de vermiculita y forlita cuando se desee un efecto acústico ligero. Cuando se enyesa una superficie rígida debe usarse una malla metálica con agujeros bastante grandes; así, el material aplicado en la superficie empujará la masa a través de la malla hasta la pared, empotrándola por completo. Se usan clavos especiales de peletería para aguantar la armadura en la pared, sujetándola separada de la pared a 0,63 cm, lo que permite el rellenado. Cuando no hay pared para sujetarla se utilizan tiras o paneles de metal expandido, a fin de construir una superficie que sea receptible al preparado. El yeso o escayola siempre debe cubrir por completo la malla. Para obtener un buen resultado con la escayola es esencial hacer la proporción, mezcla y aplicación correctas. La ta62 10.5
bla 11.1 ayudará al autoconstructor en la selección y uso de los tipos de yeso comunes. Con alguna experiencia en pruebas y viendo los errores, pronto se podrá desarrollar destreza en el enyesado. También es importante adquirir las herramientas adecuadas para enyesar y familiarizarse con ellas. Estas herramientas incluyen: una llana de acero de buena calidad para la aplicación, una tabla portamezclas ligera para llevar el mortero y una regla aplanadora para alisar la superficie de huecos e irregularidades. Estos utensilios se ilustran en otro capítulo. Hay otros métodos de construcción de forma libre además del enyesado sobre una armadura o entramado de madera. El arquitecto Paolo Soleri mostró un sistema cuando construyó su casa del desierto, de unos 7 x 10 m. En primer lugar se levantó un gran montículo de tierra, que luego se dividió con canales en forma de V, en los cuales se colocaron armaduras. Sobre la estructura de tierra con los refuerzos instalados, se tendió una red de alambre, sobre la cual se vertió un preparado de hormigón de unos 7 cm. Cuando el hormigón estuvo seco se utilizó una pequeña excavadora para sacar la tierra de debajo de la estructura; la tierra se fue amontonando afuera, a los lados de la construcción. El techo de hormigón se encuentra con el suelo del desierto en los dos lados, donde la tierra sacada de la estructura se ha amontonado, y se descubre la puerta de entrada a unos 2 m por debajo del nivel del suelo. Los lados opuestos se abren a patios excavados, donde se colecta el aire frío para mezclarse con el aire fresco en las áreas de sombra.
genioso consiste en el vaciado de las secciones en una base de tierra, y levantar luego las secciones moldeadas hasta su posición con un torno operado a mano. La tierra suelta puede agruparse para montar un techo arqueado (o las secciones de paredes curvas) longitudinal y transversalmente. La casa en el desierto de Soleri no es diferente del método de construcción por tierra de relleno, que Frank Lloyd Wright diseñó en 1942 para las cooperativas gubernamentales de colonos. En el método de Wright, la tierra se coloca contra las paredes exteriores, proporcionando a la construcción un buen aislamiento y protección contra los elementos. El uso de este método suponía que, por debajo del antepecho de la ventana, las paredes exteriores no debían terminarse. Los moldes de tierra se han usado, además, en otros tipos de construcciones de tabla levadiza, una técnica bien adaptada a las estructuras de forma libre. En 1956, Lawrence Cárter inventó un método simple para construir casas de adobe de formas cónicas y cupulares. Sus experimentos en México demostraron que cualquier persona con sólo algunos conocimientos rudimentarios de albañilería podría construir una casa totalmente de adobe. En aquellos días el precio total fue de sesenta días de trabajo y unas 2300 pesetas en materiales. La máquina de colocación de Cárter fue diseñada para servir como
Las cúpulas, las paredes y los techos se pueden construir con lo que se llama el método de la tabla levadiza. El mayor obstáculo a la construcción con esta técnica es la necesidad de encontrar una forma viable para colocar en su sitio los componentes, que suelen ser muy pesados. Un sistema in124
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guía para situar paredes de adobe. Consiste en un brazo corto y rígido que gira horizontalmente alrededor de un poste central. D.e la punta del brazo principal salen otros dos brazos más largos y horizontales que, extendidos hacia atrás, pasan el poste central hacia la pared del lado opuesto. Estos brazos se pueden subir y bajar, sirviendo de soporte a un molde de madera, contra el cual se colocan los bloques de adobe para formar la cúpula. Finalmente, las paredes de adobe se enyesan por dentro y por fuera. El domo de barro de Cárter es el único que conozco que esté adecuadamente aislado, ventilado y a prueba de agua. De todas maneras, unos 28 m^ de área total para los cuartos y la sala de estar quizá no sea mucho espacio para estas funciones según la norma inglesa, pero un arreglo a la hoja de trébol de varios domos construidos alrededor de un gran recinto común o patio exterior, podría convertirse en una solución excitante para el autoconstructor. En Europa se han construido unas cuantas casas circulares de albañilería, pero exceptuando la modesta aportación de Cárter, pocos constructores de este hemisferio se han inte-
resado lo suficiente por las construcciones circulares de albañilería, como para llegar a ingeniar un sistema que hiciera este diseño y su construcción factible. Uno de estos sistemas, para la construcción de paredes circulares, supone la utilización de una barra radio para determinar la circunferencia de la obra. Esta barra está sujetada por un manguito a un tubo estabilizador central. El autor probó esta técnica utilizando un molde móvil y construyó paredes de tierra prensada, hormigón y piedra, todas de un grosor de 15 a 60 cm. El funcionamiento es totalmente seguro; siempre que el tubo central se coloque derecho y a plomada, las paredes serán igualmente derechas. El
trecho de la barra radio llega al tubo central sujetando el molde en su extremidad. La barra radio de movimiento circular y el molde se levantan a la altura correspondiente, según el nivel de la pared. El mecanismo de palanca del molde per-' mite sacar las piezas inmediatamente. Puede emplearse la misma técnica para construir paredes delgadas circulares con casco de hormigón. Después de establecer el tubo radio vertical, se vierte hormigón para las losas del suelo, usando una tabla maestra que da vueltas alrededor del tubo radio. Para construir las paredes se llena el molde de aluminio de 12 cm de alto por 91 cm de largo, con una mezcla de mortero que sea lo suficiente seco para solidificarse, pero también lo suficientemente húmeda para permitir la salida de la pieza a la siguiente posición, tan pronto como esté preparado. En cada sección de la pared se utiliza un refuerzo de alambre de espino continuo que corre horizontalmente de los fundamentos al techo. El refuerzo vertical se con126
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sigue en las mismas características de la forma curva. El molde y el procedimiento de esta construcción son similares a los empleados con el molde deslizante horizontal de Geiger que se ilustra en el capítulo 22. En vez de una barra rígida como guía del molde deslizante y como radio del círculo, se puede utilizar un cable flexible que se enrolle alrededor de un disco de tablero, fijo y localizado en el centro, de lo que resulta un plano en espiral muy interesante. Un sistema prototipo de casa espiral ha sido desarrollado por el autor y se presenta en la figura 11.6. El espacio comprendido entre el comienzo y el final de las paredes proporciona una entrada cubierta, interesante tanto estética como prácticamente. Además, implica una ruptura esencial en la monotonía de una casa redonda.
La experiencia personal con la construcción de secciones de paredes curvas y de hormigón, de no más de 5 cm de grosor, entusiasma al diseñador, que tiene la intención de utilizar este método para levantar un refugio de coste inicial muy bajo. Una de sus ventajas es la ocupación inmediata. Más tarde, cuando se tenga tiempo, pueden instalarse particiones interiores si se desean, y se pueden aislar y recubrir las paredes exteriores. Las paredes, al ser curvas son estructurales y al ser delgadas requieren poco material y se pueden construir a un coste muy bajo usando áridos locales y arena, y con la mano de obra de un autoconstructor sin experiencia. Toda la estructura se puede completar usando la simple y única técnica del molde deslizante, descrita con anterioridad.
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12.
La casa con patio
A menudo pensamos que cuando hayamos completado nuestro estudio acerca del uno conoceremos todo acerca del dos, puesto que «dos» es «uno y uno». Olvidamos que aun debemos hacer un estudio del y. sical
Eddington, The Natura of the PhyWorld.
diantes un academicismo de empobrecimiento estético, lo cual reduce la aparición de jóvenes arquitectos, en las palabras de Eric Gilí, a una «condición subhumana de irresponsabihdad intelectual». El abandono de la casa cajón, con su arte aplicado y su decoración sin sentido, fue defendida en 1915 por el arquitecto español Antonio Gaudí. Independientemente, en el diseño de estructuras, Gaudí desarrolló una cualidad plástica, fluida y escultural que sigue siendo única. Demostró que los elementos del diseño superfino se pueden utilizar si su integración está controlada por la calidad y la medida. Aparentemente hay una necesidad en el hombre por cosas que no son estrictamente necesarias. En los tiempos prehistóricos, el hombre pintó el techo de sus cuevas mucho antes de que supiera cómo construirlos. Antes de vivir en cuevas el hombre vivía al aire libre, bajo el sol y las estrellas. La cueva fue un refugio para protegerse más que una habitación en donde convivir. Los deseos del hombre por la vida al aire libre continúan fuertes. El espacio abierto, ahora considerado esencial para el hombre por sus exigencias de protección, ha figurado desde hace mucho tiempo en los patio-jar diñes interiores, integrados en las construcciones de los antiguos egipcios y chinos. El patio interior o peristilo de la casa griega, evolucionó hacia el atrio romano, y ocasionalmente hacia el patio español.
Mieptras se progresa de la planificación de la casa a la construcííión real, se descubre rápidamente que el diseño de una casa no puede separarse de su propósito estructural. El escultor Horatio Greenough, del siglo xviii, recomendó que los diseños hechos por el hombre deben expresar, como los encontrados en la naturaleza, las funciones de la estructura. El concepto de que «la forma sigue a la función» asegura que 1? belleza de una construcción está en relación con el grado con que se resuelven las exigencias de funcionalidad. Una casa con un alto nivel de habitabilidad casi siempre es agradable estéticamente. De todas maneras, no debe confundirse la belleza simple y eficaz de una casa, con la especie de purismo racional que modernamente aflige a la arquitectura. En distintos lugares encontramos como una revuelta en contra del diseño de viviendas con el racionalismo materialista del día, y en favor del diseño con más poesía e imaginación. Con demasiada frecuencia, las escuelas de arquitectura fomentan entre los estu126
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La primera casa contemporánea con patio-jardín fue construida en Alemania en 1930 por el arquitecto Mies van der Rohe. A pesar de sus muchas ventajas, se hizo muy poco por este tipo de arquitectura hasta después de la segunda guerra rriundial. La casa con patio-jardín ofrece áreas de separación para las distintas funciones de convivencia, y proporciona un máximo de intimidad en el conjunto de toda la estructura. Se mejoró la exposición solar y las ventilaciones cruzadas, con menos aberturas en las paredes exteriores y espacios más estrechos que consiguen buenos ahorros en la estructura. Estando dirigida al interior, la casa de patio-jardín puede tener pocas aberturas, o ninguna, en sus paredes exteriores. Asimismo, es simplemente un método para planear un ambiente económico y habitable. Otro sistema, el de forma libre, se ha discutido anteriormente. Ambos métodos representan conceptos de diseño aplicables universalmente y basados en técnicas de construcción básicas. Uno de estos conceptos es el diseño del pasillo de comunicación, que es una constante en el diseño universal y en la economía estructural. Un conducto de circulación puede ser un corredor cerrado o una zona de tránsito abierta e imaginativa. The Small Homes Council, de la universidad de Illinois, descubrió que cuando el área de circulación de una casa excede del 15 % del área total del suelo, se resiente todo el esquema. Además de ser lo más corto posible, el pasillo de circulación principal debe estar localizado céntricamente y llegar a las distintas partes de la casa. Para ser ideal, debe existir la posibilidad de moverse desde la puerta principal a cualquier parte de la casa sin pasar por ningún otro sector. Una segunda constante universal en el diseño y economías de estructuras es la relación entre el espacio y el tiempo. Muchos de nosotros estamos pensando con los términos de un mundo Newtoniano, tridimensional, de espacio estático. Una construcción es el ejemplo de esta naturaleza estática, ya que para comprender del todo su diseño y los componentes de la estructura, primero debemos darle la vuelta al nivel del suelo para ver el frente, los lados y la parte de atrás. Sin embargo, una construcción que ofrezca cambios continuos en la relación entre sus componentes, refleja cierta cualidad espacio-temporal, una relatividad dinámica, un movimiento en el espacio. Compárense el diseño del jardín de techo de Le Corbusier con el techo usual de vertientes inclinadas. El jardín de techo plano ofrece una nueva dimensión al observador, una nueva relación con el espacio, una visión desde arriba y también desde abajo. El jardín patio ofrece una ilusión similar de espacio en movi67
miento. Hay cierta continuidad flotante en la transparencia de las ventanas y su penetración de los espacios exteriores e interiores. El propósito de buscar esta cualidad del tiempo y el espacio en nuestros diseños, tiene por objeto la intensificación de nuestras respuestas emotivas. El autoconstructor debería tratar de desarrollar nuevas relaciones en su diseño, que le harían emocionalmente más sensitivo y más receptivo. Los psicólogos han dedicado muchos estudios a este sujeto. En una convención del Instituto Americano de Arquitectos, el doctor Humphrey Osmond hizo notar que las construcciones diseñadas con más cuidado hoy en día son los zoos. Un animal se moriría si no estuviera adecuadamente protegido y alimentado. 109
pero un humano, de alguna manera, aprende a adaptarse. De todas formas, el precio emocional de este ajuste apenas se puede precisar, a pesar de que debe ser considerable. Una condición ideal, pero sin cambios, produce tal efecto entorpecedor, que si la misma condición se experimentara en un ambiente animal comparable causaría la muerte a la bestia más vigorosa. Freud comentó que irritación genera vida. Realmente necesitamos las tensiones y los cambios ofrecidos por las oposiciones y contrastes en las relaciones de espacio. Las relaciones entre el ectoespacio, el mesoespacio y el endoespacio ofrecen contrastes en un ambiente interior-exterior. El doctor Osmond distingue entre el espacio sociópeto, el que lleva a la gente a juntarse, y el espacio sociófugo, el que los mantiene separados. También se originan contrastes entre el espacio fluido y el estático. El espacio fluido genera movimiento, el cual terminará eventualmente en espacio estático. Dado este análisis del espacio, la mayoría de los autoconstructores sin duda estarán más interesados en las herramientas y en los métodos para llevar a cabo estas emociones expansivas de descubrimiento en sus diseños y estructuras. Para llevar al observador a través de una serie de secuencias que muestren la vivienda como una unidad orgánica, es importante saber diseñar un modelo de ritmo, efectos y secuencias ordenadas, llegando finalmente a un reposo que tiene carácter de climax. El desafío creativo en el diseño de construcciones se complementa de manera esencial con el desarrollo de la escala y el ritmo. La escala es dimensión, refiriéndose a la comprensión visual por parte del hombre de un objeto en relación con su tamaño. Cuando percibimos el ambiente, casi siempre, utilizamos el tamaño del cuerpo como vara de medición. La escala de la altura media de la figura humana ha sido expresada convenientemente en el módulo de tres pies (aproximadamente 90 cm). El módulo es una medida pequeña, una unidad divisoria. Quizá la coordinación modular sea la herramienta más importante para el diseño y el ahorro estructural. El arreglo de los módulos señala la escala o la medida de una estructura en relación con la unidad divisoria básica. El módulo de 10 cm es el más usado comúnmente, junto con los de 40 y 60 cm. Se utilizan módulos de 12 cm como guías en el diseño con plantilla. Se diseñan todas las líneas de paredes exteriores y separaciones interiores para encajar en el módulo de plantilla. La correcta proporción y ordenación de los módulos es esencial para el buen diseño. Para la creación de un ambiente íntimo se emplearía, por ejemplo, un módulo más pe134
queño que los usados en el resto de la casa, ya que las dimensiones reducidas dan una impresión de comodidad y una sensación general de bienestar. Cada elemento individual de la estructura de alguna manera debe relacionarse con la composición, como algo completo. La proporción es un compuesto de ambos, la funcionalidad y la escala, de los materiales y la composición. Se consigue la escala en una construcción usando centro y contraste. El eficaz uso del color puede crear un foco en el edificio, mientras que el contraste de luz, sombra y la distribución del espacio pueden contribuir a la escala.
El diseño rítmico en las construcciones es una práctica virtualmente desconocida, a pesar de que la capacidad humana para responder al ritmo es innata, y base de la vida normal. En nuestros diseños creamos ritmo a través de la yuxtaposición de colores y texturas, a través del volumen, de la sucesión de áreas con distintos niveles luminosos, y de dividir el espacio con columnas situadas libremente. Con esta ayuda podemos crear un ritmo deliberado y controlado, una pequeña muestra de una dignidad consciente y de una seguridad en el equilibrio de la composición. Podemos introducir elementos secundarios, fuera de lugar, tales como aberturas o piezas tejidas para crear un efecto más alegre. En el diseño contemporáneo se utilizan tejidos como un equivalente de los ornamentos minuciosos.
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Geoffrey Scott ha comparado la buena arquitectura con la «frozen music» (música enlatada). También lo llama espacio con libertad de movimiento. En nuestros diseños de viviendas buscamos el orden, las relaciones y la estructura integral, como ocurre con la composición musical inspirada. Un orden de notas musicales crea una melodía, la relación de las notas ejecutadas produce armonía y la estructura de los elementos musicales tocados en una secuencia planeada producen una sinfonía.
13.
Espacio para la vida en grupo
Al planificar el espacio de vida en comunidad buscamos, en primer lugar, satisfacer las exigencias de espacio físico con una adecuada colocación del mobiliario en la habitación. El mobiliario lo clasificamos en grupos de 1) conversación privada, 2) conversación secundaria, 3) estudio para leer y escribir, 4) música y 5) juegos. Los arreglos mobiliarios que resultan definen el espacio interior de una manera similar a como la disposición de puertas y ventanas definen el aspecto exterior. Un orden volumétrico de disposición del mobiliario indica, por sí misma, la colocación de los muebles más pesados contra paredes sólidas, los muebles de volumen medio colocados más irregularmente por la habitación, y los muebles ligeros cerca de ventanas y puertas. El diseño de una casa de planificación abierta sugiere la utilización de mobiliario ligero y adaptable. Los muebles singulares de poca altura se pueden distribuir espaciosamente por la habitación. La planificación abierta da al autoconstructor una nueva libertad para conseguir un medio ambiente más adecuado a la convivencia. En contraste con la planificación abierta y de fluido-libre, detengámonos a considerar el estudio de planificación de actividades con medidas reglamentadas en el cuarto tradicional V i c t o r i a n o , con forma de caja, diseñado exclusivamente para recibir, entretener e impresionar a los invitados. La monótona simetría de las celdas en forma de caja debe reemplazarse con la flexibilidad y amplitud que proporciona la planificación abierta. Esta ordenación abierta del espacio de convivencia se ajusta a los cambios requeridos por varios ocupan136
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tes con actividades diversas, adaptando el espacio interior a las exigencias de las distintas horas del día y del año. Permite las actividades habituales, tanto pasivas como activas, que se desarrollan al unísono, y también se adapta a las distintas etapas de la evolución familiar. En los ejemplos de planificación abierta ilustrados en la figura 13.1, prevalece una perspectiva del interior virtualmente ilimitada. La cocina y el comedor están a pocos pasos y no están separadas del resto del espacio de vida en grupo. Las funciones pasivas y estáticas se prevén lejos de las áreas de tránsito, en las alcobas. Por naturaleza, para leer preferimos, por ejemplo, la discreta sensación de recinto. Los conceptos de planificación abierta son herramientas importantes para el arquitecto moderno, siendo un medio, y no un fin, para el mejoramiento del diseño. Sin embargo, como ocurre muchas veces cuando se reemplazan las reglas de una tradición, se llevan a cabo simples sustituciones y no alternativas válidas. Muchas veces, las nuevas tendencias precisan un proceso mental doloroso y mayores cambios en las formas de vida. Pudo ser esta noción la que indujera a Frank Lloyd Wright a observar: «En nuestro país, el principal obstáculo a cualquier solución eficaz del problema de la casa a precio moderado es el hecho de que la gente, en verdad, no sabe cómo vivir.»
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La planificación abierta nos permite satisfacer las necesidades físicas del grupo; pero éste es sólo uno de los propósitos que se tienen al crear espacios. También diseñamos espacios para satisfacer los impulsos personales y enriquecer nuestras experiencias, y estos requisitos previos de carácter emocional, demasiadas veces, son descuidados por los arquitectos y, pocas veces, considerados por el autoconstructor. Un detalle sorprendente, o una perspectiva cambiante, puede añadir un inconmensurable encanto a una habitación. Tendría que haber una sensación de cambio constante en los lugares que habitamos. Wright habló de la «filtración de un lugar a otro». El vestíbulo, en efecto, nos «filtra» a la habitación. Por consiguiente, el trato arquitectónico que damos al vestíbulo influye en el impacto emocional creado en el tránsito de un espacio a otro. Hay que poner especial cuidado y atención al planificar el espacio de paso-entrada. Aquí es donde se recibe primero a los invitados, y donde nos gusta sentir el primer impacto de bienvenida hogareña. Una entrada baja y ancha se presta más a la sugestión de refugio grato, que otra alta y estrecha. Un vestíbulo de acceso con techo bajo y pequeño, hace que, la entrada a la habitación adyacente resulte relajante, por medio de una sensación de movimiento; y de espacioso descanso cuando ya se haya entrado en la habitación. El acceso al vestíbulo y las puertas de los cuartos deben estar próximos, para así reducir directamente el tránsito a través de las áreas activas de la habitación, y evitar la división del espacio en secciones incoherentes. La esquina de una habitación es mejor lugar para vestíbulo que el centro de una pared. Muchas ideas de las viviendas alternativas pueden adaptarse a las conveniencias económicas y estéticas del autoconstructor. Estas ideas van más lejos que los criterios y normas establecidos y por esto se encuentran con la oposición de las partes conservadoras. Fundamentalmente, las ideas más libres del diseño alternativo tienden a influir las formas de vida, y esto es territorio sagrado, celosamente reservado, para una buena mayoría. El diseño alternativo afirma que los interiores se deben planificar para una completa variedad de actividades, y no sólo para una función singular y concreta. Debiera haber distintas ubicaciones posibles para cada actividad particiUar; y a la inversa, un emplazamiento particular debiera servir para unas cuantas funciones distintas. Que cada miembro pudiera ocuparse en el propio hobby, leer un libro, comer o hacer la siesta en la misma habitación, en el lapso de unas pocas horas. 139
Desde luego, las actividades ruidosas y desordenadas no deben ser conflictivas con las más reposadas y silenciosas. La mejor solución para este asunto es prever cuartos y altillos que puedan cerrarse en parte o por completo, pero que a la vez estén resueltamente «vinculados» a los espacios adyacentes. El distribuidor es perfectamente desdoblable en espacio de oficina, área de costura y lavandería, almacén complementario o centro de ocio. La planificación de la casa japonesa origina cambios interiores cuando piezas de un mobiliario movible son, alternativamente, colocadas en los almacenes y traídas a la habitación para uso. Mientras que la planificación de alojamientos alternativos ofrece la posibilidad de cerrar alguna de las actividades del vestíbulo, cuartos y altillos, el todo normalmente está abierto a un espacio continuo y amplio. Este carácter arquitectónico distintivo es constante a través de la estructura e incluye todas las funciones para la vivencia.
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Incluso el área del hogar del espacio-convivencia debe planificarse con ideas alternativas en mente. El hogar se levanta tradicionalmente en el centro de una pared exterior, a causa del riesgo de fuego en épocas primitivas. El manto de la chimenea, el hogar alzado y la abertura de la caja de fuegos, están cuidadosamente ordenadas por la experiencia anterior, y ejecutadas con simetría limitante. El canapé se coloca normalmente de frente al hogar y a una distancia necesaria de unos 4 m que limitan su uso, intimidad y aislamiento cuando el fuego quema poco. Se pueden disponer asientos en ángulos rectos con el hogar, y respaldados en estantes y librerías para conseguir un efecto de rincón. Estos asientos están mejor colocados a la izquierda del hogar, segiin se mira de frente, por la misma razón que los que usan la mano derecha prefieren que las puertas se abran hacia la derecha. Se puede crear recinto-hogar más elaborado, a manera de «foso para charlas». En este lugar, hundido unos 30 cm, se consigue una atmósfera sorprendente, pero íntima. Desde un punto de vista práctico, unas cuantas personas pueden estar sentadas alrededor del fuego en un área relativamente pequeña.
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Espacio para la vida individual
Bajo el título de «Espacio personal» se incluyen todas las actividades individuales y privadas como dormir, bañarse, vestirse y las de carácter recreativo. La preocupación, igual que en la ordenación del espacio comunitario, no es tanto por la planificación de la habitación, que abarca todo, como por las actividades que se llevarán a cabo en las distintas áreas de todo el recinto. El procedimiento de la planificación general debe seguir un orden. Primero se debe hacer una lista, en orden de importancia, de las actividades personales, familiares y sociales. Luego, las condiciones precisas para la búsqueda y desarrollo de estas actividades se podrán deducir de una distribución del espacio disponible, de la atmósfera particular de cada zona, de la posible eficacia, del bienestar deseado, del mobiliario que se precisa, y del equipo indispensable. A continuación se deben agrupar separadamente las actividades que se puedan practicar conjuntamente y las que no. Se deben clasificar en términos de tiempo, lugar, secuencia-orden y frecuencia de uso. Lo que determina las necesidades del espacio está basado, en suma, en la relación triple del espacio (lugar), el equipo (muebles y facilidades) y la atmósfera (control fisiológico de la temperatura, los ruidos, etc.). La resolución satisfactoria de estas tres condiciones condicionará inevitablemente un medio ambiente sano. La salubridad es una necesidad esencial, y como tal, debe ser criterio para el diseño de la vivienda. Sin embargo, existe escasez de investigación en este aspecto tan importante. El ejemplo más notable de trabajo en este tema se llevó a 126
cabo en el Pioneer Health Centre at Peckham, en Londres, de 1926 a 1951. Los doctores de Peckham practicaban la medicina preventiva y trataron todos los temas referentes al organismo. Investigaron la enfermedad en relación con el medio ambiente en donde se habita, y su conclusión fue que se puede tener salud sólo cuando no se impide el movimiento y la flexibilidad. En sus condiciones para el diseño de una construcción, consideraron vitales para un medio ambiente sano los componentes que mejoran la libertad de movimiento, la visibilidad inalterada y la fluidez de un espacio a otro. Según las propuestas de diseño de los doctores se eliminan los pasillos, con la presunción de que toda la construcción debe actuar como un espacio de circulación. El propósito esencial del experimento de Peckham fue estudiar las funciones en gente sana. Para realizar su completo potencial decidieron que el hombre deberá vivir en un medio ambiente completamente libre. Los conceptos de los diseños alternativos están progresando hacia un logro considerable de este objetivo. En 1941, la Fundación Pierce efectuó un anáhsis más completo de las funciones de la vida en familia. Los estudios más interesantes del espacio y del movimiento los llevó a cabo este grupo, y los estudios sobre el terreno los hicieron en sus mismos hogares. Se evaluaron los hábitos de la familia, sus actitudes y posesiones, y se examinaron los requisitos psicológicos y fisiológicos de la casa. Resulta que el medio ambiente del hogar, en el que pasamos más de un tercio de la vida, quizá sea una de las áreas tratadas con más negligencia por los diseñadores y los constructores. El espacio personal debe ser algo más que un cuarto con forma de caja de 3 X 3,65 m, con montones de efectos manufacturados. El espacio personal, ante todo, debe ser privado; cada miembro de la familia, en un momento determinado del día o la noche, debe tener la posibilidad de aislarse de todo y retirarse a su refugio personal. De ahí que sea recomendable ubicar la sección particular a cierta distancia de las áreas de actividad de vida en grupo. Además del conocimiento tranquilizador de la separación completa de estas dos áreas de actividades opuestas, también podemos disfrutar de la perspectiva de crear una experiencia arquitectónica de contraste, del micromedio-ambiente inspirado y ejecutado por uno mismo. Un paseo subiendo unas escaleras, o a través de una habitación larga hacia el área individual, tiene cierto atractivo para aquellas personas sensibles al espacio. La cama y el espacio de actividad determinan la medida del dormitorio moderno. Para albergar una cama doble se 143
126 126 requiere una área mínima de 3 x 3 m, de aquí que una casa convencional de tres cuartos tenga una necesaria asignación de espacio para dormitorios de cerca de 37 m^. Se puede reducir esta área a la mitad encerrando la cama en una alcoba o compartimento secundario en el mismo dormitorio. Esta idea no es nueva: los europeos duermen desde hace siglos en «compartimentos contenedores de camas». Un moderno equivalente de este espacio «contenedor de cama» podría incluir el equipamiento de luz, calefacción, ventilación e insonorización. Se ha sugerido que lados y techo de este compartimento estén recubiertos con paneles de calor reflectante, que le devolviera el calor al cuerpo en las horas de dormir, evitando la necesidad de sepultarse en mantas. Si los colchones estuvieran situados cerca o a nivel del suelo, la circulación de aire caliente por debajo del suelo proporcionaría el calor suficiente. Dormir cerca del suelo tiene muchas ventajas. Los asiáticos, desde siglos, usan distintas fórmulas para dormir en el suelo. Cobertores doblados, y almacenados durante el día en un armario, sustituyen las ropas de cama abultadas y difíciles de manejar del hombre occidental. La figura 14.1 presenta el uso de altillos para dormir; quizá la solución más satisfactoria y barata que se puede adaptar en la nueva casa. Los altillos para dormir deberían incluir una claraboya al exterior, para utilizar en verano, ya que sin ventilación exterior un altillo puede convertirse en un lugar sofocante. En verano se duerme a nivel elevado, en un altillo al que llegan las brisas frescas. En invierno, el calor del áreavivienda asciende y hace agradable ocupar el altillo a partir de la tarde. Como un ático, el altillo ayuda a aislar el área baja de la vivienda. Entre constructores de viviendas alternativas
está claro que el cuarto de baño debe perder su identidad de habitación separada. Quizá fuera Le Courbusier quien primero alteró la estricta división entre dormitorio y cuarto de baño, cuando en 1929 los colocó juntos en la misma habitación. Sentía que-el área de baño debía ser diseñada como complemento lujoso de cualquier habitación que ocupara. Por ello, un salón de baño se presenta como algo deseable. Completado con sauna, terraza para baños de sol e inmersión fría, estas actividades deben estar necesariamente separadas por un lavabo y retrete que estarían recogidas en un vestidor personal. Sin embargo, el salón de baño, como tal, podría ser también planificado conjuntamente con los dormitorios y funcionaría como área de baño común. Hay una cierta predisposición a colocar la actividad de lavandería en el área del baño, lo cual tiene más sentido que colocarla cerca de la cocina o incluso en ésta. Casi toda la lavandería proviene de los dormitorios y se devuelve allí después de lavarla. De todas las habitaciones de la casa, el baño es el que tiene menos posibilidades de estropearse con las actividades de lavandería, durante las horas normales de funcionamiento. En el salón de baño, los acabados de la habitación, las cañerías, el agua caliente y la alta humedad son elementos constantes. Se necesita trabajar mucho en el diseño de armarios más accesibles y amplios para el área de vivencia individual. Conviene hacer una lista de todos los artículos que se deben almacenar, agrupándolos de acuerdo con el mayor y menor uso que se les da. Se deben anotar separadamente los artículos de los que, debido a su volumen o tamaño, se necesite una provisión especial. Luego se pueden diseñar minuciosamente los armarios y estantes para almacenarlos. El armario normal, debido a sus puertas corredizas, plegables u oscilantes que impiden la visibilidad, tiene un área imposible de utilizar. Un reciente avance en el diseño de roperos ha previsto el armario con puerta-estante, el cual facilita más espacio necesario para el almacenaje. Las puertas del armario, al abrirse, ponen todo su contenido a la vista y son de acceso inmediato. Los armarios usuales de cajones frontales esconden lo que contienen y a menudo hay que abrir muchos cajones para encontrar algo. Con armarios de puerta-estante de bateas deslizantes, encontrar artículos o prendas de vestir se convierte en algo menos cansado y aburrido.
Cocina V comida
En el capítulo 13, «Espacio para la vida en grupo», se trataron los temas de planificación abierta y flexibilidad. Estos conceptos de organización realzan y liberan espacio debido a su apreciación funcional estética. El capítulo 14, «Espacio para la vida individual», recalca la necesidad de este arreglo espacial que genera salud física y psicológica. La presente sección sobre el diseño y la organización de las áreas de cocinar y de comida incluye una consideración sobre la funcionalidad estética e higiénica de dichas áreas y, además, revisa algunas ideas referidas a ingeniería humana, es decir, ingeniería para el uso humano. Los dispositivos de cocina, por ejemplo, están diseñados para obtener una eficiencia máxima, medida según su comodidad, su seguridad, su precisión y su velocidad de ejecución. La casa construida para contener, además de muchas otras cosas, estos utensilios tan cuidadosamente diseñados, debe realizarse de modo que consigan un nivel de funcionalidad del mismo nivel. Se han llevado a cabo muchos estudios psicológicos en Inglaterra y en los países escandinavos para determinar las necesidades de la funcionahdad de un hogar. Los diseñadores de estos países han ideado materiales y viviendas para satisfacer las exigencias humanas. Han tenido en cuenta: 1) los aspectos psicológicos de la vivienda que han sido condicionados por la tradición y por los modelos sociales; 2) el impacto físico producido por la orientación solar, la vista, la temperatura interna, la circulación de aire y el aislamiento contra el ruido; 3) la ingeniería humana que incluye las conveniencias personales, es decir, las necesidades personales de altura, movimiento y espacio. 126 146
En contraste con esta aproximación a la ingeniería humana, la inspección de cocinas de más de doscientas áreas de vivienda por parte del Small Homes Council de la universidad de Illinois arrojó el resultado de que el 90 % de estas áreas de cocina tenían armarios de almacenaje de base inadecuados, el 77 % tenían escasos armarios murales y el 67 % tenían mesas de cocina escasas. Desde el punto de ingeniería humana existen cinco requerimientos para un centro óptimo de preparación de comida: 1) un espacio de actividad adecuado; 2) mesas o mostradores de tamaño adecuado; 3) un espacio adecuado para materiales; 4) un espacio adecuado de almacenaje, y 5) una disposición adecuada de todas estas áreas para obtener una eficiencia máxima. Evidentemente, pocos autoconstructores logran el desarrollo de un centro de trabajo realmente eficiente.
Los desplazamientos hacen perder el tiempo; por ello, la primera pregunta que se plantea al diseñar una área de cocina es: «¿Cuál es la mejor ubicación para cada cosa?» Para responder a esto se debe analizar el trabajo a realizar. Para una persona no zurda la secuencia de tareas de cocina es de derecha a izquierda: almacenamiento, vajilla, preparación, cocción, servicio de la comida. Para cada una de estas funciones se determinan los materiales y suministros necesarios. El material debe disponerse según el orden requerido para realizar la tarea y a alturas correspondientes al cuerpo. Las investigaciones sobre cocinas realizadas en la universidad de Cornell establecieron que una disposición en triángulo de nevera, fregadero y cocina con cualquier combinación de distancias entre estos elementos desde 3,5 a 6 m, sería muy eficiente y ahorraría energía. Desde el punto de vista de ingeniería humana, el fregadero debe ser 8 cm más alto que el normal de 90 cm, y la mesa de preparación de comidas debe ser 10 cm más baja
que la normal de 80 cm de altura. Cuando el americano medio intenta alcanzar algo en un armario de almacenamiento que esté a menos de 50 cm del suelo o más de 150 cm por encima del mismo, se cansa físicamente. La fatiga se produce al agachar bruscamente la cabeza para evitar darse un golpe contra una puerta abierta de un armario alto, encorvando el cuerpo según un ángulo retrógrado, abrupto y negativo. Las puertas de armario corredizas son más aconsejables. Debe proporcionarse el espacio de suelo suficiente para trabajar frente a cada punto de trabajo y para pasar entre cada uno de ellos. Finalmente, el diseño para obtener más facilidades culinarias debe tener en cuenta características tan importantes como la iluminación, la acústica, la calefacción y la ventilación. El diseño de cocinas para viviendas alternativas debe prever almacenamiento de materiales, para su uso primario en cada centro principal de cocinado. Los principales centros de cocinado son la nevera, el fregadero, el centro de preparación, la cocina, el horno y el área de servicio. Los armarios de base y murales para cada uno de estos centros deben tener la misma longitud, unos 10 cm por unidad, excepto los del fregadero que deben tener unos 20 cm de longitud. El espacio que queda entre armarios murales y por encima de ellos puede hacerse servir adecuadamente para la instalación de iluminación indirecta, que ilumina directamente los mostradores de la cocina. El sistema normal de iluminación desde el centro del techo proporciona alumbrado allí en donde menos se necesita. La mayor parte de las investigaciones sobre armarios de almacenamiento han sido realizadas durante los últimos años. El trabajo más notable quizá sea el realizado por la universidad de Cornell, cuyas investigaciones en este campo ya se han comentado. Para el uso culinario, el grupo universitario ha sugerido un tipo de armario giratorio. Éste es un armario reducido, hecho de secciones que se abren girando como un libro. La profundidad de almacenamiento es de una sola hilera, con lo cual cada cosa es fácil de ver y de coger. Sólo ha de desplazarse lo que se quiera coger. La existencia de estantes en las puertas del armario constituye un dispositivo interesante para almacenar provisiones de pequeño tamaño, así como para almacenar pequeños utensilios de cocina, especias, etc. Deben evitarse las puertas giratorias de armarios de base que tengan los anaqueles estacionarios normales. Los cajones poco profundos dan una visibilidad más adecuada y facilitan el acceso al contenido. Los cazos y pucheros pesados se ponen a la vista y se cogen fácilmente sacando una bandeja hacia afuera. La disposición de cajones verticales debajo del fregadero es 126
particularmente satisfactoria; en ellos pueden colgarse, mediante ganchos, utensilios de frecuente uso como el lebrillo de fregar platos, el trapo de secar y los cepillos. Un cajón vertical similar, al lado de la cocina, es óptimo para guardar tapaderas de pucheros y de cazos planos. También pueden instalarse archivadores verticales. Los elementos almacenados en estos archivadores pueden alcanzarse fácilmente y cogerse en el acto. Para evitar el golpearse con puertas giratorias abiertas, siempre que sea posible los armarios que estén a la altura de la cabeza deben presentar puertas corredizas. Con ellas, los artículos del armario no están tan a la vista como con puertas giratorias, pero este posible inconveniente puede subsanarse usando paneles de vidrio a modo de puerta cuando ello sea necesario. Una área de cocinar mal diseñada cuesta tanto dinero como una bien diseñada. El popular mostrador Pullman corta las áreas de tránsito y resulta demasiado largo para un uso eficaz. El mostrador en forma de L resulta más adecuado, especialmente cuando la cocina se sitúa en la esquina de la L,
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donde puede cocinarse sin molestias. La disposición de cocina más práctica, y eficaz probablemente es la que adopta la forma de U. Una variación del esquema en U es una disposición de cocina circular, que únicamente requiere un desplazamiento de unos 20 m para la preparación de alimentos (véase la figura 15.1). La misma comida preparada en un área de cocina en forma de L requiere un desplazamiento de 70 m. El diseño de viviendas alternativas considera aproximaciones nuevas a la organización de cocina-comedor. La tradicional disposición de la ventana ante el fregadero, por ejemplo, se considera hoy en día anticuada para una iluminación adecuada de esta área de trabajo. Las áreas de trabajo quedan mejor iluminadas por claraboyas laterales o por luz cenital. El comedor o el centro de preparación de comida pueden presentar algunas ventanas. En una planta adecuada, la cocina se sitúa próxima al garaje así como cerca de la entrada principal. Sin embargo, las entradas a la cocina deben agruparse en la esquina de una pared para disminuir el tránsito transversal. Otra aproximación de vivienda alternativa para disminuir el área de la cocina es la combinación de las funciones de cocina, comedor y sala de estar. Este agrupamiento en un espacio único no aisla al cocinero de las actividades de los demás. El comedor formal de los años 20 ha degenerado de un cuarto grande a uno pequeño y finalmente a un rincón. En realidad, el comedor puede servir mejor de área secundaria de vivienda de grupos, colocando la mesa del comedor en una alcoba con ventanas o en un lugar ex profeso. La mesa debe estar lo más cerca posible de las áreas de cocinar y las de servicio de comida. También es aconsejable el colocar la mesa cerca del fregadero para facilitar el movimiento de la vajilla. Cuando las áreas de servicio y de vajilla están separadas del comedor, un carrito de servicio constituye un recurso adecuado. Los investigadores de Cornell diseñaron un carrito para este propósito, que ofrece servicio para ocho personas.
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16.
El interior de la casa
Los arquitectos modernistas han estado insistiendo continuamente sobre lo que es diferente en nuestro tiempo, hasta el punto que han perdido contacto con lo que no es diferente, con lo que es esencialmente lo mismo. Aldo van Eyck
Se están produciendo cambios excitantes en el diseño de interiores de viviendas alternativas. Se atribuye a Lao-Tsé el haber afirmado que la parte importante de un edificio no son sus paredes o su techo sino sus espacios vacíos. Para fines de discusión, debe diferenciarse entre espacio interno y forma externa. Frank Lloyd Wright decía que lo que pasaba en el exterior de un edificio se debía a lo que pasaba en el interior del mismo. Las casas deben diseñarse fundamentalmente alrededor de lo que hacemos en ellas. Se ha de tener en cuenta, primeramente, la naturaleza animal del hombre. Se diseña para satisfacer exigencias o, más explícitamente, para lograr bienestar. Hasta aquí, este libro ha estado orientado para asegurar un bienestar físico. Ahora debe decirse algo sobre el bienestar psicológico, que es un concepto igualmente vital. El efecto global del espacio interior sobre los sentidos y la conciencia de una persona no puede definirse de una manera total, pero puede analizarse parcialmente. Las reacciones sensoriales frente al ambiente de un cuarto pueden ser relajadoras o vigorizantes o pueden ser molestas. 151
El autoconstructor que desee crear un ambiente interior agradable no debe tomarse a él mismo demasiado en serio. Debe adoptar un tono de informalidad relajada. Sus trabajos no deben pasar de lo experimental y, sobre todo, la experiencia creativa de modo de vida debe ser divertida. El arquitecto Robert Venturi afirma que la mejor arquitectura no es simétrica o equilibrada ni limpia y sencilla ni lógica y formalizada. Según Venturi, para lograr una realidad vital y adecuada, la arquitectura debe contener lo que los tradicionalistas denominan confusiones y distorsiones. Debe ser compleja, contradictoria y ambigua, y debe contener errores categóricos de concepto y ejecución. Nuestra reacción ante un espacio cerrado es una reacción a sus dimensiones, a su forma, a su iluminación, a su color, etc. A una persona sensible al espacio, un pasillo largo y aparentemente sin fin le resulta molesto. A algunos les produce ansiedad el que este espacio cree distorsiones de percepción. Un espacio que no tenga una forma o dimensiones claramente definidas puede producir una sensación de inseguridad. Para tales personas, un espacio ha de ser inmediatamente comprensible. La novedad en los interiores es la de un «atrevimiento» en la iluminación y en el colorido. La iluminación ya no se considera como un simple alumbrado. Su valor principal es más bien su contribución al relieve psicológico y a la atmósfera del cuarto. La iluminación puntual se emplea para iluminar mucho un área o para llamar la atención sobre la misma. Las luces tenues crean una atmósfera sofisticada de luz modificada. Las lámparas de pie y de mesa proporcionan una iluminación selectiva y portátil. Por un lado se persigue la producción de un ambiente psicológicamente estimulante, mientras que por otro se escoge la dominación de ciertos elementos predominantes de la vida del hogar. El ambiente escogido debe complementar el contacto social y no competir con él. Todos conocemos la irritación producida por la competencia en los llamados fragmentos de conversación. Las necesidades de rivalización para un contacto social genuino y para una intimidad en nuestras vidas merecen la mayor consideración. En ambos casos, una experiencia satisfactoria es posible si se despiertan o reducen barreras en nuestro ambiente. La alienación, agravada por una organización espacial defectuosa, se remedia mediante un planeamiento espacial razonable. Las trayectorias de circulación deben disponerse de modo que la gente pueda acceder a todas las actividades. 126 77
Un lugar de trabajo escogido debe tener por lo menos una relación visual con el espacio global en el que se incluye. El contacto personal, cara a cara, puede ser a veces apoyado por el uso razonable de material ajustable. Algunos elementos del mobiliario pueden montarse provechosamente sobre ruedas, pero siempre que sea posible úsense piezas de mobiliario permanentemente relacionadas con su cuarto correspondiente, ya que reducen los desórdenes producidos generalmente por el mobiliario. Una tal consolidación del mobiliario constituye una idea atractiva para la gente a la que no le molesta los adornos convencionales. Prescindiendo de
lo usual, los enseres de un mobiliario tradicional implican un ahorro económico, así como una realización personal. Es más económico crear interiores con un mobiliario mínimo que repletos del mismo. La eliminación de lo innecesario en un interior amplía las dimensiones de un cuarto. El desarrollo de núcleos de vida consiste en el agrupamiento de equipo y mobiliario en varias partes de un cuarto. Los grupos de muebles sintetizan y consolidan el mobiliario y el equipo y crean una visión moderna y revolucionaria del concepto global de mobiliario. En un núcleo de vivienda particular, el mobiliario puede consistir razonablemente en una serie de plataformas y bandejas móviles. Pueden ir sobre ruedas, deslizarse o desmontarse en piezas y disponerse según una multitud de formas. Un núcleo de vida polifuncional puede convertirse por lo tanto en un área de sala de estar, de comedor, de dormitorio o de estudio. El mobiliario de viviendas alternativas contrasta con las prácticas ordinarias de agrupamiento de mobiliario del mismo modo que el mobiliario de casas rodantes lo hace con mobiliarios de interiores de barcos. Un barco está diseñado para
aprovechar el espacio al máximo; el equipo es fijo. El espacio de un barco es pequeño, pero está altamente integrado. La casa rodante también es pequeña en espacio; sin embargo, se amuebla con el surtido usual de muebles e instrumentos de tamaño estándar. El prefabricado del armazón de este abrigo rodante no transfunde al diseño de su interior. Aunque en este libro se idealice una planificación abierta, existe el peligro de sobrevalorarla. Una de las sensaciones más agradables es la de intimidad. Es decir, una intimidad visual y acústica, así como una espacial y de tacto. Aldo van Eyck usa algunas palabras de amonestación para decir: Tenemos que abandonar el concepto contemporáneo de continuidad espacial, y la tendencia a borrar cada articulación en tre los espacios; por ejemplo, exterior e interior, entre un espacio y otro. En cambio, la transición debe ser articulada definiendo los lugares intermedios que inducen el conocimiento de lo que es significativo en cada lado. Un diseño de endo-, meso-, ecto-espacio ejemplifica este concepto. El interior de los hogares debe diseñarse para cumplir muchas funciones y es de esperar que estas funciones cambien. La flexibilidad es la clave de la conciencia y de la satisfacción de nuestros sentidos, de nuestro humor y de nuestros programas de vida. Tenemos que permanecer varias veces en distintas posturas y posiciones. Durante ciertos períodos de vida necesitamos diversos lugares y disposiciones para comer y para dormir. Si no se usa el mobiliario sistemático, el suelo de un cuarto debe permanecer desnudo. Muchas de las cosas del cuarto pueden almacenarse fuera del paso, en armarios murales L ^ . Z
P R O V E C T O
CON U N C A S C A R O N
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P A R A
PELFIAOO
C A S A
adecuados. Los cuartos, con demasiada frecuencia, son centros de ostentación de posesiones. Si las áreas de tránsito se extienden mediante áreas almacenadoras y ahorradoras de espacio, el tamaño de los cuartos adyacentes puede reducirse, ahorrando así costes de construcción. El coste puede reducirse aún más eliminando los adornos moldeados. Las aberturas enrasadas y sin marco de puertas y ventanas y las extensiones anchas de superficies planas también contribuyen al ahorro. Un interior mal diseñado no puede causar un daño permanente a una casa bien diseñada, pero con certeza puede perjudicarla mientras se la ocupa. Frank Lloyd Wright decía que las esquinas marcaban el final de un espacio. Esta idea es digna de consideración. Puede ser precisamente que algunas de las características espaciales mencionadas anteriormente sólo puedan conseguirse en una estructura de paredes estrechas con las mayores dificultades y con los mayores compromisos. El autor considera personalmente que un cuarto rectangular o de forma cúbica es poco imaginativo, deprimente y restringente. Los espacios circulares, curvilíneos u orgánicos, aunque puedan parecer raros o dificultosos al constructor, dan una sensación apropiada debido a su peculiar estado puro y a su forma sencilla y no diseñada.
17.
El adobe
De los doce siguientes capítulos que tratan sobre materiales de construcción, no es una casualidad que este primer capítulo particularice elementos de la producción de piezas de adobe secados al sol. La construcción de suelos usando adobes estuvo en boga hacia finales del Neolítico. Según la tradición, es uno de los materiales de construcción más popular y asimismo el más antiguo en la historia del hombre. La tecnología de piezas de tierra fue desarrollada tempranamente en la historia del hombre, y hasta nuestros días ha cambiado poco. Un estabilizador natural a base de asfalto, por ejemplo, fue empleado por los babilonios para mejorar las características de resistencia a los agentes climáticos de paredes de tierra, tal como lo hacemos nosotros hoy en día. El autoconstructor es el que mejor puede apreciar el valor de la construcción de paredes de tierra. Ningún grupo comercial o de intereses privados puede ensalzar sus méritos, ya que no hay nada que vender en la tierra desnuda. Sin embargo, proyectos de alojamiento promocionados por el Gobierno, tales como los creados en Estados Unidos durante la Depresión, han hecho posible la construcción de cientos de hogares y edificios públicos de tierra, y, durante un año se construyeron en la India 4000 hogares permanentes de tierra para personas desalojadas. A pesar de su valor efectivo, los edificios de tierra, como ya sabemos, son una excepción más que una regla. En nuestra tierra de libertad no es frecuente hallar un decreto de construcción que apruebe una construcción de tierra de un 156
constructor individual. ¿Quién de entre nosotros es lo suficientemente ingenuo como para no reconocer la intención de los fabricantes de material de construcción de influir los requerimientos del código de construcción? Una camarilla eficaz de la American Lumbermen's Association que se dirigió al Department of Commerce de Estados Unidos consiguió arrinconar por completo el programa de construcción a base de tierra. Con una lealtad incuestionable y una ignorancia increíble, los inspectores de construcción dicen « N o » a la construcción de paredes de tierra en Estados Unidos, a pesar de que, según las pruebas estructurales realizadas en la School of Engineering de Christchurch, Nueva Zelanda, una pared de suelocemento de 1 pie (30 cm) de longitud y 8 pulgadas (20 cm) de espesor soportará unas 21 ton de peso antes de romperse. El peso de cada pie lienal (30 cm) de una pared de 8 pies (2,4 m) de altura aproximadamente es de un cuarto de tonelada. Esto deja 20 toneladas y tres cuartos para el peso del tejado y el coeficiente de seguridad. El Australian Commonwealth Experimental Building Station halló que la resistencia a la compresión de un ladrillo de adobe es de más de 25 toneladas por pie cuadrado (0,09 m^). La Farm Security Administration estadounidense supone una fuerza de compresión de 33 toneladas por pie cuadrado para estas piezas. Esto representa, de hecho, unas diez veces la fuerza que se necesita para soportar un tejado convencional. Un informe completo sobre las propiedades de permeabilidad al agua y la transferencia de calor de varias
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construcciones de muros de tierra fue elaborado en 1940 por el Bureau of Standards, y este informe se reproduce en la figura 17.1. Debe prestarse especial atención a la construcción de paredes de tierra en áreas de terremotos y de vientos fuertes. Lo mejor es mantener compacto el diseño de la construcción y construir las paredes sobre cimientos de hormigón armado vertido en una operación única. En regiones de terremotos se recomienda el construir paredes más gruesas que en las áreas en donde no hay terremotos; el grosor puede ser de unas 18 pulgadas (45 cm). Deben empotrarse varillas de refuerzo o alambre colocadas horizontalmente en el mortero, entre las piezas, para ayudar a las paredes a unirse y para reducir la retracción y el resquebrajamiento. Por último, a fin de unir las paredes adecuadamente entre ellas y al mismo tiempo reforzar la parte superior de la pared de tierra en relación con las cargas del tejado, se dispone una viga de hormigón armado sobre la parte superior de la pared de tierra terminada. Idealmente, la viga está diseñada para servir como dintel de soporte de marcos de puertas y ventanas así como de tirante del perímetro. Los techos y los tejados, construidos con preferencia de materiales ligeros, deben empotrarse sobre los extremos y los costados de las paredes y deben construirse de modo que sirvan de diafragmas resistentes a la distorsión lateral. Ninguna de estas reputadas prácticas de construcción son aceptables por las agencias californianas, que hacen cumplir el código de construcción. Con arreglo a éstas, para construir con la ayuda de tierra debe usarse el método de relleno de tierra, según el cual el material térreo es meramente insertado entre los componentes de madera, hormigón o acero de un armazón. Sin embargo, dejando aparte los restrictivos códigos de construcción estadounidenses, varios años de pruebas y errores con la construcción mediante tierra en el mundo entero han culminado en sistemas más nuevos de piezas comprimidas a máquina y de construcciones estables de suelo-cemento. En general, hay dos tipos de construcción de paredes de tierra: enlodamiento y apisonamiento. En el primer caso se logra una agregación molecular de partículas de tierra en un medio líquido. En el segundo caso las partículas de tierra se hacen compactas mediante el uso de la compresión. Las piezas de adobe son enlodadas (mojado), mientras que la tierra apisonada sigue el segundo procedimiento (húmedo). Enlodada o apisonada, la tierra puede estabilizarse o no. El estabilizador que se usa en el proceso de enlodamiento por lo general es un betún, mientras que el empleado en el 126 158
proceso de apisonamiento suele ser cemento ordinario. La tierra también puede premoldearse en forma de ladrillos o puede moldearse in situ en moldes. Por lo tanto, las paredes del hogar autoconstruido pueden enlodarse o apisonarse, estabilizarse o inestabilizarse, premoldearse o fabricarse in situ. La preferencia por un sistema u otro depende de multitud de factores, tales como el diseño, el tipo de tierra, las facilidades, el material y la disponibilidad de mano de obra. Se ha descubierto que, prácticamente, cualquier tierra puede ser usada de algún modo en la construcción de paredes de tierra. Una tierra que demuestre ser inadecuada para la construcción, según un método, puede resultar totalmente satisfactoria según otro. Por ejemplo, una tierra usada en una pared de adobe vertido puede encoger y resquebrajarse, pero la misma tierra puede resultar satisfactoria para los ladrillos de adobe, dado que el encogimiento de las piezas se verifica antes de colocar éstas en la pared. Del mismo modo, en la construcción mediante tierra apisonada, la consolidación de las partículas de tierra reduce el encogimiento. La tierra de adobe arenosa y arcillosa del árido sudoeste suele considerarse idónea para la construcción de paredes de tierra enlodada. Contiene por lo menos un 30 % de arena y no menos de un 50 % de arcilla y sedimento. La arcilla proporciona fuerza de compresión, y la arena reduce la retracción y el resquebrajamiento disminuyendo la absorción de humedad. Los adoquines de adobe se moldean a partir de arcilla en estado plástico, cuyo contenido en humedad es a menudo de un 30 %. Se considera óptimo un contenido en humedad del 15 al 18 %. A veces se usa aglutinante a base de paja para reducir el resquebrajamiento en piezas inestabilizadas. La paja, cortada en trozos de 10 a 20 cm, es distribuida por igual en toda la masa. Se necesitan cerca de 70 kg de paja para fabricar 1000 piezas de 10x30x45 cm. La descomposición de las fibras en las piezas es muy reducida. En el sudoeste se han encontrado ladrillos de cien años de antigüedad, que contenían hierbas secas en tan buen estado que pudo identificarse la especie a la cual pertenecía la susodicha hierba. Las mejores enseñanzas sobre el comportamiento de las tierras nos las ha dado la ciencia de construir carreteras. Los constructores de carreteras han descubierto modos de estabilizar estas tierras, que, sin embargo, serían inadecuados para la construcción. El papel original de la emulsión de asfalto fue el de fijar los lechos de las carreteras para que éstos estuvieran listos para las compañías de pavimentación de carreteras. Después de haber sido añadido a la tierra, la emulsión
de asfalto se vuelve a descomponer en asfalto puro y agua, quedando el asfalto en forma de película sobre los gránulos de tierra. Una emulsión que vuelve a dar lentamente asfalto y agua se denomina emulsión de descomposición lenta. Es el más adecuado para las paredes de tierra, porque sólo se descompone tras haberse mezclado completamente con la tierra. La American Bitumuls Company produce un hidropel estabilizado, idóneo para la fabricación de ladrillos de adobe. Su coste es de unos 30 centavos por galón (4,5 1). En realidad sería menos caro fabricar piezas inestabilizadas e impermeabilizarlas por fuera. Según experimentos dirigidos por el U. S. Bureau of Standards, el estabilizar las piezas no incrementa de un modo perceptible su solidez. Además, se reduce el valor aislante del ladrillo al aumentar su densidad mediante el proceso de estabilizamiento. El primer paso, al considerar una casa de paredes de tierra, es examinar si el suelo es adecuado o conveniente para el lugar de edificación. Los constructores de carreteras pueden volver a enseñarnos cómo determinar los tipos de suelo y, según ello, cómo determinar el tipo y la cantidad de estabilizador de tierra que ha de usarse. La prueba más sencilla es recoger tierra y restregarla entre los dedos. Las partículas de arena son areniscas al tacto, mientras que los sedimentos y las partículas finas se adhieren estrechamente a la piel y su tacto es suave. Estas propiedades físicas, que pueden sentirse y verse, son ampliamente responsables de la solidez y de la durabilidad de las paredes o, a la inversa, pueden ser responsables, debido al movimiento de la humedad a través de sus masas, de la tendencia al resquebrajamiento de las paredes. El deformamiento y la resquebrajadura son característicos de arcillas coloidales inestables, que absorben humedad rápidamente. Se sabe que la arena reduce el encogimiento, pero cantidades excesivas de la misma impiden una ligazón adecuada. La arcilla vincula los minerales granulares más gruesos, pero tiene el grave inconveniente de ser un material muy ávido de agua. La arcilla se dilata a medida que va absorbiendo agua, y a medida que va liberando ésta se resquebraja. Del mismo modo, una tierra rica en sedimentos produce una pared que se erosiona rápidamente. Una gran variedad de tierras puede ser usada en la construcción de paredes de tierra. Afortunadamente, la tierra puede hallarse en casi todas partes, sobre todo en la zona del subsuelo, a un metro o menos por debajo de la superficie del suelo. Para otra prueba sencilla de la determinación exacta de las proporciones de arena y arcilla, llénese de muestra de
suelo una cuarta parte de un cuezo de albañil de un litro. La tierra tiene que ser cribada anteriormente en un cedazo del n.° 4. Se llena entonces el cuezo de agua, y se añade una cucharada de sal común para acelerar la precipitación de la arcilla. Algunos ingenieros de carreteras prefieren acelerar esta precipitación usando una solución al 10 % de hidróxido de amonio. Debe agitarse entonces fuertemente el cuezo y dejar que se produzca la precipitación durante una hora. La arena y la arcilla precipitarán en capas sucesivas, siendo la capa superior de arcilla y la inferior de arena. Mídase la altura de la capa de arena y divídase aquélla por el total de tierra precipitada en el fondo del cuezo. Esto nos dará el porcentaje de arena de la muestra. Las proporciones son variables y deben hacerse varias pruebas antes de obtenerse una seguridad. Según ello, podría ser correcto, pero no suficiente, decir que cualquier tierra que contenga por lo menos un 50 % de arcilla y sedimento es adecuada para fabricar piezas de adobe. La cantidad de humedad requerida para que esta muestra de tierra tenga una consistencia adecuada para el moldeo puede ser del 16 % por peso, pero esta cantidad de agua depende también de las proporciones de arena y arcilla de la muestra. Nadie puede asegurar que un contenido del 50 % de arcilla y sedimento requiere 10 % de emulsión de asfalto por peso, aunque esta cantidad parezca ser la óptima para tales proporciones. En general, las tierras con Un alto contenido en arena requieren menos estabilizador. Una tierra compuesta por 70 % de arena necesita 5 % o 48 litros de emulsión por metro cúbico. La única manera de determinar satisfactoriamente las proporciones de tierra, agua y estabilizador es fabricar varias piezas de muestra y evaluarlas de un modo discernible. Cada pieza debe contener cantidades distintas de estabilizador, desde la menor cantidad que produzca resultados satisfactorios, hasta la mayor cantidad que sea posible. La prueba de evaluación se inicia con una determinación del contenido de agua. Si las piezas se disgregan cuando se sacan del molde, es que el contenido en agua es demasiado alto. Después de haber dejado que las piezas se sequen al sol durante un mes, verifiqúense las resquebrajaduras. Las resquebrajaduras abiertas indican un contenido demasiado elevado en arcilla. Si las piezas pueden desmenuzarse fácilmente, la tierra es demasiado arenosa. Debe realizarse una prueba de pulverizado líquido para determinar la resistencia del ladrillo a lluvias fuertes. Si se mantiene la punta de la manguera a 18 cm del ladrillo y se le 126 126
126 6. — K E R N
confiere una presión de 1,4 kg/cm^ durante dos horas, sólo debe marcarse un ligero hoyo. La prueba más importante que debe realizarse en relación con esta pieza es la que determina la fuerza de trituramiento de la tierra. Para facilitar el procesamiento de esta prueba puede fabricarse un simple mecanismo de palanca. Una pieza de muestra debe ser más o menos dos veces más larga que ancha, y debe ser cargada en la dirección de su dimensión más larga. Como se ilustra en la figura 17.2, la fuerza se aplica primeramente cerca de la pieza, y la persona se va moviendo
Siempre que sea posible, debe considerarse un diseño de construcción y un sistema de paredes que no requiera la aplicación de revestimientos protectores. Incluso el mejor revestimiento está sujeto a un mantenimiento continuo y a reparaciones ocasionales. También debe observarse un especial cuidado en aplicar el revestimiento protector, para que no quede mal adherido a la pared, permitiendo entonces la entrada de humedad entre el revestimiento y las piezas, y para que no se desintegre con el continuo empuje del hielo y del deshielo. El error más común cometido al aplicar acabados protectores a las paredes de tierra es el de aplicar el acabado antes de que la pared se haya secado por completo. La humedad contenida en la pared, al escaparse a través del acabado, reblandecerá éste en los puntos de adhesión, impidiendo el cumplimiento de su cometido. Algún tipo de ligazón mecánica, como la malla de alambre, siempre es recomendable para el revestimiento con yeso de las paredes. Algunos de los métodos más satisfactorios de protección de la parte externa de paredes de tierra se tratarán en el capítulo siguiente. Los ladrillos de adobe se fabrican colocando barro húmedo en cajas metáhcas o de madera, llamadas moldes. Una pieza de madera de cantos rectos, llamada rasero, se usa para alisar la superficie superior de la pieza, nivelándola con el molde. El Australian Commonwealth Experimental Building Station ideó un conjunto de moldes de madera para ladrillos de adobe que son tan adecuados como los que pueden encontrarse en cualquier parte. Una vez amasado el barro de adobe en las esquinas del molde, éste se levanta y se coloca al lado de
lentamente hacia el extremo de la palanca hasta que la pieza se rompa. Es esencial una fuerza de compresión en seco de 17,5 kg/cm^. En áreas de mucha pluviosidad, la fuerza en mojado debe ser parecida a la fuerza en seco. La humedad a nivel del suelo, y justo por encima de éste, es responsable del daño que se produce generalmente en las paredes de adobe. Éste es particularmente grave en países donde puedan producirse heladas en invierno. La protección de las paredes de tierra debe ser proporcionada por estabilización, por aplicación de un revestimiento mural protector o por el mismo diseño de la estructura. La estabilización se logra mediante la introducción de un aditivo de aceite emulsionado en la mezcla de barro. El revestimiento mural protector se consigue aplicando yeso o algún otro material protector de superficies murales. Por último, la protección entera de las paredes de tierra se logra mediante el diseño de aleros de tejado anchos, verandas, etc. 162
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la pieza completa a fin de moldear el siguiente. Las piezas deben permanecer en su posición inicial por lo menos durante 2 o 3 días, a fin de que se endurezcan lo suficiente como para poder ser transportadas. Luego deben amontonarse de canto en una área de curamiento protegida, dejando espacios de aire entre ellas, por lo menos durante tres semanas antes de usarse. Los ladrillos con un alto contenido de arcilla deben curarse más lentamente. La producción de piezas de adobe puede acelerarse sustancialmente usando un cuadro rectangular grande de madera de un ladrillo de profundidad. Las dimensiones de sus lados son múltiplos de la anchura y de la longitud del ladrillo. Se rellena de tierra de adobe, que se comprime y se nivela. Se determinan entonces las dimensiones de las piezas trazando surcos en la masa de tierra con la ayuda de un cuchillo que siga los bordes rectos del cuadro. El mezclado del adobe a mano es un trabajo lento y tedioso. Por consiguiente, pueden usarse con provecho algunos tipos de mezcladores mecánicos. Los mejores tipos son los mezcladores de barro amasado, de pastas blandas y de yeso. Los mezcladores de hormigón, por lo general, no se consideran satisfactorios, a menos que estén modificados con paletas o pantallas que rompan el material a medida que el tambor vaya girando. Los ladrillos se unen unos a otros con mortero, que está compuesto del mismo barro que sirvió para hacer aquéllos, teniendo ambas mezclas el mismo coeficiente de expansión. Sin embargo, se le puede añadir al mortero una pequeña cantidad de cemento para garantizar una colocación más rápida y una mayor solidez del mismo. Las proporciones de mortero que el autor cree más adecuadas son: una parte de cemento y cuatro de tierra arenosa (por volumen), a las que se incorpora asfalto emulsionado a razón de unos 6 1 por cada saco de cemento. La ventaja de los ladrillos de adobe autofabricados estriba en que un hombre puede realizar sin ayuda alguna el moldeado entero y la operación de construcción. El autoconstructor puede fabricar ladrillos en su tiempo libre y almacenarlos hasta que llegue el momento de usarlos. Las tierras con un alto contenido en arcilla pueden usarse para fabricar el ladrillo, dado que no se producirá encogimiento durante el secado, antes de disponer los ladrillos en las paredes. La manera de erigir paredes se tratará en el capítulo siguiente.
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18.
Bloques prensados
Antes de iniciar cualquier trabajo, un autoconstructor debe considerar el hecho de la construcción de paredes a base de tierra. Han de manejarse cantidades excesivas de material térreo. Para levantar las paredes externas de una casa pequeña, aproximadamente se necesitan dos mil ladrillos de adobe. Esto representa 30 toneladas de tierra y varios meses de abrumador trabajo de fabricar los ladrillos y ponerlos luego en su lugar. Pocos autoconstructores norteamericanos pueden permitirse esta inversión de tiempo y trabajo, mientras que en países del Tercer Mundo, faltos de casas, existen pocas personas con el capital necesario para este tipo de albergue barato de tierra. La industria, por lo tanto, ha ideado herramientas para producir bloques prensados notablemente más eficaces que los primitivos equipos de prensado manual. La primera en ser producida fue la máquina inglesa Winget. Es una prensa de bloques que funciona hidráulicamente y a la que impulsa un pequeño motor de gasolina. Consiste en una tabla de rotación manual, que presenta tres partes operantes, las cuales incluyen el llenado del molde, el prensado del material y la eyección del bloque. Una compañía sudafricana volvió a diseñar la Winget y añadió cierto número de mejoramientos básicos. Esta prensa, llamada Landcrete, produce hasta 500 bloques por hora. Se piensa fabricar también una variante manual que realizará 150 bloques por hora. Una característica excepcional de la Landcrete es el bloque con trabazón que puede producirse, lo cual constituye una tremenda ayuda para el colocador inexperto de 83
estas piezas. También pueden hacerse algunos bloques de tamaños distintos, incluyendo uno de esquina cóncava. Con este bloque especial es posible construir esquinas y pilares de hormigón reforzados con acero. Otro fabricante sudafricano produce una máquina de bloques de trabazón, la Ellson Block Master, que funciona con un sistema de palanca operado a mano. La elevada razón de palanca (500 a 1) produce una pieza densa, con más o menos la misma tasa de producción que la Landcrete. En 1952, el C.LN.V.A. (Inter-American Housing and Planning Center) de Bogotá, Colombia, volvió a diseñar la Ellson Block Master. Paul Ramírez, ingeniero chileno inventor de la prensadora Cinva, trabajó durante varios años en un proyecto que, segiín sus propias palabras, «...diera a las familias de escasos recursos una herramienta manual que les ayudara a construir los suelos y paredes de sus casas». Los detalles técnicos de tal herramienta fueron difíciles de realizar. Tenía que ser barata, de modo que fuera asequible a granjeros y trabajadores que necesitasen un hogar y a otra gente de escasos recursos. Tenía que ser ligera, transportable y fácil de manejar y de mantener. Como se mencionaba en un programa inicial, una de las estipulaciones era que tenía que ser transportable sobre un burro y reparable en cualquier tienda de herrero de los bosques. La prensadora Cinva, de unos 65 kg, es una de tales prensas portátiles y manuales para hacer bloques y baldosas de suelo y puede adquirirse en Norteamérica por unos 175 dólares. Consiste en un molde de metal en donde se comprime tierra húmeda estabilizada mediante un pistón que es movido por un mecanismo manual de palanca. A resultas de este ingenioso sistema de palanca, una presión manual de 5 kg/cm^ produce una fuerza de compresión de 2800 kg/cm^ o sea una razón veinte veces mayor que la producida por la máquina Landcrete. Los bloques son eyectados entonces por una acción revertida de la palanca y trasladados a un curado húmedo durante una semana. Después de haber sido instalados, deben ser curados por el aire durante una semana más. Tres hombres, realizando todo el trabajo de tratamiento, mezcla y moldeado, deben hacer 300 piezas por día. La producción puede duplicarse si se usan un mezclador mecánico (cemento) y un tractor removedor de tierra. El único problema que parecen encontrar los autoconstructores que usan la prensa Cinva es el obtener la cantidad correcta de mezcla de tierra en la máquina. Puede idearse un equipo rápido y sen126
cilio de contrapesado, pero una combinación de un cazo de metal y un raspador ajustable parece funcionar muy bien. El procedimiento para hacer bloques Cinva es muy sencillo. En primer lugar se coloca en la caja del molde un cazo con mezcla de tierra, y se cubre con la tapa. Se aplica entonces una presión de 7 kg/cm^ al brazo de la palanca, a medida que oscila por encima de la parte superior del émbolo percutor. El brazo de la palanca es transferido, entonces, a una persona que se halle en el lado opuesto de la máquina y que a su vez aplica la presión necesaria al brazo de la palanca para eyectar el bloque. Éste puede recogerse fácilmente, sin romperse, si se aplica una ligera presión rítmica a lo ancho del mismo, nunca a lo largo. La pieza se traslada en seguida al área de curado. Para que los bloques estabilizados sean más sólidos, es imprescindible un período de curado húmedo, en particular si la pieza contiene estabilizadores del tipo del cemento. Al contrario de los bloques de adobe, que son secados al sol, los prensados necesitan ser curados en un ambiente sombreado y hú84
medo. Siempre que sea posible, es conveniente que la estructura del tejado se edifique antes que las paredes de tierra e incluso antes de hacer los bloques. El tejado puede estar sostenido temporal o permanentemente por un montante vertical pesado y bien apuntalado. Así este resguardo con techo, que se edifica previamente a la producción de los bloques, puede usarse con provecho como espacio de curado de las piezas, a medida que son producidas; también como resguardo para las paredes cuando sean erigidas. La sombra también es provechosa para el bienestar personal de los constructores cuando hace calor y como resguardo de sus herramientas y material. Los tipos de tierra adecuados para producir bloques prensados son más limitados que los adecuados para el adobe. Entre otras cosas, las proporciones de arcilla y arena han de ser más exactas. La tierra no debe contener más del 50 % de arcilla, incluyendo marga y cieno, y no menos del 50 % de arena, incluyendo grava u otros materiales granulosos. La experiencia indica unas proporciones de 30 a 35 % de arcilla y de 65 a 70 % de arena. La humedad contenida en la mezcla debe regularse cuidadosamente. La durabilidad y la resistencia al resquebrajamiento de una pared, entre otros factores, depende del contenido en agua del bloque. La cuantía del encogimiento y del resquebrajamiento varía según la cantidad presente de humedad, siempre que exista humedad suficiente para vincular las partículas de tierra. Debe realizarse una comprobación sencilla para determinar la humedad contenida en la tierra que se va a usar. En primer lugar se espolvorea una muestra de esta tierra en un cazo y se seca en un horno. Luego se colocan 3,5 kg de la tierra secada en un tiesto o en un recipiente similar que tenga un agujero en su fondo. A continuación se coloca el tiesto en un cazo que contenga 0,45 kg de agua. Debido a la atracción capilat, la tierra absorberá toda el agua. La tierra uniformemente humificada contendrá cerca del 12 % de humedad en peso. Éste es el máximo porcentaje de humedad permitido. La tierra ligera con alto contenido de arena y poco contenido coloidal debe contener de un 7 a un 10 % de agua. Puede realizarse una sencilla prueba, mediante una caja, para determinar la tasa óptima de cemento en tierra. El experimento determina la cantidad de cemento que debe usarse midiendo el encogimiento verificado en una muestra de suelo que no contenga estabilizador. Las dimensiones internas de la caja deben ser las siguientes: 3,8 cm de profundidad, 3,8 cm de anchura y 61 cm de longitud. La tierra húmeda, empaquetada firmemente en la caja, puede dejarse secar al sol 126
durante tres días. Se mide entonces la retracción corriendo la muestra secada hacia un extremo de la caja. Si no excede 13 mm, la tasa de cemento en tierra debe ser de 1 parte por 18. Si el encogimiento está entre 13 mm y 25 mm, la tasa debe ser de 1 por 16. Un encogimiento entre 25 y 38 mm requiere una tasa de 1 por 14. Se ha descubierto que los bloques prensados a máquina son estructuralmente superiores a los secados al sol, así como a las variedades de cemento en tierra prensadas a mano. Hasta tal punto esto es cierto, que es posible reducir el espesor de la pared a 15 cm, en vez de emplear el espesor usual de 30 cm. En Colombia se usaron bloques de tierra de 15 cm de espesor para construir edificios de dos pisos. A una máquina prensora de bloques no se le tiene que añadir más del 5 % de cemento. Un proyecto colombiano, ilustrado en la introducción, fue llevado a cabo con un precio neto de 375 dólares. En el Research Laboratory, del Kansas State College, se hicieron pruebas cuidadosas sobre bloques de cemento en tierra, prensados a mano. Se fabricó un bloque estructuralmente superior a los ejemplares de muestra del Bureau of Standards, usando un porcentaje mínimo de 7,5 % de cemento en una marga arenosa con un 10 % de arcilla. Esta mezcla, ligeramente humidificada, fue prensada adoptando una forma y colocada en una cámara húmeda durante un período de curado de dos semanas. Con posterioridad se fabricaron y probaron estructuralmente bloques de cemento en tierra, prensados a máquina y a mano, con idénticas proporciones en Asawusi, Kumasi, Costa Dorada. Se construyeron pilares de 1,8 m de alto y 117 cm^ y se probó su resistencia aplicándoles cargas. Se descubrió que los adoquines hechos a mano se rompían con un peso de 3 kg/cm^, mientras que los hechos a máquina sólo se rompían con Un peso de casi 30 kg/cm^. La última consideración sobre la construcción a base de bloques de tierra se refiere a la disposición de éstos. Los métodos tradicionales y probados han cambiado un poco con el paso de los siglos. Primeramente, todos los marcos de madera de las puertas son construidos y bien apuntalados en su sitio en los cimientos. Luego se coloca, sin especial cuidado, una capa de bloques alrededor del perímetro de construcción, para establecer el espaciado relativo de los bloques para las capas restantes. Cuando el espaciado óptimo ha sido determinado por este método de prueba, los bloques se disponen con mortero. El paso siguiente es el de construcción de esquinas. Éstas proporcionan una guía para disponer las piezas restantes, por lo cual han de nivelarse y disponerlos con el espaciado 169
adecuado. Se tienden cordeles entre las esquinas, nivelados con la parte superior de cada capa de ladrillos. Después de haberse colocado una capa entre las esquinas, se traslada el cordel a la capa siguiente. A la altura del alféizar de la ventana se colocan y apuntalan rígidamente los marcos de madera, de la misma manera que se hizo con los de las puertas. Se colocan entonces bloques a nivel del dintel. Como se mencionó en el capítulo anterior, se dispone una simple viga de trabazón de hormigón armado en la parte superior de la pared, que funcionará como una combinación de tirante de construcción, sostén del tejado y dintel. En sus debates sobre el uso de materiales férreos para el hogar, la Housing and Home Finante Agency afirma lo siguiente: «Se ha descubierto que incluso las técnicas nuevas, que recalcan la selección cuidadosa de la tierra, el comprimido, la adición de ingredientes o una combinación de cualquiera de éstos para incrementar la resistencia al agua, al impacto y a la erosión, no deben exceder las capacidades y las exigencias esenciales del hombre pobre medio.» Esta opinión es sensata y, afortunadamente, en los dos siguientes capítulos existe información suficiente para capacitar a una persona inexperimentada en la fabricación de bloques de tierra y su disposición en una pared. Pero en la actualidad la cualificación técnica es sólo una pequeña parte de la construcción de hogares de tierra. Ninguna de las agencias gubernamentales del mundo dedicadas a promocionar la construcción de paredes de tierra muestran la misma preocupación por el diseño de estas últimas. El pro-
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totipo de casa de paredes de tierra de forma rectangular, precisamente puede construirse también con madera pulida. Cualquier constructor de hogares de tierra experimentado y observador se da cuenta de las numerosas mejoras de diseño que deben realizarse en el hogar de paredes de tierra corriente. El construir las esquinas, por ejemplo, puede resultar fastidioso. Todos los desniveles y los cambios innecesarios de ángulo deben reducirse. Mejor todavía si se eliminan por completo las esquinas. Se pueden diseñar los elementos de pared de modo que se corten en las aberturas. Éstas requieren también cantidades excesivas de trabajo. Deben agruparse de modo que hayan extensas secciones de panel mural que no sean interrumpidas por la abertura ocasional de ventanas y puertas. Construir porciones de pared con bloques de tierra constituye una pequeña ventaja. El perímetro de la casa es el que saca más partido de estas paredes de tierra altamente aisladas y no inflamables. Los hogares de tierra deben mantener un perfil bajo. No deben sobrepasar los dos pisos. La eficiencia del trabajo de disposición de los bloques se reduce de manera drástica a medida que aumenta la altura. Pueden surgir problemas estructurales en la pared, cuando haya terremotos o en áreas con mucho viento, si bien puede considerarse una cierta curvatura de los paneles murales. Antes de su colocación, los bloques de tierra son un material plástico y puede situarse de una forma razonablemente curvilínea. Una pared curvilínea ofrece una robustez y una rigidez absolutas, bastante más grandes que una pared recta.
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19.
Tapial
A primera vista, la construcción de la figura 19.1 es bastante ordinaria y poco pretenciosa. Esquemáticamente tiene ^ típica disposición de cinco habitaciones y cuarto de baño Sm embargo, lo que diferencia esta casa es el hecho de que ha sido construida con carácter experimental, usando materiales baratos. John Kirkham, profesor de Ingeniería Civil, construyo el edificio en Stillwater, Oklahoma, en 1940. El trabajo fue efectuado por mano de obra no especializada y el coste total 172
de la casa, una vez terminada, incluyendo fontanería, alumbrado y todos los acabados, fue de 887,80 dólares. Este coste de construcción, sorprendentemente bajo, fue posible gracias al uso de tierra apisonada en paredes, suelos y tejado. Se depositaron finas capas de hormigón armado, de 40 mm de espesor, para sostener un tejado plano de tierra y para alisar un suelo de tierra apisonada. La construcción a base de tierra apisonada es más vie-, ja que el mundo y ha sido usada varias veces en casi todas sus regiones. El testimonio de los siglos ha demostrado de una forma concluyente, que las construcciones de tierra apisonada son lo suficientemente robustas y duraderas. Además de ser frescas en verano y calientes en invierno, las construcciones de tierra apisonada, en general, son secas, no inflamables, resistentes a la putrefacción y a las termitas e insonorizadas. La tierra apisonada constituye un método de construcción según el cual pueden construirse paredes continuas prensando tierra húmeda en moldes de madera robusta o de metal. Cuando se ha completado una pequeña sección de la pared, los moldes se trasladan hacia arriba o hacia un lado y se repite el proceso. El prensado se realiza indistintamente a mano o con prensas neumáticas. Cualquiera que sea el método usado, a medida que las capas de tierra se van depositando en el molde, el prensado ha de ser cuidadoso. La sección de pared sólo puede considerarse completa cuando el ruido producido por la herramienta de prensado pasa de ser un golpe sordo a un sonido claro y resonante. Investigadores del South Dakota State College descubrieron que la fuerza de compresión de una pared de tierra apisonada puede variar de 6,5 a 27,5 kg/cm^, dependiendo de la intensidad del esfuerzo de prensado. Para obtener una fuerza máxima, la apisonadora debe ser elevada a unos 30 cm y el obrero tiene que aplicar toda la fuerza posible en cada esfuerzo. Cuanto más pesada sea la apisonadora, más de prisa se compactará la tierra, aunque incluso el trabajador más animoso se cansa cuando el peso de la apisonadora sobrepasa los 11 kg. En general, la apisonadora debe pesar 0,14 kg/cm^ de superficie eficaz de prensado. La dimensión más corriente, por ejemplo, es un peso de 8 kg para una superficie de 19 cm^. Se requiere mucho trabajo y tiempo para prensar tierra en un molde. Pueden reducirse ambos a la mitad usando una apisonadora de aire. El uso de esta herramienta es significativo cuando se considera que un trabajador necesita una hora para prensar adecuadamente 113,26 dm' de pared a mano. Lo ideal es una máquina de carrera larga, alimentación moderada y poco 132
peso, de 11 a 13 kg. Esta máquina es parecida a la que se usa para apisonar terraplenes en zanjas y para apisonar arena en moldes en trabajos de fundición pesada. Se obtendrán esfuerzos más potentes usando un compresor de aire capaz de suministrar 31,75 kg de aire por minuto. Un compresor de aire que libere 708 dm^ de aire libre por minuto hará funcionar una apisonadora. En cierto sentido, una pared de tierra apisonada es un gran bloque de tierra prensada que es colocado en su lugar in situ. La construcción del molde que sostiene este bloque tiene mucho que ver con el éxito o el fracaso de la pared del edificio. Los moldes tradicionales de pared han sido incómodos y pesados, requiriendo muchos ajustamientos, apuntalamientos y alineaciones. El solo hecho de tener que usar tales moldes es suficiente para desalentar a quien desee construir una pared monolítica de tierra. Pero en los últimos años se han hecho en el mundo un cierto número de mejoras del diseño de los moldes. En el Agricultural and Mechanical College, de Texas, se sustituyó el pesado entarimado habitual por otro contrachapado, de menor peso. El Commonwealth Experimental Building Station, de Australia, desarrolló un molde sostenido 174
por rodillos con abrazaderas de madera desmontables. Hallaron que el antiguo molde desmontable, para su desmantelamiento, requería hora y media de trabajo para tres hombres, mientras que el traslado y el aplomado de su molde sostenido por rodillos promediaba 8 minutos y sólo necesitaba una persona para toda la operación. Hace algunos años, los contratistas Dan y John Magdiel construyeron en el sudoeste más casas de tierra apisonada que las que les tocaba hacer. Desarrollaron y patentaron un molde para su uso propio y para ser fabricado antes de su muerte, ocurrida en 1966. El molde de pared Magdiel es enteramente de metal y está bien ensamblado. Después que una sección de tierra ha sido prensada en el molde, sólo hay que tirar de una palanca de descarga para liberar los lados del molde. Se traslada entonces a otro sitio, en donde se afianza y se reanuda el prensado. Los sistemas tradicionales de moldeado de pared requieren una sección de tipo esquina, así como una sección de recorrido rectilíneo. Los Magdiel paliaron este inconveniente, y el gasto de un molde de tipo esquina, prensando sencillamente una sección recta en ángulo recto con otra. Un folleto del Department of Agriculture de los Estados Unidos sobre la construcción a base de tierra apisonada, sugiere entallar el extremo del molde para que éste pase, sin ser obstruido, al otro lado de la pared contigua. De este modo, la esquina es construida mediante capas alternantes en ángulo recto. El diseño del molde de tierra apisonada ilustrado en la figura 19.3, es el resultado de mis muchos años de experiencia como constructor de paredes monolíticas de tierra. Este molde fue ideado de modo que pudiera ajustarse a cualquier ángulo de esquina, además de mantener la característica del rodillo del molde australiano, la cual es deseable para el moldeado de paredes rectas. Este molde puede ensamblarse con abrazaderas desmontables de madera en vez de con tornillos. Las patas de las abrazaderas sostienen los costados del molde como voladizo. Los costados del molde, pues, están externamente apuntalados y no deben trasladarse ni volverse a colocar tornillos antes del prensado de la sección siguiente. El molde es ligero y puede ser transportado con facilidad por una sola persona. Resulta cómodo de construir y, además, es poco costoso. Para mantener la pared recta y aplomada, el molde debe ser nivelado cada vez que se monta. Los marcos de puertas y ventanas deben construirse del mismo espesor que la pared, de 30 a 40 cm, y deben colocarse de forma adecuada en el molde antes del prensado. Se echan unas paladas de tierra preparada dentro del molde, a una profundidad de 10 cm, y se prensan firme175
mente. Se prensan primeramente los laterales, progresándose hacia el centro. Una capa de 10 cm se compactará a unos 5 cm. Cuando se haya completado el prensado, el molde se trasladará hacia la sección siguiente, de modo que un extremo esté solapado 10 cm sobre el trabajo recientemente llevado a cabo. Con unos 100 dólares pueden estabilizarse las paredes externas de un hogar de tierra, añadiendo cemento ordinario a la mezcla. Añadiendo el 15 % de cemento a tierra con marga y arena de muy buena calidad, con un contenido del 74 % de arena, la solidez de la pared aumentó de 20 a 80 kg/cm^. Una pared estabilizada está menos afectada por la penetración y la absorción de humedad y resiste mejor a otros agentes climáticos. El cemento resulta más económico en tierras que contengan el 50 % o más de arena. Con esta proporción debe usarse cerca de un 15 % de cemento, mientras que con la proporción más idónea del 70 % de arena, sólo se necesita'el 8 % de cemento para obtener el mismo resultado. A una mezcla que contenga el 60 % de arena, se ha de añadir cerca del 12 % de cemento. Además de su superioridad estructural, una pared de cemento en tierra encogerá menos de la mitad que lo que encogería una pared lisa de tierra apisonada, o sea 1 cm por cada 3,60 m en vez de 2,5 cm por cada 3,60 m. El gasto de cemento adicional en la mezcla puede reducirse a un tercio, revistiendo 126 176
la superficie externa de la pared expuesta a las inclemencias del tiempo con cemento en tierra y rellenando el espacio restante con tierra apisonada ordinaria. Es una operación sencilla. Se aplica una palada de suelo-cemento sobre la pared exterior del molde y tres o cuatro paladas de tierra sin cemento sobre la pared interna del mismo. Se prensa entonces esta capa de tierra de 7 a 10 cm de espesor allí mismo. Además del cemento, pueden usarse otros agentes estabilizadores para paredes de tierra apisonada. Un autoconstructor no debe dudar en probar varios estabilizadores adquiribles en su localidad. El cemento parece ser más apropiado para tierras arenosas. La cal, apagada o sin apagar, constituye uno de los mejores estabilizadores para tierras arcillosas. No es tan cara como el cemento y se puede adquirir con más facilidad. La cal también se mezcla bien con las cenizas que se desprenden en forma de polvo fino al quemar carbón. Las cenizas de madera también han sido usadas como estabilizadores de tierra. La ceniza blanca y de buena calidad, procedente de la combustión completa de la madera noble, parece ser más eficaz. La paredes de tierra apisonada se dejan a menudo sin tratar y algunas de ellas perduran durante cientos de años de exposición. Ralph Patty escribió en Age Strength Relationship for Rammed Earth * que, con la edad, la robustez y la resistencia a la erosión de las paredes de tierra va aumentando. Experimentos con tres tipos de tierra ampliamente variables indican un incremento medio de dureza del 34 % al cabo de un año y del 45 % al cabo de dos años, comparado con la dureza de una pared de seis meses de edad. Los hermanos Magdiel desarrollaron un método interesante de impermeabilización de paredes de tierra apisonada. Se colocan tiras de alambre sobre cada capa de sección de pared a medida que ésta va siendo construida. Una vez acabada la pared, se atan alambres a ambos lados de la misma, afianzados por los alambres de vínculo colocados previamente durante el prensado. Es el momento de enyesar la pared por su cara interna y estucarla en su cara externa. Por motivo de economía^ incluso sería mejor prescindir del uso de la malla de alambres para el sostén del yeso, siempre que sea posible. Durante largo tiempo me pregunté cómo los africanos llevaban a cabo unos enyesados tan excelentes, sin el sostén de la malla de alambres, mientras en Estados Unidos han de tomarse muchas precauciones (es decir, * Ralph Patty, Age Strength Relationship for Rammed Earth, Engineering News Record, vol. 117, n.° 2, p. 44, 1936.
mallas, tirantes de albañilería, cantoneras, etc.) para asegurar una buena trabazón. La respuesta a esta incertidumbre es que en África la proporción de cemento a arena es de 1 : 12, más un porcentaje del 5 al 10 % de mezcla de cal en cemento, mientras que nosotros acostumbramos usar proporciones de 1 : 3 de cemento a arena y unos 4,5 kg de cal hidratada por cada paquete de cemento. Aparentemente, el recubrimiento de un material débil, como la tierra, por otro más resistente, como el cemento o la cal, es básicamente un error. Las diferentes expansiones y contracciones son capaces de causar el resquebrajamiento y la rotura de la trabazón, y finalmente su desmoronamiento. Los 4000 hogares de tierra apisonada construidos en la India (y mencionados en un capítulo anterior) fueron protegidos todos con éxito con estuco débil, compuesto por una mezcla de cemento y arena en una proporción de 1 : 15 aplicado sobre una capa inferior de trabazón de lechada de cemento cuya proporción de cemento y agua era de 1 : 3 . El acabado de pared más antiguo posiblemente es el yeso Dagga Mud. El yeso de tipo Dagga contiene arena de suficiente buena calidad para permitir el secado del yeso sin que se resquebraje. Las tres partes de arena por una de arcilla han de ser cribadas mediante una criba ordinaria. A veces, al Dagga se añade cal (de 1 a 8 %), cemento (10 %) o incluso una emulsión de asfalto (4 1 por cada 45 kg de tierra seca). La pared es primeramente humidificada y luego se le aplica una primera capa de yeso. Tiene que mantenerse húmedo durante las primeras fases del período de curado. Generalmente se aplican dos capas finas. En el sur de Rodesia, a menudo se pulverizan las paredes de tierra apisonada con una emulsión de betún, que una vez impregnada se pega a arena pura y áspera arrojada sobre ella. Se aplica entonces una lechada de cemento a la pared. Se ha descubierto que una capa de pintura de aluminio con base de asfalto afianza muy bien paredes de tierra estabilizadas con asfalto. Las escamas de aluminio de la pintura se depositan planas y actúan a modo de recubrimiento, impidiendo cualquier daño de la pared a través del asfalto. Puede aplicarse entonces un acabado de pintura al óleo. El aceite de linaza también constituye un recubrimiento protector muy eficaz y ampliamente usado para paredes de tierra. Deben aplicarse dos o tres capas mediante una brocha, seguidas de un acabado Interior de una o dos capas de pintura doméstica, si se desea. Puede evitarse que las paredes de tierra interiores se llenen de polvo aplicando una cola impermeable de fabricación casera. Esta aplicación impermeable está constituida por seis 126 178
partes de requesón y una parte de cal viva, con el agua suficiente para que vaya fluyendo. El uso de requesón para la confección de cola puede parecer un poco extraño, pero debe recordarse que la mayor parte de las investigaciones iniciales sobre acabados de tierra apisonada, en especial las realizadas por el Engineering Department de la universidad de Dakota del Sur, tenían como propósito la construcción poco onerosa para granjeros. Este grupo de investigadores desarrollaron incluso una pintura a base de manteca de leche: 2 kg de cemento blanco por cada 4 1 de manteca de leche. Deben aplicarse dos capas sobre una capa inicial de cola. Los investigadores de la universidad de Colorado pensaron en el grano de los granjeros cuando idearon un recubrimiento de harina y agua. Se cuecen 13 kg de harina y 227 1 de agua hasta que adquieran una consistencia cremosa y se añaden entonces a una mezcla de la misma tierra que se usa para las paredes. Luego, se añade más agua para aclarar la mezcla a fin de poder aplicarla. El folleto del profesor Kirkham describe el tipo de estuco de brocha que éste desarrolló para el tratamiento interior y exterior de su casa de 887,80 dólares. Su estuco en dos capas es muy barato, no se resquebraja y es totalmente impermeable. Tiene que ser aplicado con una brocha recia: Colóquese una pastilla de jabón de lavandería (jabón de ácido esteárico) en un cubo de 13 1 y llénese el cubo de agua fría. Luego, cójase la pastilla de jabón con las manos y frótese el jabón, como si se lavara las manos, hasta que el agua quede bastante enjabonada. Esta agua jabonosa es la que se usa en vez de agua pura al mezclar el estuco. Seguidamente, coloqúense cuatro pintas de cemento Portland (1,8 kg) en otro cubo de 13 1 y añádase a esto cuatro pintas de arena fina. Entonces, usando una pequeña espátula de madera, remuévase hasta que la arena y el cemento estén bien mezclados. Añádase el agua jabonosa a esta mezcla seca, removiendo hasta que la mezcla se convierta en una pasta espesa que puede ser aplicada directamente a la pared. Después que la pasta haya permanecido 24 horas sobre la pared, se pinta (se lava) la superficie con una solución de sulfato de cobre que se obtiene añadiendo unos 110 g de cristales de sulfato de cobre a 13 1 de agua.
20.
Manipostería
Después de la tierra, la piedra es el más natural de todos los materiales locales de construcción. Es razonable suponer que en aquellas áreas donde existía construcción mediante piedra, los hogares del hombre primitivo semejaban meros amontonamientos de rocas. Algo más tarde, tal vez el hombre descubrió que el trabajo penoso de manejar demasiado material podía eliminarse depositando una piedra sobre otra. Actualmente se sabe que la robustez de una pared seca de piedra depende enteramente de la «firmeza del asiento», es decir, el encaje de una piedra sobre la parte superior de otra. El descubrimiento por el hombre de cementos naturales le permitió construir paredes húmedas, paredes que podían ser a la vez más delgadas, más altas y más sólidas. El intento de analizar superficialmente las ventajas y desventajas de la construcción a base de mampostería constituye un error. Para todas las ventajas de cualquier material, se pueden encontrar desventajas. Una pared de piedra, por ejemplo, es relativamente incombustible, pero requiere alguna forma de impermeabilidad. Una pared de piedra es robusta y duradera, pero su solidez depende enteramente del trabajo del obrero que la erige y de las proporciones variadas de mortero. Una pared de piedra requiere poco entretenimiento, pero el coste inicial de trabajo para su construcción es elevado. La talla comparativamente pequeña de las piedras individuales constituye una ayuda para su manejo, pero hace que la pared en sí tenga más peso. Una pared de piedra está relativamente insonorizada, pero requiere un aislamiento adicional en rela126
ción con la transmisión del calor. Una pared de piedra puede ser construida para sostener tejados pesados, pero resiste con dificultad las fuerzas de tensión. Si usted quiere usar un material de confianza, si desea una pared única y hermosa, con un gran potencial de expresión individual, y si la piedra necesaria para dicha pared es adquirible en su localidad a bajo precio, entonces deberá tener en cuenta la construcción a base de mampostería. Como en el caso de la construcción a base de tierra, que ha sido usada durante siglos para construir paredes, suelos y tejados, la piedra puede adquirirse fácilmente a precio bajo o nulo. Por regla general, puede recogerse lista para el transporte, en cualquier lecho de torrente, en minas y canteras abandonadas y en campos abiertos y fosos de terraplenes. Es difícil que exista una región que no contenga una fuente sustancial de piedra de construcción. Se dispone casi siempre de mapas y fotografías aéreas de la región propia, que pueden usarse para localizar la piedra de construcción. Los mapas de terrenos agrícolas son completos y reveladores. Los mapas geológicos indican la existencia de zonas de canteras y minas, así como el tipo y la estructura de la piedra que se da en tales minas y canteras. Los mapas norteamericanos Coast y los de inspección geodésica cubren prácticamente cada sección del país. Son muy idóneos para localizar minas abandonadas. Los residuos procedentes de las minas constituyen una de las mejores fuentes de piedra de construcción. Mediante fotos aéreas pueden localizarse modelos de depósito de piedras, tales como excavaciones, afloramientos, acantilados, tramos abandonados de vía de tren y de carretera y lechos naturales de torrente. Con una disponibilidad tan amplia, uno se pregunta: «¿Por qué los constructores de casas explotan tan poco la construcción a base de piedra?» La respuesta es que la construcción a base de piedra es similar a la construcción a base de tierra. Se necesita mucho tiempo y trabajo para recoger y colocar el material en una pared. Pero el tiempo y los recursos de trabajo medios del autoconstructor sobrepasan por regla general su capital, por lo cual esto no puede ser considerado como un obstáculo serio. Una respuesta quizá más pertinente a por qué raras veces se usa la piedra como material de construcción radica en el hecho de que la tecnología de la albañilería de piedra, más que cualquier otro tipo de arte de construcción, ha sido tradicionalmente guardada como un secreto. Cari Schmidt ilustra este punto en su pequeño libro Cobblestone Architecture: 181
Muchísimos ancianos que de niños vieron trabajar albáfiiles con piedra, notaron fácilmente el recelo que adoptaban los albañiles. Cuando estaban trabajando, siempre que aparecía un visitante procuraban detener su trabajo, esconder sus herramientas y hacer otra cosa hasta que aquél se hubiera marchado. El hecho de que estas personas consiguieran guardar en secreto sus propios métodos, explica los distintos amaneramientos existentes en el método de erigir las paredes. A lo largo de los siglos, los albañiles que trabajan con piedra han conseguido mantener en la industria de la construcción un status respetable, altamente pagado y de alguna forma apostólico. Los secretos de su profesión se mantienen hoy en día e incluyen elementos tan importantes como un conocimiento íntimo de la naturaleza misma de la piedra, las proporciones adecuadas de mortero y el uso de materiales auxiliares, la selección adecuada de herramientas y la organización correcta del procedimiento de trabajo y, finalmente, un conocimiento estético de la colocación de la piedra, es decir, el efecto y la composición totales de la pared acabada. Investigaciones intensivas sobre la albañilería de piedra revelan poca disponibilidad de literatura sobre el tema para los autoconstructores inexpertos. Los albañiles que trabajan con piedra guardan celosamente su secreto. En este capítulo voy a intentar solucionar este enigmático conflicto. Aun temiendo simplificar demasiado el arte de la albañilería de piedra, diré que se ha de considerar como principal requisito previo de la valía de un albañil su conocimiento íntimo y casi intuitivo de las rocas. Considérese una roca. Allí donde el profano nota color, peso y forma, el albañil experto en piedras observa estratificación, junturas, grietas y gránulos. En primer lugar tiene en mente la roca en su lugar de origen, situada en su estrato natural. La estratificación se refiere a la estratificación horizontal de la roca resultante de un depósito de capas sedimentarias bajo el agua. Se nota en los cambios granulares de color y de textura en las junturas horizontales de rocas sedimentarias, que es en las que son más frecuentes. Las junturas, por lo general, son verticales en relación con la superficie de la roca. En las rocas calizas siguen una dirección regular; en las graníticas siguen una dirección irregular. Se producen en la roca como resultado de las fuerzas de tensión y presión que se producen en la tierra. La dirección por la cual es más fácil partir la roca se denomina grieta. Puede ser paralela a la juntura. Una segunda dirección, pero menor, por la cual se parte la roca se denomina gránulo. Sólo los albañi126
les más expertos pueden detectar la dirección de un gránulo de roca. La piedra tiene características físicas muy parecidas a las de la madera. Los albañiles hablan de la savia, en piedras recientemente talladas. Tras un cierto tiempo de exposición esta savia cristaliza y la piedra se vuelve más dura y más apta a resistir las inclemencias del tiempo. La dirección de grieta es un punto importante a determinar cuando se construye una pared expuesta a la intemperie. La piedra caliza, el esquisto y la piedra arenisca tienen grietas estratificadas, propiedad que las hace más fácilmente partibles y desmenuzables, pero esta misma propiedad también hace que sean más vulnerables a la resquebrajadura en invierno, al absorber humedad que se convierte en hielo durante un período de helada. En muchos de los trabajos hechos a mano se tiende a colocar la piedra con la grieta reposando horizontalmente y yendo desde la superficie más exterior de la pared hasta el interior de la misma. Pero entonces la acción capilar arrastra agua hacia el interior de la pared a través de roturas y junturas naturales. También puede arrastrar agua hacia la interfase piedra-mortero. Unas pocas capas de sellado solventarán este problema, pero lo mejor es colocar la piedra reposando sobre su superficie de rotura, con la grieta en posición vertical. Se dispone de un cierto número de protectores de la piedra, diseñados para preservar la roca de la mencionada helada y de las posibles penetraciones de humedad. Un agente impermeabilizante impide la penetración de humedad, pero cuando ésta llega a penetrar dentro de la pared no puede escapar por donde entró, lo cual constituye una situación molesta. Cualquiera que sea el material usado, la pared debe respirar. Además, la capa externa impermeabilizante es una fina película que difiere físicamente del material subyacente. Esta diferencia causa la aparición de ciertas presiones que, inevitablemente, producen una descamación de la película externa. Se han ideado varios sistemas simplificados de identificación de rocas para ayudar al albañil a escoger piedras para la construcción. La clasificación de las rocas puede ser de tipo físico, diferenciando entre rocas estratificadas y no estratificadas, o de tipo químico, dividiendo las rocas en silíceas (arenosas), arcillosas o calcáreas (con caliza). Sin embargo, la clasificación clásica de las rocas se basa en el origen geológico de las mismas; según esto, las rocas pueden tener un origen ígneo, metamórfico o sedimentario. Un sistema compuesto de clasificación de las piedras más comunes para la construcción. 183
junto con sus propiedades más significativas de construcción aparece en la tabla 20.1. La escasez de libros sobre el tema de la albañilería de piedra puede ser otra forma de guardar el secreto, antes mencionado, sobre la albañilería de piedra. En todo caso, no hay manuales contemporáneos sobre la construcción a base de albañilería de piedra. El texto de referencia Audel es un ejemplo típico de lo que se dispone normalmente para albañiles novatos. Las técnicas y herramientas de albañilería de piedra tratadas en este texto datan de la Antigüedad. Sólo se identifican el martillo y el cincel adecuados, y la forma de tallar grandes bloques de mármol se describe sin gran importancia. Para compilar este capítulo sobre albañilería de piedra se han usado fuentes de investigación inseguras, pero mi experiencia actual de quince años sobre construcción a base de piedra forma la base de lo que sigue a continuación. El sistema de clasificación ilustrado en la tabla 20.1 puede tener sólo un valor general para el albañil autoconstructor. Consideremos una observación más aproximativa de la selección de rocas y de la construcción con esta materia prima natural. Uno de los criterios principales ha de ser la accesibilidad de la roca. Una operación de extracción de' la cantera o de transporte cara puede ser un detrimento suficiente para disuadir a una persona de usar este material para la construcción de un edificio. En algunos casos, por ejemplo para suelos y escalones, se requiere piedra particularmente dura. Las rocas con cruceros, de más fácil partición, son más adecuadas que las monolíticas de tipo bloque. Evidentemente, nuestro deseo es construir una pared duradera, que resista a la lluvia, al viento, a las heladas, al calor y al fue^o. La duración de las construcciones de piedra oscila entre diez y doscientos años. Los daños causados por las heladas son frecuentes en rocas porosas y más blandas. Además, si no se coloca la roca sobre su superficie natural de yacimiento, la acción de las heladas tenderá a separar las capas, tal como se ilustra en la figura 20.2. Otra regla importante es que la solidez del mortero debe ser igual a la de la roca. Un mortero excesivamente enriquecido es más sensible al hielo que uno más débil, debido a que el resquebrajamiento por retracción se produce con mortero enriquecido. La porción de pared más vulnerable a la penetración de la humedad es la juntura del mortero. Las rocas graníticas están menos afectadas por las inclemencias del tiempo. En contraposición, las más afectadas son las calizas y las arenosas. Con frecuencia son destruidas 126
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por erosión superficial debida, por ejemplo, a sales marinas o a polución atmosférica. La lluvia atacará los materiales cementosos de ciertas rocas arenosas en la superficie, en donde se volverán quebradizos, se debilitarán y, finalmente, caerán en forma de escama. Se puede razonar que la solidez sea el principal requisito de la roca destinada a la construcción. Sin embargo, la piedra que tenga otras características adecuadas es casi siempre lo suficientemente dura como para ser usada en una pared. Experimentos recientes realizados por el Bureau of Standards norteamericano sobre muestras de cuarcita de Montana indican una compresibilidad de 4420 kg/cm^, lo cual constituye una solidez de roca bastante típica. Una estructura de este material habría de tener una altura de 16 km para que se produjera su desmoronamiento por aplastamiento de los pisos inferiores. Otro buen ejemplo de solidez estructural de la piedra lo constituye el Monumento a Washington, de 170 m de altura. La presión en el piso inferior es de 49 kg/cm^, pero el mármol puede llegar a sostener una presión de hasta 1750 kg/cm^. Cuando escoja la piedra para construir su hogar deberá considerar la apariencia del mismo. Cada roca es de un único color y, en una pared, pueden mezclarse rocas de distintos colores. Del mismo modo, cada roca tiene un único lustre, ya sea vitreo, nacarado, resinoso, opaco o metálico. Se debe prescindir de la roca que contenga mucho hierro, ya que las manchas producidas por la oxidación de este elemento sacarán color al mortero. Algunas rocas pueden tallarse mejor que otras. Las rocas angulares de bordes cuadrados se pueden colocar más fácilmente que los cantos rodados, de forma redondeada. A estos últimos se les denomina a veces piedras rodantes porque son desprendidas de su vena de origen y moldeados por la intemperie según procesos naturales. La posibilidad de trabajar la piedra depende más de la mezcla adecuada de mortero que del tipo de roca usado. Un mortero adecuado resiste a la intemperie y presenta fuerzas apropiadas de trabazón y compresión. Las proporciones de arena, cemento, arcilla y, especialmente, agua deben controlarse estrechamente. Las proporciones correctas son 12 paladas de arena limpia, húmeda y cuajada, 3 paladas de cemento ordinario, y 1 palada de arcilla. El proceso actual de disposición de piedras consiste, primeramente, en esparcir una capa uniforme de mortero y, luego, en presionar la piedra sobre éste, proceso denominado asentamiento de la piedra. El mortero debe ser lo suficiente126 186
mente rígido como para soportar la piedra sin que ésta toque otra subyacente. Los albañiles que trabajan con piedras usan una paleta de asentamiento para esparcir anchas capas de mortero. A diferencia de las paletas terminadas en punta, que usan los albañiles que trabajan con ladrillos, la paleta de asentamiento tiene una punta redondeada. Se usan corrientemente dos tallas. El mezclador de mortero de tambor de acero desmontable, con capacidad para 70,8 dm^, es suficiente para grandes y pequeños trabajos de albañilería. Después de haberse colocado una capa de piedras, debe erigirse la pared situada detrás de la piedra de revestimiento para sostener la fachada. A esto se le llama sostén y consiste por lo general en un tipo barato de albañilería o en hormigón vertido, unido directamente a la fachada. Las piedras trabadas actúan como abrazaderas, uniendo el revestimiento de piedra a su sostén. Corrientemente, se usan listones metálicos y tirantes de albañilería para afianzar la fachada contra el sostén. Para el trabajo del autoconstructor, el tipo de albañilería más simple, más rápido y de acabado más pulcro es la llamada albañilería ciclópea. Se usan varias tallas y formas de piedra, sin respetarse las capas regulares. Juntas profundas y espacios entre las piedras confieren una mejor apariencia. Para este propósito se usa una paleta de alforzado de 1,25 cm de espesor. Los expertos en el arte de trabajar la piedra pueden estar honradamente orgullosos del empleo de su tiempo, del veteado varicoso de las juntas del mortero, pero el resultado
final no compensa el esfuerzo requerido para formar estas juntas detalladas y estilizadas. Hay muchas características de diseño de la albañilería ciclópea que son esenciales para una pared que tenga buena apariencia. En primer lugar, es necesario amortiguar o escalonar las intersecciones de las juntas de mortero. Además, los tamaños de las piedras han de estar bien proporcionados y graduados desde las pequeñas astillas, que son piedras que rellenan espacios demasiado pequeños para piedras de tamaño regular, hasta las piedras de mayor tamaño, cuyo tamaño es proporcional al de la pared. Las piedras triangulares o las astillas largas se colocan para dar un vigor direccional a la pared. Una piedra triangular colocada con su ápice dirigido hacia abajo da una impresión más dinámica que si se coloca con el ápice hacia arriba. Un error cometido por la mayoría de los albañiles aficionados es agrupar las piedras más grandes cerca de la capa-base y de finalizar las capas superiores con piedras progresivamente más pequeñas. Esto hace parecer que al constructor se le ha acabado el buen material a medida que su trabajo progresaba. En trabajos de pared siempre se montan primero las esquinas, aunque en trabajos planos, como el montaje de suelos de pizarra, se construyen primero los bordes. El panel de pared de piedra ilustrado aquí es un ejemplo de albañilería superior al promedio. Las formas de las rocas son naturales y agradables, y los tamaños de las mismas están bien proporcionados con el tamaño total del panel. Las formas triangulares, cuadradas e irregulares, están dispuestas de una forma razonable de modo que crean una composición dinámica e interesante. Las piedras en situación profunda ayudan a la mirada en su movimiento y en sus experiencias de reagrupación. La reagrupación más obvia está constituida por las pie-
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dras 3, 11, 12, 10, 27, 18, 26 y 29. Se aprecia una cualidad direccional interesante en la secuencia misma de estas piedras, sin que las juntas tengan que ser alineadas como en trabajos con bloques o ladrillos. Nótese como la piedra 34 rompe la línea de junta entre la 19 y la 33, la 14 y la 21, la 6 y la 16 y la 8. También se consigue vigor colocando estratégicamente formas triangulares como las piedras 11, 24 y 30. La dirección hacia abajo del ápice de estas piedras añade a la composición un aspecto dinámico y desequilibrado. Una última característica que califica de profesional a este panel es la colocación razonable de las capas superior, de base y de las esquinas. La piedra 25, por ejemplo, que es la superior de la esquina, se más masiva que la 1, que es la in-
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ferior de la esquina. Las rocas de la base I y 2 están recubiertas por la piedra de esquina 9. La roca 30 de la parte superior complementa a su vecina inferior, la 32, creando así un reagrupamiento constituido por las piedras 30, 32, 20 y parte de la 18. También pueden hacerse algunas críticas a este panel. La piedra 43 es la única astilla o fragmento usada en este panel cuando hay sitio suficiente para por lo menos unas cuantas más de estas piedras entre la 8 y la 16 y entre la 12 y la 13. Nótese de qué manera más armónica se integra la astilla 43 con sus rocas vecinas 33, 38, 24 y 21. Nunca tendría que haber sido usada la roca de esquina . 37. Su cara superior hace difícil para el constructor la colocación de la piedra de esquina siguiente, la 39. Además, la piedra 40 contribuye a este conflicto. Su efecto es el de apretar hacia afuera la parte superior de la piedra 39, pareciendo al mismo tiempo que resbale sobre su asiento. El lado izquierdo de este panel tiene mucha más gracia y estabilidad que el lado derecho. La secuencia de colocación de las rocas está indicada numéricamente. Nótese que el 1 empieza en la esquina izquierda y que se sigue trabajando hacia la derecha. Siempre se montan primero las esquinas y después se rellenan los espacios interiores. Por regla general, las piedras grandes se colocan antes, rellenándose sus alrededores con piedras pequeñas. Es más sencillo encasillar piedras pequeñas alrededor de las grandes que buscar un lugar para colocar una piedra grande. La piedra grande 26, por ejemplo, se asienta sobre las piedras 17 y 18 y se coloca la pequeña piedra 27 después de que la cavidad haya sido enteramente definida. La roca superior 30 se apuntala temporalmente en una posición de tal modo que su parte superior esté nivelada con la parte superior de la pared. Se toma entonces la piedra de relleno 32 para ajustarse a la cavidad. Las piedras pequeñas y especialmente las astillas, como la 43, siempre se colocan tras haber puesto las piedras grandes en su lugar. El principal elemento en cualquier tipo de albañilería hecha a mano es simplemente el tiempo. En condiciones habituales, un albañil y su ayudante pueden disponer unas 2 ton o 1700 dm' de pared en un día. Incluyendo el coste del trabajo y de los materiales, el precio de contrato para trabajos sobre piedra parte de 2 dólares por 28 dm'. En consecuencia nuestra oficina de patentes tiene cientos de ingenios que suponen una reducción de este costoso elemento tiempo. En 1920, un arquitecto de Nueva York, Ernest Flagg, desarrolló el primer ingenio reductor de trabajo para la construcción de paredes de piedra verdaderamente eficaz. Su sis126
tema de mampuestos en mosaico para formar paredes posee la ventaja de ser totalmente integrante, ya que no se requieren apuntalamientos externos. El molde está vinculado y reposa sobre traviesas de 10 x 10 cm, que se empotran, separadas por 1,2 m, en los cimientos de hormigón de la pared, a medida que éste va siendo vertido. Luego, a cada extremo de las traviesas de 60 cm de longitud, se fijan traviesas verticales de 10 X 10 cm, de longitud igual a la altura deseada de la pared. En los límites superiores de estas traviesas verticales se usa una armadura móvil de alineación de 3,6 m de longitud. La pared de piedra se erige entre las traviesas de los cimientos y la armadura de alineación. Junto a los lados internos de las traviesas verticales reposan tablones móviles de 5 X 15 cm o de 5 x 20 cm. Cuando una capa de piedra y hormigón alcanza su colocación inicial, estos tablones se deslizan hacia arriba y se sujetan en su sitio mediante palancas acodilladas. En la práctica, la piedra es colocada junto al tablón exterior, y el espacio restante se rellena con una mezcla débil de hormigón (1 parte de cemento, 5 de arena y 10 de grava). Cuando se sacan los moldes, la pared externa tiene que ser rejuntada, poniendo mortero de cemento entre las juntas de las piedras con la ayuda de una paleta, o bien puede dejarse sin tratar para producir un efecto «rugoso». Siguiendo el esquema original de Flagg, otro arquitecto.
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97 Frazier Peters, construyó cierto número de casas de mampostería en mosaico. Posteriormente ideó un sistema personal de moldeado de paredes, que incluye la erección de un armazón enteramente de madera en las cuatro paredes y la colocación de la piedra y el mortero junto a éste. El sistema de Peters parece innecesariamente complicado, aunque patentó unas pocas ideas sobre la construcción de paredes de piedra que merecen la pena. En los años treinta, Helen y Scott Nearing empezaron a construir estructuras de piedra en su granja de Vermont. Su programa era ambicioso, y por ello consideraron naturalmente en detalle muchos de los métodos de moldeado realizables por autoconstructores aficionados. Una adaptación de la mampostería en mosaico de Flagg para moldeados fue empleada por los Nearing en la construcción eventual de nueve edificios de piedra. Primeramente, montaron una gran cantidad de moldes de contrachapado de 46 cm de altura y de longitudes variables. Una vez colocadas en la pared, cada par de moldes fueron sujetados entre ellos mediante alambres, según un procedimiento sugerido por Flagg. Una vez rellenado un primer grupo de moldes con piedra y hormigón, usando una proporción de una parte de cemento, tres de arena y seis de grava, se colocó sobre éste un segundo grupo y se rellenó. Cuando el hormigón del molde superior alcanzó su posición inicial, los alambres del molde inferior fueron cortados y este molde fue colocado sobre el superior y sujetado con nuevos alambres. Este método de construcción de paredes a base de moldes escalonados resultó ser un mejoramiento ingenioso del método de tablones y traviesas de Flagg. Los aparatos móviles de construcción de paredes, como el molde Magdiel, también pueden ser usados de forma adecuada para construir paredes de mampostería. Usándose este molde, puede reducirse el coste de trabajo a la mitad, y los albañiles aficionados pueden producir paredes de calidad profesional con la ayuda de este simple mecanismo. Otro tipo de molde móvil puede hacerse mediante un revestimiento asegurado desde el interior. Este panel tiene que ser lo suficientemente ancho como para abarcar todas las piedras que puedan ser colocadas en un día de trabajo. A la mañana siguiente, tras haberse solidificado la pared construida el día anterior, se traslada el molde a otra posición, y se prosigue la colocación de piedras. Ya que la colocación de piedras se hace a partir del exterior del molde, el interior puede sujetarse al suelo o a los marcos de puertas y ventanas. Se han experimentado varios métodos de aislamiento
de las paredes de piedra. La práctica más corriente de aislamiento de paredes de albañilería usa listones con incrustaciones colocados verticalmente en el trabajo de albañilería. Éstos actúan de fijadores ligeros para un segundo grupo de listones fijadores, que se sujeta horizontalmente al primer grupo de listones verticales con incrustaciones. Se sujeta un tablero aislante a estos listones horizontales. Los listones incrustados pueden pudrirse con el paso de los años y, a menos que uno se cargue de paciencia en colocar de forma adecuada y rectos los listones, la pared resultará ciertamente desnivelada. Tal vez una mejor manera de aislar el interior de una pared de mampostería es moldear la pared con un armazón de traviesas de madera embebido. Este método, diseñado por el autor e ilustrado en la figura 20.5, fue usado para la construcción de la casa Fryer. El autor es aficionado a considerar cualquier construcción que sea lo suficientemente sencilla como para ser entendida y realizada por cualquiera que tenga una inteligencia y una capacidad de trabajo medias. La complicada técnica de albañilería parece requerir una ayuda básica antes de ser manejada por cualquier persona. Flagg, Peters, los Nearing y los Magdiel sugieren todos ellos métodos que reducen la necesidad de poseer un nivel elevado de habilidad en albañilería. Todos estos
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sistemas son adecuados y contribuyen en gran manera al avance de la autoconstrucción. En la colocación de piedras, pueden añadirse sutilezas de diseño, que incrementan el interés de la construcción y realzan el valor del trabajo de albañilería. En una construcción siempre se ambiciona una armoniosa disposición de piedra, madera y vidrio. La piedra debe contrastar con estos otros elementos, así como con los alrededores. En un terreno en pendiente, por ejemplo, unos cimientos de pared de piedra masiva liga al edificio con la pendiente. Vincula el paisaje natural a la disciplina formal de la construcción. Los éxitos en la construcción a base de piedras son difíciles de obtener. Pero ningún material se funde tan bien con el ambiente natural ni revela mejor la personalidad artística del constructor.
21.
Albañilería de bloques y ladrillos
Si el lector no ha comprendido todavía la organización básica de la sección de materiales de este libro, pronto se evidenciará que los materiales se clasifican aquí en tres grupos generales, dependiendo del grado en el que ha sido modificado el material. Los materiales sintéticos, como los plásticos y los paneles con núcleo de papel, están muy modificados. Los materiales manufacturados, como el contrachapado y el hormigón, están algo menos modificados. Los materiales naturales, como la piedra, la tierra y la madera, están sólo ligeramente modificados. Es obvio que a menos tratamiento requerido por un material, menos costará la pared acabada. La tecnología moderna de construcción ha producido algunos materiales de pared verdaderamente notables, pero sin excepción alguna el ahorro realizado en la adición de aislamiento, en la velocidad de erección, en la durabilidad del acabado, etc., se pierde debido al elevado precio del mismo material. Considerando que el autoconstructor medio tiene unos recursos de trabajo que sobrepasan con mucho sus recursos monetarios, nos es necesario considerar en detalle los materiales de construcción naturales, los menos tratados. De ciento a ciento cincuenta millones de familias asiáticas viven en casas inadecuadas, abarrotadas y no higiénicas. Esta estima procede de una misión de Estados Unidos sobre albergues tropicales. El problema básico del albergue de estos millones de asiáticos fue presentado en la sesión inicial del Seminario de las Naciones Unidas sobre Albergue y Desarrollo 126
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de la Comunidad, en 1953. Los hogares americanos están pobremente concebidos, pero comparados con los asiáticos son auténticas mansiones. En América se ha dado por supuesto durante mucho tiempo que las masas mundiales, los pueblos nativos de Asia, Africa y América Latina, permanecerán miserablemente alojadas. Esto no se dará por supuesto durante mucho más tiempo, sobre todo por las mismas masas. Se han iniciado las investigaciones sobre el alojamiento en áreas subdesarrolladas. El National Building Institute, bajo los auspicios del South African Council for Scientific and Industrial Research, inició un proyecto de investigación en 1954 sobre alojamiento barato para las poblaciones urbanas de Bantú. Su informe final, «Estudios de investigación sobre precios de alojamiento para poblaciones urbanas de Bantú», obra esmerada que detalla los factores sociales, económicos y técnicos del alojamiento, establece niveles mínimos para las obras de construcción. Curiosamente, este cuadro competente de investigaciones escoge el ladrillo como material de construcción más adecuado para satisfacer los requerimientos del alojamiento. Pueden apreciarse las razones de esta selección teniendo en cuenta la naturaleza del material y al observar el trabajo que efectúa un albañil experto en trabajos con ladrillo. Entre otras cosas, el tamaño del ladrillo de arcilla cocida ha permanecido casi constante desde que evolucionó su manufactura a partir de la alfarería de los antiguos egipcios. Una ventaja de las unidades pequeñas de construcción es su adaptabilidad a prácticamente cualquier diseño. Además, el tamaño y el peso de un ladrillo están perfectamente ajustados a escala al tamaño humano. Del mismo modo se desarrolla un ritmo de trabajo al establecer el albañil experto un equilibrio, cogiendo un ladrillo con una mano y la paleta con mortero con la otra. Sin embargo, el procedimiento de construcción de paredes por amontonamiento de ladrillos es muy inferior a algunos métodos monolíticos de montaje de paredes. Organizaciones comerciales como la Portland Cement Association, el Structural Clay Products Institute y la National Concrete Masonry Association fueron las primeras en anticipar efectivamente el uso decreciente de unidades individuales de albañilería. Estas organizaciones se han gastado millones de dólares para desarrollar unidades perfeccionadas de albañilería, herramientas y accesorios para acelerar la construcción a base de ladrillos y de bloques. Como suele ocurrir con estos proyectos privados altamente organizados, el autoconstructor individual poco ha visto de esta inestimable investigación. 126
Persiste el método antiguo y lento de superposición de ladrillos. Pero allí donde el albañil profesional sigue una rutina excesiva como para experimentar con una unidad de albañilería poco ortodoxa, el autoconstructor aficionado, con su mente abierta, puede aprovecharse de enfoques experimentales. El propósito de este capítulo es el de familiarizar al autoconstructor con las prácticas estándares de colocación de ladrillos y bloques y con algunas de las nuevas técnicas de construcción de paredes abarcadas o no por la industria de albañilería. Las unidades de albañilería tienen por lo menos una ventaja estructural sobre las construcciones monolíticas, por ejemplo, a base de hormigón vertido. Por ser unidades pequeñas, en realidad están retraídas, presentan poca deformación y, por lo tanto, requieren habitualmente menos esfuerzo. Sin embargo, como sucede con cualquier material, la calidad del trabajo del obrero desempeña un papel decisivo en el valor estructural de la construcción. La solidez y la resistencia a la penetración de la lluvia de las paredes de ladrillo de arcilla depende más de la efectividad de la unión entre el mortero y el ladrillo que de cualquier otro factor. De acuerdo con los experimentos de laboratorio realizados en el National Bureau of Standards, las juntas de mortero parcialmente rellenadas dan como resultado paredes permeables y una reducción de la solidez del trabajo de albañilería en un grado del 50 al 60 %. Todas las juntas de la fachada y de la parte interna deben llenarse por completo de mortero a medida que se coloca el ladrillo. La clave para una colocación adecuada de los ladrillos es el uso generoso de agua. Los ladrillos son muy absorbentes y, si se colocan secos, absorberán agua del mortero antes de que se realice la unión entre ambos. Además de un remojo total del ladrillo unas horas antes de ser usado, el mortero debe mezclarse con la máxima cantidad de agua que permita una mezcla todavía adecuada. La resistencia a la compresión del mortero se incrementa con una proporción mayor de cemento y/o con una menor relación agua/cemento. Sin embargo, la resistencia a la tracción de las uniones entre mortero y ladrillo aumentan con una mayor plasticidad del mortero, es decir, con la adición de una cantidad máxima de agua. No obstante, en la mayoría de las estructuras de albañilería, la resistencia a la compresión del mortero tiene una importancia secundaria frente a la fuerza de unión, a la retención de agua, a la maleabiUdad y a los pequeños cambios de volumen debidos a la retracción. En zonas de terremotos y de vientos fuertes, en las cuales la resistencia a las fuerzas laterales' es importante, la solidez de una pared depende sobre todo de la solidez 197
126 100 de las juntas de la base a través de las cuales se producen normalmente las resquebrajaduras. Una buena proporción de mortero destinado al trabajo con ladrillos consiste en dos partes de cemento, una de arcilla o de cal hidratada y nueve de arena de calidad. Los bloques de hormigón que se usan en albañilería deben colocarse con la ayuda de un mortero algo más seco y, a diferencia de los ladrillos de cerámica, los bloques mismos deben permanecer secos antes de su colocación en una pared y después de colocados. Para un trabajo ordinario, una proporción de mortero de dos partes de cemento, una de arcilla y seis de arena resulta generalmente adecuada. Para obtener una maleabilidad y una solidez del mortero óptimas, un autoconstructor debe probar varias proporciones de mortero. Un alto contenido de cemento en el mortero produce una sohdez considerable, una colocación más rápida, muy poca maleabilidad, algo de retracción al secarse y poca elasticidad. Un alto contenido de cal, en oposición, produce menor solidez, una colocación más lenta, maleabilidad adecuada, mucha retracción, pero buena elasticidad. Un alto contenido de arena produce poca retracción, menos solidez y poca maleabilidad. Un alto contenido de agua produce una aplicación más fácil, menos solidez y una retracción excesiva. La primera capa de mortero puede disponerse directamente sobre los cimientos todavía frescos o sobre un lecho de mortero dispuesto encima de aquéllos. En ambos casos, deben colocarse primeramente de forma correcta los bloques de las esquinas y ajustarse todas las unidades intermedias para que se adapten a la longitud de la pared y al espaciamiento necesario del mortero. Este último procedimiento se conoce como la extensión del aparejo. Se tendrán pocas dificultades si los tamaños de los bloques se ajustan al módulo y si las longitudes de las paredes se diseñan con esta coordinación modular en mente. Debe verificarse que los bloques de la primera capa estén bien dispuestos para una alineación correcta y un aplomado adecuado. El uso de una gruesa cuerda de nilón es esencial para mantener una alineación y una nivelación correctas. Una vez dispuesta la primera capa a lo largo del perímetro de una construcción, se erige cada una de las esquinas interiores o exteriores, generalmente cuatro o cinco hiladas por encima del centro de la pared. A medida que se coloca la hilada de la esquina, ésta debe comprobarse con un nivel para que esté alineada, para que esté aplomada y para que esté nivelada. Además, cada bloque debe comprobarse cuidadosamente con un nivel o una regla para asegurarse de que sus caras están
todas en el mismo plano. El uso de una tabla con marcas que indican la altura de cada capa, permite establecer con exactitud la situación de la. parte superior de cada capa de albañilería. El paso siguiente en la construcción de una pared de albañilería consiste en disponer bloques entre las esquinas. Las partes externas y superiores de estos bloques se mantienen en fila con la ayuda de una plomada tirante. Una pequeña práctica en la aplicación del mortero, y en la disposición de los bloques, hará posible, a última hora, realizar ajustamientos de posición mientras el mortero esté blando y plástico. El intentar ajustes después del endurecimiento del mortero, seguramente romperá la junta de éste y permitirá la penetración de agua. Unas juntas de mortero herméticas, así como una apariencia nítida de acabado, depende del uso adecuado de herramientas una vez ha sido aplicado el mortero. Esta operación con herramientas hace más compacto al mortero y lo encaja fuertemente entre bloques a ambos lados de la junta. Esto se lleva a cabo mejor con un utensilio cóncavo o en forma de V,
una vez que el mortero sea lo suficientemente duro como para imprimir el pulgar sobre él. Se dispone ahora de una amplia variedad de bloques que se ajustan al módulo de 10 cm y que están diseñados para solventar cualquier problema que pueda presentarse en la construcción de paredes. De especial valor es el bloque puesto a tizón, que evita la antigua necesidad de construir moldes de madera a modo de armazón. También se dispone de un bloque que acoge los rebordes de cuadros metálicos de ventanas y puertas. Incluso se fabrican bloques que hacen las funciones de antepecho de ventanas, eliminando así la necesidad de instalaciones de madera en un edificio incombustible y enteramente construido mediante albañilería. Varios fabricantes de bloques de albañilería venden ahora la pieza que no precisa mortero. A mi juicio, este bloque es mucho más adecuado para el autoconstructor medio. Puede ser colocado con más facilidad y se necesita menos habilidad para ello. Por regla general, el bloque que no precisa mortero está diseñado con más precisión que la pieza normal que precisa mortero para su colocación. Se ha desarrollado cierta variedad de diseños de las juntas, incluyendo el de lengüeta y surco, el de solape, el de ovillo encajado, etc. En la práctica, la primera capa se dispone sobre los cimientos frescos que recorren el perímetro de la casa. Evidentemente, es importante el que esta primera capa esté nivelada, alineada y aplomada.
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ya que la verticalidad del resto de la pared está determinada por la correcta alineación de esta primera capa. Se colocan entonces capas consecutivas de bloques hasta alcanzar la altura deseada. No se usa mortero y las piezas se encajan en una única posición. Una vez alcanzada la altura final, se vierte hormigón en los núcleos de las esquinas. Se ha estimado que el coste de la construcción de albañilería justifica más de 5 centavos de cada dólar gastado en la construcción. Este hecho puede haber estimulado a la National Concrete Masonty Association a realizar investigaciones profundizadas sobre las restricciones de la productividad del albañil. El estudio fue publicado en 1973 y las recomendaciones finales hechas a la industria de la albañilería son una lectura interesante. Primeramente se descubrió que cuanto mayor fuera el tamaño del bloque, mayor sería la productividad. Colocar bloques de hormigón de 15x20x41 cm aproximadamente es tres veces más productivo que colocar ladrillos corrientes. Además, se aumenta la eficiencia en un 20 % usando un sistema de andamio en forma de torre, en vez de usar el andamio tubular convencional. El andamio en forma de torre, ilustrado en la figura 21.1, se caracteriza por presentar un ajuste continuo que sitúa al albañil al nivel ideal para trabajar, y por reducir su cansancio disminuyendo la necesidad de encorvarse. Otro aumento en un 10 % de la productividad del albañil resulta del uso de postes de esquina. Los postes de esquina, ilustrados en la figura 21.4, se corrigen y aploman fuera de la pared y su función es doble ya que pueden servir de postes de hilada a fin de mantener el nivel de cada una de éstas. Quizás el mejor logro para incrementar la productividad, con una eficiencia del 70 % mayor, resulte de los experimentos llevados a cabo por la asociación acerca de la construcción de paredes mediante ligamientos de superficie. El ligamiento de superficie constituye un progreso relativamente reciente. Fue desarrollado y utilizado en primer lugar por el Army Corps of Engineers estadounidense en 1967. Desde entonces, varias compañías de productos del hormigón han contribuido a las investigaciones originales. Una de ellas, la Compañía Bonsal, tiene la patente estadounidense y extranjera del cemento de ligamiento superficial Surewall. Ciertamente, será un gasto considerable para el autoconstructor el querer obtener sacos bien embalados de este material que puede formularse directamente a partir de las investigaciones del Cuerpo de Ingenieros y a partir de los componentes crudos. El cemento de ligamiento se aplica sobre ambos lados 101
de las paredes de bloques de hormigón, que han sido amontonados sin mortero. La mezcla de ligamiento crea una ligazón más sólida que la obtenida convencionalmente por paredes en las que se usa mortero. Esta solidez se refiere a la capacidad de las paredes de resistir fuerzas de flexión. El no tener que usar mortero también elimina la mayor parte del consumo de tiempo que representa la labor habilidosa de colocar los bloques. Además de proporcionar junturas de pared más sólidas, el ligamiento de superficie tiende a impermeabilizar adecuadamente las paredes. Una de las características más atractivas de la mezcla de ligamiento es su bajo precio. Tomando como base una aplicación recomendada de 3 mm de espesor, el material cuesta 5 centavos por libra o 3 centavos por pie cuadrado (9,3 dm^) de superficie de pared. La cantidad en peso de los ingredientes que se necesitan para fabricar 11 1/4 kg de la mezcla de ligamiento es la siguiente:
Mézclense por un lado los ingredientes secos y el cloruro de calcio y el agua por otro. El líquido se añade cuidadosamente a los ingredientes secos y vuelve a mezclarse por completo. Para obtener una ligazón máxima, la mezcla debe ser lo más delgada posible, de modo que pueda ser manejada con una paleta. La pared debe estar limpia y completamente humedecida antes de aplicarse el ligamiento de superficie. Sin embargo, el uso excesivo de la paleta debilita el ligamiento. Es importante curar la pared tratada con agua para evitar deshidrataciones o resquebrajamientos rápidos. Otra mejora importante en la industria de la albañilería se produjo con el inicio de la fabricación de bloques ligeros, usando carbonilla, piedra pómez, basalto, perlita, etc. Las cualidades de aislamiento e insonorización son mayores en estos bloques y, debido a su menor peso, la colocación es más rápida. Se podrá suponer que el valor de un material de construcción dependerá menos de su apariencia que de su valor estructural y aislante. Pero el gusto moderno ha dictado normas exigentes para la apariencia exterior. En algunos ámbitos, 126
el grado de afectación sustituye a las consideraciones más básicas de coste y solidez. En los años treinta se usó primeramente y de forma extensiva el atractivo ladrillo de fachada para recubrir las paredes frontales, y, durante cierto tiempo, casi toda nueva casa sufrió de este deseo de «recubrimiento». En años más recientes, la tendencia ha apuntado hacia celosías de albañilería y hacia diversos modelos de bloque. Estas unidades se fabrican virtualmente de cualquier color, forma, dimensión y textura. Pueden comprarse bloques hendidos, hundidos o entallados, dependiendo del efecto que se desee lograr. También existe una variedad igualmente amplia de modelos, que dependen de cómo ha sido tratada la junta de mortero o de cómo se combinan los bloques, según los cientos de maneras que para ello existen. Ninguna de estas características ornamentales compensa el hecho de que los bloques de hormigón ofrecen poca resistencia a la pérdida de calor. Una pared de bloques aislada, construida con agregados ligeros, ofrece un factor de resistencia de 2,94. Se producirá condensación en la superficie interna de esta pared cuando la temperatura interna sea de 21 °C, la humedad relativa del 70 % y la temperatura exterior de 6,5 °C bajo cero. Una humedad elevada es frecuente en los cuartos de baño, en las cocinas y en los cuartos de servicios. El valor de resistencia de un bloque ligero puede ser casi duplicado a 5,79 rellenando su núcleo de mica expandida. Se logra un elevado factor de resistencia, 9,13, adheriendo una tabla de espuma de poliuretano de 25 mm de espesor a la superficie interna. En contraste con el número creciente de constructores que consideran longitudes absurdas para encontrar nuevas soluciones al uso de la albañilería para efectos de superficie, un esfuerzo parecido está siendo efectuado por instituciones de investigación para desarrollar métodos mediante los cuales las familias de escasos recursos puedan construir sus propios hogares mediante unidades de albañilería producidas por ellas mismas —unidades de albañilería destinadas a estructuras y cercados más que a acabados—. El personal de ingeniería del Tuskegee Institute tardó quince años en desarrollar un sistema de bloques de hormigón para construcción y paredes. Según palabras de F. D. Patterson, presidente del Instituto: Nuestros experimentos sobre alojamiento han sido orientados hacia los granjeros, que son los que más precisan de mejoras del alojamiento en esta área, pero los menos capaces de proveerse 102
de las mejoras requeridas a través de los procesos comerciales normales. Los experimentos realizados en el Tuskegee Institute han revelado que los costes de construcción pueden reducirse sustancialmente usando el trabajo de la familia que posee la granja en épocas en que ésta exija poco trabajo. Sin una preparación específica y bajo una supervisión mínima, el trabajo de construcción del hogar que no precise expertos puede ser realizado por los miembros de la familia. Estudios cortos han preparado a los granjeros, en un período breve, para realizar satisfactoriamente trabajos no demasiado complicados de construcción del hogar. En los experimentos realizados en el Tuskegee Institute, la reducción del coste de materiales y trabajo ha hecho posible hogares adecuados y atractivos para los granjeros, mediante el gasto de cantidades sorprendentemente pequeñas de dinero. El arquitecto Frank Lloyd Wright fue uno de los primeros en desarrollar un sistema perfeccionado de bloques de hormigón. Su bloque Usonian Automatic tiene la singular característica de proporcionar un espacio continuo de aire entre las partes interna y externa de la pared. Este espacio de aire es evidentemente inestimable a fines de aislamiento contra el calor, el frío y la humedad. El Alcon es otro tipo de bloque, de doble pared, que incorpora con éxito un espacio muerto o inamovible de aire entre las paredes interna y externa. No se da contacto directo horizontal entre los bloques. Esta unidad cuadrada de 41 cm puede ser fabricada en masa por el autoconstructor en el lugar de trabajo, usando un molde sencillo de hojalata. La ausencia de un espacio continuo de aire y por tanto de aislamiento adecuado en las paredes construidas convencionalmente con ladrillos de 20 cm constituye, quizá, la principal razón por la que este tipo de pared está cayendo en desuso. La experiencia muestra que, en los casos en que el ladrillo puesto a tizón es continuo a lo largo de todo el espesor de la pared, debe tenerse especial cuidado en la construcción a fin de obtener una pared que resista a la penetración de lluvias intensas acompañadas de fuertes vientos. Normalmente se usan bloques de hormigón o piezas cerámicas estructurales para sostener una cara exterior de cerámica. Como ocurre a menudo en los casos en que se usan materiales distintos (hormigón y arcilla cocida en el ejemplo antes mencionado), los coeficientes térmico y de expansión de humedad de la fachada y del sostén son distintos. El movimiento del sostén de bloques de hormigón, debido a la retracción que se produce al secarse la pared, crea una carga excéntrica sobre los ladrillos puestos a tizón, que tiende a rom126
per el vínculo entre los ladrillos puestos a tizón y el mortero en la cara externa de la pared. La solución lógica a este problema de penetración de la humedad y de escaso aislamiento es separar la pared interna de la externa. La pared con cámara ha sido usada en Inglaterra durante cincuenta o más años, pero sólo en fecha reciente ha sido aceptada en este país. Se afirma que el Hospital de Veteranos de Nueva York, de 19 pisos, es la estructura de paredes con cámara más alta que existe. La pared consiste en una capa externa de ladrillos de fachada y en una interna de bloques de hormigón, existiendo entre las dos un espacio continuo de aire de 5 cm. Las dos superficies están rigidizadas con tirantes en forma de Z, separados 40 cm en sentido vertical, y 60 cm en el horizontal. La cámara evacúa cualquier penetración de humedad mediante agujeros de desagüe que vierten al exterior. En donde se requiera una resistencia al flujo de calor, además del aislamiento proporcionado por un espacio de aire, puede instalarse material aislante directamente en la cavidad. La pared, pues, tiene la doble ventaja de la escasa ganancia de calor típica de los materiales arcillosos y una alta resistencia al flujo de calor debido al relleno de la cavidad. Según los experimentos realizados en la Armour Research Foundation y en el Pennsylvania State College, el aislamiento de tipo vertido (S.C.R.) producido por Owens-Corning Fiberglas demuestra ser superior a las demás variedades. Los edificios de ladrillo construidos a bajo coste sufrieron probablemente la mayor devastación estructural duran103
te el terremoto que se produjo en 1933 en Long Beach, California. Las pérdidas humanas y financieras que produjo este suceso incitó a la industria de la albañilería a encontrar medios más seguros y sólidos de construcción mediante ladrillo. Con lo cual tenemos ahora dos nuevos métodos de construcción a base de ladrillo: albañilería de ladrillo armado y albañilería de ladrillo armado con lechada. Para una altura de pared de 6 m, si no se usan ladrillos armados, el espesor de la
sistema de construcción es el que se da en el edificio de apartamentos Lunt Lake, en Chicago. Las paredes del primer piso tienen 25 cm de espesor, mientras que las de los 8 pisos restantes sólo tienen 20 cm. Esta notable solidez de paredes se logra a pesar de que todos los ladrillos estén colocados de canto, disposición típica de la ligazón Rowlock. Uno de los instigadores del sistema Rowlock, Henry Holsman, escribió lo siguiente en el número de junio de 1949 de Brick and Clay Record: Si los fabricantes y albañiles del ladrillo adoptasen y promocionasen este tipo de construcción a base de ladrillo armado, el albañil y la industria del ladrillo se situarían a un nivel competitivo con otros métodos de construcción de edificios, si no francamente avanzados con respecto a éstos. A mi juicio, su desarrollo podría hacer anticuado el esqueleto de hormigón como método de construcción. El abolir el encofrado que se da en la construcción de edificios, que muy a menudo cuesta más que la estructura misma, podría representar un gran ahorro para el público que, después de todo, debe pagar el coste adicional de cualquier método ineficaz o innecesario de construcción de edificios.
pared habrá de ser de 30 cm, mientras que si se usan éstos, el espesor sólo habrá de ser de 20 cm. Es decir, la pared no armada requiere un 50 % más de ladrillos y, por lo tanto, la estructura debe soportar un peso 50 % mayor. Una pared de ladrillo o de bloque, totalmente armada de arriba abajo mediante acero del tipo Dur-0-Wall, tiene una solidez a la flexión 70 % mayor que una pared idéntica no armada. Junto con las muchas variedades de armaduras de acero fabricadas, ahora se manufacturan ladrillos especialmente diseñados, como el Grout Lock y el S.C.R., para aquellos que quieran garantizar una ligazón máxima con el lecho de mortero. Sin embargo, actualmente pueden lograrse los mismos resultados estructurales usando ladrillos normales y barras de armado de tamaño estándar. Este método se conoce como construcción Rowlock. Este sistema de albañilería de ladrillo armado ofrece ahorros sustanciales de velocidad de erección y cantidad de material usado. Quizás el uso más espectacular de este 206
Probablemente, el método de construcción de paredes de ladrillo más barato, denominado con propiedad «de pared económica», fue desarrollado por la Lee County Housing Authority. Túpelo, Mississippi, durante la segunda guerra mundial. La construcción de la pared consiste únicamente en una pared de ladrillo de 10 cm, construida sobre una viga niveladora de ladrillo armado, que a su vez se sostiene sobre pilares de ladrillo de 20x40 cm. El precio de coste de 1538 dólares del contratista, por cada unidad de dos dormitorios, resultó ser menor que el de ofertas rivales que utilizaban estructura de pilares en sus construcciones. Este tipo de construcción ilustra adecuadamente el hecho de que, desde el punto de vista del diseño, la capa externa de una pared de ladrillo no debe servir como mero recubrimiento. Debe servir también como parte de la estructura. Ésta es una consideración fundamental que debe perseguirse al escoger cualquier material de construcción. El acabado debe ser, en una construcción, un participante activo que sostenga peso, en vez de ser un revestimiento pasivo y sin utilidad alguna. La fase final de cualquier construcción de albañilería incluye el depurado de los embadurnamientos ocasionales de mortero o de las trazas de eflorescencia blanca que aparecen con frecuencia en los trabajos recientes a base de ladrillo. Lo mejor es esperar unas pocas semanas tras haber colocado el 207
último ladrillo antes de aplicar una solución depuradora al 10 % de ácido muriático. Para aplicar el ácido sobre la pared es mejor utilizar un cepillo o un trapo recios. Un lavado completo con agua debe preceder y seguir el tratamiento a base de ácido. Éste será el último proceso que requiera la casa autoconstruida, por lo menos en vida del constructor. Produce un real bienestar el saber que nuestro hogar tiene una apariencia agradable y una durabilidad estructural. El buen aislamiento y la incombustibilidad, obtenidas a partir de un material que es relativamente barato y fácil de procurarse, son características que hacen de un hogar de albañilería un candidato definitivo para la elección por parte del autoconstructor aficionado.
22.
Hormigón
El hormigón sigue siendo el más básico de los materiales de construcción del pobre. Mientras el precio de otros materiales manufacturados de construcción ha aumentado muchas veces en las últimas décadas, el del cemento y agregados ha permanecido relativamente estable. Por un billete de diez dólares puede producirse 0,75 m^ de material, que virtualmente durará para siempre sin necesidad de cuidados. El hormigón es un material incombustible que puede moldearse en cualquier forma deseada y sobre cualquier superficie. Es un material barato que ofrece una gran resistencia a la compresión. Con la adición en metálico de una cantidad para la armadura de acero, se añade una fuerza considerable de tensión, reduciendo el espesor y el peso muerto del hormigón. Con un mínimo de dinero, pero también con un conocimiento de la naturaleza del hormigón y con unas pocas técnicas y herramientas para trabajarlo, el autoconstructor sólo puede esperar buenos resultados de este maravilloso material. Si por «hormigón vertido» se entiende el duro trabajo de fabricar moldes de madera, mezclar y verter el hormigón en su sitio y eventualmente cambiar la madera debilitada de los moldes, entonces estamos, evidentemente, hablando de dos cosas distintas. Con pocas excepciones, los usos convencionales del hormigón son toscamente ineficientes, ruinosos y laboriosos. No obstante, incluso los obreros especialistas en cemento se han acostumbrado tanto a este procedimiento establecido, que han dejado de considerar la posibilidad de métodos mejores para realizar sus tareas con el hormigón o de 126 208
considerar posibilidades más amplias de este material. La industria de la construcción de casas incluye tantos métodos arcaicos, poco científicos y poco imaginativos, como incluyen otras industrias en sus campos respectivos. El conocimiento de los materiales, el diseño y la estructura que se decanta en las investigaciones no logra llegar hasta los constructores de casas pequeñas o hasta los autoconstructores individuales. En contraste con esta ridicula situación, en seguida se tiene en mente el trabajo de Robert Maillart. Maillart, en principio, fue un diseñador de puentes en Suiza. No existen dos puentes Maillart que presenten el mismo diseño o que estén construidos según las mismas soluciones estructurales. Tenía una mente inquisitiva, que continuamente buscaba diseños agradables y económicos al mismo tiempo. Una bella ilustración del concepto de economía de medios de Maillart es su manera de eliminar lo superfino, integrando todos los componentes estructurales. Cada metro cúbico de hormigón es usado de modo que satisface las fuerzas de compresión y de tensión. En un puente de ferrocarril, los mismos raíles se empotraban parcialmente en el hormigón, actuando de refuerzo estructural del puente. Incluso la barandilla de un puente peatonal está diseñada para actuar estructuralmente. Sin embargo, Maillart no se limitó al diseño y construcción exclusivos de puentes.. Su pabellón de la Exposición de Zurich, de 1939, es una obra maestra histórica de la arquitectura. A pesar de tener una altura de 15 m, la estructura exterior abovedada de hormigón del pabellón presenta un espesor que en ningún sitio excede los 5,6 cm. Como era de esperar, el impacto de la obra de Maillart se está sintiendo lentamente, aunque fuera uno de los primeros constructores que usaron una estructura de hormigón para confinar un espacio. Esto constituyó un desafío directo a la teoría matemática de la elasticidad, que incita al empleo de procedimientos meramente matemáticos para análisis estructurales. Exceptuando el tipo más sencillo de cúpula, las superficies abovedadas, doblemente curvadas, son prácticamente imposibles de representar sobre un papel. La teoría de la elasticidad ha inhibido durante largo tiempo el desarrollo normal del conocimiento estructural y de la experiencia en el campo de la construcción a base de hormigón. Dos arquitectos, Pier L. Nervi, de Italia, y Félix Candela, de México, continuaron los trabajos de Maillart sobre construcción de cáscaras rígidas. En algunos de los paraboloides hiperbólicos de Candela, las tensiones son tan bajas que la armadura de acero resulta super126 210
flua. El espesor del hormigón puede reducirse incluso a 19 mm. Nervi desarrolló un proceso de ferrocemento, que hizo posible reducir el espesor del hormigón a 13 mm. Al principio de los años treinta, Nervi realizó numerosos esfuerzos, coronados de éxito, para construir barcos de ferrocemento. Tanto el casco como la cabina de estos pequeños barcos tenían menos de 5 cm de espesor. Estas capas tan sorprendentemente duras se obtuvieron usando un mortero de alta calidad aplicado entre varias capas de malla de acero. Más recientemente, en Canadá se han construido canoas de ferrocemento, de 12 m de longitud, que pesan un poco más de 45 kg. Los cascos de estos barcos, de 1 cm de espesor, combinan la fibra de vidrio y la tela de alambre de acero, dispuestas en capas con una mezcla de diez partes de cemento Portland, tres partes de látex acrílico y una parte de agua. Ya sean casas, puentes o barcos, en cada caso se busca una estructura sencilla, ahorrando al máximo los medios. El hormigón armado satisface esta búsqueda, siendo muy adecuado para la construcción. Esta nueva orientación del diseño estructural debe provenir de la práctica o del conocimiento empírico. Los cálculos matemáticos, especialmente cuando algunos factores experimentales no se toman en consideración o no se conocen, sólo pueden restringir o limitar una solución imaginativa. Las soluciones simples son adecuadas cuando el diseñador es un constructor y no una mera computadora. De las muchas características del hormigón, la más útil en relación con el diseño de construcción y el sistema de estructura es el monolitismo. El hormigón resiste muy bien a la compresión, pero poco a la tensión. De hecho, la fuerza de tensión del hormigón es una décima parte de la de compresión. Cuando la fuerza de compresión es máxima, la de tensión es una veinteava parte de aquélla. El hecho de que el coeficiente de expansión térmica del hormigón sea casi igual al del acero, hace posible combinarlos para lograr una gran resistencia a la tracción y una gran ductilidad. La facilidad de unión entre hormigón y acero garantiza una estrecha cooperación entre estos materiales cuando son sometidos a cargas. Las construcciones de piedra, tal como se habló de ello en el capítulo 20, tienen una fuerza de compresión mucho mayor que su resistencia a la tracción. Están poco adaptadas a las fuerzas de flexión como las que se producen sobre las aberturas. Por otro lado, la madera ofrece resistencias parecidas a la compresión y a la tracción en la dirección de sus fibras. De ahí que se use más en la construcción de edificios.
Las construcciones de nmadera y de piedra carecen de la propiedad, peculiar del hormigón armado, de ser monolíticas. Así, por ejemplo, un suelo o un tejado de madera son un conjunto de vigas y tablas que no cooperan estructuralmente —son únicamente un peso muerto de las tablas sobre las vigas—. En un techo de hormigón, la losa transfiere pesos en ángulo recto a las vigas. También actúa como la brida de una viga en forma de T, transmitiendo pesos en la dirección de la viga. Esto es una aplicación del principio de continuidad. Antes de complicarnos con las aplicaciones, recordemos que el hormigón, usado como material de construcción, además de ventajas tiene ciertas limitaciones prácticas. Al construir estructuras monolíticas, la solidez no es necesariamente el principal factor que se ambiciona. El hormigón con una elevada fuerza de compresión tiene tendencia a resquebrajarse por retracción. El problema de la retracción es quizás el mayor obstáculo que deba superarse al construir con hormigón. Una manera de hacerlo es usar una mezcla de cemento más pobre, disminuyendo así el coste. De hecho, sólo se necesita el cemento necesario para proteger el refuerzo de la corrosión. El hombre ha asociado durante demasiado tiempo la solidez a la masa. Necesitamos desarrollar conceptos espaciales que hagan posible la existencia de estructuras estables de armazones finos. Sin duda alguna, el contenido en agua de las mezclas de hormigón es el ingrediente más importante. Cincuenta mil pruebas hechas en el Jarvis Institute de Chicago demostraron que variaciones muy pequeñas en el contenido de agua producen variaciones más importantes en la solidez del hormigón que cambios similares en otros ingredientes. Se demostró que, en ciertos casos, una parte de cemento por nueve de mezcla de agregado es un conjunto igual de sólido que el de una parte de cemento por dos de mezcla de agregado, dependiendo únicamente del contenido en agua de cada mezcla. Para obtener una solidez óptima de la mezcla de hormigón debe usarse la cantidad de agua mínima. Es mucho mejor apisonar y hacer vibrar el hormigón que dejarlo fluir libremente. La solidez del hormigón depende, además de las proporciones de mezcla, de unos cuantos factores más. Puede lograrse una elevada fuerza de compresión dejando que el hormigón se mezcle unos cuantos minutos, tras presentar una apariencia uniforme, con todos los ingredientes uniformemente distribuidos. Muchos constructores ignoran que la solidez final del hormigón depende en cierto grado de la sucesión del mezclado. Los Laboratorios Roela, de Melbourne, Australia, descu126 212
brieron que puede obtenerse una resistencia a la tracción un 11 % mayor mezclando primeramente entre sí arena y cemento, y añadiendo el agregado grueso después del agua. Esto representa un 11 % de ganancia en fuerza con relación a la práctica normal de mezclar el agregado grueso con arena seca y cemento. Una vez logrados estos pequeños incrementos de solidez mediante métodos adecuados de mezclado, mediante el uso de una cantidad mínima de agua y mediante sedimentación y compresión, puede reducirse la proporción de cemento, disminuyendo así las tendencias al resquebrajamiento por encogimiento. Estas importantes características se apreciarán una vez empleada la efectiva técnica de moldeado. Durante los últimos cincuenta años, se han logrado avances realmente importantes en el desarrollo de técnicas de moldeado de estructuras baratas de hormigón. Este desarrollo fue llevado a cabo por constructores, que mediante un larga experimentación y experiencia, lograron entender la verdadera esencia de la construcción a base de hormigón. El mundialmente famoso inventor Thomas Edison fue uno de los primeros que investigó las posibilidades que ofrecía a una construcción barata el hormigón vertido. En 1907, Edison predijo la existencia de este tipo de construcción a través de medios publicitarios. Más tarde, en 1915, patentó un sistema de vertido de una residencia completa en un molde voluminoso. Posteriormente, en 1917, Van Guilder perfeccionó la incómoda técnica de Edison. Patentó un molde de doble pared, que permitía el vertido de dos o tres capas de pared de 25 cm de altura por día. Su molde comprendía únicamente cuatro láminas planas de acero que actuaban a modo de molde de pared, mantenidas en su sitio mediante una articulación de tipo fiador atravesado y manejadas mediante una palanca manual. Cuando el fiador atravesado era soltado por la palanca, las láminas externas se desplazaban hacia fuera y las internas hacia dentro, lo cual permitía separar de forma precisa el molde de las paredes. Para las esquinas se usaba un molde especial. Inmediatamente después de la primera guerra mundial se construyeron cientos de casas Van Guilder. Durante un breve período después de la segunda guerra mundial, se resucitó el interés por la doble pared ahuecada de hormigón armado. Varias compañías empezaron a producir moldes de tipo Van Guilder. El constructor John Geiger, de Churubusco, Indiana, fue casi la única persona que perfeccionó el método Van Guilder. El principio del molde patentado de
Geiger es algo diferente de los sistemas de vertido y separación que se usaron anteriormente. Su ligero molde de aluminio fue diseñado para deslizarse horizontalmente, moldeando capas de doble pared de 13 cm de altura, a razón de una capa por vez. Para obtener una eficiencia máxima, se necesitan tres personas para accionar este sistema de construcción, de modo que una persona haga deslizar los moldes, otra vierta hormigón entre los moldes y otra mezcle el hormigón. Con los moldes Geiger pueden construirse hasta 18,5 m^ de pared por día y por persona. Es muy importante mantener una proporción consistente de hormigoón. Una mezcla (de dimensiones menores de 19 mm) de una parte de cemento, tres de arena y tres de grava, con menos de 19 1 de agua por cada saco de cemento, constituye la proporción ideal. Si el hormigón está demasiado húmedo, se desmoronará al sacar los moldes. Si está demasiado seco, requerirá un ligero apisonamiento. Al trasladar hormigón, en una carretilla de mano, desde la hormigonera al lugar de la construcción, ha de procurarse una caída lenta de aquél de la hormigonera a la carretilla. Si el contenido en agua es 126
108 correcto, el molde no dejará marcas en la pared al ser retirado. Recuérdese añadir la grava después del agua para obtener una mezcla de arena y cemento de consistencia seca, y asegúrese de comprimir la mezcla antes de usarla. Los escépticos que se sientan inseguros en casas de hormigón de 10 cm deben informarse acerca de las experiencias y de los descubrimientos que se han llevado a cabo en la universidad de Illinois. Se descubrió que una pared de hormigón de 10 cm de espesor, sometida a cargas axiales, presentaba una fuerza de compresión de 120 000 kg por metro lineal. Esto constituye un importante factor de seguridad. La fuerza de flexión —es decir, la resistencia de la pared a la presión del viento o de cargas laterales— de una doble pared ahuecada resultó tener un factor de seguridad superior a 2 con una presión del viento de 122,5 kg/m^. Según la American Society of Heating and Ventilating Engineers, el coeficiente de transmisión de calor de una pared ahuecada de hormigón de 10 cm que tiene un espacio de aire de 5 cm, es de 0,43 Btu. Cuando la cavidad se rellena de lana mineral, el coeficiente de pérdida de calor se reduce a 0,15 Btu. Este valor ha de compararse al coeficiente de 0,30 Btu. de las paredes ordinarias de armazón de madera. Cuando se desea una pared de hormigón sólida, puede escogerse entre varios diseños patentados de moldeado, que reducen todos ellos a cero los procedimientos convencionales de moldeado con madera. La pared monolítica de hormigón de un solo espesor es inadecuada para la construcción de casas,, toda vez que la elevada acción capilar del hormigón permite la penetración de humedad y dado que el valor aislante de dichas paredes es bajo. Para superar las insuficiencias obvias de aislamiento del hormigón y, además, para sacar partido de los métodos poco onerosos de moldeado de paredes de un solo espesor, ha sido desarrollado un concepto totalmente nuevo de mezclado de hormigón. A la mezcla se le denomina «sin partículas finas», simplemente porque no se usa agregado de arena en ella. O. G. Patch, tecnólogo del hormigón del Bureau of Reclamation, fue (o por lo menos así se cree) el creador de la mezcla sin partículas finas. Se realizaron experimentos sobre su uso en el embalse Gran Coulee, en los años treinta. El objeto de esta mezcla es obtener un espacio vacío para el agregado. Un contenido adecuado de agua es crucial para la obtención de la mezcla sin partículas finas. Tiene que haber el agua suficiente como para asegurar un revestimiento completo de la grava por pasta de cemento, pero no la suficiente como para crear una mezcla fluida y obturar los poros.
El requerimiento normal de agua para una mezcla de 1 : 8 oscilará entre 16 y 18 1 por saco de cemento. Los únicos materiales crudos que se necesitan son una proporción de cemento, agua y agregado de tamaño uniforme, que se hace pasar a través de un tamiz. En mezcla sin partículas finas, el ahorro de cemento es mayor, ya que sólo se usa una parte de cemento por diez de agregado. Esto reduce, desde luego, las fuerzas de tracción y de compresión de la pared; sin embargo, uná pared sin partículas finas de 15 cm de espesor sigue siendo adecuada para una residencia de dos pisos, si se evita que las paredes estén sometidas a cargas excéntricas poco usuales o a fuerzas excesivas de ligazón, como puede ser el caso en que se usen pilares delgados o dinteles pesados. La retracción por secado del hormigón sin partículas finas suele ser la mitad de la de los hormigones ordinarios. Más importante aún es el hecho de que el hormigón sin partículas finas es dos tercios más ligero que el normal. Esto significa que, durante el vertido, la presión hidrostática que se da en el moldeado es considerablemente menor, cerca de una tercera parte menor, permitiendo el uso de moldes relativamente ligeros y por tanto fáciles de montar. En 1950, el National Building and Housing Board, de Rhodesia del Sur, construyó unas 1000 casas de hormigón sin partículas finas. Los suelos de estas unidades, de 8 cm de espesor, estaban constituidos por una mezcla sin partículas finas. Las paredes, de hormigón sin partículas finas y de 15 cm de espesor, fueron recubiertas, exterior e interiormente, de yeso fino y después blanqueadas. Una pared de hormigón sin partículas finas, de 25 cm, estando protegida su superficie de un modo similar, tiene un valor de transmisión de calor de 0,30, equivalente a una pared ahuecada de ladrillo de 28 cm. El agregado de textura abierta del hormigón sin partículas finas proporciona una fuerza de ligazón escasa, y por eso las paredes se diseñan normalmente de modo que se evite el uso de armaduras de acero. Por lo tanto, debe prescindirse de cargas pesadas y excéntricas y de largas extensiones de pared. La baja presión hidrostática del hormigón sin partículas finas, anteriormente mencionada, permite el uso de moldes anchos y ligeros. Los moldes pueden estar constituidos también sólo por una malla porosa de acero o de metal expandido sobre una estructura ligera de madera. El RediForm es un sistema comercial de moldeado relativamente nuevo, idóneo para instalaciones de hormigón sin partículas finas. Está constituido por dos «capas» de metal desplegado o mallazo fino, separadas 126
por un armazón de sostén de acero. Una vez que se ha vertido el hormigón en los moldes, éstos se convierten en parte integrante del producto final, tal como se ilustra en la figura 22.1. Los moldes de pared monolíticos y portátiles del tipo inventado por los hermanos Magdiel son adecuados tanto para paredes de hormigón sin partículas finas como para paredes de hormigón ordinario. El molde Magdiel, ya mencionado en el capítulo sobre construcción de paredes de tierra, tiene un cierto número de dispositivos de liberación que lo hacen adecuado para moldear cimientos y paredes de hormigón. Otro molde de pared de acero digno de merecimiento ha sido desarrollado por un constructor sudafricano llamado Roy Rumble. El molde Rumble tiene 90 cm de anchura y 180 cm de longitud. Está construido con acero ligero fijado en el interior de la pared mediante abrazaderas. El sistema de moldeado es bastante sencillo. Una vez rellena la primera sección, se coloca un segundo juego de moldes en la parte superior del primero, y se acopla a un montaje de engargolamiento. Se rellena entonces la sección superior, después de lo cual los moldes inferiores se sacan y se colocan sobre los moldes superiores para un relleno ulterior. Colocando una malla de alambre junto al molde, en la pared externa puede crearse un efecto de «textura rocosa».
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23.
Paneles prefabricados de hormigón
Debe alabarse de forma especial el trabajo efectuado por un gran número de arquitectos, ingenieros y constructores cualificados, los cuales se han esforzado en resolver ciertos aspectos del problema del alojamiento barato, concentrando sus esfuerzos en prácticas privadas lucrativas. No fue el ganar dinero, sino el afán de idear medios para construir una casa barata incombustible y enteramente de hormigón, lo que motivó a Thomas Edison en su trabajo, dado que perdió dinero con sus experiencias. La diligente actividad de Edison dio el ejemplo para el trabajo que se requería, a fin de establecer el concepto de prefabricado de paneles de pared de hormigón, que es la solución más viable en la actualidad para el alojamiento de masas. El ingeniero de construcción F. Thomas Collins ideó un sistema ingenioso de creación de unidades prefabricadas. El industrial Paul Juhnke, de Milwaukee, se ha pasado muchos años desarrollando un panel de elevación por giro, autoconstruido de hormigón. El arquitecto Alvaro Ortega, que fue miembro del Technical Assistance Board de las Naciones Unidas, diseñó un proyecto poco oneroso de construcción de 200 casas en Bogotá, Colombia. Estas unidades, a 650 dólares cada una, y construidas en 1955, se erigieron según un único método de prefabricado de unidades de pared y tejado de hormigón llamado «procedimiento del vacío». El prefabricado elimina el uso ruinoso de moldes de madera. A grandes rasgos, los moldes de madera representan entre un tercio y la mitad del coste total de una estructura de 126
hormigón armado. El prefabricado evita también el traslado horizontal y vertical del hormigón a diversos lugares de vertido en el lugar de construcción. Usando su técnica del vacío. Ortega establece otra ventaja, que es la eliminación total de los moldes. Una vez vertida la primera capa, se aplican compresas de vacío que eliminan el exceso de humedad del hormigón. Esto hace que la capa se endurezca de forma prematura, secándose así su superficie rápidamente. Se extiende entonces una hoja de papel de construcción sobre la capa, y se vierte una segunda porción de pared o tejado sobre la primera capa. En total se vierten dieciocho capas, una encima de otra. Alvaro Ortega está en frecuente contacto con el Minimum-Cost Housing Group, de la universidad de McGill, Toronto, Canadá. Uno de sus proyectos más recientes incluye la experimentación con bloques de construcción hechos de azufre de deshecho. Los métodos de elevación por giro se han usado con éxito desde 1946. Los moldes que se utilizan en la elevación por giro son moldes de construcciones prefabricadas in situ, en los cuales las paredes se vierten, normalmente en una sola capa, de forma horizontal. Éstas son elevadas a una posición vertical y se fijan de modo que forman parte de la estructura completa. Las esquinas y las articulaciones intermedias son vertidas in situ. Pueden usarse cimentaciones puntuales, que se localizan en donde un panel de pared se une a otro, en vez de los onerosos cimientos continuos de hormigón armado requeridos en los edificios convencionales de albañilería. Con este método de construcción, el problema de colocar los paneles en su sitio puede parecer un inconveniente para el autoconstructor, especialmente cuando las unidades son grandes fragmentos de pared o tejado. Sin embargo, tal como se ilustra en la figura 23.1, el autoconstructor puede montar un mástil de elevación sencillo y barato, que se hace funcionar a mano. Puede hacerse funcionar un aguilón de elevación más eficaz desde los mandos de un pequeño tractor. Una de estas estructuras de hormigón, hechas según métodos de elevación por giro y con la ayuda de un tractor, fue construida hace pocos años en la universidad A & M, de Texas. Los paneles murales, de 93 dm^ de tamaño máximo, y de 10 cm de espesor, estaban constituidos por una mezcla de una parte de cemento, dos terceras partes de agua, dos y cuarto de arena y tres de agregado grueso. Después de un período de cura de tres días, los paneles fueron elevados a una posición vertical mediante una estructura de madera hecha de tubos de 5 cm. Una vez en su sitio, los paneles fueron trabados, y 219
usó un carro con horquillas de elevación para colocar en su sitio sus paneles de 2,4 m de longitud. Juhnke alquiló un camión remolcador para transportar y colocar sus paneles de 111 cm de anchura.
126 111 una conexión columnar en forma de H fue vertida entre paneles adyacentes. Varios factores contribuyeron al precio de construcción extremadamente bajo de un dólar por 9 dm^ de este cobertizo experimental de herramientas de 6 x 12 m construido en la universidad A & M, de Texas. Entre otras cosas, se determinó que sólo tenía que construirse un fundamento de 65 cm^ bajo cada extremo de panel. Se vio también que la sencillez de construcción de estos paneles hizo posible el que el trabajo fuera realizado por personal no especializado. Los paneles murales se confeccionaron en posición horizontal en moldes regularizados. La elevación de un panel de hormigón prefabricado a una posición vertical crea la imposición de fuerzas máximas sobre el mismo panel, cuando éste acaba de ser fabricado y antes de que el hormigón haya conseguido una elevada fuerza de tensión. En el proyecto de la universidad A & M, de Texas, se descubrió que la selección juiciosa de los puntos de elevación en los paneles acabados ayudaba a reducir la reacción de flexión inducida. Evidentemente, un panel de menor tamaño requiere un mecanismo menos importante de elevación y transporte. Collins
Tanto Collins como Juhnke prefabrican sus paneles murales fuera del lugar de emplazamiento de la construcción. Una de las ventajas de este proceder, afirma Juhnke, es que los paneles pueden recubrirse durante las horas libres y el mal tiempo, antes de empezar la construcción. Cada una de las construcciones en capas superpuestas, ilustradas en las figuras 23.2 y 23.3, tienen sus propias ventajas distintivas. Collins colocó primeramente bases de hormigón cada 2,4 m a lo largo del perímetro de su proyecto de construcción. En el centro de cada base, colocó tubos verticales. Luego elevó los paneles a su sitio, entre columnas, mediante horquillas de elevación. La longitud de los costados del molde es equivalente a la existente entre los tubos, con lo cual, una vez colocado el panel acabado entre los tubos verticales, que ya están colocados en su sitio, se realiza un ajuste compacto entre el panel y el tubo que lo sostiene. También se colocan tubos horizontales más pequeños en el conjunto, uno cerca de la base del panel y otro cerca de la parte superior. Cuando el panel está ya en su sitio, se intro-
ducen tensores de acero a lo largo de estos tubos horizontales más pequeños agujereando los tubos verticales. En la esquinas opuestas de la construcción, los tensores presentan roscas que, al apretarse, comprimen los paneles murales entre sí; uno a nivel del suelo y otro cerca del techo. Collins describe este anclaje de esquinas y esta compresión de paneles murales como una tirantez ulterior de los tesores. Para obtener este efecto de construcción es necesario rellenar de lechada los tubos verticales, y los agujeros hechos en ellos, después de haber apretado las roscas de los tensores. La capa de suelo se vierte después que los paneles murales han sido puestos en su sitio y han sido tensados. Juhnke, en su trabajo, prefiere manejar paneles algo menores, de sólo 111 cm de ancho y 2,4 m de largo. Su método de ligazón también es bastante distinto al mencionado anteriormente. El espacio vertical que existe éntre paneles, de 10 cm de anchura y 13 cm de profundidad (la profundidad de la pared), es rellenado de hormigón una vez que los paneles han sido colocados en su lugar. El problema de la ligazón adecuada de paneles en las esquinas no ha sido suficientemente estudiado por Juhnke. En teoría, no tendrían que existir problemas de esquina en ángulo recto, si los paneles pueden colocarse siguiendo una curva continua, tal como se muestra en el diseño de la casa desplegable, figura 10.3.
Las paredes autoconstruidas que siguen el método de inclinación se construyen mejor en un armazón de 5 X15 cm y sobre un lecho de arena lisa. Sobre la arena se deposita una capa uniforme de piedras de 2,5 cm de diámetro, que se recubre con 5 cm de hormigón. Luego se incrusta un enrejado de varillas de acero de 6 mm en el hormigón fresco. Directamente encima del hormigón se dispone una capa de 2,5 cm de espuma rígida de poliestireno, y ésta se recubre con un vertido adicional de hormigón de 5 cm de espesor. Se intercalan alambres de conexión entre las dos capas de hormigón, a través de la capa aislante de espuma. La última capa de hormigón, de 5 cm, debe presentar también un mallazo de armado. El coste de materiales para un panel de 111 cm por 2,4 m es de unos 10 dólares, de los cuales 6 corresponden al hormigón y al acero y 4 a la espuma. Por este precio y por una pequeña cantidad de trabajo, puede realizarse un lienzo permanente, libre de mantenimiento, bien aislada e incombustible. Lo único que se deja por hacer es la erección de los paneles, la soldadura de los extremos de las varillas de acero entre sí y la disposición de las juntas de conexión. Las piezas de estructuras rígidas pueden ser prefabricadas sin problemas por los autoconstructores. Los moldes pueden autofabricarse o conseguirse de compañías especializadas en los moldes de construcción para productos prefabricados de hormigón. Las inversiones en moldes comerciales sólo son factibles cuando se anticipa un programa extenso de construcción. Las técnicas de construcción a base de paneles de hormigón, mencionadas en este capítulo, son raramente usadas por los constructores ortodoxos o por los propietarios de casas. La mayor parte de estos últimos, incluso ignora la existencia de tales métodos. Los primeros son demasiado dogmáticos para considerar alternativas de construcción. Los contratistas y diseñadores progresistas desean soluciones más inhabituales y mo-
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dernas a la construcción con hormigón armado que las ofrece un sencillo molde de 60 cm X 1,8 m, con el que se pueden construir paneles baratos. Los sistemas a base de hormigón, como el Youtz-Slick Lift Slab, en el cual las capas de techo y de tejado de los pisos superiores se construyen a nivel del suelo y se izan a su sitio mediante gatos hidráulicos controlados por radio, confieren un simple prestigio tanto al constructor, que hace pagar precios elevados, como al cliente. Otra técnica popular de construcción, que utiliza el hormigón armado, es el uso de vigas que han sido sometidas antes a una tracción. Es una técnica que está siendo normalizada en todas partes gracias al uso de la fuerza eléctrica, hidráulica o mecánica para reforzar sus miembros; en ella se somete una viga a tracción, antes de usarse, para que luego pueda resistir fuerzas de compresión excesivas. Esta técnica puede resultar barata para la construcción en masa, pero el caro y especializado material que requiere este método es prohibitivo para el uso por parte del autoconstructor. Los arquitectos evocan demasiado a menudo técnicas tales como las dos anteriormente mencionadas para evitar el diseño cuidadoso, el esmero y la capacidad imaginativa que acompañan a la buena arquitectura en su búsqueda de soluciones para el alojamiento. En cualquier caso, estas complicadas y caras soluciones nos interesan poco aquí. Son todo, menos baratas o sencillas, para aquellos interesados en una construcción de hogares descentralizada.
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Madera
Un contratista que pague a su carpintero la tarifa sindical de 1974 de unos 9 dólares por hora, a cambio debe hacer pagar a su cliente el doble por cada hora de trabajo del carpintero. La diferencia entre estas dos cantidades es absorbida por los beneficios sociales que el contratista debe pagar para el obrero, por las ganancias del contratista y por el tiempo perdido. Considérese, por un instante, la pérdida de tiempo que supone el doblado de clavos, su extracción, la búsqueda de sustitutos y el inicio de la misma tarea otra vez. Multipliqúese esta cantidad probable de clavos de mala calidad tan inadecuadamente usados por los 65 000 clavos que normalmente contribuyen al soporte de una casa pequeña. Existe una necesidad real de clavos ¡de calidad! Téngase en cuenta el ahorro en un 30 % del coste de montantes de madera y de su erección si se separan dichos montantes de 24 pulgadas en vez de 16, como indica el código. En los años 50, la Universidad de Illinois, y concretamente su Consejo de Hogares Pequeños, descubrió que un montante de 40 cm cuesta de hecho 5 dólares tras haber sido colocado en su sitio. Según los precios actuales de 1974, este montante de 40 cm cuesta 1,50 dólares, o sea más de tres veces y media su precio en 1950. Actualmente, la colocación del montante será, por tanto, fácilmente tres veces y media más cara que el precio de 5 dólares vigente en 1950. El profesor Albert Dietz, del MIT, afirmó una vez que «prácticamente todas las casas pequeñas construidas hoy en día empleaban demasiados montantes. No puede decirse que
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estén superproyectadas, porque no están proyectadas en absoluto. Están simplemente superconstruidas». Desde el punto de vista de la ingeniería, según las cargas verticales impuestas sobre la mayor parte de lás casas y para edificios de más de 9,75 m de extensión, la construcción a base de montantes de 5 X 10 cm separados 2,4 m resulta adecuada. El coste de la colocación de clavos para casas de estructura de madera indica que, basándonos únicamente en el peso, más del doble de los clavos del suelo pueden ser sustituidos por tornillos. No nos referimos aquí a la mayor funcionalidad de los tornillos. El ahorro real de un 28 % del coste no incluye los ahorros correspondientes de trabajo. El peso que puede apoyarse sobre un clavo liso, clavado paralelamente a la fibra de la madera, es de 36 a 40,5 kg. Un tornillo del mismo tamaño podrá soportar hasta diez veces este peso, es decir, 360 kg. Los conectores de anillos dentados o hendidos soportarán veinte veces más peso que los clavos, o sea más de 855 kg. La discusión anterior nos sirve para introducir en este capítulo sobre la madera el hecho de que los métodos de montaje de estructuras de madera pueden ser engorrosos, complejos, poco eficaces y caros o, por el contrario, pueden ser sencillos, eficaces y baratos. El material, la madera, puede ser totalmente adecuado para realizar tareas sencillas de construcción. La madera posee elevadas fuerzas de tracción y compresión y su elevada resistencia mecánica, en relación con el peso de algunas de ellas, confiere a la construcción una inmunidad relativa contra las vibraciones. Evidentemente, no debemos descartar las posibilidades de construir con madera, sólo porque se usa impropiamente en las prácticas convencionales de construcción. Pero antes de que el autoconstructor intente construir su casa de madera, haría mejor de intentar considerar las propiedades de construcción y las características de comportamiento de este versátil material. Los constructores escogen demasiado a menudo una madera de elevada solidez para construir los laterales de su casa, cuando lo que realmente se necesita en este caso es un tipo de madera que resista las inclemencias del tiempo o que presente una receptividad adecuada a la pintura o a otro tipo de acabado. A menudo se escogen vigas, sin considerar su factor de flexibilidad, cuando la rigidez es una característica importante para estos componentes. Deben escogerse también vigas secas y que sufran una retracción mínima. La madera puede considerarse como un plástico armado. Sus componentes primarios, lignina y celulosa, son también los principales constituyentes de los plásticos comerciales. La 126
lignina es el adhesivo que confiere solidez y rigidez a la madera. La celulosa es un material resistente por naturaleza. Está constituida por largas cadenas moleculares, que recorren el largo eje del árbol. Esto explica el porqué la madera se parte a lo largo de las fibras, pero también, y por la misma causa, el porqué debe cortarse o aserrarse a lo largo de éstas. También explica el porqué, al secarse, la madera se encoge menos en longitud que en anchura. La humedad en la madera no se almacena dentro de las cadenas moleculares sino más bien entre ellas. Cuando se produce la evaporación, las cadenas se contraen muy poco, pero se ponen en estrecho contacto. La retracción, por lo tanto, es más bien lateral que longitudinal. Mientras el árbol está vivo, tanto las células como sus paredes están repletas de agua, pero tras la muerte de aquél, el agua celular, denominada «agua libre», en seguida empieza a evaporarse. La retracción de la madera se produce sólo después de que toda el agua libre se haya evaporado. Las investigaciones realizadas por el Polytechnic Institute de Virginia han revelado que la capacidad de soporte de peso de un clavo, disminuye en tres cuartas partes cuando éste se clava en madera verde o parcialmente curada. Durante la cura, la madera sufre una retracción, alejándose su superficie de la cabeza del clavo, reduciendo así la fricción entre el clavo y la madera que lo rodea. Se produce también una deterioración de la madera húmeda o digestión química de la celulosa, debida a la formación de óxidos de hierro en el clavo que está en presencia de ácidos de la madera. Una estructura de casa no recubierta, montada con madera verde, durante la cura pierde más de un tercio de su resistencia inicial. Además de ser más sólida y de aumentar la capacidad de soporte de peso de los clavos, la madera que se ha secado al aire, o en un horno, retiene mejor la pintura y los protectores y es menos sensible al ataque de hongos y de otros insectos, En una atmósfera húmeda, los hongos son los que producen un deterioro de la madera. Aunque la madera seca no se pudra, el término putrefacción seca se refiere a la putrefacción que hace que, cuando la madera se seca, ésta aparece de un color pardo y con una consistencia desmenuzable sujeta a una desecación extrema. La putrefacción la provocan ciertos hongos, capaces de transportar agua desde el suelo circundante hasta la construcción. Antes de obtener mayor cantidad de madera, el autoconstructor debe verificar el contenido en humedad de ésta. Para ello, se seleccionan media docena de tablas lisas de una pila de madera y se corta una muestra de cada una. La mues227
tra debe medir 2,5 cm a lo largo de las fibras y debe cortarse de manera que incluya toda la anchura de la tabla. La muestra se pule hasta que presente exactamente 15 cm de anchura y se pone en un lugar seco y caliente durante 48 horas o más. Se mide entonces la anchura para determinar la retracción. Si ésta es superior a los 6 mm indica que la madera no es adecuada para montar armazones. Una retracción de más de 3 mm indica que la madera no es adecuada para un pulido o acabado interior. Por muchas ventajas que suponga el uso de madera curada, ésta no se usará en abundancia en tanto que el coste permanezca sensiblemente más alto que el de la madera verde. Un constructor puede mantener la calidad de la construcción y, además, ahorrar de manera sensible si compra madera «verde» más barata, usa tornillos para montar la estructura y permite la curación de la misma antes de aplicar los acabados interiores. Los resultados de un experimento realizado por el Polytechnic Institute, de Virginia, revelan que una estructura de casa construida con madera verde y montada con clavos puede soportar un peso de 162 kg. La estructura se derrumbaba cuando se arrancaban los clavos del montante superior. En contraste, otra estructura de madera verde, montada con tornillos, podía soportar un peso de 738 kg y sólo se derrumbaba cuando se rompía la placa de base. Si el armazón de la casa no está suficientemente curado, los clavos saltarán tras la instalación de los paneles internos, debido a que, durante la cura, la madera se retrae a medida que se va secando y se dilata a medida que absorbe humedad. Los clavos incrustados en esta madera, que alternativamente se retrae y dilata, no pueden cambiar mucho de longitud. Esto produce un retroceso del clavo. Algunos carpinteros usan clavos más largos para evitar que salten, creyendo que una mayor longitud produce una mayor capacidad de soporte de peso. Por el contrario, se sabe que la tendencia del clavo a saltar es directamente proporcional a la retracción de la madera y a la profundidad de penetración del clavo. Al comprar clavos, recuérdese que los más eficaces son los que teniendo una longitud mínima, tienen una capacidad suficiente de soporte de peso, dado que son los que menos tendencia tienen a saltar. Estudios elaborados sobre el montaje de armazones de casas realizados por la Housing and Home Finance Agency han revelado que para solapar dos miembros de 5 cm de espesor no se necesitan clavos más largos que los de 7,5 cm. Otra posible solución al problema de la caída de los 126
clavos sería el uso de clavos recubiertos de cemento. En realidad, la resistencia al retroceso de estos clavos especiales está mejorada en un 75 % al ser clavados, pero esta resistencia disminuye hasta en un 50 % durante la cura de la madera. Debido a la caída de los clavos en armazones de madera verde, he llegado a creer que el autoconstructor difícilmente puede usar clavos ordinarios para la construcción de su estructura de madera. Durante siglos, el ensamblamiento de la madera ha constituido un obstáculo para la utilización de este material en el sentido de sacarle un máximo partido. Por ello, antiguamente, las áreas de contacto de los miembros que se ensamblaban tenían que ser grandes, y este hecho determinaba más los tamaños de dichos miembros que las fuerzas reales de trabajo que se dan sobre la madera. Pero hoy en día disponemos de adhesivos resinosos sintéticos y de tornillos endurecidos para crear uniones que son incluso más sólidas que la mayor parte de las maderas a las que unen. Para cada operación específica de montaje de estructura de madera, se ha diseñado un tipo especial de clavo, ya sea recubierto de cemento, hendido, delineado mediante ácidos corrosivos, armado con púas, moleteado, trenzado, acanalado o bien de tipo tornillo. Los tornillos tienen capacidades de agarre notables, debido a que las fibras de madera penetran en las estrías hechas por el paso de rosca, y esta acción, a modo de anzuelo de pesca, mantiene el tornillo en su lugar. El delgado, estriado y endurecido clavo de acero tiene un diámetro más pequeño que el clavo normal. Al ser más delgado puede clavarse con más facilidad y menos energía. También tiene menor tendencia a partir la madera, con lo cual estos clavos pueden clavarse bastante juntos y más cerca del borde o de los extremos de la madera. Cerca del 1 % del coste de una casa de madera corresponde a los clavos. Si se usaran tornillos en toda la construcción, el coste de una casa de 5000 dólares se vería incrementado sólo en 20 dólares. Este gasto adicional se vería más que compensado por el incremento resultante de la solidez y de la calidad de la construcción. El armazón no recubierto proporcionaría de cuatro a seis veces más resistencia al empuje lateral. El suelo de madera no chirriaría, no saltaría, no se ahuecaría y no se alabearía. Los laterales no se deslizarían ni saltarían. Usando tornillos, se confiere dos veces y media más poder de soporte al fibrocemento que imita pizarra, una resistencia al deslizamiento 50 % mayor a las mismas piezas techado de asfalto, y un poder de soporte 40 % mayor a las placas de cartónyeso. 229
El problema del ensamblaje de madera sólo ha sido resuelto en parte con el desarrollo del perfeccionamiento de los clavos. Desde la segunda guerra mundial, otros dos perfeccionamientos en la fijación han contribuido a hacer de la madera un material completo de construcción. El primer perfeccionamiento fue el desarrollo de conectores mecánicos, y el segundo fue la invención de colas fuertes.
de la longitud del conector queda encajada en cada uno de los dos miembros solapados. Los conectores de anillos hendidos se instalan en pasos de rosca previamente taladrados, de modo que la mitad de la porción anillada queda fijada en cada uno de los dos miembros solapados. Este tipo de ensamblaje a modo de pasador queda completado por un perno, que atraviesa los dos miembros citados y el centro de la porción anillada.
Tabla 24.1 Porcentaje de incremento de resistencia de madera sin labrar sobre madera desbastada
En el mercado existen placas metálicas y palomillas de refuerzo para conferir más solidez a los ensamblajes de madera, sobre todo contra esfuerzos directos. Están hechos de acero pesado y presentan púas estampadas especialmente diseñadas. Se colocan mediante simples clavos y hacen que un solo clavo desempeñe el papel de varios. Para colocar y sujetar vigas de 5 cm, resulta adecuado el uso de soportes de acero acodillados y con empuñadura en forma de U. El uso de riostras de montaje también resulta adecuado en los ensamblajes entre placas y vigas y en los lugares en que se unen montantes y antepechos. Mientras los clavos evitan los movimientos laterales, las riostras protegen contra el levantamiento. Los conectores de placas cizalladas, los de anillos dentados y los de anillos hendidos constituyen algunos de los mejores artificios que pueden usarse en ensamblajes fijos. Los conectores de anillos dentados y los de placas cizalladas se instalan haciéndolos penetrar en la madera, con.lo cual la mitad 132
Dimensiones
Resistencia a la flexión
Tensión y compresión
2x4 2x6 2x8 2 X 10 2 X 12 1X4 1 X6 1 X8 1 X 10 1 X 12
50 40 40 36 34 36 46 46 42 40
36 31 31 30 28 42 37 37 35 34
Si no se dispone de fijaciones para el ensamblaje, o si el autoconstructor prefiere construírselas él mismo, puede fabricarse un sencillo fijador angular, mediante una lámina acodillada de metal galvanizado de calibre 16. Adaptando la longitud del fijador de forma que se ajuste al miembro que quiere fijarse, se descubre la posibilidad de realizar cualquier combinación de tipo riostra. Así, por ejemplo, pueden fabricarse fijadores para unir vigas al brochal, postes a vigas, montantes a antepechos y montantes a placas. El encolado de la madera puede compararse a la soldadura del metal en el sentido que convierte a muchas piezas en un único miembro continuo. El encolado de maderas no constituye una innovación reciente, pero con el desarrollo de los plásticos se han producido colas mucho más duraderas, e impermeables. La cola ordinaria a base de caseína constituye una de las mejores colas, más baratas y de más fácil adquisición. Resulta especialmente adecuada para maderas bastas, en las cuales las uniones no pueden ser del todo herméticas. A los 231
polvos de caseína sólo se les añade agua, pero una vez se ha aplicado la cola, ésta se vuelve completamente impermeable. Al encolar, es mejor usar madera basta que madera desbastada. Además de ser más barata, y de adquisición más fácil en pequeños aserraderos descentralizados, la madera basta también presenta un factor de solidez sustancialmente mayor, como se indica en la tabla 24.1. Por regla general, la madera basta resiste mejor a las incremencias del tiempo. Tratando con aserraderos pequeños, un autoconstructor, si insiste en ello, obtendrá más fácilmente los trozos de madera de más calidad. La explicación es la siguiente: los grandes aserraderos comerciales prefieren cortar un tronco dándole tajos. Desde
la realización de acabados. Además de ser abundante en muchas partes del mundo y, por lo tanto, relativamente económica, la madera puede trabajarse con facilidad —cortarse, taladrarse o clavarse— con herramientas sencillas. A veces, la selección entre las distintas especies, variedades y calidades de madera resulta confusa, y debe procurarse escoger el material adecuado a cada aspecto específico de la construcción. La información siguiente intenta ayudar a la realización de una selección adecuada. (Se efectúa una clasificación referida únicamente a las características estructurales y de comportamiento más importantes.)
Clasificación general de la madera
un punto de vista mecánico, de aserramiento, esta operación es más rápida y el cortador de árboles sufre menos pérdidas. Sin embargo, una madera cortada a tajos ofrece menos solidez y menos resistencia que una madera que ha sido cortada a lo largo de sus hendeduras. A la madera noble cortada a lo largo de sus hendeduras se le denomina «quartersawn», mientras que a la madera de conifera cortada del mismo modo se le conoce como «de gránulos laterales». Tal como se ilustra, la madera de gránulos laterales (cortada a lo largo de sus hendiduras) se encoge y dilata menos en anchura. Del mismo modo, se tuerce, parte y ahueca menos, y soporta mejor la pintura u otros acabados que le puedan ser aplicados. Al usar madera de gránulos planos, cortada a tajos debido a su capacidad de curvatura, la inclinación máxima del gránulo no debe exceder 1:12. Consúltese la fig. 24.2. La selección adecuada de dispositivos de ligazón es tan necesaria para el ensamblaje de construcciones como lo es la selección correcta de madera para el montaje de armazones y 126 232
La dureza de una madera es la propiedad que hace que la superficie de aquélla sea difícil de mellar, rayar o cortar. Usamos maderas duras para suelos y para la fabricación del mobiliario, pero evitamos su uso en partes en las que se requiere cortar y clavar con frecuencia, ya que la madera dura se parte fácilmente al ser clavada, es más difícil de manejar y suele ser más cara. El peso constituye un índice fidedigno de las propiedades estructurales de la madera. Es decir, una pieza pesada de madera seca es más sólida que una de menor peso. La dilatación y la retracción se producen alternativamente al absorber humedad y al secarse la madera. Cerca de la mitad de la retracción se produce durante el secado al aire libre y cerca de los dos tercios durante el secado en un horno. Antes de seleccionar maderas para suelos, es especialmente importante saber que una madera de fibras laterales o una «quartersawn» encogerán en ángulo recto, con relación a los anillos anuales de la madera, la mitad de lo que encogerá una madera de fibras planas paralelamente a dichos anillos. Un tipo de madera de fibras laterales que tenga un elevado factór de encogimiento resultará tan adecuada para la construcción de suelos como una de fibras lisas que presente un factor inherente de encogimiento bajo. El alabeo de la madera está estrechamente relacionado con la retracción. La madera de fibras cruzadas o que se corta cerca del núcleo del árbol tiende a alabearse cuando se encoge. La que menos se alabea es la madera seca de tipo «quartersawn». La retención de la pintura depende de varios factores,
tales como el tipo de pintura seleccionado, las circunstancias de su aplicación y el tipo de madera usado. Pero, en general, la madera de fibras laterales retiene mejor la pintura que la de fibras planas. El lado de la corteza de las tablas de fibras planas retiene mejor la pintura que la parte medular. Las propiedades de retención de clavos son más acusadas en las maderas más densas y duras, pero, como ya se indicó, los clavos pierden cerca de las tres cuartas partes de su poder total de retención cuando son clavados en maderas húmedas. Los clavos de punta roma tienen menos tendencia a partir la madera que los de punta afilada. La putrefacción de la madera es causada por la humedad y por microorganismos. La madera es vulnerable al ataque por parte de la humedad y del aire estancado, así como por parte de insectos y hongos. La humedad en la madera es también directamente responsable de las resquebrajaduras del yeso, de la filtración del aire, de la rotura de encolados, de la vibración de suelos, de la escamación de la pintura y de roces y alabeos de puertas y ventanas. El autoconstructor sensato es aquel que procura utilizar madera seca, sobre todo para interiores. (Para el uso de madera verde, considérense los comentarios previos que sobre su uso se especifican en este capítulo.) La resistencia de flexión de la madera es una medida de la capacidad de soporte de cargas horizontales por parte de la misma. Tanto las vigas como 'las jácenas y como las vigas de suelo deben tener una elevada resistencia de flexión. Considerando una sección transversal de una madera, se comprueba que el incremento de altura de una viga, o de un componente horizontal, produce un mayor incremento de la resistencia de flexión de la misma, que de su volumen, mientras que un incremento de la anchura de una viga incrementa proporcionalmente el volumen y la resistencia de flexión de dicha viga. Esto es, un incremento de 2,5 cm en la altura de una viga de 25,4 cm incrementará su volumen en un 10%, pero la resistencia de flexión de esta misma viga se verá aumentada en un 21 %. Un incremento de 2,5 cm en la anchura de una viga de 25,4 cm de espesor, incrementará tanto el volumen como la resistencia de flexión de la misma en sólo un 10 %. Tanto el límite elástico como la capacidad de soporte de cargas son mayores durante un lapso corto que durante uno largo, por ello la madera es capaz de soportar sobrecargas considerables durante períodos cortos de tiempo o, recíprocamente, sobrecargas más pequeñas durante períodos más largos. La rigidez es una medida de la resistencia de la madera a la flexión o a la deformación bajo una carga. Una viga de 126 234
25,4 cm sólo tiene cerca de una cuarta parte de madera adicional que una de 20 cm, pero colocada en el extremo de una construcción resulta dos veces más rígida. También en los montantes es más importante la rigidez que la fuerza de amortiguamiento, ya que lo que tiene que minimizarse es la deformación para evitar las resquebrajaduras del yeso en los techos y las vibraciones de los suelos. La dureza es una medida de la capacidad de la madera para resistir cargas aplicadas súbitamente. La madera con una elevada resistencia a los choques aguanta golpes y sacudidas repetidas, así como vientos, y en ella las roturas se notan más que en las maderas blandas, lo cual constituye una característica importante en vigas y jácenas. La resistencia a las inclemencias del tiempo es mayor en maderas de fibras laterales que en maderas de fibras lisas. Esta resistencia es mayor en el lado de la corteza que en el del núcleo. Se distribuye más uniformemente en maderas lisas que en maderas que contienen nudos. El conocer las propiedades físicas de la madera y los métodos de ensamblaje de sus componentes constituye sólo el primero de los conocimientos básicos preliminares que se precisan para construir una casa de madera. Para lograr este conocimiento básico, debe escogerse juiciosamente algún sistema de construcción a base de madera, y el sistema escogido depende, a su vez, de una multitud de factores que van desde principios generales de ingeniería que afecten al diseño de tejados, paredes y suelos, hasta consideraciones triviales tales como la disponibilidad de mano de obra experimentada y del material necesario. Estos factores se considerarán en los dos capítulos siguientes.
25.
Estructuras de entramado de madera
Dado que las propiedades de la madera y las técnicas adecuadas para su empleo tan sólo requerían la presentación de un capítulo —el precedente—, no podemos dejar de preguntarnos por qué los constructores comerciales de casas continúan ignorando estos modos más racionales de plantearse la construcción utilizando madera. En lugar de tener en cuenta los métodos de construcción bien documentados y asimismo las innovaciones recientes y demostrables, los constructores continúan ignorando persistentemente un modo de construcción sensato y bien fundado del esqueleto de la casa (su estructura) y prefieren centrar su atención únicamente en los accesorios. Las casas de entramado construidas con paneles convencionales están diseñadas en exceso y, sin embargo, continúan siendo débiles en las juntas. Son desesperadamente ineficaces, por no decir otras cosas. Además, supone un derroche tanto de mano de obra como de materiales de construcción. La ingeniería estructural de casas ha sido muy estudiada por varias agencias privadas y oficiales. Un informe del Gobierno norteamericano {Strength of Houses), expone lo siguiente: Las casas no han sido nunca diseñadas como estructuras de ingeniería. Desde los tiempos prehistóricos, los métodos para construir casas seguras se han deducido por el sistema lento de prueba y error. Si la investigación moderna, que ha demostrado tener tanto éxito en la solución de otros problemas, se hubiera aplicado a las casas, éstas no sólo hubieran resultado ser más satisfactorias como moradas, sino que, cosa mucho más importante, su costo hubiera sido mucho menor. Hubiera contribuido conside237
rablemente a solucionar el problema de proveer viviendas aceptables a los grupos de gente con bajos ingresos de este país. Es imposible dejar de notar la actual falta de un enfoque racional e ingenieril en las prácticas de construcción de casas. Por regla general, se da por sentado que los muros, suelos y tejados no contribuyen prácticamente para nada a la resistencia de un edificio. Se supone, equivocadamente, que todas las cargas las aguanta la estructura con independencia del resto. Por consiguiente, todas las tensiones y cargas se analizan por separado, para cada componente estructural. Las cargas de diseño sobre los muros, suelo y techo se calculan por compresión, impacto y cortante, pero incluso en estos cálculos selectivos, las cargas muertas (el peso gravitacional de un edificio) se suman a las sobrecargas (objetos o personas sobre los suelos de un edificio) para dar una suma global incorrecta. A estos análisis, que inducen a error el constructor, hay que añadir las cargas calculadas de viento, agua y nieve. Para complicar todavía más el asunto, el constructor ha de saber la resistencia de los diversos materiales y de los métodos para fijarlos o fraguarlos y del grado de elasticidad, resistencia a la tracción, al esfuerzo cortante y a la deformación de cada miembro por separado. El constructor tendría que conocer asimismo la especie de árbol de cada variedad de madera que use, así como su tamaño, el área efectiva de la sección de corte y la cahdad de los tablones que utilizará. En un enfoque ingenieril realista de la construcción de estructuras de entramado de madera, en lugar de seguir la práctica habitual de analizar cada componente estructural por separado se toma en consideración el efecto integrado de todos los componentes en la estructura. Deliberadamente se intenta que los cimientos y el techo funcionen como extensiones de las paredes, eliminando así el concepto de una función separada entre la pared y el techo, el suelo y los cimientos. Uno de mis métodos favoritos para construir entramados puede incluirse con toda seguridad en la categoría de método ingenieril integrado y estructural de construcción de casas. Se llama «método de construcción California» y su origen se remonta a las épocas de la fiebre del oro; este método elimina la necesidad de ensamblar. Como estas casas primitivas se construían sobre pilares de madera sin cimientos, los funcionarios actuales que se ocupan de elaborar los códigos de construcción ponen este «método California» en la lista negra. No obstantv->, he reutilizado maderas de toda una serie de edificios de hace cien años y me he quedado maravillado de cómo se mantienen 126
ZS.\
S I S T E M A S
R A A O W A L E S
P A R A
A U M A Z Í ? M E S
tan bien conservadas y con qué sentido común se realizó su estructura. Más adelante se incluye una sección detallada sobre el «método California» para beneficio de los lectores que se vean capaces o deseen contravenir códigos de construcción desprovistos de toda lógica. Cualquier sistema estructural tiene cuatro fuerzas básicas contra las cuales hemos de luchar. Se ha hablado anteriormente en este texto de la compresión y la tracción. La flexión se da cuando se coloca un peso o se ejerce una fuerza en un miembro de la estructura a cierta distancia de su soporte, y el esfuerzo cortante es una descomposición en fuerzas perpendiculares de una fuerza aplicada. Teniendo en cuenta estos conceptos estructurales básicos, se pueden evaluar varios sistemas de entramado y comparar unos con otros según la resistencia por unidad de material y el tiempo invertido en su montaje. La madera fue usada de un modo ineficaz por los primeros colonizadores, cuando construían sus cabañas con leños macizos cortados de los árboles. Más tarde, con la llegada de los aserraderos mecánicos, se desarrollaron estructuras de entramado 239
de madera con miembros más ligeros, y se necesitaba menos madera para la construcción de un edificio. Este sistema estructural a base de pilares, jácenas y vigas (véase la figura 25.2) era una transición entre el sistema de construcción de cabañas de leños y el sistema empleado corrientemente de paredes verticales que, de algún modo, marca un declive con respecto a la efectividad del sistema de pilares, jácenas y vigas. El sistema constructivo «balloon frame» (de entramado «en globo»), que se vale de montantes verticales para formar lá típica casa pasada de moda en forma de caja, se usa a menudo para las construcciones de dos pisos. Si las viguetas del techo están soportadas por tablero claveteado perimetralmente sobre los montantes, podemos prolongar estos últimos, en piezas enteras, hasta la altura total del edificio. El entramado en plataforma ha reemplazado casi por completo al «balloon frame» en las estructuras de un solo piso, especialmente en el Oeste. Este sistema se basa, en esencia, en una plataforma que consiste en un subpavimento dispuesto sobre viguetas, que sostiene un muro de montantes. El muro, a su vez, lleva el peso de la cubierta y del cielo raso. El entramado en plataforma se presta bien para una construcción por paneles o del tipo de elevación por giro («tilt up»). En este sistema se construye el entramado del muro horizontalmente en el suelo, de la altura deseada, luego se levanta girándolo, se apuntala y se fija de una manera definitiva. Una gran desventaja de la construcción a base de montantes es su vulnerabilidad al fuego. Puesto que la facilidad de combustión es proporcional a la razón entre la superficie y el volumen de los maderos empleados, el uso de numerosos miembros de madera ligera hace que la construcción a base de montantes sea de rápida combustión. Un tipo de construcción que use menos piezas de madera está más a salvo de un fuegq catastrófico. El sistema estructural a base de jácenas, vigas y tablones se está haciendo más popular entre los constructores. Posee muchas ventajas, entre otras cierta resistencia al incendio. La National Lumber Manufacturers Association hizo un estudio detallado del coste relativo de la construcción a base de vigas y tablones en comparación con el sistema convencional a base de entramado de viguetas. La Asociación llegó a la conclusión de que podía ahorrarse, como mínimo, el 25 % del coste del edificio si se usaba el sistema a base de vigas y tablones, en lugar del sistema convencional, pues con este sistema se emplean menos piezas de madera y la función estructural se combina con el acabado superficial.
Si cubrimos las vigas con un entarimado estándar de 5 cm de grueso, las podemos espaciar incluso hasta 2,4 m unas de otras. Un aspecto estructural que vale la pena mencionar aquí es el hecho de que, para el mismo peso y para una misma distribución uniforme de éste, un tablón que cubre dos espacios entre vigas (que se apoya, por tanto sobre tres vigas) es dos veces y media más rígido que un tablón que se extiende sobre un solo espacio entre vigas. Los investigadores de la edificación que se han preocupado por estudiar los métodos a base de entramados de madera dicen que existen cuatro innovaciones estructurales que, cuando se emplean, suelen dar como resultado una estructura más buena para un coste más bajo. De ahí que los prefabricados suelan significar una disminución en los costes de construcción y, al mismo tiempo, un ahorro de tiempo. La edificación tipo «elevación por giro» (tilt up) permite construir una mayor proporción del edificio a nivel del suelo, con lo que ello representa de aumento de eficiencia. Un diseño estructural continuo (a base de entramado rígido) da como resultado una estructura equilibrada, que se aguanta por sí sola y que, por lo tanto, es más sólida y requiere menos material. Por último, la construcción a base de entramado de postes disminuye los costes de material y mano de obra en detalles tan diversos que se nece109
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sitaría un capítulo entero para poder discutir a fondo este método. En el capítulo veintiséis se describirán los aspectos más característicos de una estructura de madera del tipo entramado de postes, prefabricada, con el sistema de edificación «tilt up», y construida según el principio de un entramado rígido y continuo de madera aserrada. En el preasamblaje de las unidades de que se componen las paredes, el autoconstructor puede beneficiarse de ciertas técnicas económicas de construcción, desarrolladas por la altamente competitiva industria de construcción de casas prefabricadas. El sistema a base de paneles Lu-Re-Co, por ejemplo, puede ser aprovechado muy bien en la autoconstrucción y supone un ahorro de trabajo del 30 %, y de cantidad de entramado del 10 % si se compara con el método estándar de construcción. Tanto el panel interior como el exterior, que miden 1,2 x 2,4 m o menos, según sea el tamaño de puertas y ventanas, se arman con una plantilla especial; el armado de cada uno de los paneles, e incluso el revestimiento, la colocación del paramento de las ventanas y puerta y la primera capa de pintura se hacen en el suelo. Los paneles stressed skin (de piel tensa) ofrecen todas las ventajas de la moderna construcción de paneles prefabrica-
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dos junto con unas cualidades estructurales altamente perfeccionadas. Este tipo de panel, consiste en un marco recubierto de una capa continua de contrachapado a ambos lados del marco, pegada y encolada a él. El contrachapado aguanta una parte de la carga; gracias a ello, los componentes de la estructura pueden ser de un material más ligero y su número más reducido que los que se emplean en la construcción típica de entramados. Al combinar las acciones del marco y de la capa de contrachapado, se aumenta tanto la fuerza como la rigidez del panel. El panel stressed skin tiene una acción estructural análoga a la de una vigueta de acero de ala ancha. La parte superior aguanta el esfuerzo de compresión y la parte inferior soporta la tensión. Una vigueta de madera actúa como ella. Los grandes esfuerzos cortantes se transmiten por toda la capa de contrachapado y por los componentes del entramado a través de los puntos de unión clavados y encolados. Las capas de contrachapado se disponen de tal modo que las fibras de la una estén en ángulo recto con las de la siguiente, lo cual incrementa su fuerza e impide que se encojan. La casa experimental de la National Association of Home Builders, en Knoxville, Tennessee, se construyó empleando paneles finos stressed skin y tablero duro para las paredes exteriores y tabiques, suelo, cubierta y cielo raso. Todos los paneles tienen una altura de 2,4 m y su grosor varía entre 30 y 120 cm, con lo cual el sistema de construcción es completa» mente modular, tanto en su planificación como en los detalles. Si se quiere conseguir el máximo beneficio de la construcción a base de paneles, todos los componentes tienen que conformarse a un módulo que sea una unidad común de medida, lo cual permite un ensamblaje más eficiente y elimina el trabajo de tener que recortar y ajusfar las piezas. Desde el punto de vista de la máxima eficiencia, el principio de construcción mediante stressed skin demuestra cuán poco razonable es el método de construir con un entramado y con montantes que se recubren posteriormente. El concepto de estructura a base de «huesos y piel» es, a la vez, un derroche y un método ineficaz. Según este sistema, se erigen primero los montantes, costaneras y vigas y luego se aphca el recubrimiento. El recubrimiento usado de este modo es un, riesgo estructural, un peso muerto, un revestimiento parásito. La construcción actual con madera parece ofrecer sus perspectivas más esperanzadoras en el desarrollo de los cerramientos de membrana curvada. El principio de la membrana curvada se basa en el concepto técnico de que todos los materia243
les que forman parte de una estructura deberían contribuir directamente en su resistencia. Se trata de un concepto de estructura integral que ofrece perspectivas excitantes a todo autoconstructor interesado por las construcciones de madera. El sistema Lamella (laminilla), que se desarrolló por vez primera en Alemania, en 1923, aprovecha al máximo la gran fuerza de compresión que tiene la madera cuando se usa en paralelo con su fibra. Las cargas se distribuyen uniformemente por toda la retícula y los tornillos tirantes que hay en cada diagonal en forma de diamante soportan esta distribución de cargas. En esencia, una laminilla es una bóveda o un arco compuesto de muchos trozos cortos de madera. Buckminster Fuller se vale de un sistema triangulado de pequeños componentes para encerrar el espacio con sus cúpulas semiesféricas. La cúpula de Fuller tiene una relación fuerza estructural-peso extremadamente alta y, asimismo, una gran eficacia estructural. El autoconstructor también puede laminar él mismo trozos cortos de madera que aserró antes, más o menos groseramente, para crear un arco tipo gótico. Se puede construir un edificio de 12 m de ancho, a base de arcos de hasta 8,4 m de altura, con trozos cortos de tablón laminado de 2,5 X 20 cm. Un método alternativo para construir arcos laminados consiste en clavar y encolar uno de cada dos trozos y clavarlos uno sobre otro valiéndose de una plantilla. Si se colocan planas, se pueden clavar y encolar hasta 8 capas. Algunos constructores han vuelto a adoptar el antiguo método de construir cabañas de troncos y han desarrollado un diseño sólido y resistente con buenos resultados. En todo lugar donde la madera aserrada o cualquier otro material de construc-
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ción no sea fácil de conseguir o donde resulte demasiado costoso importar otros materiales de construcción, vale la pena plantearse la posibilidad de construir la casa con troncos. No obstante, la construcción a base de troncos por lo general no es un método viable de construcción para el no iniciado. El trabajo con troncos es difícil, peligroso y ocupa mucho tiempo. Se necesita bastante experiencia y habilidad para acoplar unos troncos con otros y para protegerlos de las inclemencias del tiempo. En lugares donde el único recurso disponible para la construcción son los árboles, vale la pena plantearse las ventajas de invertir en un aserradero del tipo de los de Alaska. Una simple conexión con una sierra corriente permite partir los troncos en dos para luego disponerlos en forma vertical, como las empalizadas de las épocas de los pioneros. Tal como se ilustra en la figura 25.5, los troncos cortados en dos y dispuestos escalonadamente, en un plano curvado y vertical, forman una estructura de muro fuerte, bien aislada, al abrigo de las inclemencias del tiempo y de un coste extraordinariamente bajo. Una forma más moderna de construir una cabaña de troncos se vale de troncos aserrados de 10 x 20 cm, con ranura y lengüeta. Algunos métodos de construcción de cabañas se valen de varillas de acero de 1,25 cm, espaciadas cada 1,2 m y que pasan por entre los troncos. Una empresa que trata con troncos, la National Log Construction Company, de Thompson Falls, Montana, ha patentado un sistema para barrenar y extraer el corazón del tronco entero. La cámara de aire que resulta per-
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mite que la madera se seque de un modo uniforme, lo cual disminuye mucho el riesgo de que el tronco se resquebraje y se parta. Los troncos también van provistos de ranura y lengüeta en el extremo que ha de quedar al exterior, lo cual los pone a salvo de las inclemencias del tiempo. Los primeros colonizadores del Valle de Otawa descubrieron un método de construcción a base de madera que necesita un mínimo de mano de obra y se vale de un material cuyo coste es mínimo. Se empapan con cemento montones de leña formados con troncos de cedro secos, de 35,5 cm de longitud y de un diámetro promedio de unos 20 cm, colocados del mismo modo que los montones de leña que se disponen ordenadamente a todo lo largo de una pared. Luego se pone cemento y se enyesan la parte interior y la exterior de la pared así formada. Un constructor de Florida hizo un buen número de casas con leña para estufa, según este método, y la leña que usaba consistía en secciones de palmera de 18 cm de grueso. Para construir su bungalow de cuatro habitaciones necesitó tan sólo una cantidad de leños de palmera equivalente a 28 dólares. La amplia gama de sistemas posibles para la construcción de estructuras de madera, gama que se extiende desde las paredes de hormigón armado con leña hasta los arcos y paneles de cara tensa, permite que el autoconstructor que se inclina por la madera pueda escoger entre muy diversas alternativas según cuales sean sus intereses.
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26.
Estructuras de entramado de postes
La primera de las pocas viviendas con estructura de entramado de postes, diseñada por un arquitecto, fue construida en California en los últimos años de la década 1950-1960. A pesar de los esfuerzos mantenidos por el Doane Agricultural Service para popularizar la construcción de establos con entramado de postes, entre los granjeros del Midwest, en aquel entonces raro era el constructor que pudiera imaginar lo ampliamente que podía hacerse uso de los postes en las viviendas actuales. Si hubiéramos de citar tan sólo un símbolo de la vida americana contemporánea, bien pudiera ser éste el ubicuo poste de teléfonos y, por lo tanto, es bastante coherente que se haya encontrado un uso igualmente viable para un sistema de construcción alternativo de este tipo de madera. Es interesante tomar nota del número desproporcionado de casas construidas con entramado de postes que se muestran ahora en la publicación contemporánea Shelter, selección recientemente editada por Lloyd Kahn de casas autoconstruidas. Fue Kahn quien popularizó la construcción a base de cúpulas en sus libros Domebook One y Domebook Two, pero, por lo que parece, según indica Kahn, la construcción a base de postes ha tomado en gran parte el lugar de la construcción de cúpulas y esto, según mi opinión, indica un salto muy importante para la humanidad. La edificación a base de postes, junto con la construcción tipo «tilt up» a base de prefabricados, y la construcción con estructuras rígidas de entramado de madera, significa la mejor solución para los autoconstructores actuales que quieren emplear la madera como material base. En su origen, la cons247
trucción con postes fue desarrollada y fomentada para dotar a los granjeros de un método de construcción que, a la vez, fuera mucho más económico que los métodos que habían conocido hasta entonces y que proporcionara a sus edificios la resistencia al viento que tanto les hacía falta. También hacía posible la creación de grandes espacios para dar cabida a sus graneros y almacenes. El tema de este capítulo será por tanto la explicación de cómo se las arregló el granjero americano de antaño y cómo el autoconstructor actual puede sacar partido de los postes para edificar. La diferencia entre el entramado de postes y el de montantes reside en el hecho que los postes se pueden empotrar muy hondos en la tierra, si previamente se les ha dado un tratamiento adecuado para soportar la presión, lo cual los hace muy resistentes a la fuerza de los vientos más potentes. Los postes, al extenderse muy por encima del nivel del suelo, son un buen soporte tanto para las vigas y tablas del piso como de la cubierta, pues forman un entramado continuo con ellas —los postes se extienden desde 1,5 m por debajo del nivel del suelo hasta el punto más alto del techo—. Las paredes están colgadas de los postes y se aguantan por un sistema de traviesas horizon-
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tales. Éste es el auténtico punto de unión entre el edificio y los postes que hacen de cimientos; así, mientras que la pared de montantes funciona por un sistema de articulaciones móviles, este método de construcción es el ejemplo mismo del principio de la estructura continua. La casa hipotética de la figura 26.1 muestra algunos de los aspectos más destacables de la construcción a base de postes. Por supuesto, cada arquitecto interpreta la construcción con postes de un modo distinto, haciendo uso de unos u otros materiales, según su mayor facilidad de unión entre sí. He desarrollado mis propios conceptos de construcción mediante postes, deducidos en parte de mi experiencia personal en la construcción y, en una parte bastante mayor, de la investigación técnica. Tengo mucho que agradecer a Homer Hurst, del College of Architecture, Environmental Systems Laboratories, del Instituto Politécnico de Virginia, por lo que creo ser la idea más innovadora en el campo de la construcción actual a base de postes. Refiriéndonos otra vez a la casa hipotética, construida con entramado de postes que se muestra en la figura 26.1, adviértase en primer lugar dónde está asentada. Una casa de entramado de postes es del todo adaptable a lugares difíciles, empinados, rocosos, muy boscosos o cualesquiera otros sitios relativamente inaccesibles, y es una solución ideal siempre que se quiera alterar y preparar el terreno en un grado mínimo. El uso de postes es especialmente adecuado para las construcciones de madera de dos pisos, pues contrariamente a la madera aserrada y preparada, los postes de longitud considerable se pueden conseguir a un precio muy razonable. El diseño del autor muestra un nivel inferior que es el garaje, un nivel intermedio para la vida en grupo y un nivel superior o ático para dormir. Las cubiertas en voladizo y las extensiones de los cuartos pueden constituir una gran ventaja para los autoconstructores que usan postes. La naturaleza misma de las vigas macizas y pesadas, que forman pareja a cada lado del poste soporte, sugiere su uso para un voladizo. Frank Lloyd Wright fue uno de los primeros arquitectos conocidos que fomentó el principio del voladizo como espacio libre en las casas de pequeño tamaño. En ningún otro caso tiene mejor aplicación este principio que en la construcción con postes. El voladizo de las vigas puede ser mayor que el usual, pues la carga sobre la sección que está en voladizo se contrarresta con la carga que aguanta el trecho central. De este modo se reducen las tensiones sobre el trecho central, lo cual permite un mayor espaciado entre viga
y viga o soportar cargas mayores con el mismo espaciado. Estos principios estructurales tan convincentes parecen demasiado elementales para ser apreciados o aceptados por los funcionarios que redactan los códigos de edificación y, por eso este excelente método de construcción continúa siendo imposible de aplicar en zonas donde los códigos sean muy estrictos. La edificación a base de postes evoca una estética natural de formas ásperas y toscas. Los postes habrían de dejarse vistos desde el exterior del edificio, clavándose tablones verticales no del todo acabados entre medio de estos enhiestos soportes. Un poste redondo es un 20 % más fuerte que un madero de sección rectangular, por tanto el diseño del edificio debería expresar marcadamente este vigor sustancial. La razón por la cual los postes redondos son más fuertes que los maderos cuadrados reside en que los nudos y demás defectos del poste están envueltos por fibras de madera en su totalidad o al menos en una gran parte, lo cual hace que contribuyan a la fuerza de la masa total de madera. El autoconstructor que desee hacerse una casa con postes sacará mejor partido de una sierra de cadena que de una sierra eléctrica manual. Este método de construcción también se presta más a gente poco experimentada, puesto que el constructor maneja menos leños —aunque sean más pesados— y no tiene que ser tan preciso como cuando corta los miembros de la estructura. Con dicho método se evita gran parte del trabajo de cortado y manejo de muchas piezas pequeñas, caso tan típico en la construcción convencional. Las estructuras de entramado ligero están más sujetas al pehgro de incendio que las que se tratan en este capítulo, pues las piezas de soporte más pesadas y más espaciadas de este tipo de construcción aminoran el riesgo de que la casa del autoconstructor, su obra, sea destruida por el fuego. Un aspecto destacable de la edificación a base de postes que ha de tener en cuenta el autoconstructor es que su diseño no presenta grandes complicaciones. El principio de la estructura de entramado de postes es sencillo y fácil de captar por muchos novicios en el tema. El espaciado entre postes puede ser de hasta 4,20 m, lo cual, junto con un espacio entre viga y viga de unos 6 m hace muy factible un diseño modular. Es fácil añadir nuevos compartimentos a un edificio ya construido, aumentando la superficie de pavimento según el grado que se desee. No obstante, antes de lanzarse con toda confianza a diseñar y construir su casa de postes, el autoconstructor debería comprender bien unos cuantos factores estructurales. El
factor más importante quizá sea el empotrado del propio poste. Es necesario determinar, en primer lugar, el tipo de suelo y, si se trata de un país frío, hasta qué profundidad se hiela el suelo, factor tan crucial como el primero. El extremo inferior del poste ha de fijarse por debajo de esta capa de suelo que se hiela para evitar el desplazamiento del poste cuando se congela el agua contenida en el suelo. En la figura 26.2 se ha hecho una clasificación de los distintos tipos de suelo para su uso como cimientos, desde suelo pobre hasta suelo excelente. Con esta tabla, generalmente, puede determinarse la profundidad y la anchura deb agujero que se ha de hacer en el suelo para empotrar el poste. Téngase en cuenta que los postes han de cumplir la doble función de soportar verticalmente la estructura y úe trabar el edificio. Una solera de cemento de 20 cm en el fondo del hueco de cimentación contribuye en gran medida a la estabilidad y sostén del edificio. La fricción superficial de la tierra apisonada contra los lados del poste ya instalado, sostiene también una gran parte de la carga vertical del poste. Algunos constructores prefieren poner cemento alrededor del poste ya colocado. La experiencia le ha enseñado al autor que una práctica mejor consiste en apisonar alrededor del poste un relleno granuloso (húmedo y arenoso o de gravilla) para facilitar el drenaje. Si se vierte cemento húmedo alrededor de un poste de madera, éste se dilata antes de que el cemento fragüe; luego, cuando el poste se seca, se contrae y queda suelto, invalidando todo el proceso. El relleno del hueco después de haber fijado el poste, con el fin de
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darle mayor estabilidad, ha de hacerse en la proporción justa, pues una vez estén ajustadas y aseguradas las vigas del pavimento y del tejado y todo el edificio escuadrado y aplomado, los postes pueden anclarse mejor apisonando bien a fondo el suelo que los rodea. El autoconstructor ha de comprar postes sin corteza con un diámetro máximo de 15 cm y que hayan sido tratados para aguantar la compresión. Si la sustancia protectora no impregna totalmente la madera, el acabado del poste tendrá un aspecto como a manchas. Antes de hacer la compra, se ha de comprobar que el poste sea suficientemente recto y que se le haya dado un tratamiento de protección adecuado. Un poste
PISEMO ESTAUCTUEAT DE UOMEE M(JE5T
Z é A ESTRUCTURA COMUMÜA de pino o de abeto debidamente protegido cumplirá su función estructural y de cimentación durante cincuenta años o más sin que se observe indicio alguno de descomposición. Hay buenas razones para emplear postes tratados para aguantar la presión únicamente en aquella porción de la estructura que va enterrada en el suelo. La razón más evidente es de tipo económico, pues si el entramado que se edifica a partir del pavimento-plataforma no ha sido tratado, resulta más barato. El profesor Hurst investigó los problemas de la construc-
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ción con marco rígido, muro prefabricado y unidades estructurales de cubierta adaptadas en una estructura articulada y asegurada con postes de cimentación tratadas para soportar la presión. El profesor desarrolló un sistema de construcción de casas de estructura equilibrada que se aguantan por sí solas y se puede aplicar perfectamente a la autoconstrucción. Sus edificios resultan ser un 50 % más fuertes que las estructuras convencionales. En un experimento que tuvo lugar en 1962, se construyeron tres edificios del tipo abierto, con un gran espaciado entre vigas, que podían tener un destino agrícola o comercial, en el Campus del Instituto Politécnico de Virginia. Dos de estas estructuras tenían una superficie total de más de 465 m^ y se construyeron con un coste de material y mano de obra menor de la mitad del coste total de un edificio con paredes a base de montantes de dimensiones comparables. En la figura 26.4 el autor muestra una modificación del sistema de construcción con estructura continua que lo hace más adaptable a la autoconstrucción.
27.
Materiales compuestos
En los diez capítulos anteriores se ha intentado examinar a fondo toda la gama de los materiales de construcción posibles. Se le han propuesto al lector algunos métodos de construcción mejores y más baratos y asimismo materiales más económicos para edificar paredes. Se ha puesto especial énfasis en el hecho de que las prácticas actuales de construcción no son ninguna solución para el autoconstructor que quiere hacerse una casa a bajo coste. Prácticamente, ninguno de los materiales de construcción que se pueden conseguir en el comercio se puede aplicar a una edificación de coste realmente bajo. Es más, si el autoconstructor espera conseguir resultados económicos, consistentes y de alta calidad tiene que estar bastante al corriente de las más típicas prácticas alternativas de construcción y pensar libremente formas de estructura nuevas por completo, métodos no ortodoxos de construcción y, por lo tanto, materiales de los que prácticamente no se conoce su existencia. En este capítulo no pretendemos hacer una lista exhaustiva de estos materiales y métodos de construcción nuevos, poco ortodoxos o desconocidos hasta el momento, pero expondremos la utilización de materiales de desecho y de materiales fáciles de conseguir así como el principio de fabricar materiales compuestos. Lo que debe comprender bien el autoconstructor es este principio de sintetizar diversos materiales por sus cualidades de aislamiento, estabilidad estructural, facilidad de manejo, bajo coste, etc., y no las fórmulas específicas de diferentes materiales. 255
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Prácticamente, todos los materiales de desecho fáciles de conseguir pueden usarse como relleno de un material compuesto. Así, por ejemplo, en la parte medioccidental de Estados Unidos se han usado con mucho éxito panochas de maíz trituradas como relleno para una masa de cemento. En el sur se han usado cáscaras de arroz para los mismos fines. En el noroeste hace ya mucho tiempo que se viene usando el serrín como relleno para la masa de cemento. El uso de estos y otros materiales de construcción se discutirá más adelante para demostrar el valor práctico de la construcción a base de materiales compuestos. Las muestras de hormigón de panocha de maíz, fabricadas y probadas en la escuela de agricultura de Michigan, resultaron tener una baja conductividad térmica, de 3,0 k, y una resistencia a la compresión de hasta 70 kg por cm^, equivalente al valor medio que se exige para la construcción. Por lo general, se exige una resistencia mínima a la compresión de 42 kg por cm^. Tanto los bloques moldeados en el momento de construir como los premoldeados son fáciles de construir. En primer lugar se trituran las panochas frescas y secas dándole a la masa forma de bolita, con una moledora de martillo. Se pasan las bolitas por un tamiz de tamaño adecuado, entre 3 mm y 6 mm, se meten en sacos de arpillera y se dejan en remojo durante un mínimo de 6 horas. Después de un período de 4 horas de secado, se hace el hormigón con la mezcla y proporciones siguientes: una parte de cemento, dos partes de arena, tres partes de bolitas de panocha y una cuarta parte de cal. La primera casa construida con bloques de cemento y cáscaras de maíz en Payne, Louisiana, en 1923, se mantiene todavía en excelentes condiciones. Experimentos efectuados en la universidad del estado de Lousiana han demostrado que una composición a base de cemento y cáscaras de arroz tiene suficiente resistencia a la compresión y a la tensión como para cumplir las exigencias estructurales ordinarias. Es más, los bloques de cemento y cáscara de arroz, al ser ligeros, tienen buenas propiedades aislantes. Su gran resistencia a los agentes atmosféricos impide también la expansión, la contracción y, por lo tanto, el agrietado excesivo de los bloques expuestos al exterior. Al principio, estos bloques se hacían con una parte de cemento, cuatro partes de ceniza de cáscara de arroz y dos partes de cáscaras de arroz, pero más tarde, en 1953, se observó que si se le añadía yeso a la mezcla se obtenían mejores resultados. Luego, en vez de cemento, se usó una emulsión de asfalto como agente impermeabilizante y una mezcla de tierra y cenizas de cáscaras de arroz. La proporción empleada para la mixtura fue
la siguiente: 1 pie cúbico de tierra con un contenido en yeso no menor del 40 % y no mayor al 85 %, 28 dm^ de ceniza de cáscaras de arroz, 3,4 1 de emulsión de asfalto y 11,35 1 de agua. La mitad de la cantidad total de agua y de emulsión de asfalto se ponen primero en un mezclador y se agitan allí durante tres minutos. Después se añade la proporción adecuada de tierra y, seguidamente, la ceniza de cáscaras de arroz y el agua que faltaba. La densidad media de este material compuesto es de 1120 kg por m^, lo cual hace que este material sea más ventajoso que el adobe, cuya densidad es de 1600 a 1920 kg por m^ o que el hormigón, con una densidad de 1840 a 2400 kg por m^.^ Las investigaciones sobre el uso de un compuesto a base de cemento y serrín para la construcción de edificios comenzaron en 1930 en la Oregon State College. Antes de la segunda guerra mundial también se hizo un trabajo intensivo con este material en Inglaterra. Las ventajas principales del uso de cemento con serrín residen en su ligereza, en su bajo coste, su gran poder de aislamiento, su capacidad para aguantar clavos y clavijas y su resistencia al fuego, al hielo y a las termitas. La principal desventaja es su gran capacidad de retracción o dilatación. Cualquier material compuesto, en cuya composición entre cemento como aglutinante, estará siempre expuesto a cierta dilatación o retracción como resultado de su humidificación o secado. El serrín presenta una fluctuación todavía mayor en su volumen con el ciclo humidificación-secado, lo cual contribuye todavía más al deterioro del material por el cambio de volumen que sufre el resquebrajamiento subsiguiente. El cambio de volumen puede reducirse usando mayor proporción de cemento en el compuesto de serrín y cemento. También es importante hacer un tratamiento de conservación a largo plazo, cuidadoso, del panel acabado. Los investigadores ingleses han demostrado que si se fabrican paneles de cemento-serrín de tamaño menor, se recubren luego con un material impermeable y se les permite expansionar y contraerse en algún punto de conexión, los desperfectos causados por los cambios de volumen son prácticamente nulos. Si el serrín se deja previamente en remojo, se necesitará menos agua y cemento para obtener el mismo resultado. El mejor compuesto de serrín y cemento resultó ser el que se fabrica con grandes partículas de serrín, burdas y firmes, pasadas por un tamiz de 6 mm. En general, es mejor el serrín de coniferas que el de árboles caducos. Las especies más recomendadas son la picea o abeto rojo, el pino de Noruega, el pino «jack» y el álamo temblón. Hay otras especies de madera blanda de calidad inferior como el abeto de Douglas, el cedro
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rojo y el pino Ponderosa. Las maderas que tienen una gran proporción de materia orgánica como látex, azúcares, almidones y taninos, dan un hormigón de serrín de baja calidad. El alto contenido en ácido tánico del roble rojo, por ejemplo, sitúan al roble en un lugar muy bajo en la lista de las maderas adecuadas. Los investigadores descubrieron que si se añadía una tercera parte en volumen de cal muerta por una parte de cemento a un serrín que, de otro modo, resultaba inaceptable, se obtenían resultados bastante tolerables. Si se añadía tierra de diatomeas en un 1 %, también se obtenía un producto muy superior. Una proporción de una parte de cemento, una parte de arena, tres partes de serrín y media parte de yeso o cal resulta satisfactoria tanto para construir paredes de bloques prefabricados como paredes de bloques construidos in situ. La contracción por secado de una mezcla de una parte de cemento y tres partes de serrín resultó ser del 0'55 %, según averiguaron los ingleses. Si se sustituye la mitad del serrín por arena, la contracción se reducía en un 0'14 %. La disminución del contenido de cemento mejora el poder de aislamiento y reduce el coste de la construcción. Cinco centímetros de la mezcla descrita tienen un poder aislante aproximadamente igual al de un panel estándar de fibra aislante de 13 mm. Cari Fabritz desarrolló en Alemania, hace no mucho tiempo, una aplicación interesante del serrín como material de relleno. Su fórmula, basada en materiales fáciles de conseguir, da un producto de composición ligera y granular. Se mezcla cierta proporción de cemento y serrín y, antes de agitar la mezcla, se le añade un agente espumante (agua con jabón) con una pequeña proporción de vidrio soluble. Cuando se extrae la humedad de la mezcla, se obtiene una estructura multicelular gracias a la acción del agente espumante. De hecho, se extrae tanta humedad que las membranas de los glóbulos de espuma ya no están fijadas por el aglutinante (el cemento). A resultas de esto, el aglutinante recubre los gránulos de serrín. La función del vidrio soluble consiste en soportar las membranas de los glóbulos de espuma y manteniendo los gránulos en suspensión hasta que se evapore toda la humedad. Cuando la evaporación ha terminado del todo, el aglutinante fragua y las burbujas de espuma se revientan gradualmente. El producto que resulta es un material compuesto de bajo coste, ligero, resistente y con gran poder aislante. La técnica de Fabritz para producir un producto tipo hormigón ligero no es más que uno de los numerosos procesos a base de insuflación con aire desarrollados durante los últimos cuarenta años. El aire insuflado se empleó por vez primera 250
para aumentar la resistencia del hormigón a las inclemencias del tiempo, especialmente a las heladas y al deshielo. La estructura celular del hormigón expandido le confiere mayor resistencia al paso del agua por capilaridad a través del hormigón. Las diminutas burbujas de aire hacen de esponja, y son espacios donde pueden disiparse los factores que por lo general causan la desintegración del hormigón. El hormigón expandido no tiene una resistencia significativamente menor que el normal, se necesita menos agua y cemento para la mezcla, y es más fácil de trabajar. No obstante la mayor ventaja del hormigón expandido es su poco peso y, por lo tanto, su mayor poder aislante. Algunos agentes expansionantes necesitan de mezcladores especiales como, por ejemplo, la marca inglesa «Aerocem» y el «Bubblestone» de la John Rice. El aparato Rice para fabricar hormigón expandido fue patentado por vez primera en 1937. Consiste básicamente en una serie de cilindros perforados, que giran alrededor de un eje horizontal en el interior de un tanque cilindrico. Con la rotación de los cilindros interiores, se aprisiona aire en una mezcla espumante de fenoles y aldehidos disueltos en agua. La resina de vinsol es otro agente expansionante de uso frecuente. Un procedimiento algo menos complicado para obtener hormigón expandido consiste en añadir a la mezcla un mortero ligero adecuado. En el mercado existen cierto número de estos morteros, y se pueden encontrar depósitos naturales de algunos otros en varias zonas de Estados Unidos. Hace algunos años; un tejano construyó una casa completa —las paredes, el techo y el suelo— con tierra de diatomeas como único mortero. La tierra de diatomeas está formada con los esqueletos de diminutas criaturas marinas. Los depósitos fósiles de esta tierra se encuentran en varias amplias zonas de Estados Unidos. En 1952 se construyó un edificio experimental con este tipo de hormigón en la universidad de Idaho. La estructura, de 6 x 8,4 m, costó 2,85 dólares por 9,3 dm^ cuando el coste de construcción con materiales convencionales, por aquel entonces, era de unos 5 a 8 dólares por 9,3 dm^. Las proporciones usadas fueron las siguientes: una parte de cemento, parte y media de tierra de diatomeas y seis a ocho partes de virutas de madera procedentes de una cepilladora mecánica. En la parte este de Estados Unidos es fácil conseguir vermiculita y escoria expandida para hacer hormigones ligeros. En la parte oeste, la piedra pómez es quizás el más barato y el más difundido de los materiales de base para hormigones ligeros, aunque también son fáciles de conseguir la perlita y las escorias volcánicas. Una gran ventaja de los materiales ligeros 259
de base para el hormigón, reside en que reducen en gran medida el peso o carga de la estructura. Sü uso puede reducir la carga del hormigón en más de una tercera parte. Además, el aislamiento térmico y acústico de los hormigones ligeros, tal como se mencionó anteriormente, es mucho mayor que el del hormigón típico. En un capítulo anterior se hizo referencia a la técnica de mampostería por vertido desarrollada por el arquitecto Ernest Flagg. Otra contribución de Flagg en el campo de la autoconstrucción consiste en la construcción de tabiques con tela metálica y escayola. El sistema de Flagg es muy interesante: dos yeseros, uno a cada lado de una capa única de tela metálica, tensada desde el suelo hasta el techo, aplican la liana uno contra el otro. Después de la primera aplicación, la pared es ya lo suficientemente fuerte como para poderle dar una capa de acabado sin soporte posterior. La resistencia real de la escayola reforzada es asombrosamente alta. No es raro encontrar una pared de yeso que soporta una cubierta, después que el fuego haya destruido el resto de la pared. De hecho, el mayor W. Walker, de Irlanda, en 1930, comprobó que el hormigón de fibra de escayola es capaz de soportar 2940 kg/m^. Basándose en este dato, desarrolló un nuevo método de reforzar el hormigón, llamado «No Fango». El proceso es sencillo. El refuerzo de fibra se esparce ligeramente sobre un entramado de madera, hormigón armado o acero y luego se deja que el material fibroso se retraiga. Una vez retraído, se impregna a fondo con pasta de cemento común y se enyesa. El resultado es un hormigón escayolado. La pared acabada tenía un espesor de 2,5 cm. En las paredes exteriores se deja una cámara de aire entre dos capas de 2,5 cm. La misma idea del hormigón «almidonado» está en la base de algunos experimentos realizados por Bernard Maybeck, famoso arquitecto de San Francisco, cuando construía su propia casa. El experimento consistió en lo siguiente: se construyó un entramado de base para todo el edificio y en torno a él se amarraron alambres, a 46 cm de distancia uno de otro. Se embebieron sacos de yute en una mezcla de grano muy fino de cemento Portland, de árido ligero pulverizado y de agua. Luego se colgaron los sacos untados de los alambres, como si fueran ropa tendida, formando así una pared robusta, a prueba de incendios y de bajo coste. Obviamente, la naturaleza única de la construcción a base de hormigón de fibra requiere diseños estructurales, formas y prácticas específicas. A principios de los cincuenta, el doctor Kurt Billig, director muy capacitado del Central Buil261 36<)
ding Research Institute, en Nueva Delhi, India, desarrolló un sistema de construcción a base de hormigón «almidonado» totalmente nuevo. En la Exposición Internacional del Hábitat a Bajo Coste, de 1954, exhibió una casa que era una simple cáscara ondulada. Por vez primera se desarrolló una casa para ese 90 % de la población de la India que no puede siquiera pagar la estructura convencional más barata. La casa-cáscara de la CBRI (Central Building Research Institute) contenía una sexta parte del volumen de materiales de construcción que hubiese requerido una casa de ladrillo convencional con la misma superficie de suelo y, por consiguiente, su coste de construcción era de unas seis veces menor. Si, para construir la casa de ladrillos convencional, se necesitaban 313 hombres-día, para construir la de cáscara ondulada sólo se necesitaban 118 hombres-día. El primer paso en la construcción de una estructura de cáscara ondulada consiste en instalar el encofrado. Éste está formado generalmente de costillas tubulares de acero o de armazón de madera, colocadas a intervalos que varían desde 0,90 a 2,45 m, según la luz de la vuelta. Este molde o encofrado puede hacerse lo más ligero posible. Entre cada dos costillas se disponen telas de origen vegetal como arpillera, yute, fibra de coco, sisal o rázago. Se comprobó que la tela vegetal tiene la notable propiedad de resistir grandes esfuerzos de tracción en todas las direcciones, siempre que sean debidos a cargas estáticas, dinámicas o térmicas. El doctor Billig dice lo siguiente al respecto: La arpillera seca se tensa con las manos lo más fuertemente posible sobre el molde rígido y se amarra bien a él. Cuando la tela se retrae por acción del agua, las fibras todavía quedan más tensadas y entonces se recubren de pasta de cemento con un cepillo. El cemento va a parar a los poros del material y allí se queda. Mantiene así la retracción del material y se conserva la tensión inicial en el yute en forma de tensión permanente una vez fraguado y endurecido el hormigón.
Para las cubiertas, los cimientos y los suelos de cáscara de hormigón ondulado no se necesita absolutamente ningún refuerzo de metal. La cáscara tiene menos de 5 cm de grueso, con posibles intervalos de separación de hasta 18 m. Un día después de la aplicación de la última capa, puede quitarse el encofrado y la estructura puede llegar a aguantar vientos de 137 km por hora de velocidad. En regiones excesivamente cálidas o frías, puede ser conveniente construir cáscaras de doble piel, lo cual consiste
tan sólo en colocar otra capa de tejido sobre un relleno de mortero o una capa de ladrillos y enlucir luego como se ha descrito anteriormente. La cámara de aire así formada aumenta considerablemente las propiedades aislantes de la cáscara, cuyo factor U vale ahora sólo 0,37. En los trópicos se observó que 263 36<)
cuando se calentaba el aire de la cámara por el calor externo del día, ascendía por el intradós de la bóveda (arco),- captaba más calor en las regiones superiores de la cáscara y se escapaba luego por los boquetes de ventilación situados a lo largo del coronamiento. De ello resultaba una ventilación natural efectiva y un sistema eficiente de aislamiento térmico. Jack Bays, de Cedaredge, Colorado, como Billig, de la India, es un «gato viejo» en el campo de la construcción con materiales compuestos a bajo coste. Durante veinticinco años dirigió un laboratorio experimental sobre el hábitat en Oklahoma City. Sus numerosas fórmulas sobre los materiales de construcción son interesantes y representan para el autoconstructor un compendio de la construcción a bajo coste. El material usado por Bays consiste en 13,62 1 de emulsión de asfalto y 3,6 kg de papel o cartón desmenuzado mezclado a partes iguales con 54,48 1 de una combinación de agua y arcilla. El producto acabado, que se llama Rub-R-Slate, se puede aplicar con la paleta o la pistola sobre paredes y suelos. Su sistema favorito de construcción con Rub-R-Slate consiste en montantes de tabique dispuestos a 80 cm de separación entre sus centros con mallazo (malla metálica de gallinero) clavado con tachuelas a ambos lados de los montantes. La capa central de la pared o tabique, la parte situada entre los recubrimientos de mallazo, se rellena de paja o de virutas de fibra para hacer de almohadilla al Rub-R-Slate y actuar como cámara aislante. El compuesto Rub-R-Slate se usa tanto en las paredes exteriores como en las paredes y tabiques interiores. En Oklahoma se construyó una casa con dos dormitorios por un precio de 1200 dólares con el material de Bays. Las paredes consistían en latas de aceite de cuarto de galón (aproximadamente un litro), sujetas con alambres horizontales tendidos a intervalos de 0,60 m y asegurados con una L de hierro. Luego, las paredes se recubrieron con una mezcla de aspecto arcilloso de arena, emulsión asfáltica y agua. El recubrimiento Rub-R-Slate se aplicó tanto en la parte interior como en la exterior para dar el acabado final. Jack Bays dio con un compuesto ideal al combinar la arcilla con el asfalto emulsionado y la fibra de cartón. La arcilla es un material de unión excelente. El asfalto emulsionado del tipo que se descompone lentamente y llamado vulgarmente «bitumul» le da impermeabilidad al material. El cartón le confiere la calidad fibrosa y la masa, lo cual contribuye a su ligereza y poder aislante. Dejando aparte el bitumul, que no es caro, los demás materiales pueden conseguirse por el precio único del transporte. Los paneles de muestra para la construo-
ción de paredes a base de Rub-R-Slate, que he construido, indican las calidades realmente interesantes que tiene este material. Incluso el acto de enlucir con compuesto sobre mallazo de gallinero demostró que el material tenía un comportamiento extremadamente satisfactorio. El trabajo con pasta es agradable, pero trabajar con Rub-R-Slate es una pura delicia. La utilización de hierro de recuperación y latas de hojalata para el armado del hormigón se remonta como mínimo a 1927, cuando George Watson, de Inglaterra, desarrolló y patentó un método para chafar y desmenuzar el hierro de recuperación. Para el autoconstructor que mira de cuidar su presupuesto, el vertedero de escombros de cualquier ciudad, o cualquier depósito de chatarra local, puede ser una fuente de material de refuerzo para el hormigón, por ejemplo somiers metálicos, cañería de hierro, alambradas, alambre, etcétera, y la ubicua lata de hojalata. Cuando en el cemento se usa un refuerzo integral, aunque no se trate de otra cosa que hojalata a trocitos, el hormigón puede soportar mayores esfuerzos. Las barras de hierro, tan caras, no siempre son necesarias. En algunos países, la escasez del hierro o, sencillamente, el deseo de emplear tan sólo materiales naturales y fáciles de adquirir hace necesaria la exploración de sustitutos satisfactorios para las barras de hierro comerciales. Uno de los primeros experimentos que hacía uso de la madera para el refuerzo del hormigón fue realizado por H. K. Chow, en 1914, en el Massachussets Institute of Technology. Pocos años más tarde, en Nanking, China, se instaló un tendido de autopista usando bambú como refuerzo. El éxito del experimento incitó a los chinos a usar el bambú como refuerzo del hormigón. Luego, en Italia, en 1935, a resultas de la carestía del hierro a consecuencia de los preparativos de la guerra, se llevaron a cabo toda una serie de experimentos sobre el refuerzo de madera, y se comprobó que el bambú era la madera más adecuada para reforzar el hormigón. No existe reacción química alguna entre el bambú y el mortero de cemento. La unión con el hormigón es mucho más fuerte cuando se trata de bambú que con cualquier otra madera, y el bambú tiene una gran resistencia a la tracción; la misma que el hormigón, aproximadamente. Los experimentos italianos mostraron que el módulo de elasticidad del bambú es aproximadamente la décima parte que el del acero. Dicho en otras palabras, el área de la sección transversal del bambú tendría que ser diez veces mayor que la 264
del acero para dar los mismos resultados. Otros investigadores que hacían ingeniería experimental en Clemson, Carolina del Sur, afirmaron que el refuerzo de bambú incrementa la capacidad de carga de una viga en cuatro o cinco veces la de un miembro no armado. Lo que es más significativo que las similitudes estructurales entre el bambú y el acero, es la diferencia de precios entre ambos materiales. En los países tropicales, la caña de bambú puede crecer tanto como 91,5 cm en un día. No necesita de ningún cuidado especial y su cosecha no presenta problemas. La investigación efectuada en Clemson ha mostrado que se puede conseguir una mayor capacidad para soportar cargas si el bambú se usa fresco, partido y tratado con emulsión asfáltica. Las experiencias italianas, en cambio, recomiendan usar un tratamiento a base de barniz de blanco de plomo y un recubrimiento de protección más espeso. El hormigón tiene una resistencia a la compresión excelente, pero su módulo de elasticidad es prácticamente nulo. Para conseguir esta resistencia a la tensión, resulta económico sustituir el acero por bambú. En las zonas donde el bambú se consigue con dificultad o no se consigue, se puede emplear la madera para obtener resultados similares. Las vigas compuestas de hormigón y madera se construyeron y probaron en 1940, en el Talbot Laboratory, en la universidad de Illinois. La porción de madera de las vigas fue diseñada para soportar esfuerzos tensiles y la porción de hormigón para dar resistencia a la compresión. Los investigadores del Talbot Laboratory observaron que el mayor obstáculo para un sistema estructural de esa naturaleza es el elevado esfuerzo cortante horizontal que existe en la unión de ambos materiales. Se necesita algún tipo de artificio mecánico para ensemblar entre sí las dos partes de la viga. Se observó que de la amplia gama de conexiones para resistir el esfuerzo cortante, la más satisfactoria j-esultaba ser una combinación de unidades de láminas de acero y púas de hierro. Para reforzar las losas de simple hormigón pueden usarse tablones de madera de 5 x 10 cm. Este miembro de madera, cuando se coloca en la parte inferior de una losa que se está haciendo con hormigón fresco, proporciona el máximo refuerzo posible de cara al esfuerzo de tracción y además presenta la doble función de ser una superficie para ensamblar el aislamiento y dar un acabado en forma de tablón, tanto si se usa en la pared como en la cubierta. Estos miembros ade36<)
más, pueden emplearse para sustituir parte del encofrado de madera. Los primeros cristianos usaron frecuentemente métodos de construcción no habituales, pero realmente efectivos, cuyo uso se ha perdido casi por completo o, por lo menos, ha sido poco entendido, desde entonces. Alrededor del año 300 d. C. se erigió en Ravena, Italia, la iglesia de San Vitale, con una cúpula construida enteramente de loza hueca. Las vasijas estaban hechas de tal modo, que el fondo de la una encajaba con la boca de la otra. Esta técnica de construcción con potes o botellas se había tornado realmente en un arte perdido, hasta que el arquitecto francés Jacques Couelle lo reviviera recientemente. La bóveda de tres capas de botellas se diseñó para una luz de 15 m, sin usar refuerzo de acero. Consiguió una luz de 7,8 m en un cielo raso plano usando este método de construcción. El cuello de una botella encaja con el fondo abierto de la otra, la unión entre ambas se hace con cemento ordinario. Unas arandelas longitudinales a los lados de las botellas estrechan todavía más la unión entre las botellas y el cemento. Por último, cada una de las botellas se encajona en una fina capa de cemento. Couelle nos informa de un ahorro de cemento del 50 % y de peso de un 30 % con respecto a la construcción convencional, de bloque de hormigón. M. Ros, del Laboratorio Suizo para la Experimentación de Materiales, pretende que la aisla-
27.2 MATEJilAL COMPUESlO 134 36<) 329
ción térmica de la construcción con botellas de cerámica se incrementa en el 50 % con respecto al sistema convencional de aislamiento. Cualesquiera que sean los elementos que se usan en la construcción con materiales compuestos, una familia en busca de casa puede muy bien empezar su proyecto de construcción comprando un barril de 249,7 1 de asfalto emulsionado. Yo no empezaría ningún proyecto de construcción sin tener a mano este material. La emulsión asfáltica, del tipo que no se deteriora rápidamente, con estabilizante (bitumul), la fabrican más de treinta compañías y se vende en todas partes. Se vende al por menor, en barriles, a muy poco precio. Como ya se mencionó anteriormente, este material tan versátil es capaz de estabilizar cualquier número de compuestos de relleno. También puede hacerse un amplio uso de él como protector de la madera y como impermeabilizante.
28.
Plásticos
Los plásticos son tal vez el mejor ejemplo de un material compuesto. Principalmente derivados del petróleo, carbón y madera, los plásticos pueden ser moldeados y formados como el cemento armado u hormigón. Los autoconstructores mentalizados hacia una tecnología sencilla pueden oponerse a que los plásticos sean tratados en esta presentación de «hágalo usted mismo», pero se debe considerar que mientras el coste de los materiales tradicionales de la construcción está constantemente creciendo, los plásticos se vuelven más y más abundantes. Además, con poca práctica y equipo especializado, se pueden formar plásticos reforzados de fibra de vidrio dando una infinita variedad de formas a construir. Un compuesto de resina fluida, moldeable sobre un tejido de fibras de vidrio muy resistentes produce un material ligero muy adecuado para la construcción de cápsulas virtualmente indestructibles. La Casa del Futuro de Monsanto estaba construida con plástico de fibra reforzada. Este material era lo suficientemente fuerte como para resistir terremotos, vientos de 145 km/h, y un promedio de dos millones de visitantes al año, durante los diez años de su existencia en Disneylandia. La estructura del casco con doble curvatura y paredes de un centímetro de grueso, también resultó ser lo suficientemente fuerte como para soportar cuatro alas en voladizo en esta casa en forma de cruz. Para viviendas hay, en general, dos tipos de plástico muy usados: los termoplásticos, que se ablandan al ser calentados y se solidifican enfriarse, y las resinas estables, que se endurecen al ser calentadas. Las cañerías de plástico (DWC, 237
PVC, ABS) son un ejemplo de termoplásticos; la fórmica moldeada por compresión es un ejemplo de resina termoestable. Hay, además, plásticos expandidos que, como el Polystyreno y Polyuretano, son fabricados al añadir un agente de expansión en las formulaciones químicas, para que el material forme células que expansionan varias veces su volumen original. El celuloide fue el primer termoplástico desarrollado. Desde 1873, ha sido continuamente manufacturado en una fábrica de Nueva Jersey, originalmente como sustituto para el pequeño suministro de bolas de billar de marfil. Casi cien años más tarde, en 1966, el Architectural Research Laboratory, de la universidad de Michigan, investigó una serie de métodos y formas de construcción usando espumas de plásticos. Su informe Structural Potential of Foam Plastics for Housing Underdeveloped Areas no incluyó un tipo de construcción que, yo al menos, creo es la más adecuada para la utilización de espumas plásticos, la casa con forma-libre. Cuando los componentes de la espuma son mezclados y rociados sobre una superficie, la expansión del material se da casi inmediatamente. La aplicación misma requiere un equipo caro y la ayuda de expertos. Debe usarse un aparato de medición para que los componentes estén en proporción correcta. Para la aplicación de la espuma de plástico se usa una pistola de «spray», ajustada a la temperatura y humedad del aire en el tiempo de su aplicación, así como a la temperatura de la superficie del material a cubrir. No se requiere una habilidad especial para esparcir una capa uniforme de espuma. Como se ilustra en la tabla 28.1, la espuma de plástico tiene poca fuerza y un módulo bajo de elasticidad, pero una alta sensibilidad al calor. La espuma también absorbe poca agua y es poco permeable a la humedad y tiene propiedades como aislante térmico. Estas características deben influir en la elección de la forma de construcción más conveniente. Por ejemplo, la alta sensibilidad al calor limita el diseño artístico de las espumas de plásticos. A pesar de la adición de retardantes del fuego, la espuma de plástico arderá vigorosamente. Y al aumentar la temperatura, la espuma se descompone y forma los venenosos gases di-isocynate de los que estaba compuesta. El plástico ideal —fuerte como el acero, claro como el cristal y barato como la tierra— es todavía un sueño. Entre tanto debemos trabajar con las cualidades inherentes y con las limitaciones del material. Por su maleabilidad estructural, el plástico en espuma es mejor utilizado como diseño de forma hbre curvilínea. El autoconstructor puede levantar la estructura 237
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de su casa de forma libre, cubrir la malla de alambre inyectando espuma de plástico, y luego completar el casco con un recubrimiento plástico exterior e interior. Investigadores de la universidad de Michigan construyeron una interesante estructura de espuma de plástico rígida, sobre armazón plegable. Se construyó en el suelo un enrejado de madera ligero con 2 x 2 en una parrilla de 90 cm. Cuatro de los armazones de 3 m ^ se combinaron para formar una cúpula con una base de 2,3 m^. Un papel de nilón reforzado fue grapado a la estructura de madera, y una capa de 10 cm de espuma fue rociada sobre membrana de papel. Una secuencia sugerida para construir una estructura de forma libre a base de tierra y espuma de plástico está ilustrada en la figura 28.3. Primero las columnas de soporte de hormigón deben ser preparadas y colocadas alrededor del perímetro del edificio. Luego se construye un techo moldeado, tierra adentro de los límites de las columnas de soporte. Barras de refuerzo extendidas desde las columnas son arqueadas alrededor y sobre el terraplén, y la superficie del mismo es cubierta con una capa de 5 cm de hormigón reforzado con malla. La
ha sido casi universalmente aceptado como una barrera a la humedad. Anchuras de este material de hasta 13 m redujeron la necesidad de otras láminas para suelos, siendo el polietileno especialmente atractivo para utilizarlo bajo el cemento. El uso de plásticos para la exclusión o transporte del agua en una estructura es una de las mejores aplicaciones de este material. El agua puede excluirse de una estructura si se usa una barrera de vapor de polietileno, paneles de pared de polietileno transparente reforzado, recubrimientos epoxy, senadores de polisulufros, tiras para acristalamiento de poHcloropreno y láminas impermeables de butilo. El agua puede ser transportada en tuberías de polietileno, utilizada en lavabos de polimetilmetacrilato, y desaguada en tuberías de polipropileno que se vacían en cloacas de cloruro de polivinilo. ¡Voüa!
superficie de hormigón es rociada con espuma de poliuretano o bien se colocan módulos de espuma de polistirene contra el casco de hormigón. Una capa fina de cemento es aplicada directamente contra la espuma de plástico. Finalmente, una vez que el casco de emparedado de espuma esté fraguado, se retira el interior lleno de tierra y las paredes verticales interiores son remolinadas con cemento impermeable. En la construcción hay muchas aplicaciones de los plásticos, aparte de la espuma inyectada. Se han formado en un único molde unidades de baño experimentales que incluyen tocador, ducha-bañera, retrete, suelo, paredes y techo. Marcos de ventana de plástico, albañales, tuberías, muebles y paneles son también disponibles. Los suelos de poliéster sin juntas son cada vez más populares; por sus ventajas de limpieza, resistencia química y fácil mantenimiento están siendo más conocidos. Los sellados de plástico no pueden compararse por su impermeabilidad al agua y al aire cuando unen varios materiales. Ni tampoco pueden compararse los repelentes del agua basados en silicona, para conocer la impermeabilidad de los mismos en estructuras de albañilería. Las resinas epoxy son bien conocidas por sus propiedades de adhesión. Añadiendo dos partes de látex a una parte de cemento se mejora la fuerza de impacto, las fuerzas de flexión y tensión, la flexibilidad y manejabilidad, la resistencia abrasiva y la adhesión del cemento. El polietileno fue introducido en la industria de la construcción en 1954 por la Visking Co. En pocos años el material
717.
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29,
Materiales reciclados
Un reconocido escritor en materia de construcción ha predicho que se edificarán más casas durante esta década que las que han sido previamente edificadas a través de toda la historia de la civilización. El aumento de la población es la causa de la mayor parte de esta nueva construcción, pero parte no pequeña de esta nueva construcción será para reemplazar las estructuras que recientemente han sido levantadas, sólo para sufrir un rápido deterioro y caída en desuso. Esto no es una sugerencia para la liquidación de un barrio pobre y para la renovación urbana, aunque tal vez la peor arquitectura doméstica y construcción pobre pueden encontrarse en nuestros barrios. Clifford Moller, en su libro Architectural Environment and Our Mental Health, habla de la arquitectura como «...un agente o un catalizador que puede reducir las frustraciones y tensiones y ayudar a dar estabilidad emocional, mejorar la motivación personal y la interacción social». Obviamente, el énfasis puesto en la adquisición del refugio físico no resuelve por sí solo las tensiones psicológicas de la gente que está intentando vivir en estos refugios. Las zonas de casas en suburbios no están planificadas con ningún grado de conocimiento sobre la sensibilidad piscológica de los habitantes de esas unidades masificadas. No hay más intimidad acústica, visual y espacial y hay menos comunicación genuina y contacto social en casas de suburbios que la que hay en los guetos de los barrios pobres. Necesariamente debe reemplazarse la aproximación del constructor profesional a la vivienda humana, si bien la con250
ciencia y el punto de vista artístico del arquitecto no están donde deberían estar. Debemos dejar nuestros pensamientos formales. La forma, en sí misma, es estática y no da de sí. Más bien debemos pensar en lo que Moller define como la «relación transaccional entre hombre y espacio». Deberíamos pensar especialmente en términos de función, flexibihdad y crecimiento. Hace tiempo que es sabido que los espacios arquitectónicos pueden tener una influencia vital en las conciencias y desarrollo emocional de la gente que vive en los mismos. Desafortunadamente, el conseguir un efecto arquitectónico que afirme la vida es más la excepción que la regla en .la actual construcción de suburbios. La mayoría de la gente en estas casas, sólo físicamente orientadas, viven sin saberlo vidas que aseguran su neurosis. En una ocasión, la ciudad de Detroit pagó una gran suma a Frank Lloyd Wright para que diagnosticara las necesidades de la ciudad y para que sugiriera un programa urbano renovado. Después de varios meses de investigación y estudio, Wright hizo su presentación a las autoridades de la ciudad en una reunión de consejo especial. « Y o os sugiero —les dijo— que tiréis todo y empecéis de nuevo.» Tal vez éste debería ser el camino a tomar para rejuvenecer los suburbios, así como los guetos de las ciudades. Los próximos diez años serán testigos de un aumento monumental en construcciones nuevas, y también van a presenciar una cantidad monumental de demoliciones de edificios. La recuperación en la construcción es ya un gran negocio. Los hermanos Lipsett, tal vez los demoladores más famosos de Estados Unidos, estiman que se ganan cien millones de dólares al año en trabajos de recuperación, sin incluir la ganancia adicional de la venta de materiales, tales como tubos de hierro e hilo eléctrico que puede ser recogido en dicho trabajo de recuperación. Hay numerosos edificios dispuestos para la recuperación. En un periódico, la sección de edificios anuncia muchas estructuras ofrecidas para ser demolidas. Incluso en zonas rurales pueden encontrarse edificios normalmente libres de pago. Hay unas pocas técnicas de recuperación que pueden ser utilizadas con ventaja en operaciones de demolición. Por seguridad, retirar primero todas las ventanas de cristal y las puertas. Después de quitar todas las cañerías y elementos eléctricos, se inicia el proceso de demolición. Se retira el cielo raso, los paneles y molduras. Adecuadamente hecho, el gasto resultará mínimo. Poco a poco se aprende el proceso de recuperación de materiales valiosos. Después, la operación comienza desde afuera y desde arriba hacia abajo. Techo, paredes y 275
suelo pueden ser retirados. Los miembros de la estructura van apareciendo a medida que se retira la cubierta exterior, la pared tapada, las cubiertas del suelo y techo, los paneles de hormigón y el material de albañilería. Finalmente, los restos son aserrados para el hogar de leña. La madera retirada de los edificios viejos está bien tratada y no se agrietará ni se retraerá, pero debe ser protegida del clima hasta que vuelva a usarse. Los miembros de la United Building Wreckers Local, en casi todas sus operaciones de recuperación a mano, utilizan un hacha para demoler. Un cincel de rasgar, una tenaza de clavos y unos alicates ayudan adicionalmente en los aspectos específicos de la labor total. Yo también uso una barra de rasgar modificada. Una cabeza de martillo está soldada a la parte posterior del lado del gancho de una barra doblada para combinar el martilleo, el sacar clavos y el hacer de palanca todo en una herramienta de uso fácil. Las herramientas se pierden fácilmente o se extravían en una operación de derribo, así que cuantas menos se usen a la vez mejor. También he improvisado un instrumento para retirar la cubierta, que puede atornillarse a una barra de apalancar. Consiste en un par de horcas de apalancar que levantan la tabla entera de la viga, evitando que ésta se abra al apresurar la operación. Los recogedores de materiales son una raza única en nuestra cultura. La filosofía de la recuperación de materiales está íntegramente ligada a muchos de los conceptos libertarios, automotivados y libremente orientados que forman la base de este libro y la expresión del autor. Por ejemplo, un recuperador de materiales avispado intuye el uso de materiales poco corrientes en su inspección del habitáculo, sobre todo porque su visión no es ortodoxa
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y sí flexible. Permite que el material contribuya con su inimitable expresión al diseño y la forma de su edificio, en vez de despreocuparse y descartar el material como inusable o por intentar clasificar el material dentro de un molde preconcebido. Un motivo dominante en la personalidad artística es el libre ejercicio de la ingenuidad y el desafío que acompaña a la utilización de los materiales de desecho. La gente tilda al que reutiliza materiales como a un basurero que araña bajo el sistema pero la verdad está más en lo contrario. Es esta persona quien enseña que el sistema es un despilfarrador de sus recursos naturales y no considera las necesidades de futuras generaciones como la nuestra. No es agradable recordar que los norteamericanos, el 6 % de la población del mundo, actualmente devoramos el 35 % de las materias primas de la tierra. Los materiales de construcción están en todas partes. Se pueden encontrar materiales de recuperación, recogida, sobrantes y desechos dondequiera que se mire. Sólo se necesita aprender el buen arte de rebuscar para encontrar gangas en abundancia. Tener ojo de águila para todas las posibilidades de varios materiales. Rondar lugares de cosas usadas y subastas. Familiarizarse con las industrias y locales de materiales para la construcción. Productos rotos y defectuosos y líneas discontinuas son sucesos comunes en cualquier sistema de producción a gran velocidad. Se pueden conseguir estos materiales defectuosos a veces gratis de transporte. Material de fontanero con pocas grietas y casi no visibles son asequibles a mitad de precio. Yo conseguí 4000 trozos de bloques de adobe para construir el estudio de fotografía de Jay, en Oakhurst, California. En 1970, el precio por bloque era de 3 centavos cada uno, menos de la sexta parte del coste de un ladrillo de primera calidad. El buscador de materiales de desecho hace su primera inversión con un soldador de oxiacetileno y un soldador de arco. Los despojos de metal son relativamente baratos y universalmente asequibles. La chapa de hierro corrugada, puede ser trabajada para aplicarla en multitud de usos de la construcción. El tubo de hierro y los bidones de petróleo de 200 litros son de bajo coste, fáciles de trabajar y muy versátiles. Los productos de metal son comúnmente asequibles, gratis en el basurero local. Los basureros públicos son también un buen aprovisionamiento de pavimento de acera roto que puede ser reusado para paseos, suelos de patio y paredes. Las compañías de servicio de electricidad y teléfonos tienen a veces postes en venta. Compañías de ferrocarril venden traviesas muy baratas. Los embalajes pueden recuperarse fácilmente. A menudo los paneles de aglomerado son usados para recipientes.
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El uso del cartón ya ha sido mencionado como material compuesto en el capítulo 27. Las cajas de cartón pulverizadas, en una prensa de martillo y mezcladas con una emulsión de asfalto-arcilla proporcionan un material excelente para suelos, paredes y techos. El uso de arpillera vieja también ha sido previamente mencionado en este texto. Un nuevo enfoque en la utilización de arpillera fue introducido hace unos años por Ed Dicker, de Dallas, Texas. Llamado el método Dicker Stack-Sack, que consistía en llenar sacos de arpillera de 15 X 60 cm con una mezcla de hormigón seco. A medida que los sacos llenos se van colocando en su sitio, dos piezas de acero n.° 3, de 25 cm de lafgo, son introducidas a través de cada uno. Entonces se rocía agua sobre la pared, y ésta es acabada con una capa de cemento de 1,5 cm de grosor, aplicada por dentro y por fuera. Probablemente, la última aplicación de materiales de recuperación debe mencionarse aquí: Steve Baer, que es un fanático de las cúpulas geodésicas, ha escrito un hbro titulado The Dome Cookbook. En él nos cuenta cómo retiró las partes superiores de las carrocerías de los coches y cómo trabajó los paneles restantes de metal para construir estructuras tipo cúpulas que él llama «zomos». Primero utilizó un soldador de acetileno para recortar los paneles; pero luego encontró más fácil cortarlos simplemente con un hacha. Un zomo fue erigido con paneles de 112 automóviles, incluyendo 30 furgonetas y 237
un camión. Los chatarreros le habían cobrado 25 centavos por cada techo de automóvil. Existe un interesante contraste —o quizás un conflicto necesario— en el uso de un material recuperado, como los techos de automóviles, con la forma altamente sofisticada de la cúpula geodésica. La cúpula de Fuller debe ser relegada a la misma clase arquitectónica que la casa móvil. Las dos están diseñadas para su producción y ensamblaje en serie. Las dos tienen formas estáticas e inflexibles y no tienen una calidad espacial flexible. La cúpula y la casa móvil son ofrecidas como soluciones de viviendas. Desde luego son promovidas como productos acabados de construcción. Pero yo, como he intentado señalar en este libro, creo que un espacio equilibrado psicológicamente no es un producto final acabado. Es más bien un agente catalítico para la creación de un orden estético, visual y funcional, siempre cambiante. Así, para construir con material de recuperación, debe anticiparse que los materiales en sí mismos, y en su propia honestidad integral, sugerirán el estilo arquitectónico de su uso. Las fórmulas matemáticas de Fuller ofrecen sólo sistemas comphcados de construcción de viviendas que consumen tiempo y son funcionalmente inefectivas, mientras que al mismo tiempo resultan tener poca sensibilidad para las exigencias psicológicas de la gente que vive en ellas. La culminación de la negación total es por supuesto la degenerada casa móvil. Sin embargo, la estructura construida por el que recoge chatarra, de-
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bena desarrollarse de forma libre y con flexibilidad ilimitada Se anticiparía imaginativamente su curvilínea forma de gruta El espacio debería diseñarse para muchas funciones y para promover el cambio. Debería responder de forma flexible a la inimitable y heterodoxa visión orgánica de su constructor.
30.
Herramientas
Las herramientas pueden ser imaginadas como extensiones del cuerpo humano. Las manos (y pies) no son más que órganos portadores de órganos. Los finales del miembro humano (dedos, puños, uñas) pueden producir un trabajo significativo como portadores de órganos (herramientas) y por esta razón, mucha gente disfruta de una relación genuina con sus herramientas. Para los que cada día de su vida trabajan con herramientas, esta relación se expresa en su aprecio por la limpia, no diseñada pureza de forma de la herramienta de mano corriente. Los equipos movidos por otras energías puede que hagan trabajo con rapidez exacta, pero hay una irremplazable y sensible atracción humana al tipo de instrumento que invita a mejorar el grado de esfuerzo y equilibrio. Para el artesano conocedor de herramientas, una ferretería es como un museo, donde se puede disfrutar contemplando la calidad en la construcción y aplicación de variedad de herramientas. La forma antigua de las herramientas de mano clásicas, apenas pueden mejorarse. No obstante, los fabricantes de instrumentos procuran por todos los medios tentar a la gente para que compren su herramienta más nueva, de cinco piezas en una, y para todo uso. Pero los intentos para cambiar el diseño de la simple plomada, por ejemplo, apenas resultaron ser sospechosamente parecidos a un cohete espacial de juguete. Escoger las herramientas adecuadas para la construcción de su propia casa puede ser a veces una tarea difícil y a menudo confusa. Hay disponibles una variedad inagotable de herramientas de mano y máquinas herramienta, pero no hay la orientación para que el autoconstructor elija las herramientas necesarias y apropiadas a sus propósitos específicos. El método 280
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más práctico que he encontrado para tomar tal decisión, es animar al futuro constructor a que analice cada operación de construcción que él ha anticipado, en función del tiempo que se requiere para hacer el trabajo. Entonces, sobre la base de una evaluación del rendimiento preciso, y el coste y el ahorro esperado por el uso del artículo correcto, se comprará la herramienta más adecuada. Sears Roebuck y la línea de herramientas de la Compañía Craftsman, apenas pueden ser igualadas por precio y variedad. Algunos tipos especializados de equipo tal vez sea mejor alquilarlos, mientras que otras herramientas que luego serán usadas en mantenimiento, arreglo o trabajo artesano deben ser adquiridas. Los constructores de casa tienen una inclinación innata a preferir un material de construcción a otro. Uno puede ser de albañilería, otro de madera o un tercero puede ser recuperado. Naturalmente, el material con el que se prefiera trabajar influirá en la selección de las herramientas. En este capítulo trataremos de las herramientas para trabajar la madera. Nada más introducir en tierra los primeros postes de esquina, se inicia un proceso de construcción que requiere innumerables mediciones, nivelaciones y alineaciones. Las herramientas necesarias para esta primera fase de la construcción son la plomada, hilo de nilón, tiza, cuerda para nivelar de mano, de 60 cm, y cinta para medir, de acero. Asegurarse de comprar la caja de cinta de 19 mm de ancho, no la de 12,5 mm, porque 6,5 mm marca la diferencia entre el éxito del aficionado o del profesional en las tareas de medir uno mismo. Una primera compra será la escuadra combinada que sirve para muchas funciones y reemplaza a varias herramientas tradicionales de escuadrar, tales como la escuadra con marco de acero y la escuadra de prueba. Esta escuadra de combinación puede ser usada como medidor de esquinas, marcador, medidor de profundidad, nivel y plomada y regla recta, así como escuadra de pruebas. También debe adquirirse un nivel-T. Es similar a la escudra de combinación, excepto en que tiene una cuchilla ajustable que puede disponerse a cualquier ángulo. Alguien dijo una vez que el martillo y la sierra han influido más en el progreso de la civilización que todas las otras herramientas combinadas. Tal vez este impacto sea la razón de las muchas variedades de martillos y sierras que se encuentran. Cada uno está diseñado para acomodarse a la multitud de tipos de constructor que han trabajado con ello a través de los siglos. Se puede adquirir un martillo para piezas estructurales de unos 600 g, un martillo medio de unos 400 g, o un martillo de acabados de unos 300 g. El mazo puede ser
36<) curvado o recto, y el mango de metal o de madera. La cara puede ser plana, en forma de campana o cuadriculada. En la actualidad, sólo se necesitan nueve horas para clavar los 65 000 clavos que ajustan la casa-tipo de madera. El martillo con mango de acero es preferido allí donde las variaciones de clima puedan eventualmente cuartear un martillo de mango de madera, quedándose sin cabeza. Este martillo también se prefiere en trabajos duros. La cabeza recta es mejor para rasgar, y el martillo en forma de campana (convexo) es mejor para el uso general, sobre todo para clavar con rapidez. Por lo general, el martillo de 400 g es satisfactorio para el uso habitual, pero se deben comprobar el peso y el equilibrio antes de adquirirlo. La herramienta más usada al construir una casa de madera, indudablemente es la sierra. Maderas de dos por cuatro son cortadas aproximadamente quinientas veces para enmarcar una casa. Esto representa siete días de serrar a mano. El mismo trabajo puede hacerse en treinta minutos con una sierra mecánica. El Small Homes Council, de la universidad de Illinois, recomienda el uso de una pequeña sierra de 15 cm junto a una sierra mecánica de brazo radial de 25 cm. La sierra mecánica corriente, de 20 cm, es demasiado pesada y lenta para ser eficaz en un trabajo ligero, como cortar cubiertas. El verdadero valor de la sierra de mano mecánica es su ligereza y facilidad de maniobra. Unas tres cuartas partes de las operaciones de cortar y dar forma, necesarias para edificar una casa de madera, son realizadas mejor con una sierra de brazo radial. Incluso contando con la ventaja del equipo de sierra mecánica, debería invertirse en por lo menos cinco clases diferentes de sierras de mano de la forma siguiente: 1) una sierra para cortar metales; 2) una sierra de ojo de cerradura de 30 cm, para hacer cortes radiales ajustados; 3) una sierra trasera de 13 puntos y 65 cm, para cortar nivelados; 4) una sierra de 65 cm de rasgar y 5 1/2 puntos para cortar paralelamente a la veta de la madera cuando las tablas a cortar mantienen el ángulo de corte a 60° y empiezan el corte en la punta de la sierra; 5) una sierra de corte-cruzado de 65 cm. La sierra de 8 puntos y diente grueso es la mejor para un serrado rápido. La sierra trasera se usa para trabajos que requieran suavidad. El ángulo de corte debe ser de 45° y el corte debe emplearse en la parte trasera de la sierra. Si el material de madera está verde, húmedo o mojado, se debe usar una cuchilla piramidal afilada. Este tipo de cuchilla es más fina en la punta que en la parte trasera y más fina en el borde superior que en el lado de los dientes.
En la colocación de la instalación eléctrica de una casa de tipo medio se puede conseguir un ahorro de dos horas utilizando una taladradora de 6 mm. Cuesta 14 segundos taladrar a mano un agujero de 19 mm en un poste y sólo 6 segundos para taladrar el mismo agujero si se usa una taladradora eléctrica. Los accesorios de las taladradoras eléctricas son muy populares. Normalmente son de ayuda sólo para aficionados y no deberían ser utilizados por constructores serios. Es verdad que algunos accesorios, tales como el destornillador mecánico, reducen el tiempo de 18 segundos a 2 segundos para introducir un tornillo n.° 10 en una madera de 2,5 cm, pero el destornillador en espiral pondrá el mismo tornillo en sólo 4 segundos. Cuando al tiempo actual necesario para hacer un trabajo se añade el tiempo que requiere preparar la taladradora mecánica y cambiar los accesorios, se puede ver que las herramientas mecánicas no siempre son más eficientes. Esto es especialmente cierto en pequeños trabajos. Una colección adecuada de herramientas debe incluir destornilladores de tres medidas (6,35, 9,50 y 12,50 mm) y destornilladores Phillips de tres medidas (n.° 2, n.= 3 y n.° 4). Vale la pena disponer de un destornillador compensado, con manejo de palanca, para cuando se precise de un gran poder giratorio. Proporciona una potencia diez veces superior a la de un destornillador normal. El destornillador en espiral (Yankee) constituye una inversión necesaria. Da tres vueltas al tornillo con un solo impulso. Finalmente, las fases de acabado de la construcción de una casa de madera requieren cinceles para realizar huecos y entalladuras, cepillos para alisar troncos, limas y escofinas. Deben obtenerse dos tipos de cepillos para madera: uno para cepillar gránulos terminales y otro de tipo Jack, al que se había denominado Asno, debido a que parece hecho con cerdas de caballo. Disponiendo las herramientas y los materiales de la forma más cómoda, en el trabajo se consigue rapidez y eficacia. Es adecuado el prever un trasiego mínimo de herramientas. El aserramiento, la taladración y el encolado deben llevarse a cabo en un mismo lugar y las partes por duplicado deben ser hechas en una misma tanda. Un equipo mecánico hace algo más que sustituir el músculo por la mecánica. También sustituye un costoso trabajo de habilidad por una construcción precisa, reduciendo así las pérdidas resultantes de un trabajo ineficiente. Pero desconfíese de la actitud corriente de muchos constructores aficiona-
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dos, de que la calidad de un trabajo realizado por una persona depende de la adquisición de herramientas mecánicas. Cuando una operación resulta particularmente difícil de llevarse a cabo, la solución no depende a la fuerza de la adquisición de herramientas nuevas. Desconfíese también de las herramientas mecánicas de uso múltiple (cinco en uno), en las cuales el aflojamiento de unas pocas tuercas transforma en una sierra circular lo que unos minutos antes era un disco pulidor. Además del engorro de tener que cambiar la función de este equipo mecánico (operación enteramente inadecuada para el autoconstructor), la faceta de uso múltiple de esta herramienta empobrece cada función por separado, haciendo de la herramienta un objeto casi inservible para un constructor de casas serio. Cuando un constructor ha acumulado una colección de herramientas adecuadas, lo primero que debe decidir es cómo quedarán mejor guardadas. La caja de herramientas corriente de carpintero tiene las peores características de diseño. Su única ventaja radica en la posibilidad de transportar las herramientas de un lugar de trabajo a otro. Estudios de investigación sobre este tema, presentados por la National Association of Home Builders, pusieron de manifiesto que, a menudo, los carpinteros están más tiempo rebuscando herramientas en su estrecha caja que trabajando con dichas herramientas. Las herramientas mal ordenadas son causa de trabajos de calidad inferior, ya que cuando no se encuentra la adecuada se usan herramientas impropias. La caja de herramientas ideal debe estar dispuesta de modo a que cada elemento sea claramente visible. El dibujar las siluetas ayuda a volver a colocar cada herramienta en su lugar correspondiente. La American Plywood Association ideó una caja de herramientas compartimentada, cuyo diseño es muy superior a cualquiera de los disponibles. En la figura 30.1 se ilustra una versión modificada de la misma, junto con otros accesorios importantes para herramientas: 1) un banco de trabajo portátil, especialmente adecuado para trabajos de reparación in situ\ 2) un caballete con sierra, ligero, que puede ser trasladado entre montantes; '3) un delantal de carpintero, de cuero, que proporciona todos los bolsillos necesarios para clavos de cuatro tamaños distintos, un estuche en forma de cinturón, una funda para lápices, una abertura para introducir un juego de escuadras y un compartimento para un martillo. El diseño de media pierna de este delantal deja libres las piernas para poder saltar y arrodillarse. Si el autoconstructor cree que continuará acumulando
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herramientas y que, después de haber construido totalmente su casa, seguirá utilizándolas, es conveniente que planee la instalación de un cuarto de trabajo, e incluso que éste se construya antes de la edificación de la vivienda. El cuarto puede estar separado o unido al edificio principal, y puede ser usado para almacenar materiales, equipos mecánicos y toda la amplia variedad de herramientas que se precisan para construir una casa. También puede ser usado para mantener y reparar el equipo. Un banco de taller robusto, con una prensa de tornillo para madera y metal, un taladro, un esmerilador mecánico, unos recipientes para guardar clavos, tornillos, encajes de fontanería, etc., pueden ofrecer una gran ayuda moral tanto al autoconstructor como al artesano. 144 36<) 329
Los cimientos
La mayor parte de las veces, da la impresión de que muchos arquitectos contemporáneos han llegado a creer que el dueño de una casa vive exclusivamente para manipular «gadgets» modernos. Razonablemente, se sospecha que el eslogan predominante de las Escuelas de Arquitectura puede ser «diseño para equiparamientos». Sin embargo, ciertos arquitectos, como Richard Neutra, han resistido a esta aproximación tecnológica del diseño del hogar. Algunos médicos advierten que el diseño del hogar debe expresar las exigencias biológicas fundamentales de la gente, más que intentar satisfacer necesidades tecnológicas indefinibles. Afirman que debemos diseñar específicamente para el ejercicio de los sentidos humanos. Siguiendo la misma línea de razonamiento y sentimiento, también afirman que el arquitecto debe convertirse en un manipulador de estímulos. Se argumenta, por último, que el dramático incremento de los desórdenes mentales hace más urgente la necesidad de un diseño del hogar con una base biológica. Neutra afirma que cada nuevo invento tecnológico es el resultado de nuevos requerimientos urgentes por parte del sistema nervioso. Un hogar diseñado para las instalaciones constituye una perspectiva espantosa, pero igualmente repugnante resulta la perspectiva de tener que pagar la hipoteca de una casa diseñada por un arquitecto —con seguridad una estructura cara aunque, no obstante, responda a los sentimientos—. Para muchos, este último punto de vista sería una perspectiva tan triste como una casa diseñada en función de los «gadgets». En lugar de cada uno de estos ideales, preferiría tener unos pocos in-
convenientes y algunos sentidos sometidos a tensión en una casa autoconstruida y pagada; una casa planeada para que encaje en el lugar escogido y para que se ajuste a las exigencias de la propia familia. En capacidad de diseño, un autoconstructor se encuentra en una posición envidiable como el más capaz de determinar las necesidades biológicas de espacio de la familia. Preocupaciones sobre las conflictivas teorías de diseño de un Neutra, un Wright o un Le Corbusier pueden ser lanzadas al viento cuando se empieza a mezclar el hormigón y a clavar tablones para sí mismo. Antes de la construcción, el autoconstructor tan sólo necesita determinar la función auténtica de cada componente de la edificación, deseado o necesario, en sus relaciones con las condiciones del lugar o los factores climáticos. El diseño (o forma) de los cimientos, suelo, paredes o techo seguirán la función de estos elementos. Los propósitos que informan la disposición final del edificio sugerirán también los materiales que deben usarse para expresar estos propósitos particulares, y los mismos propósitos sugerirán el método de construcción. La construcción de los cimientos de su propio edificio, por ejemplo, requiere el conocimiento de las propiedades del suelo donde se edifica, en tanto éstas se relacionan con el peso del edificio, los drenajes, las condiciones de congelación, etc. Cuando se deja de dar la debida consideración a los aspectos funcionales de los cimientos, se puede caer en los gastos extravagantes o en el fracaso de la estructura. Por otro lado, reaccionamos naturalmente con estupor y simpatía a las narraciones periodísticas que describen el fracaso prematuro de casas o edificios públicos que se colapsan, matando o lesionando a los ocupantes como resultado del empleo de materiales inadecuados o de métodos de construcción negligentes o incluso criminales. No es raro que los cimientos construidos sobre un terraplén no compacto, se suelten o deslicen durante fuertes tempestades de lluvia. Las instalaciones eléctricas o de fontanería de Mickey Mouse constituyen una amenaza para la salud y la seguridad de los ocupantes y exponen el edificio a un deterioro temprano. Por el contrario, es chocante el presenciar también el consumo forzado de cantidades innecesariamente grandes de recursos materiales, para satisfacer los requerimientos del código que dictan el sistema arbitrario de edificación que gobierna la construcción contemporánea de casas. Este material, y el trabajo adicional derrochado para colocarlo en su lugar, garantizan largos años de servidumbre a una hipoteca intolerable y
astronómicamente cara. Nadie podría decir cuál de estas dos alternativas aportan una mayor privación personal: los pocos hogares hechos con malos materiales, que eventualmente acaban en el fondo de un barranco, o las muchas superconstruidas estructuras que cumplen con el código, y que durante treinta años se transforman en pesadas cargas sobre los hombros de compradores incautos. Los cimientos de una casa pueden convertirse en un depósito de cantidades bastante innecesarias de hormigón. En vez de utilizar fórmulas fundamentales, o el sentido común, en el diseño de los cimientos, esta operación normalmente es calculada al azar o mediante la rústica regla del pulgar. Además, este aspecto vital y elemental de un programa de construcción
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está sujeto a requisitos previos locales prescritos por el código. Cuando la verdadera función de los cimientos es comprendida, su diseño, en relación con las condiciones del suelo y con los factores climáticos, afectará seguramente a su forma. Un examen de los cimientos consiste en tres partes: 1) el lecho, que es el soporte del suelo; 2) la base, o parte ensanchada de la construcción, que reposa sobre el lecho, y 3) la pared, o parte estructural, que descanse sobre la base. Un autoconstructor puede diseñar fácilmente los cimientos de su casa conociendo la capacidad de aguante de peso del soporte del lecho (suelo) y conociendo el peso aproximado del edificio y su contenido. La tabla de la figura 31.1 indica las capacidades de aguante de peso de los suelos ordinarios. También puede realizarse una simple prueba, para evaluar la solidez de un suelo, con un contenido de arcilla crítico y elevado. Se recoge un pequeño trozo de suelo del área de tierra que servirá de soporte a los cimientos (véase dibujo). Tal como se ilustra, las partes superior e inferior de la muestra deben recostarse en ángulo recto y ésta colocarse en una sencilla palanca de ensayo. Si el trozo de suelo se aplasta cuando se presiona en el punto A con el dedo índice (unos 9 kg de fuerza), el suelo de los cimientos debe considerarse como demasiado blando para soportar una casa. Desplácese el dedo a lo largo del brazo de la palanca hasta que la muestra de suelo sea aplastada. El punto de aplastamiento guarda relación con los requerimientos de anchura y profundidad de la base, tal como se indica en la tabla. La tabla sirve para ilustrar la relación que existe entre el peso de la casa y el espesor de la pared de los cimientos y de la muestra de suelo. En lecho de cimientos rígidos y bien soportados, la base debe ser dos veces más ancha que la pared de los cimientos, y debe ser tan profunda como ancha es la pared. Los factores de línea de helada y agua subterránea son otros determinantes que controlan la selección de los materiales y el diseño de los cimientos. La hnea de helada a través de Estados Unidos varía desde 1,2 m hasta. 1,8 m de profundidad. Si se quiere evitar la helada, las paredes de los cimientos deben extenderse por debajo de estas profundidades. La expansión y la retracción alternantes del suelo durante la helada y el deshielo pueden arquear la base, estropeando la pared de los cimientos y posiblemente la superestructura misma. Un solución es usar lastre de piedra, de un modo similar a como se usa en los lechos de las vías de ferrocarril, debajo de la base y debajo del entarimado del suelo para asegurar un drenaje máximo. También se han usado con éxito zanjas rellenas de grava debajo de la base para drenar el agua subterránea. Un lecho 290
de grava soportará 64,2 toneladas de peso del edificio por m^. Cuando en el edificio deben incluirse sótanos, aparecen todo tipo de problemas complejos de cimientos. El nivel freático, la humedad causada por la lluvia y la nieve, o incluso los manantiales subterráneos, contribuyen a una disminución general del valor de los sótanos. Básicamente, el problema radica en que el agua busca su propio nivel, y hay que drenarla, lo cual rara vez es posible en los emplazamientos ordinarios del sótano, o construirá sin querer lo que equivale a una piscina al revés. El coste adicional de un sótano en una casa de un piso de tamaño medio es de 2000 dólares o más, dependiendo del coste de la excavación. Por el mismo precio, puede tenerse por lo menos un 10 % más de espacio habitable. Las casas sin sótano interesan a personas orientadas a un bajo precio, debido a la menor inversión inicial requerida. La gente mayor, para la cual el subir escaleras exige un esfuerzo adicional y plantea riesgos físicos, reacciona favorablemente frente a los hogares sin sótanos. Las condiciones del suelo, la profundidad de la hnea de helada y el contenido en agua subterránea son los principales factores que influyen en el diseño de la base, pero, además, también deben considerarse el perfil del lugar de construcción y la distribución del peso del edificio. Para ayudar al autoconstructor a escoger un sistema de cimientos, se esbozan seguidamente varios tipos de bases. 291
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Mi método favorito de construcción de cimientos es a la vez el más sencillo y el más barato. La base se vierte directamente en una zanja. Una altura congruente de la base puede determinarse nivelando una serie de estacas de madera clavadas directamente en el lecho de los cimientos. Después que se ha vertido la base y que el hormigón ha fraguado parcialmente, alrededor del perímetro de construcción se coloca una hilera de ladrillos de hormigón del tipo puesto a tizón. En el sistema «mat», donde el suelo está reforzado por un mallazo que actúa como distribuidor de los pesos del edificio sobre toda la superficie, la pared interna de los ladrillos de hormigón, puestos a tizón, es cortada para recibir un vertido continuo de hormigón. Así, los ladrillos sirven a la vez como corredera seguida y como molde para un suelo vertido y el mallazo actúa a la vez como cimiento y como base. Las bases de tipo «mat» se usan por lo general en áreas en las que hay pocas o ninguna helada. En otras áreas, las bases de tipo estera se pueden diseñar para apoyarse directamente en pilares de hormigón hundidos por debajo de la línea de helada. El uso de pilares de hormigón acompaña la construcción de cimientos a base de vigas, que es un método relativamente nuevo y que es conocido por tener muchas ventajas económicas sobre la construcción de base continua tradicional. De
acuerdo con comparaciones del precio de coste de los cimientos hechos en la universidad del estado de Pennsylvania, unos cimientos de base continua en que se usen bloques de hormigón o paredes de hormigón vertido, costarán un 25 % más que un suelo construido con unos cimientos a base de vigas y pilares. La economía de la construcción con vigas se hace muy evidente en las casas construidas en lugares de clima norteño. El primer paso para construir unos cimientos con vigas consiste en excavar agujeros para pilares a lo largo del perímetro de la casa, separados entre sí de 1,8 a 2,4 m. Los agujeros deben ser excavados por debajo de la línea de helada, con el fondo de los mismos bien establecidos en buen terreno capaz de soportar peso. Los pilares de hormigón se hacen como sigue: diámetro de 25,4 a 30 cm, con una varilla de refuerzo de 16 mm, que sale 28 cm desde la parte superior del pilar hacia arriba y que recibe las vigas de hormigón vertido. La robustez de las vigas depende de que las varillas de refuerzo hayan sido bien colocadas. Dos varillas de 12,5 mm deberían colocarse horizontalmente en las partes superior e inferior de la viga. Aunque vertida en el suelo, entre moldes de madera, en realidad una viga está soportada por los pilares. Una trinchera rellenada de piedras, a modo de cimiento debajo de una base continua y extendiéndose por debajo de la línea de helada fue sugerida por Frank Lloyd Wright en su libro The Natural House. En realidad, este método fue usado hace cien años en el nordeste por constructores de paredes de ladrillo. Grava de piedra, semejante a la que se usa en las vías de ferrocarril, se ha usado con éxito para el soporte de paredes de ladrillo en áreas que experimentan penetración profunda de las heladas. Soportará cargas excepcionalmente pesadas, y al mismo tiempo suministrará drenaje, previniendo el deterioro por la helada. Otra variante de la idea de la grava de piedra para soporte de cimientos viene de Cari Boester, de Lafayette, Indiana. Boester desarrolló un sistema de cimientos sin mortero, con bloques de hormigón soportados por un relleno de grava. Varillas de acero y riostras metálicas de esquina permiten construir un montaje de bloques enteramente secos sin mortero. En áreas del país no electrificadas, este método constituye una buena opción. Simplemente, se colocan tubos de 12,5 mm a través del núcleo central de los bloques ordinarios de hormigón y se atirantan en cada esquina del edificio; es decir, se tensan posteriormente y, además, se dispone tirante un cable de acero de 6,5 mm, en diagonal a las esquinas del edificio. Tal vez el avance más significativo del siglo, en el cam-
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po de los cimientos, ha surgido de una fructuosa colaboración de investigación entre la National Forest Products Association, el American Wood-Preservers Institute y el Forest Service estadounidense. En este caso se utilizan con un provecho máximo los cimientos con lastre de piedra. Se construyó una estructura de dos pisos con fachada de ladrillos y con un sótano completo que iba a descansar sobre una base sencilla de madera de 5x20 cm, la cual a su vez descansa sobre un relleno de grava de 15 cm de espesor. No se usó hormigón de ningún tipo. Incluso las paredes del sótano consistían en paneles con montantes revestidos con placas de contrachapado. Evidentemente, todos los componentes de madera, de calidad inferior a la natural, deben ser tratados para soportar presiones y satisfacer así los requerimientos del American Wood-Preservers Institute. La clave para el diseño de un sistema de sótanos enteramente de madera, radica en las disposiciones tomadas para un drenaje adecuado. Al construirse un sótano, bajo el suelo entarimado deben instalarse un terraplén de grava de 10 cm de espesor y un sumidero, para permitir que el agua pueda ser
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drenada por debajo del entarimado. Este sistema de drenaje proporciona un método positivo de eliminar la presión hidrostática, que es la principal causa de la humedad de los sótanos. Todos los componentes estructurales de un sótano enteramente de madera funcionan al máximo de su capacidad. Cuando la capacidad de soporte de peso de lá base de grava y del suelo de soporte es de 14 700 kg/m^, las bases de 5x15 cm resultan adecuadas para soportar la superestructura. Una capacidad de soporte para bases de 5x20 cm sería de 9800 kg/m^. Unos componentes del armazón de 5 x 10 cm o de 5 x 15 cm son suficientes para soportar todo tipo de peso, así como para contener las fuerzas laterales del terraplén posterior de tierra, que tiende a hacer fuerza sobre la pared. Un revestimiento de pared de contrachapado de 12,5 mm de espesor también resiste a esta presión externa por parte del suelo que se produce en las secciones inferiores de la pared de madera. La base de hormigón de 7,5 cm (entarimado) se opone adecuadamente a la fuerza hidrostática lateral, que tiende a empujar las paredes hacia dentro. La Federal Housing Administration ha aprobado recientemente los sótanos de madera como base para empréstitos hipotecarios y el Department of Housing and Urban Development incluye este sistema en sus evaluaciones sobre proposiciones de construcción a precio reducido para la Operación Breakthrough. Estudios de tiempo estrechamente controlados han comprobado que con un equipo de cinco hombres, unos cimientos con sótano de madera pueden ser levantados en hora y media, en comparación con las diez horas y media necesarias para la construcción de un sótano ordinario con bloques de
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hormigón. Esta economía de tiempo representa una economía material de 280 dólares y una economía de 60 horas/hombre de trabajo. Cualquiera que sea el sistema de construcción de cimientos que un autoconstructor decida seguir, se pueden emplear ventajosamente prácticas de construcción sencillas para eliminar errores y trabajo innecesario. Levantando taludes, tanto las esquinas de la construcción como los perímetros de la misma y los niveles del suelo pueden ser protegidos durante la excavación. Los niveles del suelo son establecidos y marcados en el talud. Una elevación igual es indicada por el nivel que en una manguera de jardín alcanza el agua. La aplicación del teorema del cuadrado de la hipotenusa suministra una prueba sencilla para determinar exactamente esquinas en ángulo recto para los cimientos. Márquense 4 m sobre una cuerda, en un lado de las estacas del talud, y 3 m a lo largo de la otra cuerda y la línea; conectando las dos marcas se obtendrá la hipotenusa de un triángulo rectángulo, que debe medir 5 m. Edificios curvilíneos pueden ser trazados desde un simple radio o desde una serie de radios. Por ejemplo, véase la pared en espiral de molde deslizante de la figura 11.6. En ciertas ocasiones, se necesita un ingenio especial para resolver problemas de cimientos en emplazamientos no usuales. Por ejemplo, en áreas donde el único suelo de soporte es estiércol o cieno, es necesaria una base a modo de balsa. En este caso, el edificio entero está soportado por una balsa de hormigón que flota en el suelo húmedo. El edificio está diseñado de forma que su peso equivale al cieno que desplaza. Los emplazamientos en laderas requieren siempre conceder una atención especial al sistema de cimientos. Se pueden necesitar muros de contención de hormigón. Un sistema de cimientos de contrapeso se usa a menudo con éxito en las laderas. Wright designaba al contrapeso como «el principio de construcción más libre, más romántico» y usó el contrapeso en la mayor parte de sus más famosas construcciones, incluyendo el Hotel Imperial, de Tokio, y la torre de la Johnson's Wax Company. Este edificio simula la forma de un árbol. En términos estructurales, un árbol es una viga contrapesada verticalmente a partir del suelo. Mantiene su estabilidad contra la presión del viento y las cargas de nieve por medio de la contención ejercida por la tierra contra sus raíces. Hay un equilibrio sutil entre la fuerza de la tierra y el árbol (viga). En la torre de Wright, un núcleo central vertical y un sistema contrapesado de cimientos funciona como el único soporte estructural. 297 36<)
El problema del emplazamiento es el que más exige del concepto de que forma y función const tuyen un todo. En cualquier circunstancia de construcción en que este concepto sea operante, los cimientos necesariamente deben actuar como una parte de la fuerza de empuje inferior del tejado y de la pared y no como un relleno separado e independiente sobre el que repose la casa. El concepto de un edificio que tenga una raíz que crezca hacia fuera desde su emplazamiento no fue originalmente una idea sencilla. Se requirió un maestro de la construcción, como Wright, para captar y canalizar este tema arquitectónico orgánico.
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Los suelos
Aquel que considera las cosas en su primer crecimiento y origen... obtendrá la visión más clara de ellas.
Aristóteles, Políticas Hay ciertas ventajas en obtener una clara visión de la evolución de una casa. Cada componente constructivo, ya sea éste forjado, pared o cubierta, ha sufrido un desarrollo único desde los tiempos prehistóricos hasta los modernos. Podemos trazar este desarrollo correctamente y, a menudo, descubrir el momento de la historia humana en el que el hombre descartó una solución funcional y económica en favor de alguna forma embellecida, complicada y de escaso funcionamiento. Puede resultar inteligente acudir otra vez a soluciones funcionales, con unos cuantos perfeccionamientos técnicos. Un suelo, por ejemplo, no tendría que ser considerado como una mera superficie dura, brillante y fácil de limpiar, para que la ama de casa eficiente pueda hacer sus operaciones, ni tampoco habría de ser considerada tan sólo como un diafragma estructural capaz de soportar 196 kg/m^. Más bien debería ser considerado como un campo interior puesto que, desde un punto de vista antropológico, el suelo pertenece a la fase agraria de nuestro desarrollo, tan sólo precedida por la tienda del cazador y el seto de pared del pastor. Nuestros predecesores granjeros construyeron los niveles de suelo como si construyeran un campo; superficies secas para almacenar cosechas. Al mismo tiempo que desarrollaba esta función del suelo, el 237
granjero primigenio elaboraba diseños de sillas, camas y lechos. Un taburete de tres pies compensa el desnivel del suelo mientras que un suelo nivelado necesita de muebles de cuatro patas. El reinado largo y feliz del granjero, durante el cual conseguía sus propios equipos, fue sustituido eventualmente por la influencia del artesano aprovechado habilidoso que no se limitaba a construirse un refugio sino que lo embellecía con muebles, aberturas en las paredes y conductos de desagüe. Independientemente del elemento de una casa que sea objeto de estudio, siempre hay un momento histórico en que los aspectos funcional y «puro y simple» se tornan complicados y costosos. Así ocurrió con los suelos cuando el legendario príncipe de Sidney Lanier, enamorado del tacto del cuero, exigió que este material fuera esparcido en todos los suelos que tuviera que pisar. Algo similar ocurre hoy en día cuando la gente de los suburbios exigen moqueta de pared a pared y baldosa pulida. Podríamos conjeturar, irónicamente, que los zapatos de cuero se inventaron para ahorrarse el suelo de cuero. Es de suponer que si la gente se acostumbra a llevar un calzado adecuado, la actual moda de la moqueta desaparecerá. Dejando aparte los costes y la estética, si la gente tuviera la ocasión de observar una sección de moqueta o de alfombra, su orientación higiénica les conduciría a arrancar la moqueta o alfombra y a caminar sobre el original suelo de madera con zapatillas de alfombra en vez de andar descalzos sobre la alfombra. Bastaría con darse cuenta que del 85 al 95 % de toda la suciedad que se acumula en una habitación está en el alfombrado. Debido a la pecuhar estructura de la trama y la urdimbre, las hileras de penachos de la alfombra tienen una capacidad enorme para acumular polvo. El crítico de arquitectura favorito del autor, Bernard
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Rudofsky, expresa así sus opiniones sobre cómo han de ser los suelos: Los suelos están hechos para caminar sobre ellos. Pero nuestra costumbre de continuar en casa con los zapatos puestos, no sólo nos ha hecho indiferentes hacia la suciedad, sino que ha desafinado nuestro sentido del tacto. La advertencia de sacarnos los zapatos antes de entrar en una casa (una casa japonesa, por ejemplo) se recibe, aunque sea muy vagamente, como una auténtica humillación; como si a uno le dijeran que se ajuste la bragueta... Cuando nos desposeemos de este adminículo, para poder dar un taconazo nos sentimos incompletos. El tacón aplastante del macho, el maligno pincho de la hembra son parte de su armadura en contra de la vida. Hemos progresado tan rápidamente estos últimos años, que ahora nos estamos agarrando a la antigua tecnología.
Cualquier investigador de la construcción con algo de talento empezará por investigar las formas de cobijo de la antigua tecnología. Antes de dar por sentado que se ha de fabricar algún material especial para el suelo totalmente nuevo, se ha de reahzar esta investigación. El suelo es uno de los componentes básicos del cobijo del hombre. Después que el cazador y el pastor desarrollaran las paredes y cubiertas del cobijo, el agricultor empezó a preocuparse por la humedad y el frío que venían del suelo. En muchas partes del mundo, este problema está todavía, básicamente, por resolver. En lugar de elaborar un recubrimiento adecuado del suelo que le permita vivir más en contacto con su tierra nativa, el hombre ha inventado numerosos artificios para mantenerlo elevado sobre el nivel del suelo. Por lo que parece, los suelos húmedos y fríos de la historia temprana fueron la causa de la invención de las sillas, mesas y camas. Resulta interesante observar lo bien que se las han compuesto los japoneses evitando los interiores sobrecargados y solucionando así, con éxito, el problema del suelo. El suelo de una casa japonesa está hecho siempre de madera, está alzado a bastantes centímetros por encima del nivel del suelo y cubierto por una esterilla aislante de 5 cm de espesor. Gracias a ello, los japanoeses pueden comer, dormir o sentarse directamente en este suelo relativamente cálido y esterado. Sus casas son simples y, sin embargo, altamente refinadas. De ahí que su vida sea mucho menos agobiante, pues no tienen que preocuparse por adquirir, cuidar y aglomerar muebles en y para sus casas. Pero, lo que es más importante, es que su salud y su postura no resultan perjudicadas por estas superficies eleva301 36<)
das para sentarse que la sociedad occidental acepta de manera incuestionable. Algunos miembros del personal de la John B. Pierce Research Foundation se propusieron estudiar durante cinco años todos los métodos tradicionales y primitivos, antes de publicar un informe sobre la investigación de los suelos. Uno de los investigadores propone en los siguientes términos el retorno al sólido primitivo: La naturaleza nos ha dotado de una abundancia de nue vos materiales que el hombre, gracias a su ingenio, ha aprendido a trabajar mediante procesos sumamente complejos, para así servir mejor los requerimientos que hace al lugar donde se cobija. No se ha contentado con productos tan poco elaborados como el techo de paja o cañizo o la aldea de adobe de arcilla, sino que ha transmutado los productos de la naturaleza en instrumentos más eficaces. El valor añadido por la manufactura de estos productos ha aumentado de un modo constante, hasta tal punto que bien pudiéramos volcar más nuestros esfuerzos en sentido de simplificar y reducir el coste de esta conversión de materias primas en productos acabados. Hay buenas razones para creer que la ciencia de la mecánica de los suelos —la misma ciencia que ha sido capaz de estabilizar la tierra que rodea los pozos de petróleo haciendo pasar una corriente eléctrica a su través, que ha estabilizado diques de tierra por inyección de corriente, y construido las mejores obras para pistas de aterrizaje en los aeropuertos con el uso de mezclas de tierra y betún—, así aplicada, también puede acabar produciendo suelos adecuados para las casas.
Aunque los suelos de tierra estabilizada fueron muy usados en el pasado, especialmente en Sudáfrica y la India, el material nos parece inadecuado por su escasa resistencia y porque la superficie es difícil de limpiar. La adición de una sustancia estabilizadora con la proporción adecuada, tal como betún o cemento, es crítica cuando el material de base es la tierra. Para aplicaciones de bajo coste en suelos que hayan de llevar poca carga, resultan adecuadas las mezclas de serrín y cemento, pues dan más sensación de calidez y bienestar que los suelos convencionales de hormigón. El serrín de maderas blandas no debe contener cantidades apreciables de resinas, pues éstas no dejan fraguar el hormigón. Si se añade cal a la mezcla de serrín y cemento, el material que resulta es de más fácil manejo. Muchas veces se incorpora arena a la mezcla para evitar el peligro de que el material se retraiga demasiado. El South African Building Research Institute recomienda la siguiente proporción: una parte de cemento, una cuarta parte de
cal, media parte de arena y dos partes de serrín. La mezcla debe tener la consistencia del suelo mojado, pero en cambio ha de estar lo suficientemente seca como para que la paleta no cemente la superficie como una piel. La mezcla debe dejarse secar durante diez días y haber expulsado toda su humedad antes de aplicarle el aceite de linaza o el encerado. Funcionalmente hablando, pocos aditivos resultan más adecuados para los suelos de hormigón que el asfalto emulsionado que, además, es barato y de fácil suministro. Cuando se usa la emulsión de asfalto en lugar del agua como líquido medidor, el cemento se endurece más despacio permitiendo que el suelo sea menos quebradizo. Un suelo fabricado de este modo tiene una resistencia a la tensión comparable a la madera de arce duro. Resulta agradable al tacto y su conductividad térmica resulta ser inferior a la del hormigón en un 10 %. Antes de que la John B. Pierce Foundation publicara las fórmulas para construir lo que se llama «suelo de cojín confortable», la única información sobre el tema venía de Inglaterra. Los ingleses aplicaban su mezcla de asfalto y hormigón sobre un subsuelo de hormigón o madera. Una mezcla típica consiste en 36,5 kg de cemento, 50 1 de emulsión y 139,5 kg de material duro de pequeño tamaño particular (3,5 a 12,5 mm). Después de una fase de secado de 24 horas, la superficie del suelo puede encerarse y barnizarse. La fórmula del «suelo de cojín confortable» de la John B. Pierce Foundation es la siguiente: treinta y cuatro partes de piedra, veintidós partes de arena, media bolsa de cemento y 4,54 1 de emulsión asfáltica. Esto equivale a decir que se usan 32 1 de emulsión asfáltica y tres sacos y medio de cemento por cada 0,75 m' de hormigón. Esta mezcla se vierte y, con un rastrillo o una pala, se esparce sobre la superficie que interesa. Seguidamente se prepara un montón de una mezcla con los mismos materiales y en las mismas proporciones, pero sin piedras. Se esparce esta última mezcla sobre la superficie y se pasa el rodillo con suavidad para igualar y darle su acabado al material. El aditivo asfáltico de los «suelos de cojín confortable» sirve para darle elasticidad y protegerlos de la humedad. La elasticidad se mide por la cesión de la superficie del suelo bajo el impacto de un pie y el retorno de esta superficie a su posición original. Si nos basamos en las pruebas efectuadas en el National Bureau of Standards, podemos cuestionar la elasticidad del material, pero de lo que no cabe duda alguna es que el asfalto sea una barrera adecuada de la humedad en un suelo de losas o tablas, lo cual es muy importante. Una de las pegas fundamentales de los suelos de hormigón quizá sea la migración 303 36<)
de vapor. Se trata de un fenómeno que tan sólo recientemente ha sido entendido por los ingenieros, pues el vapor de agua es un gas elusivo e invisible. El vapor pasa de una zona a la otra siempre que exista una diferencia de presión entre las dos. La presión de vapor aumenta con la temperatura y con el grado de humedad. Las tuberías de calor radiante que circulan en el seno del hormigón tienen el efecto funesto de aumentar la transmisión de humedad a través de la losa si no se ha instalado previamente una barrera de vapor. Para evitar la migración de vapor se ha de colocar una membrana altamente impermeable bajo el enlosado de hormigón, por ejemplo un rollo de 25 kg de plástico polietileno o plástico para cubiertas, para evitar la migración del vapor. La capilaridad es otro problema en la construcción de suelo de losas. La cantidad de humedad que puede ser transmitida desde el suelo por acción capilar casi siempre se subestima. Los expertos en suelos dicen que la humedad relativa en la zona que está justo debajo del enlosado es del 100 %. En habitaciones con poco grado de humedad, ésta tiende a migrar de afriba a abajo, es decir, a atravesar el suelo. El contenido en humedad de un suelo varía en proporción inversa con el tamaño de sus partículas. El efecto de capilaridad puede interrumpirse bastante bien con una capa de gravilla burda bien lavada de varios centímetros de grueso. La capa de gravilla dispuesta debajo de las losas sirve también de barrera térmica entre aquéllas y el suelo. De esta manera, el calor absorbido por la habitación no se disipa tan rápidamente por el suelo y se aumenta la sensación de bienestar en invierno. El calor se transmite unas cuatro veces más rápidamente a través del cieno húmedo, o incluso un suelo de arcilla, que a través de la gravilla seca. Constructores de la Unión Sudafricana y de Rhodesia del Sur han hecho variaciones interesantes de la base de enlosado relleno de gravilla, mediante el uso de la mezcla de hormigón y de partículas gruesas que se menciona en el capítulo 22. Se esparce una capa de 8 cm de la mezcla de una parte de cemento y ocho partes de piedra triturada sobre un rellano de tierra apisonada. Esta capa superficial de partículas relativamente gruesas se recubre inmediatamente con una capa de 19 mm de cemento puro, para darle un acabado suave. Parece ser que esta mezcla es más aislante térmicamente que el hormigón denso; además, su capilaridad es más .reducida. Por otra parte, el método resulta más económico, pues en la mezcla se usa menos cemento y no se usa arena. En teoría, la mejor garantía para evitar la capilaridad consiste en una cámara continua de aire entre el suelo y el
terreno. Hace algunos años, el doctor Billig, del Central Building Research Institute, de la India, desarrolló un suelo de bajo coste de esta naturaleza. Aunque se describe como un suelo para llevar cargas ligeras, se ha sometido a sobrecargas de más de 2205 kg por m^ sin mostrar signo alguno de deterioro. (La mayoría de los códigos de construcción en Norteamérica exigen un mínimo de 147 a 245 kg por m^ de sobrecarga. En viviendas residenciales y bien cuidadas, la sobrecarga de los muebles raramente excede los 73 kg por m^, considerando una distribución uniforme.) El suelo C.B.R.I. consiste en un pavimento de cemento ligeramente reforzado, de 2,5 cm de grueso, que descansa sobre estacas hundidas en tierra. Para hacer el hoyo de la estaca se introduce una barra en la tierra, hasta una profundidad de 91 cm. Una vez hecho el hoyo, se rellena de hormigón fino. Los centros de las estacas han de estar a una distancia de 91 cm. El pavimento consiste en dos capas de hormigón, de 6 mm cada una, que recubren una tela de arpillera. Tras unas cuantas semanas, el relleno de tierra suelta que está bajo el pavimento se compacta y se forma una cámara de aire bajo el pavimento, el cual acaba por descansar únicamente sobre las estacas de hormigón. Así se consigue un aislamiento muy efectivo y el suelo permanece fresco en verano y cálido en invierno. La carga o peso muerto de este tipo de suelo es del orden de 1/4 del de un suelo de hormigón convencional. Siempre que no piense instalar un sistema de circulación de aire por convección libre, como el que se ilustra en el diseño de casa hipotética de la figura 2.1, lo mejor que puede hacer el autoconstructor es instalar un suelo de estacas hundidas. Una variante inglesa de este sistema de construcción del suelo especifica el empleo de un motocultor para mullir la tierra antes 153 36<) 329
de verter el hormigón. Es de suponer que la tierra así tratada se compactará mejor después de haber fraguado el pavimento, con lo cual se obtendrá una cámara de aire más amplia. Siempre que se disponga de un solar bien drenado, de un subsuelo elevado, con espacios de aire o relleno de gravilla y una barrera antihumedad impermeable y continua,, no hay razón alguna para suponer que un suelo de hormigón no sea adecuadamente elástico, cálido y seco. El autor ha descubierto que se puede fabricar un hormigón de buena calidad, relativamente impermeable a la migración de humedad, incluso sin barrera antihumedad. La contracción y resquebrajadura son consecuencia casi exclusiva de un exceso de agua en la mezcla. Con una mezcla de 5 sacos (unos 200 dm' de cemento por metro cúbico de hormigón), no deben usarse más de 27,2 1 de agua. Una buena proporción consiste en una parte de cemento, dos partes y cuarto de arena y tres partes de piedras. Inmediatamente después de verter el hormigón para el pavimento, se lo ha de consolidar vigorosamente por vibración, zapado o apisonado. Luego se puede nivelar con tablones hasta el grado que se desee. La operación del nivelado precede a la del alisado o acabado, que se hace con una paleta de madera, muy larga, especialmente construida con este propósito. La paleta larga se usa para embutir las partículas gruesas en la preparación sobre la que se ejerce el alisado y acabado. Con ello se nivela mejor la superficie y se logra una compactación más completa. La pasada de paleta final no se hace hasta que se haya endurecido suficientemente el hormigón y así se evita que la humedad y las partículas más finas afloren a la superficie. En primer lugar, se usa una paleta de madera, luego una de acero, cuando el hormigón está ya tan duro que el mortero no se acumula al recorrer con la paleta la superficie. Los suelos de hormigón se han de dejar secar durante tres días como mínimo. En la figura 32.3 se ilustran las herramientas que el autoconstructor necesita para realizar el acabado del suelo. Un suelo de hormigón mal instalado puede resultar antihigiénico e inconfortable para los habitantes de la casa. Se han instalado mal tantos suelos de cemento, que la mayoría de la gente que se compra una casa no los quiere. La queja más usual en contra de los suelos de cemento, es que la falta de elasticidad del hormigón produce dolores en las piernas y en la espalda. No obstante, según las pruebas realizadas en el National Bureau of Standards, la madera o la teja asfáltica no cede más bajo la acción del pie o del talón que el hormigón. La fatiga humana se ve más afectada por las diferencias de
elastividad entre los zapatos de suela de goma, de tacón de cuero o de suela que por la que existe entre un suelo de hormigón y uno de madera. El autoconstructor obsesionado en tener suelos de madera, obtendrá muchas ventajas económicas y estructurales si se instala la superficie de madera sobre un subsuelo fino de hormigón. Además de su aspecto más atractivo, la madera dura puede soportar grandes pesos y su mantenimiento es mínimo. La madera, además, tiene una conductividad términa pequeña y se adapta fácilmente a la autoconstrucción. Sin embargo, la madera tiene la desafortunada tendencia a encogerse y combarse cuando varía su contenido de humedad, por eso se han de tomar precauciones especiales cuando se usa sobre un subsuelo de hormigón. Para unir el parqué de madera con el hormigón se han usado mucho las masillas fundidas en caliente, con una base asfáltica. Simplemente se vierte el alquitrán caliente sobre un subsuelo de hormigón (4,54 1 cubre 2,78 m^), se nivela el alquitrán caliente con una adaraja y se colocan encima las piezas de parqué. Las masillas «cut-back» también se han usado con gran éxito para esta operación. Primero se tiene que aplicar una mezcla de asfalto emulsionado, arena y cemento para nivelar las superficies irregulares de hormigón. Las innovaciones 306
más recientes en la instalación de suelos de hormigón y madera sugieren que el constructor embuta madera roja (secuoya u otro árbol) o traviesas (listones de separación) tratados para soportar presión, de 5 x 5 cm, en un subsuelo de hormigón cubierto de masilla. Estos listones de madera han de estar a 41 cm de separación, con medidas escalonadas desde 46 cm hasta 121 cm. En términos económicos, la madera tan sólo puede competir con el suelo de hormigón en circunstancias excepcionales, por ejemplo en algunos lugares de montaña y sólo cuando se usan algunos de los métodos más recientes de enmarcado y recubrimiento. El modo más obvio para abaratar el costo de los suelos de madera consiste en escoger correctamente el tipo y tamaño de las piezas. Por ejemplo, la máxima distancia de separación entre las vigas de un suelo depende a la vez de la rigidez y de la fuerza. Muchas veces pueden usarse maderas de baja calidad, con un factor de fuerza superior al normal, pero con la rigidez adecuada. En Canadá se ha publicado una tabla con el título «Housing Standards», que indica una serie de calidades diferentes de madera según su fuerza y rigidez. Con esta tabla, es fácil seleccionar el material más económico para cualquier distancia de separación que se requiera. Estos estándares también permiten diseñar los dormitorios a fin de que soporten menos sobrecarga que las otras partes de la casa. Cuando el área ocupada por los dormitorios es del orden del 40 % del área total de los suelos, el ahorro que representa escoger una separación entre vigas de 61 cm en lugar de 41 cm resulta significativo. En 1967, en Blacksburg, Virginia, Homer Hurst construyó una casa experimental usando una serie de conceptos innovadores en construcción de suelos. Consiguió una acción integral de jácena en T, clavando y encolando el suelo de madera dura, previamente acabado, al subsuelo. Se observó que el suelo de madera dura, dispuesto paralelamente a las vigas del suelo, por encima del subsuelo, es como mínimo un 50 % más rígido que la viga sola. Se solaparon y atornillaron fuertemente vigas de 3x20 cm, a tres jácenas iguales, con 12 m de separación entre viga y viga. La Douglas Fir Plywood Association se ha encargado de desarrollar algunos sistemas realmente funcionales de construcción de suelos de madera, tales como paneles de contrachapado de cara tensa, que pueden ser soportados por miembros de soporte a 2,5 m de separación. La capa superior está hecha de contrachapado de 19 mm y la inferior puede hacerse de contrachapado de 6 mm. Los paneles se montan con un 307
patrón y lo único que resta por hacer es colocarlos entre las vigas. Se pueden escoger mas de treinta tipos diferentes de materiales para la construcción de suelos, según el tipo de suelo y su espesor. El típico y clásico estándar de linóleo para la cocina, ceramica para el baño y madera en todos ios demás sitios ha sido sustituido por algunas alternativas complicadas.
La consideración más importante para conseguir un sólido suelo de madera consiste en anclar bien todos los componentes de madera. Los clavos grabados en hueco han resultado ser los mejores para falcar el suelo por debajo. Esta práctica evita la excesiva elasticidad, la elevación, el combamiento y que salgan las cabezas de los clavos. La retracción diferencial de viga y jácenas puede evitarse conectando sólidamente dos bloques o mediante jabalcones en diagonal. La tabla 32.1 compila tomos y tomos de literatura publicada sobre el tema del recubrimiento de suelos. Como análisis final debe decirse que lo más importante que el autoconstructor ha de tener presente cuando escoge algún tipo de material de recubrimiento o de sistema de construcción de suelo, es que su selección ha de basarse más en los posibles logros funcionales que en el esquema clásico de seleccionar sistemas de construcción de suelos siguiendo criterios preestablecidos o voluminosas especificaciones.
Cuando se escoge cierto recubrimiento para los suelos de cemento, es importante que el material sea resistente a la humedad y a los álcalis. Aunque se disponga de la mejor barrera de vapor posible, siempre habrá algo de humedad que pueda penetrar el suelo de hormigón, disolviendo así las sales alcalinas del hormigón. El álcali ataca el aceite de linaza y otros aceites vegetales y por eso muchos adhesivos de losa y linóleos se tornan quebradizos y pierden su color cuando se colocan sobre el hormigón. 250
109
33.
Muros
El primer muro construido por el hombre fue una empalizada que rodeaba la aldea tribal. Su función consistía en proteger de los intrusos a los habitantes de la aldea y cercar el ganado de los aldeanos. Con la evolución de las formas de las casas, las construcciones tipo choza de los antiguos cazadores fueron gradualmente sustituidas por muros, construidos por los primeros pastores. Al principio, el pastor construía su muro hundiendo postes en el suelo y entretejiendo zarzos. Más tarde puso barro espeso, presionándolo contra el zarzo, según una técnica que es la antecedente directa de nuestro popular y tradicional muro de semienmaderada. Por último, unos cuantos miles de años antes de Cristo, los constructores de muros inventaron el ladrillo, acontecimiento que nos hace entrar de lleno en la era moderna, en cuanto a construcción de muros se refiere. El hombre contemporáneo continúa colocando un ladrillo encima del otro, volviendo a realizar en el plano simbólico la empalizada que rodeaba el espacio vital de su antecesor, creando una armadura para defenderse de los estragos de la vida, de un modo muy similar al que usaban sus antepasados pastores para sobrevivir. La idea de que la función del muro es esencialmente la de protección ha perdurado hasta el presente, aunque el significado primigenio de estos implementos se haya perdido en nuestras actuales comunidades no pastoriles. No obstante, algunos innovadores, autoconscientes del diseño del hábitat, han iniciado una campaña para introducir el mundo exterior en el interior de la casa. A resultas de esta 311 36<)
campaña, la «ventana-cuadro» se ha convertido en un elemento más del repertorio en la casa moderna, y la jardinería de interior ha sido sustituida por el sentimiento de estar fuera de casa del mismo modo que el patio de hormigón ha sido sustituido por el sentimiento de encontrarse dentro. Ya comienza a ser hora de que nos replanteemos el concepto de muro en términos de su propósito y de su función. A una casa se le pueden atribuir muchos propósitos, aunque primordialmente es un artificio que regula una parte de nuestro medio ambiente. Esta parte controlada de nuestro medio ambiente está encerrada por la cubierta, el suelo y los muros, de modo que los factores climáticos tales como movimiento de aire, humedad, precipitaciones, temperatura y luminosidad pueden ser regulados. Los muros son membranas estructurales que separan el medio ambiente exterior del interior. Por otra parte, cuanto mayor sea la diferencia entre el medio ambiente exterior y el interior, más elaboradas habrán de ser las propiedades intrínsecas del muro para hacer frente a este diferencial. Las características más importantes que debe poseer un muro son la resistencia y durabilidad, un buen control del flujo de calor, de humedad y de aire, y un buen diseño para un coste bajo. Éstas son las propiedades más significativas de la construcción de un muro y de ellas nos vamos a ocupar en este capítulo. Por lo general, cerca de una mitad del coste de una casa es el coste de sus materiales; el resto es el coste de la mano de obra. Teniendo esto en cuenta, lo normal es pensar que los constructores poseen un conocimiento profundo de la naturaleza y las propiedades de todos los materiales constructi-* vos posibles. El buen resultado funcional de un material de construcción de pared es la consideración número uno en la fase de edificación de los muros, pero al mismo tiempo, la solución más económica necesita de una selección de los componentes con el coste inicial más bajo y el mínimo mantenimiento. Los constructores olvidan demasiado a menudo el factor del coste a largo plazo, al preocuparse sobre todo por la suma de dinero que se necesita para comenzar a poner en práctica un proyecto. En la lista que se incluye a continuación se da una selección y evaluación de los materiales, ordenados según su imporancia. El autor incluiría en esta lista, por supuesto, el valor de recuperación de estos materiales. En esta época en la que la vida media útil de un edificio es comparativamente corta, la facilidad y el bajo coste de demolición devienen factores significantes. Los paneles de contrachapado y entramados
de madera pesados tienen un alto valor de recuperación. En cambio, los ladrillos y el hormigón tienen un valor bastante bajo. Lista del autor para la selección de materiales para los muros (en orden de importancia) 1. Coste inicial y coste subsiguiente de mantenimiento 2. Resistencia a la compresión y al esfuerzo cortante 3. Resistencia al efecto del tiempo, al ataque químico y a la po lución atmosférica 4. Combustibilidad 5. Facilidad de manejo y de erección según tamaño, forma y peso 6. Resistencia al descantonamiento y al impacto 7. Cambios dimensionales causados por la humedad y la temperatura 8. Susceptibilidad de ser atacado por insectos 9. Aspecto, en color y textura 10. Resistencia a la penetración de la humedad 11. Aislamiento y absorción fónicos 12. Adaptabilidad a futuros cambios de plan 13. Valor o capacidad de recuperación Los materiales para paredes han de tener resistencia a la compresión, a la flexión, al esfuerzo cortante y a la tensión ejercida por sobrecargas y, asimismo, han de ser resistentes a la presión exterior de los vientos. Antes de poder diseñar un muro eficaz y económico, se ha de estar muy seguro de la exacta resistencia potencial del material. En el análisis de construcción de muros, es importante recordar que las cargas citadas tan sólo afectan al análisis del espesor del muro y no incluyen las aberturas como puertas o ventanas. Desde un punto de vista de diseño, habría que dar mayor importancia a la con-
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solidación de las aberturas, dejando paneles adecuadamente sólidos y espaciados para los muros, con el fin de dar trabazón al edificio. Los tipos de trabazón y métodos de unión o amarre influyen en gran medida la fuerza y rigidez de un muro. La duración de un muro depende más del flujo de calor (esto es, del cambio de temperatura) y de la humedad que de ningún otro factor. Todos los materiales orgánicos de construcción se deterioran con la humedad. El cambio de dimensiones de un muro, en primer lugar debilita o invalida los mecanismos de unión. Prácticamente, todos los materiales cambian de tamaño según que estén secos o húmedos. Cuando un material húmedo se seca, se retrae. Cuando se humedece otra vez, se dilata. La retracción y la dilatación causadas por cambios del contenido de humedad, también son causa del resquebrajamiento o rotura de los acabados de superficie. La estructura porosa de los materiales orgánicos de construcción de paredes facilita la atracción por capilaridad de la humedad atmosférica. Un material cualquiera puede adquirir y mantener una cantidad de agua de hasta un 40 % de su peso seco. Y todo esto, con independencia del efecto de la humedad por contacto directo causado por la lluvia o la fusión de la nieve. La humedad que se origina en un muro, desde el interior de un edificio, puede ser un factor todavía más pernicioso que la penetración de la humedad exterior. Con el incremento de la temperatura interior, el vapor de agua del interior se transmite dentro del muro y allí se condensa. Esta condensación tiene como resultado un humedecimiento de los materiales estructurales y una pérdida de las cualidades aislantes de éstos. También tiene, como consecuencia, otros problemas tan serios como el deterioro químico, físico o biológico de los materiales de que se compone el muro, como la corrosión del metal, el astillamiento de los ladrillos y la putrefacción de la madera. En los murso de entramado de madera, la construcción de una barrera de vapor opone una resistencia al movimiento de la atmósfera húmeda y cálida del interior hacia las partes de madera exteriores, más expuestas y frías, en las que la condensación de vapor resultante podría destruir los miembros estructurales. En cambio, en los muros de obra, el uso de una barrera de vapor puede evitar que la humedad entre en la habitación, pero también hace que la humedad se condense por detrás de la barrera de vapor, en el interior de la pared, cuando a la lluvia sigue un sol caliente, llevando la humedad al interior de la pared. La impermeabilización del lado exterior de una pared de obra evitará esta migración de la humedad desde 313
el exterior hacia el interior, pero esta misma impermeabilización causa la condensación del agua dentro de la pared. En pocas palabras, una pared debe diseñarse para limitar esta entrada de agua por capilaridad y, al mismo tiempo, permitir el paso de vapor de agua desde el interior del muro hacia el exterior. La parte externa debería tener capacidad para el libre intercambio de aire, de agua y de vapor de agua con el exterior. Además, la transferencia de vapor de agua hacia el interior del muro habría de ser controlada por ventilación. Según este criterio, es obvio que el mejor tipo de pared de obra es el de cámara de ventilación. Si, además de la barrera de vapor, se usa aislante, puede haber más humedad interior sin que exista condensación en la superficie. No obstante, el uso inadecuado de aislamiento térmico puede aumentar el peligro de condensación en la superficie del muro interior, con el consiguiente efecto de caerse la pintura y otros perjuicios similares. En la literatura sobre materiales para la construcción de muros se encuentran amplias referencias y se especula sobre un material maravilloso capaz de satisfacer todos los requisitos de una pared construida con sencillez, a bajo coste y que sea resistente y duradera. En teoría, este material no tendría que sufrir dilatación térmica ni expansión por efecto de la humedad y tendría que ser impermeable a la humedad y resistente al flujo de calor. Además, debería ser capaz de contrarrestar las pérdidas de calor en invierno y las ganancias de humedad y calor en verano, o sea que es muy poco probable que este material milagroso llegue a existir. El modo más práctico de abordar la construcción de muros consiste en que el autoconstructor planifique los de su
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casa relacionándolos, en primer lugar, con las áreas que tengan que usarse en funciones típicamente invernales y con aquellas que tengan que hacerlo en funciones típicamente estivales y, asimismo, con las zonas que tengan que usarse durante el día y con las que tengan que usarse durante la noche. Los muros tendrían que planificarse como si fueran particiones internas o para ser expuestas a las condiciones exteriores. La planificación de los muros comprende tanto las paredes maestras como los tabiques, los lados externos expuestos a las tormentas como los expuestos al sol. Nuestra común práctica de construir los cuatro muros maestros de la casa con el mismo grosor y la misma cantidad de aislamiento resulta inefectiva. Las áreas destinadas al sueño nocturno tienen requisitos de bienestar opuestos a las áreas de estar durante el día. La adecuación térmica de una pared está determinada por: 1) el grado de penetración del calor directo del sol a través de las aberturas; 2) la absorción de radiación solar a través de la superfitie expuesta del muro; 3) la capacidad de almacenamiento de calor; 4) sus características aislantes, y 5) el grado de ventilación. Los materiales pesados como la tierra apisonada son frescos durante el día y cálidos por la noche en las regiones en las que la variación diaria entre la temperatura exterior del aire y la radiación solar es elevada. En cambio, en las regiones en que las variaciones diarias (a lo largo 237
Tabla 33.1 Valor de aislamiento o resistencia de materiales
Material Cámara de aire Papel de aluminio, tipo lámina en un lado (con 3/4 o más de cavidad de aire) Plancha de amianto Cubierta aislante Cubierta aislante Cubierta aislante Ladrillo común Bloque de carbonilla Hormigón Bloque de hormigón Puerta de madera Relleno aislante De carozos de maíz molidos De paja troceada De serrín Roca esponjosa o fibra mineral Panel de yeso Baldosa hueca, 2 celdas Panel aislante, fibra típica Panel aislante, fibra típica Madera prensada Rollo de tejado, 55 (barrera de vapor) Chapeado y cubiertas suelo de madera Amianto Piedra Tablas para paramento solapadas Ventana (con un solo vidrio) Ventana con doble vidrio (en marco único)
Espesor en cm 1,9 cm o más ancho
Resistencia estimada 0,91
06 2,5 5,0 7,6 10 20 25,4 20 2,5
cm cm cm cm cm cm cm cm cm
2,44 0,13 3,70 7,40 11,10 0,80 1,73 1,00 1,00 1,43
1,6 1,6 1,6 1,6 13 20 1,3 2,5 1
cm cm cm cm cm cm cm cm cm
8,85 5,18 8,85 13,40 0,35 1,67 1,52 3,03 0,47
0,3 a 0,6 cm 1,9 cm
0,15 0,92 0,17 0,78 1,28 0,94 0,78 0,10
40,6 cm 1,9 cm
1,44
de las 24 horas) son pequeñas y las intensidades de la radiación solar elevadas, estos materiales pesados no permiten que las habitaciones de dormir se refresquen suficientemente para que el sueño sea confortable. En estas regiones deberían usarse materiales ligeros para la construcción de las paredes. 317 36<)
Otro craso error de la industria de la construcción es el uso de materiales pesados para construir tabiques que no han de llevar ninguna carga. Se trata de un ejemplo del fracaso del constructor en la elección de un material adecuado para el buen funcionamiento de sus paredes y que asimismo sea barato. Una pared interior que no lleve carga alguna, un tabique, no necesita tener las propiedades de un muro exterior. Los materiales para la construcción de los muros de una casa habrían de ser tan variados como los tamaños de las ventanas o las cubiertas. El éxito o fracaso del diseño de los muros, así como de la casa entera, está determinado por el grado en que el constructor relaciona el tipo de material que usará para sus paredes con el medio ambiente exterior e interior. Un muro no es más que una transición entre estos dos medios. Puede expresar su función tanto de un modo que denota poca sensibilidad como expresarla mediante una manifestación de la más pura y simple lógica. Un muro salpicado de aberturas y recubierto con materiales conflictivos, peca de una falta de claridad y de un defecto de composición. La simplicidad de estructura es uno de los logros permanentes más hermosos que ha conseguido el hombre. Se puede llevar a cabo un diseño unificado reduciendo el número de materiales empleados y consolidando Tas áreas y espacios específicos. Se puede simplificar el diseño lineal extendiendo las líneas, tanto horizontal como verticalmente, logrando como resultado una silueta limpia y que no resulte abigarrada. La simphcidad implica un equilibrio de la forma, la escala, la textura y el color. La simplicidad de la estructura conlleva la economía del gasto. Todo lo enunciado equivale a decirle al autoconstructor que la estructura es efectiva cuando satisface las exigencias humanas; que emplee su razón para conseguir sus fines con los medios más baratos y efectivos posibles; que se sumerja en esta economía de medios. Entonces se convertirá en parte integrante de la naturaleza y sus acciones responderán a un nivel más intuitivo, no verbal, ni intelectual.
34.
Techos de madera
Cuando el hombre primigenio abandonó la cabaña del árbol para refugiarse en una cueva más seca y más segura, el primer refugio que construyó fue una vivienda excavada. Este hoyo del cazador primigenio tenía un techo de marco en forma de A, hecho de ramas entretejidas y sostenido por leños más pesados. Era una combinación de la cabaña del árbol con los aspectos protectores de la cueva, tal como se ve en la figura 34.1, A. Cuando, más tarde, el hombre descartó estos modos nómadas para inclinarse por la agricultura y la ganadería, se vio obligado a elevar el lomo del techo, a fin de tener así más espacio para almacenar sus herramientas y el grano. Con esto, el techo hacía bolsa y ello le obligó a apuntalar el lomo con un poste central. Este poste era un símbolo del tronco del árbol, pues el árbol era todavía un refugio que le era familiar al granjero primigenio, aquel en el cual vivieron sus antepasados y que era, por lo tanto, el objeto de un trato especial. Teniendo esto en cuenta, este soporte hecho del tronco de un árbol estaba más embellecido y recibía más honores que cualquier otro leño de la casa. Este miembro de la estructura recibía el nombre de «poste real», término que todavía perdura en nuestros días. Véase la figura 34.1, B. 319 36<) 329
Eventualmente, el hombre decidió poner bajo refugio sus bueyes recién domesticados. Le resultaba embarazoso entrar los bueyes en una vivienda enterrada, así que hizo más espacio colocando el tejado por encima de paredes construidas sobre el nivel del suelo. De hecho, la primera pared fue creada cuando el hombre alzó el techo de la casa sobre un entramado de leños, tal como se indica en la figura 34.1, C. El paso final en la evolución del techo tuvo lugar cuando nuestros antepasados liberaron el espacio interior de la casa, quitando el poste real. Los requisitos estructurales de las paredes recién creadas condujeron al desarrollo de vigas tirantes para sujetar unas paredes con otras, y así el poste real fue simplemente elevado a una posición en la cual soportaba el lomo de la cubierta, apoyándose él en la cúspide de la viga tirante recién instalada. En muchos viejos cottages ingleses todavía se cuida con reverencia el poste real. Este soporte central, bellamente tallado y ornado, nos hace retornar a los tiempos antiguos, cuando los troncos de los árboles eran mucho más que meros símbolos para los hombres. Véase figura 34.1, D. Por extraño que parezca, el tipo de techo a base de una combinación de vigas, barras y riostras y poste real tuvo pocos perfeccionamientos importantes antes de las investigaciones que se efectuaron en el Small Homes Council, de la universidad de Illinois. Las recientes innovaciones en la construcción de techos introducidas por el Virginia Polytechnic Institute han permitido la sustitución de los costosos ensamblajes clavados y encolados por clavos de rosca. Un ensamblaje de contrachapado relativamente grande, dispuesto en la junta de las vigas, barras y/o riostras da un área de clavado incluso mayor y, por consiguiente, una mayor rigidez de la junta. Las pruebas efectuadas por el U. S. Forest Products Laboratory sobre las combinaciones de vigas, barras, riostras y poste real, clavadas y encoladas, muestran que este tipo de cubierto proporciona una capacidad máxima de 867 kg de sobrecarga por m^, o sea casi cuatro veces y media más que la que se especifica para un diseño a base de un armazón de vigas a 61 cm de separación, que es de 196 kg por m^ Si los clavos de rosca se sustituyen por cola se pueden conseguir sobrecargas infraestimadas de hasta cinco veces y media a siete veces la sobrecarga de diseño. Estos resultados estructurales tan increíbles, que pueden permitir construir con una luz de hasta 9,75 m, no precisan de vigas más fuertes que las vulgares vigas de 5x10 cm. Hoy en día se usan diferentes combinaciones de vigas, barras y riostras en muchos lugares del mundo y aparecen interesantes variaciones de los sistemas básicos c^ue provienen
de muy diversas fuentes. En todas partes, los constructores reconocen las ventajas de la construcción a base de vigas, barras y riostras. Sobre todo porque los techos así construidos se cortan a medida y se montan previamente en el suelo, por lo general sobre una plantilla alta como una mesa, para conseguir así mayor rapidez y precisión. Tan sólo se necesitan 70 leños de pequeñas dimensiones para hacer un techo a base de vigas, barras y riostras con 9,75 m de luz. Este tipo de tejado puede recubrirse para protegerlo de las inclemencias climatológicas en un tiempo récord. Las grandes separaciones entre viga y viga, y el hecho de que éstas descansan sobre las paredes exteriores, hace posible la construcción posterior de muros ligeros. De este modo es posible planificar cambios y remodelaciones. El tejado a base de vigas y tablones se ha explicado ya en el capítulo 25. En algunos aspectos, este sistema se presta más a la autoconstrucción. En efecto, en este sistema se usan
menos miembros estructurales, aunque sean más pesados y el techo con vigas expuestas combina la estructura con el acabado en una sola operación. Para diseñar un tejado a base de vigas y tablones con fuerza suficiente como para soportar con seguridad toda la carga del tejado y con la suficiente rigidez como para evitar su combamiento, se tiene que tener en cuenta, en primer lugar, el peso del techo (su carga) y el peso o sobrecarga por nieve y otras causas. Para el diseño de un sistema de techo a base de vigas y tablones también son muy importantes las limitaciones que resultan de la flexión por exceso de carga (el techo hace bolsa) y que dan como resultado variaciones en las propiedades estructurales de la madera que se va a emplear. Estas variaciones comprenden la tracción sobre las fibras, la tensión y el esfuerzo por compresión causado por la flexión bajo la carga total. También se presenta un esfuerzo cortante en dirección horizontal, por efecto de la tendencia a deslizar una de las dos partes adyacentes de la estructura interna de la viga de madera encima de otra, dándose el esfuerzo cortante horizontal máximo a media altura de la viga. Para usar los leños del modo más eficiente, han de quedar contrarrestadas la flexión y la torsión. Si se incrementa el grosor de las vigas sin aumentar la amplitud de luz, se podrán satisfacer los requisitos de esfuerzo cortante horizontal, pero en cambio se dejará sin
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36<) 329 11. — k e r n
usar una parte de la fuerza potencial de la viga de madera para cumplir los requisitos de flexión. El autoconstructor debería consultar los gráficos de diseño de vigas publicados por la National Lumber Manufacturers Association. . Los sistemas de vigas, barras, riostras y poste real y los de vigas y tablones son sistemas de construcción de techos que usan piezas individuales de leña sin modificarlas. La junta, por lo general, es el punto más débil de este tipo de techos. Por esta razón y también por la necesidad de desarrollar un tipo de techo en el que se dé una relación elevada entre fuerza y peso, han aparecido recientemente nuevas soluciones, muy adaptadas a la autoconstrucción. La viga en caja es una solución a este problema corriente de demanda de más resistencia con uso de menos material. Las vigas en caja de sección honda, al ser vacías, son ligeras y fáciles de manejo y se pueden instalar con una separación de hasta 12 m. Las vigas de sección en « I » tienen un alma de contrachapado que transmite los esfuerzos de tracción a dos bridas parejas, diseñadas para soportar todos los esfuerzos de torsión. Las colas a base de caseína se usan comúnmente para unir entre sí las láminas de madera de grano paralelo. De este modo, la flecha es mínima y se puede echar mano de diseños concebidos para soportar mayores esfuerzos, pues las láminas pueden clasificarse según su mayor o menos calidad y, así, usarse las de mayor calidad en las posiciones que se hayan de someter a los mayores esfuerzos. Es más, los miembros laminados pueden adoptar más fácilmente formas curvas, y las dimensiones de las secciones pueden aumentarse en los puntos sometidos a grandes esfuerzos o reducirse en los que sólo tengan que soportar pequeños esfuerzos. Como ya se mencionó en el capítulo 25, los paneles de cara tensa (previamente sometida a esfuerzos) constituyen una solución ideal para prácticamente cualquier problema de cubierta. Las láminas delgadas de contrachapado forman pieles estructurales, que se clavan y encolan para estabilizar las almas, formando así un panel cerrado para la cubierta. Los paneles de cubierta funcionan como una red de vigas en « I » , al actuar sus caras como bridas que soportan los esfuerzos excesivos de torsión axial, y sus almas actúan en desgarramiento * para estabilizar así las caras contra el combamiento. El típico panel está hecho con almas (costillas) de madera de 2,5 X10 cm y caras
de contrachapado de 19 mm, dando una luz de 3,60 m bajo sobrecargas de 22,6 kg de nieve. Se pueden hacer paneles modificados para conseguir una luz de 4,8 m, con lo cual se eliminan costaneras y vigas y se combinan la cubierta y el cielo raso en una sola unidad. La construcción de cubiertas con caras presometidas a esfuerzo y curvadas permite obtener las relaciones máximas fuerza-peso. Los esfuerzos a que se somete una cara curvada se transmiten por un igual a las jácenas limitantes, con lo cual se consigue la mayor superficie posible de suelo despejado y el menor número posible de puntos de apoyo. La cáscara del techo puede estar hecha de dos o tres láminas cruzadas de tabla o contrachapado, encoladas entre sí para formar el perfil adecuado. Las jácenas limitantes e intermedias pueden estar hechas con láminas encoladas. Con la construcción a base de láminas encoladas se necesitan más cálculos matemáticos, programación del lugar y detalles de fabricación que con la construcción convencional a base de vigas y costaneras, pero el autoconstructor, que dispone de más tiempo que de dinero, se interesa bastante por estas soluciones con las que ahorra material.
* Este desgarramiento se produce según un esfuerzo que tiende a hacer deslizar una sobre otra dos capas contiguas. (N.
del T.)
lll
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35.
Techos de obra
Cualquiera que haya recorrido mucho mundo, sin duda habrá observado una paradoja interesante en lo que a casas se refiere: tanto la gente indígena como la gente acomodada tienden a poseer la casa más efectiva que sus medios le permiten. Las peores casas parece que se encuentran en los arrabales industriales de la clase obrera y en las áreas de desarrollo de las clases medias, en los que las casas construidas por contratistas-especuladores están diseñadas de un modo vulgar y pretencioso, con métodos y materiales totalmente inadecuados. Por otra parte, las casas indígenas y primitivas presentan invariablemente las pautas de diseño mejor adaptadas a las condiciones climáticas y hacen el uso más sensible de los materiales locales. Un material tan excepcionalmente bueno para la construcción de muros como es el adobe o tierra apisonada, se lo puede permitir hasta el más pobre, porque la tierra es un material del que todo el mundo puede disponer gratuitamente y tan sólo requiere trabajo para darle forma y estructura. En cambio, el apreciado adobe de California tan sólo se encuentra en barrios residenciales de las clases más acomodadas. El trabajo gratuito (y demasiado a menudo la tierra gratuita) es un «lujo» que la clase media de los que trabajan de nueve a cinco o el obrero del arrabal industrial no pueden permitirse. A consecuencia de esto, tienen que contar con menores medios de construcción, por ejemplo con las construcciones a base de yeso y montantes. Los muros de bloque de adobe y las paredes monolíticas de tierra apisonada, producidas comercialmente, son las que salen más caras después de las de 325 36<)
piedra. Por eso, las paredes de tierra sólo se ven en las casas más costosas o en las cabañas más humildes. Otro ejemplo de paradoja en lo que a casas se refiere, en este caso al techo de la casa, es la que se ilustra con precisión en el libro Soü Construction, publicado en 1956 por el Ministerio de Trabajo de Israel. El Gobierno israelita ha desarrollado un techo con la forma de un paraboloide hiperbólico, como los que hasta este momento se reservaban exclusivamente para la arquitectura más costosa, para viviendas experimentales a bajo coste. Todas las numerosas ventajas del techo de hormigón reforzado y caparazón delgado, pueden aprovecharlas ahora las personas que pertenecen a los grupos sociales más pobres del mundo. Es significativo que el material escogido para la construcción de paredes por los ingenieros israelíes, altamente cualificados, que desarrollaron este proyecto de bajo coste, fuera el bloque de tierra. El paraboloide hiperbólico se usó por vez primera poco después de la segunda guerra mundial. Como se trataba de un caparazón de diseño y construcción relativamente sencillo, su uso se extendió con profusión. Su interesante forma alabeada está formada por segmentos de línea recta. Además de suponer un ahorro de material, este tipo de cubierta es fuerte y rígido. El curvamiento en los dos sentidos limita la posibilidad de darse resquebrajaduras a causa de la retracción provocada por los cambios de temperatura. El tipo pabellón de caparazón de cubierta puede adaptarse a edificios cuadrados o rectangulares. Cada cubierta consiste en cuatro superficies hiperbólico-parabólicas, delimitadas por dos líneas horizontales y dos líneas inclinadas. Dichas superficies se cortan según líneas horizontales que forman una cruz, la cual divide la cubierta en cuatro partes idénticas, con los bordes de la cubierta inclinados. Poco después de la divulgación de los resultados del proyecto de investigación llevado a cabo por Israel, construí un estudio para diseñar y proyectar, de 1,5 m^ echando mano de principios similares de diseño estructural. La cubierta de hormigón, de 5 cm de espesor, todavía no tiene resquebrajadura alguna, no necesita mantenimiento y está totalmente a prueba de fuego. Por cierto que el dinero que he ahorrado al no tener que pagar el seguro contra incendios, durante los últimos veinte años ha compensado con creces el coste de todos los materiales empleados en la construcción del estudio y de la residencia anexa que, asimismo, es una obra de albañilería. Las múltiples ventajas de un techo totalmente construido de albañilería, pueden ser aprovechadas tanto por los ricos como por los pobres. De la amplia gama de sistemas de
PUNTA
ISOMEÍmiCfi
3 51 CUBIERTA I>E CASCARA OE WORMKSÓW techos de albañilería que se explican en esta sección, quizá sea el más antiguo el de cubierta de material compuesto de arcilla y hormigón. Los antiguos romanos hicieron un uso extensivo de arcilla cocida en sus tejados y, hoy todavía, Italia es uno de los primeros países del mundo en cuanto al uso de techos de teja de arcilla. Las piezas de arcilla se colocan sobre un encofrado sólido y se vierten nervios de hormigón entre una y otra. Este tipo de disposición se llama reticular o armada en dos direcciones. También pueden disponerse las piezas cerámicas según una sola dirección, con lo cual se evita el costoso encofrado, pero esta disposición tiene menos resistencia. El techo con luz en dos direcciones consiste en un panel cuadrado o casi cuadrado, con vigas en cada lado. Se colocan dos series de barras de refuerzo en ángulo recto una con otra, con 327 36<) 329
lo cual se distribuye la carga sobre cada una de las cuatro vigas. Con un techo reticular se necesita menos refuerzo de acero y menos hormigón, pues se consigue cierto efecto de arco. Además, el peso de un techo de tejas es menor que el de otro monolítico de hormigón. El techo de tejas, más ligero, permite el uso de vigas más pequeñas, así como cimientos y columnas de menor importancia. En 1938, el lowa State College desarrolló el primer techo prefabricado de vigas, cerámica y hormigón. Una bovedilla, diseñada especialmente para este propósito, se colocó entre dos vigas y se vertió hormigón por encima de toda la superficie. Se observó que el enlace formado entre el hormigón y la bovedilla era suficiente para que los dos materiales juntos formaran una unidad. Más tarde, pruebas efectuadas en la uni-
versidad de Texas mostraron que la rriayor resistencia a la tensión de las bovedillas, incrementaba también la tensión diagonal o la resistencia al esfuerzo cortante de las vigas compuestas de hormigón y bovedillas en comparación con vigas equivalentes hechas de hormigón solo. El sistema más reciente de techo de bovedilla y hormigón, perfeccionamiento de todos los anteriores, se llama «Joistile» («viga-bovedilla»). La bovedilla y la pieza cerámica que forma la viga de este techo tienen el mismo diseño, con lo cual se reducen los costes de producción. Para construir un techo tipo «Joistile», lo primero que se ha de hacer es alinear las piezas de viga, cabo con cabo, en el suelo, hasta obtener la longitud deseada. En los canalones se coloca acero y luego se llenan de hormigón. Después de fraguar, las vigas de cerámica y hormigón pueden colocarse en el sitio y posición que han de ocupar en la cubierta. Entre las vigas se colocan bovedillas de relleno, y se vierte hormigón por encima de toda la superficie para el acabado. Los espaciados de una cubierta de bovedillas y hormigón tendrían que ser como máximo de 6 m. Los costes de instalación, de 50 a 60 centavos por 9 dm^, son competitivos con otros tipos de techos, como por ejemplo, los de entramado de madera. El sistema de viga preformada de bovedilla y hormigón conduce automática y naturalmente al sistema de cubierta arqueada, parabólica o circular. En primer lugar, lo único que se ha de hacer es construir una plantilla o patrón con la curva-
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tura deseada y a continuación preasemblar las piezas cerámicas en el patrón en posición invertida. Una vez han fraguado las varillas de unión y refuerzo de hormigón, las vigas pueden ser fácilmente transportadas por dos personas. En regiones en las que es difícil conseguir bovedillas, se pueden sustituir éstas por piezas de hormigón, con las cuales se consiguen resultados estructurales similares. La pieza de hormigón, como la bovedilla, tiene la doble función de servir de encofrado para la viga y para el cielo raso, el cual puede escayolarse o pintarse. Cuando se usan unidades de relleno de piezas de cemento, tipo sofito, se necesitan menos elementos en forma de bóveda. Además, el cielo raso resulta más uniforme, pues las vigas no quedan expuestas por la superficie inferior del techo. Cuando no existen mayores obstáculos para formar toda la superficie de la cubierta, puede construirse un techo compuesto de aislamiento, vigas y losas. Primero se colocan vigas de sección trapezoidal de madera en la plantilla, con intervalos de unos 60 cm. Luego se quitan los miembros de madera y se colocan armaduras en las ranuras. En estos nervios se vierte el hormigón junto con un pavimento fino que se vierte, a su vez, sobre la capa de aislante. En 1968, la Government Building Research Station, de Labore, Paquistán occidental, desarrolló un sistema de cubier-
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ta de bovedilla que dio unos resultados estructurales realmente sorprendentes. Cada una de las bovedillas pesa 31,7 kg y tiene sólo 2,5 cm de grueso, pero una vez colocadas, con una capa de «pasta» hecha de suelo y barro, de 10 cm de grueso, forman una cubierta capaz de soportar más de 1470 kg por metro cuadrado. Estas bovedillas, llamadas en Zeta, se obtienen con un molde o encofrado hecho con un marco cuadrado de 76 cm de alto, dispuesto sobre una tela de yute o arpillera. Poco después de verter el hormigón, se levanta el marco de la plataforma sobre la que descansaba y se coloca sobre cuatro soportes cantoneros de ladrillo. Naturalmente, las tejas húmedas se comban bajo su propio peso y adoptan la forma de una curva catenaria. Media hora más tarde se puede quitar el listón de separación superior, y después de un día entero se puede sacar la bovedilla del molde de tela de arpillera. Después de dejar fraguar las bovedillas en Zeta en un depósito de agua, durante tres o cuatro semanas, pueden colocarse entre viguetas de hormigón prefabricadas y luego se recubren de hormigón. Muchas veces, resulta más ventajoso prefabricar las viguetas de hormigón en el suelo. Sobre todo por una razón: porque se necesita menos material para hacer el molde. Como material de refuerzo y a la vez para dar forma, sobre las viguetas prefabricadas puede usarse tela de alambre soldado, que está muy sólidamente ligada, combinándola con un refuerzo de papel resistente al agua. Aunque el papel pesado actúa de molde para el hormigón de un modo satisfactorio, por desgracia impide que el enlosado de hormigón se una efectivamente a la viga, lo cual, sería beneficio para la acción de viga en T. La tela metálica soldada (mallazo) es el refuerzo más: importante para las cubiertas de hormigón. Se coloca fácilmente en su sitio, haciéndola colgar sobre las viguetas. El momento negativo cerca de los soportes de las viguetas y el momento positivo en la mitad de éstas son contrarrestados por este refuerzo y, gracias a ello, el resquebrajamiento del hormigón es mínimo. Las viguetas prefabricadas de hormigón más usuales se parecen a una viga de sección en I. Todas las barras de refuerzo se montan de antemano para formar una especie de jaula reforzada. Cuando se analizan las reacciones de una vigueta sometida a una carga, se entiende fácilmente por qué cada pieza de refuerzo tiene una posición muy concreta. Las moléculas que están por encima de la superficie neutra de una vigueta están en compresión, mientras que las situadas por debajo lo están en tensión. También existe una tensión diagonal o esfuerzo cortante que es causa de resquebrajaduras hori330
zontales en el centro de la altura y de resquebrajaduras según ángulos de unos 45° en cada soporte. Las varillas verticales de refuerzo, llamadas estribos, suelen soldarse o atarse a la base y a la punta de las varillas de momento. En las puntas de los estribos en forma de U se disponen ganchos de anclaje para resistir a los esfuerzos de tracción. Por desgracia, los techos de hormigón se expanden y contraen con el calor y el frío, dando lugar a serias requebrajaduras. Además, las cubiertas han de soportar al mismo tiempo bajas temperaturas externas y elevadas temperaturas internas durante los meses de invierno y condiciones inversas durante los meses de verano. En este sentido, si por encima de la
cubierta de hormigón se dispone una combinación de barrera de vapor, aislamiento, impermeabilización y superficie externa reflectante, se disminuyen todos los problemas causados por el aire, la humedad y el calor, con que se encuentra el usuario de los techos de hormigón. Como se mencionó anteriormente, el aislamiento del techo también aumenta la posibilidad de condensación, debido a que así se reduce la temperatura de la superficie interior. Además, la impermeabilización exterior tiende a atrapar todavía más el vapor de agua en el enlosado. Para solventar este problema se deja un espacio de ventilación de aire entre el aislamiento y el enlosado. El mejor tipo de techo de hormigón que se puede 36<) 329
elegir es la superficie de cubierta prefabricada. Este tipo de superficie se prefabrica en la obra, con tres o cuatro capas de fieltro saturado de alquitrán colocado entre aplicaciones de asfalto caliente. Es preferible que la superficie acabada de gravilla esté formada de trozos de dolomita o mármol blanco. La British Building Research Station ha desarrollado un tratamiento para blanquear las cubiertas más empinadas. Una mezcla de cal viva y sebo no deteriorará el recubrimiento de asfalto, como la mayoría de los demás recubrimientos. La mezcla se prepara desmenuzando primero cal viva blanca, con un alto contenido de calcio, en trozos pequeños y se le añade un 10 % en peso de sebo, previamente desmenuzado, que se coloca en la parte alta del montón. Luego se añade la suficiente agua fría para que el calor que se libera al apagarse la cal baste para fundir el sebo y dispersarlo en el interior de la masa sin que se carbonice y se destruya. Cuando toda la cal se ha apagado, se añade el agua suficiente que permita convertir la masa en una crema rígida. Mis viajes por Noruega hicieron que me llamara la atención el material disponible para techos más eficiente, la vieja madre tierra o la turba (o tierra trabada por la hierba). A modo de coincidencia, tan sólo las cabañas de los campesinos mantienen todavía hoy este uso del techo a base de tierra trabada para sus viviendas. Para hacer un techo de este tipo, se coloca de cualquier manera una capa sellante de corteza de abedul y, por encima, una capa de 12,7 cm de tierra de pasto. Quizás éste sea uno de los mejores ejemplos de cómo un material local puede ser usado por el pueblo indígena del modo más práctico y ventajoso. En invierno, la capa de hierba seca está cubierta de nieve, con lo cual el aislamiento es todavía mayor. En primavera, las lluvias baten las elásticas hierbas recién crecidas y la cubierta expele el excedente de agua como si fuera un techo de paja. En verano, la hierba, del todo crecida, crea un movimiento de aire en torno a sus altos tallos, aislando así el techo del modo más efectivo, e incluso reflejando el calor del sol. Tal vez el autoconstructor prefiera un techo de tierra con hierba más gruesa, por ejemplo, de 20,3 cm. También es probable que prefiera una capa inferior más elaborada, de asfalto y fibra de vidrio, pues es bastante más duradera que la capa antes mencionada de corteza de abedul. O si no, si se prefiere una aplicación en frío para el techo se puede poner una capa de polietileno negro de 6 mm en masilla negra por encima de una capa de fieltro para cubiertas con superficie de mica de 20,6 kg. 333 36<)
36.
Escaleras
El National Safety Council afirma que el mayor número de accidentes domésticos ocurre en las escaleras. Por esta razón, existen una serie de reglas, dictadas por el sentido común, que el autoconstructor ha de tener presentes siempre que proyecte una escalera. Son las siguientes: 1. La altura máxima de una contrahuella no debe superar los 20 cm 2. El ancho mínimo de la huella tendría que ser de 23 cm, excluyendo el reborde, que no debe superar 4,5 cm 3. La suma del ancho de la huella más la altura de la contrahuella no debe ser inferior a 43,5 cm ni superior a 46 cm. Se considera que la medida ideal es de 44,8 cm 4. Todas las huellas y contrahuellas que estén en el mismo tramo han de ser iguales 5. Las dimensiones de los rellanos tienen que ser iguales o mayores que la anchura de la escalera. 6. Toda escalera ha de tener un pasamanos continuo (a todo lo largo de la escalera), a 91,5 cm por encima del centro de la huella 7. El espacio entre el borde frontal del escalón y la obstrucción vertical más próxima no debe ser inferior a 195 cm 8. La anchura mínima de la escalera ha de ser de 91,5 cm
El tipo de escalera más fácil de construir es la de tramo recto. La madera es el material más barato para construir zancas y peldaños. Los peldaños se construyen rebajando un par de zancas de 5 x 25 cm o de 5 x 30 cm. Se ha de dejar una anchura mínima de 9 cm en la zanca después de haber acabado de cortar los peldaños. También se ha de dejar un apoyo adecuado (como mínimo de 10 cm) para sujetar bien la zanca al brochal o ladrillo puesto a tizón.
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El grupo de ingenieros colombianos que inventaron la prensa Cinva para fabricar bloques, han desarrollado también un sistema de zancas y escalones prefabricados, ideal para la autoconstrucción a bajo coste. Cada unidad de huella y contrahuella se forma en un molde de metal y, una vez curadas, se fijan con mortero sobre las zancas de hormigón armado. Una planificación especial de las habitaciones o ciertos problemas de tránsito interior, pueden obligar a construir escaleras de otros tipos, que la simple de tramo recto. Tal como se ilustra, pueden construirse sistemas alternativos de escaleras con rellano en U o en L, de escalón de abanico o en espiral. En 1969, el Forestry Sciences Laboratory, del Departament of Agriculture, diseñó un interesante sistema de construcción de escalera en espiral de bajo coste. Una caña de acero de 19 mm de diámetro, que pasa a través del poste central, soporta por tensión todos los bloques de huella y contrahuella de la escalera en espiral. Las escaleras en espiral ahorran mucho espacio y son especialmente adecuari-G para dar acceso a áticos-dormitorio 237
Siempre que sea posible, prefiero incorporar el tramo de escalera del piso de arriba en el núcleo de albañilería de la chimenea. La chimenea central es un punto de acceso lógico tanto al ático-dormitorio, arriba, como al sótano, abajo. Además, el soporte de la chimenea es un soporte vertical excelente para una escalera de obra en voladizo.
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37.
Fontanería
La arquitectura moderna supone una revuelta contra los estilos tradicionales y se basa en el conocimiento íntimo de los requerimientos funcionales, considerando la palabra «función» en su más amplio sentido. Desgraciadamente, la revolución precedió las investigaciones necesarias para empezar a establecer estas funciones. The Architects Journal, 1965
Demasiados autoconstructores se han opuesto cautelosamente a colocar su propia fontanería y conducción eléctrica. Estos aficionados se equivocan de algún modo en el diseño y en los problemas estructurales, pero por comodidad y seguridad dejan operar a expertos cuando llega el momento de instalar la fontanería y la conducción eléctrica de sus casas. Los expertos debidamente autorizados, por lo tanto, están capacitados para engañar a sus clientes, haciéndoles creer que su profesión, más que las otras, requiere aptitudes especiales y poderes casi mágicos de comprensión y ejecución. Es cierto que, instalado el todo, según la jurisdicción de normas de construcción, la variedad de cañerías y equipos y la complejidad usual de escapes y desagües son suficientes para agotar al más resuelto aficionado. Pero la instalación de cañerías puede simplificarse. Se dispone ahora de nuevos materiales para cañerías y de aparatos y conjuntos perfeccionados 339 36<) 329
de escapes y desagües. Una comprensión racional de la práctica de la fontanería revela la mayoría de los costosos engaños que se encuentran en la orden secreta de la profesión de fontanero. Los profesionales de esta rama protegen codiciosamente su profesión frente a entremetidos renegado's y autoconstructores, complicando el código de fontanería. La tínica parte realmente justa del Código norteamericano de fontanería es la sección 1-10 (c) que afirma: Cualquier permiso requerido por este código puede extenderse a cualquier persona que quiera realizar algún trabajo de fontanería o desagüe regulado por dicho código en una vivienda umifamiliar, realizándose únicamente con fines domésticos... en el caso de que alguna de tales personas sea el dueño fidedigno de tal vivienda, y que la misma sea ocupada o designada para ser ocupada por dicho dueño, siempre que éste adquiera todos los materiales por sí mismo y realice personalmente todo el trabajo necesario. Las normas de fontanería hoy en día en vigor datan del año 1870, cuando se introdujo por vez primera el sistema de transporte de agua. La creencia errónea del siglo xix de que el aire de las cloacas produce enfermedades se perpetúa aún en las leyes. Los requerimientos legislativos sobre aire de cloaca precisan escapes individuales para cada instalación de válvula. Como información de base acerca de la función de los escapes, proporciona un sifón entre el sistema de desagüe y el interior del edificio. Cuando se descarga una instalación, se produce una fluctuación de presión que tiende a reducir el sifón en la instalación de la válvula. Por consiguiente, se conectan cañerías de escape en varios puntos del sistema de desagüe a fin de que los gases puedan escapar al exterior, reduciendo así la presión en la instalación. Aquellos fontaneros profesionales que siguen sosteniendo la desacreditada teoría del aire de cloaca, harían bien de leer The Sanitary Significance of Bacteria in Air of Drains and Sewers, de Winslow. Según éste, y tal como lo cita el American Public Health Service, una persona que colocase su cara frente a un respiradero de fontanería y respirase el aire que de allí salga durante 24 horas, no inhalaría más bacilos cólicos que los que aproximadamente se encuentran en un litro de agua potable de Nueva York. Si en una operación de instalación de válvula se produce una rotura, su único efecto es el que se desprenda un olor mustio, lo cual se corrige inmediatamente rellenando la válvula. Una cañería de escape diferente para cada instalación, no se justifica por razones sanitarias. Un sistema propio de 341 36<)
desagüe, es decir, la descarga de una instalación que aspire hacia fuera su propia válvula de sifón, es más adecuado con instalaciones en forma de cuenco que de tipo plano, ya que el lento chorrillo final de este último garantiza un relleno de la ventosa. Funcionalmente, un respiradero de 5 cm puede ser suficiente para el conjunto de requerimientos de escape necesarios para un sistema completo de fontanería de una vivienda. Este respiradero, sin duda, también puede servir para llevar la descarga desde instalaciones conectadas al sistema de desa,güe a nivel superior. A esto se le llama escape húmedo. No obstante, basándonos en los requerimientos legales, el equipo de fontanería de un solo respiradero únicamente es permisible cuando la instalación de desagüe se inclina de forma gradual a razón de 6 mm x 30 cm y cuando la longitud del desagüe entre la válvula y el escape no excede lo siguiente: 1,5 m para desagües de 6 mm; 1,8 m para desagües de 4,8 cm; 2,4 m para desagües de 5 cm, y 3,6 m para desagües de 7,6 cm. Por consiguiente, las disposiciones adecuadas de la instalación producen ahorros sustanciales de material y trabajo. La regla número uno en disposiciones de fontanería es el mantener compacta la colocación de la instalación. Siempre que sea posible, sitúese el retrete entre la bañera y el lavabo, de modo que el escape para estas instalaciones pueda ascender directamente desde la instalación del retrete. Para aligerar el conjunto y ahorrar material, las instalaciones del cuarto de baño deben alinearse en una pared. El lado opuesto de la llamada pared húmeda puede incluir tal vez la cocina o una instalación de lavandería. Puede planearse muy bien un núcleo mecánico completo que incluya calentador de agua, caldera, hogar y la sección eléctrica principal, así como los conductos del cuarto de baño, del lavadero, de la cocina y de la conducción eléctrica. Algunos diseñadores en fontanería progresistas han dispuesto las instalaciones de fontanería de modo que todas las cañerías de suministro y desagüe se hallen por encima del suelo. Esto es posible ahora que se dispone del muy perfeccionado retrete colgante o mural. Con esta disposición, la fontanería puede ser una de las últimas operaciones a realizar en la construcción de una casa, incluso cuando las instalaciones se cuelgan antes de instalar la cañería. Si se desea, el acceso al sistema completo de fontanería del cuarto de baño puede realizarse desde detrás de los contadores de la cocina, localizándose en el lado opuesto de la pared. La fontanería «por encima del suelo» también hace posible el uso de montajes baratos de desagüe de plástico y hierro galvanizado y equipos de derribo.
La reciente introducción de cañerías y montajes de plástico DWV (drain, waste, vent) marca uno de los pocos grandes avances en la industria fontanera desde 1920, cuando el retrete exterior fue trasladado al interior de las viviendas. Este material está hecho a partir de un compuesto de acrilonitrilo negro, que ha demostrado tener una estabilidad dimensional y una resistencia excelente a ácidos y álcalis. El plástico DWV elimina la necesidad usual de emplomar, ensartar y soldar los empalmes. Se corta con una sierra de carpintero y se encaja con cemento disolvente. Comparando el costo de una instalación de hierro de fundición, cobre y plástico, uno se percata de un ahorro medio de 100 dólares usando plástico DWV. El costo material del hierro fundido en un sistema residencial típico es de 200 dólares, con un requerimiento de 22 horas de trabajo o un total de 400 dólares. El costo de encajes y cañerías de cobre es de 250 dólares con un requisito de 12 horas de trabajo o un total de 350 dólares. El costo material del plástico DWV es de 150 dólares con 4 horas de trabajo o sea un total de 200 dólares. Los materiales y técnicas de fontanería se han perfeccionado mucho en los últimos años. El mismo concepto adecuado puede aplicarse ahora al diseño del cuarto de baño, a las instalaciones del mismo y a la colocación del sistema de albañales. Un retrete apropiado, por ejemplo, imphca un sistema de colocación adecuado que, de rebote, también implica una estructura adecuada para acomodar estos equipos. Los criterios para «apropiado» son: ¿Es higiénico? ¿Es 342
económico? ¿Es agradable su uso y su contemplación? No es necesario recordar que los sistemas modernos de aseo son feos, caros y antihigiénicos. Si se desea conocer cuánto cuesta un sistema convencional de fontanería y desagüe para cuarto de baño, cuéntese el número de montajes de la casa, incluyendo lavabos, bañera y calentador de agua. El total multiplicado por 400 dólares nos da una estima aproximada del coste de este sistema. Añádase a esto el área del cuarto de baño propio multiplicado por 15 dólares y se tendrá el sorprendente total de unos 3500 dólares para un sistema de desagüe y un cuarto de baño de tamaño medio. También es razonable afirmar que el retrete convencional no es higiénico. La alta posición sentada es artificial y antihigiénica. También es antihigiénico el polucionar extensiones de agua con agua de los desagües. Cada año se vierten cuatro millones y medio de toneladas de agua de desagüe en los océanos que rodean América del Norte. Esto representa cuatro millones y medio de toneladas de nitrito contaminante y representa también cuatro millones y medio de toneladas de fertilizante potencialmente valioso que no vuelve a la tierra. En su libro The Bathroom, Alexander Kira cita un testimonio médico que condena los retretes de posición sentada alta. El retrete moderno ha sido designado como «la institución más higiénicamente atroz de la vida civilizada». Los autoconstructores conscientes de su salud tienen que considerar los méritos de instalar un retrete de tipo no sentado sino en cuclillas. American Standard, uno de los principales fabricantes de instalaciones de cuarto de baño, vende una pieza de cerámica para ponerse en cuclillas (retrete a la turca), a través de sus representantes de fabricación en Francia. Un fabricante de plásticos de California también vende un retrete a la turca de fibra de vidrio, fabricado según un diseño desarrollado por el Ministerio de la Salud de Tailandia. La concavidad del retrete a la turca perfeccionado requiere cerca de un litro de agua para inundarse, comparado con los 23 1 necesarios para inundar los retretes convencionales. La concavidad puede mantenerse completamente limpia y sana sin dificultad y, lo más importante, el uso de esta concavidad, hace posible una postura para una evacuación natural. Además de ser una importante medida de economía de agua, este litro de flujo hace posible, a través de una acción de fertilizado, un tipo totalmente nuevo de disposición de desechos. Un buen compendio de todas las instalaciones necesarias y de todos los métodos de disposición de desechos para fertilizar aparece en el folleto del grupo «Minimum-Costing Hou36<) 329
sing», titulado Stop the Five-Gallon Flush!, publicado por la School of Architecture de la universidad de MacGill. Existen dos métodos básicos de disposición de excrementos, que pueden ser fabricados por el autoconstructor: el retrete fertilizante y el depósito séptico. El primer proceso es aeróbico y requiere oxígeno para la descomposición en su proceso fermentativo. El proceso anaeróbico consiste en una descomposición putrefactiva en lugares donde no puede acceder el oxígeno. Tenemos que escoger entre los procesos de fermentación y los de putrefacción en nuestro intento de regenerar el valor nutritivo y fertilizante de los deshechos y de disponer los excrementos de una forma higiénica. Las publicaciones de la Organización Mundial de la Salud presentan un argumento sólido contra el uso de excrementos, mediante descomposiciones anaeróbicas en plantas de tratamiento de agua de desechos o en depósitos sépticos. En la acción putrefactiva, debido a que el oxígeno no está presente en el proceso, no se produce una acumulación de calor, y por consiguiente, ciertos agentes patógenos y parásitos no quedan totalmente destruidos. Se sabe que el material contaminado en una suspensión líquida, como el que se da en la digestión anaeróbica, puede permanecer viable durante seis meses. Otro punto a favor de la descomposición aeróbica es que hay muchas más especies de bacterias involucradas en la fermentación aeróbica que en la putrefacción anaeróbica. Otros problemas se asocian a la disposición de los desechos suspendidos en agua. Los desechos sostenidos en grandes cantidades de agua, necesaria para su transporte, son difíciles de tratar. El agua tiene cierta posibilidad de autopurificación, por esto requiere oxidaciones y usualmente el volumen de agua en proporción con el de deshechos es demasiado pequeño para suministrar la cantidad requerida de oxígeno. Consecuentemente, el agua que recibe los desechos se vuelve viciada y la fauna y la flora acuáticas, especialmente las que requieren oxígeno, se destruyen. El agua es contaminada también por bacterias patógenas llamadas protozoos y por larvas y huevos de helmintos nocivos llamados también gusanos parásitos hepáticos. Nuestra sociedad no sólo legaliza métodos de disposición polucionadores y antihigiénicos, sino que prohibe el retorno eventual a suelos agrícolas de los excrementos fertilizantes como nutrientes vegetales, que pueden ser utilizados muy bien para prevenir enfermedades humanas y para el mejoramiento de la nutrición humana. El único modo de volver útiles los desechos es me344
diante el fermentado aeróbico. Las bacterias patógenas y los huevos de gusano sólo pueden sobrevivir de treinta minutos a una hora de fermentación oxigenada. Las temperaturas de fermentación alcanzan los 160°. Sin embargo, las temperaturas altas, sólo son responsables en parte de la destrucción de las bacterias. La flora bacteriana competidora y los protozoos depredadores también contribuyen a esta destrucción. La fermentación aeróbica es llevada a término por una sucesión de poblaciones bacterianas y fúngicas, adaptadas cada una a su medio ambiente y a suduración relativa. Las actividades de un grupo complementan a las del siguiente., El humus es el último producto resultante de la materia orgánica adecuadamente fermentada. La producción de humus contribuye a incrementar la fijación de nitrógeno en el suelo a partir del nitrógeno del aire. A medida que tiene lugar la descomposición paulatina de la materia orgánica insoluble, el nitrógeno se libera en forma de amoníaco y es oxidado entonces a nitratos en el humus. Las plantas sólo pueden usar este nitrógeno en forma de nitratos. De modo que cuando se esparcen desechos no fermentados sobre la tierra, como se hace usualmente en Oriente, el nitrógeno se evapora en el aire en vez de ser usado por las plantas. El Consejo de Investigaciones Agrícolas de Bangalore, en la India, empezó unos programas de fermentación extensivos, basados en el principio de fermentación de los desechos del retrete. Se construyó una cúpula experimental doble de letrina, cada cúpula con un asiento separado. Durante el tiempo que era usado un compartimento, el material fermentado del compartimento adyacente maduraba. Pasaba un período de seis meses entre los vaciados. Este sistema de doble compartimento parece superior a los demás. Sin embargo, incorporando un sencillo mecanismo de respiradero, sólo precisa instalarse un retrete a la turca. Rikard Lindstrom, de Tyreso, Suecia, ha patentado una sencilla cámara de fermentación aeróbica. Su rasgo distintivo lo constituye un asiento con 16° de inclinación en una cámara de depósito, proporcionando así un continuo movimiento de desechos en descomposición hacia un extremo de la cámara a medida que se añaden los desechos. El asiento de la cámara debe contener una gruesa capa de 30 cm de paja o serrín, para que la orina sea absorbida y pueda volver a utilizarse. Esta capa porosa de celulosa también proporciona ventilación a la sección central de la instalación. Lindstrom usó un sistema de conductos en U invertidos y respiraderos, para proporcionar una ventilación adecuada. La circulación del aire puede acele36<)
rarse también mediante un conducto de conversión calentado por el sol. Mi retrete fertilizante experimental se ilustra esquemáticamente en la figura 37.2, y la figura 8.6 muestra cómo puede incorporarse a un invernadero soleado. Aun cuando el retrete de fermentación ha demostrado sus méritos, su uso universal no puede considerarse. Hay muchas dificultades de origen social, legal y técnico asociadas con la adopción de este nuevo tipo funcional de procesamiento de excrementos humanos. A mi juicio, las búsquedas personales a largo término y los beneficios para el medio ambiente justifican cualquier tipo de subterfugio necesariamente considerado para construir el retrete de fermentación para uso propio. Ningún departamento provincial de construcción ha de tener poder para impedir a alguien la posición en cuclillas que nos alivia, ni puede impedir las actividades de fermentación limitadas a nuestro propio jardín. Tradicionalmente, el bañarse es considerado como un ritual de sosiego para los japoneses, mas para los norteamericanos constituye demasiado a menudo una tarea que debe hacerse lo más rápido posible. La innovación de un asiento para el baño, situado en el lateral de una bañera rectangular, es un perfeccionamiento agradable frente a las bañeras convencionales. La combinación de duchas hundidas que rodea el baño proporciona más oportunidades de comodidad y estéticas al bañarse. Los japoneses suministran a menudo bañeras con un furo, o bañera profunda de 90 cm para agua caliente, colocada junto a la ducha. La ducha sirve en primer lugar para lavarse el cuerpo escrupulosamente. Luego se sumerge el cuerpo en los 40° de temperatura del furo, experimentándose un reposo físico y mental totales. Un método igualmente antiguo de baño caliente lo hallamos en la sauna finlandesa. La sauna consiste en un cuarto hermético de por lo menos 2,4 X 1,8 m de superficie y que se calienta a temperaturas de 79 a 93°, con una humedad del 8 %. Este calor seco tiende a abrir y limpiar los poros corporales de transpiración, al mismo tiempo que estimula la circulación de la sangre. En el techo del horno de la sauna se calientan piedras. Se vierte entonces un cubo lleno de agua sobre las piedras para proporcionar un aumento rápido de calor adicional. Las paredes y el techo de una sauna han de estar cubiertos con madera de sequoia o de cedro no tratada, para absorber mejor el sudor evaporado del cuerpo de los saunistas y, de este modo, liberar el aire del olor mustio y de sudor. Los apasionados de la higiene han de instalar una sauna adyacente a su ducha del baño. Diez minutos en una sauna, seguidos de una 346
estimulante ducha fría, revigorizan el cuerpo de un modo que ninguna otra terapia pueda hacerlo. Cuando no es posible una conexión directa con un sistema de agua de desagüe establecido, y, cuando por una u otra razón la cámara de fertilizado no constituye una alternativa sugerente, el autoconstructor debe proporcionarse un sistema de disposición de desechos transportados por agua, en el cual los desechos sólidos y líquidos sean llevados bajo el suelo por el flujo de agua. El depósito séptico y la zona absorbente acompañante forman las dos partes de un método de disposición conducida por agua. Hay infinitas variedades de sistemas sépticos y, antes de que el Public Health Service Environmental, del Helath Center de Cincinnati, Ohio, diera a luz los resultados de éste, mediante investigaciones en dicho campo, se daba una gran indecisión a la hora de saber qué disposición doméstica adoptar. Un depósito séptico funciona de tres formas: como un depósito de sedimentación de desechos, como un depósito de 36<) 329
secho incluye una caja de distribución entre el depósito séptico y la zona absorbente. También sirve como registro de impurezas y como abertura de vaciado.
acúmulo de impurezas y como un depósito de digestión. La digestión de los desechos en un depósito bien diseñado resulta razonablemente completa. Primero tiene lugar la acción de bacterias anaeróbicas, resultantes de la putrefacción de los desechos. El depósito séptico tiene que ser lo suficientemente grande como para permitir el acúmulo de sólidos, puesto que la acción digestiva de las bacterias es relativamente lenta. En el acceso final del depósito séptico debe instalarse una pantalla para desviar los desechos entrantes hacia abajo, dejando libre la capa superior de desechos del depósito. El desagüe final del depósito séptico comporta una pantalla similar, que retiene a los sólidos, pero que permite que los líquidos efluentes se descarguen en la zona absorbente. Las investigaciones iniciales en Cincinnati muestran una mayor eficiencia del depósito de dos compartimentos en vez del de tres o de uno. En un depósito de dos compartimentos la mayor parte de la capa superior de desechos y del nivel inferior de impurezas quedan retenidas en el primer compartimento, que es de tipo anaróbico, por lo cual finalmente se descarga un flujo efluente más limpio del segundo compartimento, que es aeróbico. El compartimento de acceso de una instalación mínima debe tener una capacidad no menor de 2300 1 o de dos tercios de la capacidad total del depósito. El diseño concreto de un sistema doméstico de de349 36<) 329
La zona de absorción del suelo, más que el depósito séptico mismo, se considera como el elemento más importante del éxito de este sistema completo de distribución. En donde la pluviosidad media totahza de 76 a 130 cm por año, se ha calculado que hay un flujo efluente de hasta 5000 cm por año. El líquido efluente de un depósito séptico contiene impurezas y gérmenes patógenos, que son convertidos en materia orgánica inofensiva por bacterias aeróbicas del suelo. Sin embargo, cuando el líquido efluente se descarga 91 cm por debajo del suelo, existe un peligro distinto de polución del agua del suelo antes de que tenga lugar la purificación por parte de las bacterias del suelo. La polución del agua por ABS (alkilbenzilsulfonato) resulta del uso de detergentes que contengan este compuesto químico. La capacidad de absorción del suelo debe determinarse previamente al seleccionarse la zona de disposición. Es aconsejable el realizar un simple test de filtración excavando un hoyo a la profundidad de las zanjas propuestas, a unos 61 cm. Llénese el hoyo de agua hasta una profundidad de 15 cm y déjese que el agua se filtre. Basándonos en el tiempo medio requerido por el agua para descender 2,5 cm, usando la tabla se puede determinar (ver figura 37.3) la cantidad de área absorbente que se necesita. En Estados Unidos se estima generalmente un flujo diario de 454 1 de desecho para cada dormitorio. En otras partes del mundo se han diseñado sistemas sépticos para usar una pequeña fracción de la totalidad del agua usada por nuestros sistemas. En donde los retretes americanos precisan de 23 1 para inundarse, retretes universalmente usados en otras partes del mundo pueden inundarse adecuadamente con un litro de agua. Esto se realiza instalando el depósito séptico directamente debajo del retrete. Este sistema ahorra cañerías onerosas y reduce drásticamente el tamaño del depósito séptico y de la zona absorbente, minimizando un tanto los peligros de polución del agua. Hace unos pocos años la National Association of Home Builders construyó una casa de investigación en Knoxville, Kentucky, que tenía una instalación trituradora de desperdicios situada bajo el retrete. Sólo se necesitaban 4,5 1 de agua para inundar el receptáculo y el desagüe de plástico para desechos sólo necesitaba tener 5 cm de diámetro. Cientos de casas de Florida y del sudoeste de Estados Unidos usan el sol para calentar el agua. En los estados del
norte, los calentadores solares de agua se usan en los meses de verano y se ajustan a calentadores auxiliares de invierno. Una vez instalado, el calentador solar de agua funciona los días que brilla el sol, prácticamente sin entretenimiento ni coste. Una unidad de calefacción solar de agua consta de un depósito aislado de acumulación, conectado a una placa solar absorbente (colector). A medida que la luz del sol es absorbida por las superficies pintadas de negro del panel colector de calor, el agua es calentada y fluye por convección natural hacia el depósito de acumulación, situado encima del panel. La temperatura del agua puede elevarse en unos 20° con un único paso a través del sistema. Por lo tanto, es necesaria una circulación continua antes de alcanzarse la temperatura de 57° deseada para el agua. Debido a que el agua caliente es menos densa que el agua fría, el depósito de acumulación tiene que estar en una posición más elevada que el colector de calor. De este modo, el agua fría fluye desde el fondo del depósito de acumulación hacia abajo, a través del colector, y vuelve a la parte superior del depósito
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de acumulación. Si la altura del depósito por encima del acceso del colector es despreciable, la circulación inversa puede tener lugar durante la noche, siendo radiado el calor al cielo nocturno. Una instalación de calefacción solar de agua puede diseñarse mejor como parte integrante de un núcleo utilitario central. Las funciones de aseo y lavandería pueden localizarse en un lado de la pared húmeda de fontanería. El depósito de acumulación de agua caliente puede localizarse encima del tejado, continguo a la chimenea. Pueden colocarse serpentines auxiliares de calefacción de agua en el hogar y en el horno. De este modo, todos los controles mecánicos de estos útiles están centralizados en un área nuclear adecuada. La disposición en núcleo más sencilla, en la que se puede usar un sistema de disposición séptica, se ilustra en la figura 37.1. Cuando se prevé una instalación de retrete fertilizante debe considerarse el diseño contiguo.
38.
Electricidad
V
El electricista, como el fontanero, es un contratado cuyos servicios onerosos muy bien pueden ser pasados por alto por un autoconstructor. De todos los campos de la construcción, el contrato eléctrico representa el mayor índice de excedencia del precio del contrato total por encima del coste real. Se pueden economizar por lo menos unos 300 dólares, instalándose uno mismo su conducción eléctrica, dado que el costo mínimo de un contrato actual para conducción eléctrica doméstica es de 50 dólares por 9 dm^ o de 60 dólares por salida. Un contratista en electricidad, con demasiada frecuencia piensa más en los metros cuadrados o en las salidas que en la eficiencia, comodidad, sanidad, seguridad y efecto estético del trabajo que realiza para un cliente. El controlar la calidad, intensidad y distribución de la luz en el hogar es una consideración emocional y personal, mejor efectuada por el propio amo de la casa. Según un artículo de la revista Business Week, el 90 % de las casas de Estados Unidos tienen instalaciones eléctricas inadecuadas. Esto se debe, principalmente, al tremendo incremento del número de dispositivos usados. También es debido a la caída en desuso de los métodos y dispositivos antiguos de instalación eléctrica. Como ejemplo, por lo menos dos tercios de las casas tienen aún instalaciones eléctricas con entradas funcionales de 30 amperios, cuando, como mínimo, se consideran ahora entradas funcionales de 100 amperios. El tipo tradicional de panel de entrada funcional, con fusibles y conmutadores, no se considera ya satisfactorio. Los
dispositivos y diseños eléctricos requieren mucha más corriente en el segundo de su conexión que cuando funcionan sin interrupción. Por lo tanto, una previsión para la protección del circuito debe incluir un lapso adecuado, de modo que la corriente no se interrumpa debido a la entrada de cargas eléctricas. Los disyuntores modernos de corriente combinan una acción térmica con una magnética. Cuando se sobrepasa un régimen predeterminado de'duración de corriente, la acción térmica dobla y dispara el disyuntor. Cuando se sobrepasa una tasa de tiempo de corriente, un electroimán interrumpe el circuito. Debe situarse el panel de entrada cerca del lugar de más carga, es decir, la cocina. Se considera una buena práctica el usar centros de control de derivación en vez de usar el método acostumbrado de confinar todos los circuitos protectores desconectados en un lugar. Con centros de control de derivación, los circuitos individuales de derivación son más cortos, sufren menos caída de voltaje y tienen un gasto menor. Bastantes circuitos deben estar habilitados para llevar fuerza abundante a luces y dispositivos. La casa estándar requiere tres tipos distintos de circuitos de derivación: uso general, instalación pequeña y equipamiento individual. Los circuitos de uso general proporcionan salidas de alumbrado permanentes y salidas adecuadas para todos los cuartos, excepto la cocina y el cuarto de accesorios. En una casa se requieren por lo menos dos circuitos de uso general de 20 amperios cada uno. Los circuitos de derivación de instalación pequeña sólo abaste-
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cen la cocina y el cuarto de accesorios. Debe proporcionarse por lo menos dos circuitos de 20 amperios cada uno. Los circuitos de derivación individuales abastecen el calentador de agua, la lavadora-secadora, la planta de calefacción, la bomba de agua, etcétera. Debido al precio del cobre, los códigos ingleses de electricidad especifican un tipo de diseño de circuito conocido como de perímetro cerrado. Un aumento de un 50 % del circuito que se usa dará una potencia triple y reducirá la caída de voltaje en un 75 %. Este tipo de circuito consiste en una derivación del n.° 12 de tres conductores eléctricos y de 220 voltios, que se divide en dos circuitos separados, de 110 voltios en cada enchufe doble. Este sistema de tres conductores proporciona, además, 220 voltios a instalaciones mayores en cualquier punto del circuito. Un circuito cerrado de este tipo proporciona alumbrado y salidas a los dormitorios; otro abastece al salón. El escoger un conductor eléctrico de tamaño apropiado es importante, a fin de evitar peligrosas elevaciones de la temperatura del conductor y una pérdida de corriente, resultante de una caída de voltaje. El tamaño adecuado del conductor se determina mejor en diagramas que toman en consideración la potencia de cargas (vatios) y la longitud del circuito (metros). Tiempo atrás, cuando las luces eléctricas sustituyeron a las de gas, los hilos eléctricos fueron instalados a lo largo de las cañerías de gas, las cuales convirtieron así en conductos eléctricos, y las instalaciones eléctricas reemplazaron a las de gas. Los códigos de electricidad apoyan aún el uso de conductos, sosteniendo que eso es necesario, a fin de evitar el incendio y los daños mecánicos causados al hilo eléctrico, pero el reciente cable enfundado y no metálico, llamado Romex, es mucho más barato, fácil de instalar y enteramente satisfactorio en relación a sus previsiones de seguridad y antiinflamabilidad. Se necesitan cuatro veces más salidas eléctricas a nivel del zócalo que a nivel del techo, aunque lo ususal sea instalar cables en el techo. Una innovación que ahorre tiempo y trabajo es el abrir previamente un agujero en el centro de todos los montantes, a 25,4 cm de un extremo, antes de enclavar éstos en su sitio. Los cables, entonces, pueden colocarse adecuadamente a lo largo de los montantes a nivel de la salida del zócalo. Algunos diseñadores de visión progresista han llegado a considerar a su campo como el de acondicionamiento de la luz. Así como los acondicionadores de aire controlan la temperatura, humedad, distribución y velocidad del aire, el acondicionamiento de luz determina la calidad luminosa general, la calidad luminosa local, el contraste de claridad y el resplandor 355 36<) 329
de la luz. A diferencia de la mayoría de los electricistas, los acondicionadores de luz trabajan más con la iluminación que con la colocación de instalaciones. Los lúmenes exactos de una fuente de luz necesarios para complementar las intensidadés recomendadas en candelas por metro (medida de iluminación) pueden computarse desde cualquier tablero de alumbrado, pero el alumbrado máximo no es ciertamente la única consideración de base sobre el alumbrado. Tienen que considerarse también alumbrados graduados y de sombra por su efecto estético y emotivo. El American Public Healt Association's Committee on the Hygiene of Housing afirma: Se ha prestado poca atención a los efectos emotivos del alumbrado de viviendas. La esforzada «calidez» del decorador profesional probablemente no contribuye más a la tranquilidad mental que los pequeños estanques de aficionado, de resplandor amarillento (incandescente) o pálido (fluorescente) en un ambiente Stigio. La cuestión merece investigaciones cuidadosas dado que los resultados aplicados adecuadamente pueden producir esta intangibilidad psicológica que convierte una vivienda en un hogar. Desde el punto de vista de acondicionamiento de luz, la mejor forma de iluminación general o de fondo es aquella que es indirecta. Sobrepuertas, bovedillas v cornisas constitu-
yen unos cuantos de los mejores medios usados para volver a dirigir la luz de un cuarto. La abundante fuente de baja claridad que se da en lámparas fluorescentes hace que éstas sean las más idóneas para requerimientos de iluminación. Es mucho más fácil de disponer una fuente lineal de luz fluorescente bajo sobrepuertas que la fuente puntual de una bombilla incandescente. Por otra parte, las lámparas fluorescentes requieren un cuarto de la energía usada por las lámparas incandescentes para emitir la misma cantidad de luz. Las lámparas fluorescentes producen mucho menos calor. Se dispone ahora de nuevos tubos fluorescentes de «blanco suave» y «blanco cálido». Estos-tubos recientes no producen los molestos efectos psicológicos que producían los tipos antiguos. Las lámparas fluorescentes de la variedad de luz natural, que emiten rayos ultravioleta y luz negra, son una fuente de luz más sana para la visión humana. Todas las fuentes artificiales de iluminación distorsionan el espectro de luz visible de la luz normal del sol y están totalmente desprovistas de los beneficiosos rayos ultravioleta. Las bombillas de luz incandescente sobrepasan a las bombillas fluorescentes, en este aspecto perjudicial, porque comportan un contenido mayor de espectro rojo. John Nash Ott ha escrito un libro fascinante sobre este tema, llamado Light and Health, y tras años de investigación privada intensiva ha descubierto que el filtro rojo de una luz incandescente causa persistentemente la debilitación y finalmente la rotura de las paredes celulares de animales y plantas. Este filtro bloquea longitudes de onda ultravioleta beneficiosas y Ott descubrió que una respuesta del organismo a esta luz filtrada era la de alterar el crecimiento celular, causando deficiencias tanto bioquímicas como hormonales. Ott afirma que las condiciones de mala iluminación incluso pueden causar cáncer. Una pared o un techo mates reflejan menos luz (resplandor) que una pared o un techo esmaltados. Las molestias oculares y una reducción de la eficiencia visual son una consecuencia de los acabados brillantes, especialmente cuando se usan apliques de pared o cuando las del techo cuelgan ante el campo de visión. Se produce fatiga cuando hay un alto nivel de contraste entre el área directamente iluminada que rodea el lugar de quehacer y los alrededores relativamente oscuros. La iluminación directa se usa más a menudo para quehaceres de iluminación más crítica, tales como leer, coser, preparar la comida, etc. Leer y coser, por ejemplo, requieren iluminación directa en ambientes indirectamente iluminados. El área de la cocina debe ser iluminada desde arriba, con lámparas encajadas encima del fregadero o de la mesa de trabajo. 357 36<)
Las condiciones de iluminación para el comedor deben ser flexibles, capaces de seguir movimientos de la mesa a otras posiciones para otras actividades. Con un acondicionamiento luminoso adecuado puede crearse una variedad infinita de disposiciones y efectos arquitectónicos. La iluminación tradicional desde el techo ha sido sustituida por una tendencia hacia la iluminación mural, de suelo y puntiforme. La iluminación angular es un método de iluminación puntiforme que puede usarse con eficacia como una fuente concentrada sobre superficies verticales. Con la iluminación angular se crean sombras deliberadas, remarcando texturas o destacando detalles arquitectónicos. El resplandor de la luz puntiforme se reduce mejor desviando el foco luminoso de los ojos del que mira. Las luces puntiformes pueden iluminar superficies con textura, como paredes de piedra, o reflejarse sobre plantas y follajes para arrojar sombras sobre el techo o sobre las paredes. Cuando las luces puntiformes se colocan en el fondo de un estanque, la luz reflejada en el techo es suave y a veces cambiante. En el exterior, la iluminación puntiforme de un alero de tejado parece extender la superficie interna, apartándose más allá el fondo visualmente y haciendo que el interior parezca mayor. Como se ilustrará en el próximo capítulo, la iluminación y el color ofrecen al autoconstructor posibilidades atractivas al acondicionamiento psicológico de un ambiente propio. Los cuartos pueden ser pintados o iluminados de forma que parezcan mayores, menores, más íntimos, más propicios a la conversación, más estéticamente estimulantes, más incitadores al trabajo o al estudio. Un ejemplo típico que ilustra este concepto puede ser la «disposición» de alumbrado de calidad de 1,64 candelas por cm, que proporcionan a una clientela duradera los restaurantes, comparada con la de 4,9 candelas por cm, que se ofrece a una rápida tanda, entrante y saliente de clientes, en el comedor, con iluminación directa, perteneciente a un comedor rápido.
39.
Luz V color
En nuestro superespecializado mundo, la tendencia del experto profesional a acentuar en grado sumo la importancia de su campo particular de trabajo, desatendiendo otros campos igualmente importantes, es un hecho tan común en la construcción como en cualquier otra cosa. Los expertos en iluminación, por ejemplo, consideran una intensidad de luz artificial de 1,64 a 3,28 candelas por cm para la mayoría de los quehaceres visuales. Pero expertos en el campo de acondicionamiento de luz y color ponen en guardia contra cualquier alumbrado que use más de 0,98 a 1,14 candelas por cm. Citan informes de oftalmólogos sobre el hecho de que la eficiencia visual aumenta claramente cuando se incrementa la intensidad luminosa a nivel de unas 0,98 candelas por cm. Una ulterior intensificación de la luz más allá de este punto de iluminación causa perturbaciones visuales y resplandor. Los ingenieros en electricidad idean modos ingeniosos de proporcionar una iluminación de alta intensidad, diurna y artificial, para cuartos que están alejados de la luz natural y tienen paredes de una sola tonalidad (valor de un color). Se derrocha muchísimo dinero en alumbrados artificiales, por falta de comprensión básica del diseño diurno natural por parte de los constructores. Por otro lado, aquellos ingenieros que intentan trabajar con luz natural se enfrentan a menudo con fórmulas de diseños supercomplicados procedentes de la industria eléctrica. Los factores que complican la creación de una iluminación natural incluyen luz que puede venir directamente del sol, indirectamente del cielo o reflejada por el suelo. En con359 36<)
secuencia, el público recurre a ingenios de control cada vez más complicados, tales como reflectores, prismas de vidrio, paredes con lumbreras de plástico, lumbreras colgantes y materiales difundibles vidriados, como la fibra de vidrio. Foster Sampson, ingeniero inconformista de la West Coast y experto en alumbrado, afirma: «Realmente, no tiene mucho sentido recibir luz a través de una ventana en una pared vertical.» Las ventanas de tipo tragaluz y claraboya lateral constituyen realmente soluciones más viables de alumbrado alternativo. Evidentemente, los tragaluces constituyen medios muy efectivos de alumbrado interior. Recientemente se han desarrollado instalaciones perfeccionadas de bóvedas celestes, con dos capas de material esmerilado o translúcido, que elimina los destellos solares brillantes y proporciona un aislamiento del espacio aéreo. Para aquellos de nosotros, los autoconstructores, que debamos usar la ventana de vidrio normal, es difícil apreciar los múltiples factores que afectan a disposiciones armoniosas de la iluminación. En la actualidad, sólo existe un dispositivo barato de control de la iluminación, por medio de ventanas, adquirible por el público constructor: la persiana veneciana. Las investigaciones actuales sobre iluminación llegan a la conclusión de que las persianas venecianas son los medios más flexibles y efectivos de control de la iluminación interior. Incrementan el nivel luminoso del lado más alejado de un cuarto hasta en un 34 %. La luz del suelo y la iluminación celeste son recibidas en el cuarto por cada listón reflectante. Por lo tanto, la persiana veneciana es el mejor dispositivo de obstrucción de brechas usado cuando ha habido un defecto o un bajón en el diseño básico de iluminación. El autoconstructor, sin convertirse en un experto en iluminación, puede conseguir comodidad y belleza comprendiendo ciertos principios de iluminación. Los criterios de diseño de los tamaños de cuartos y ventanas, su ubicación, las proporciones del alero del tejado y la orientación solar deben ser coordinados con condiciones básicas de iluminación natural, incluyendo la latitud y la altitud del lugar de construcción, la época del año y la hora del día. Más tarde aprenderemos cómo los colores influyen también en el diseño de la iluminación. Indudablemente, debe estimularse una aproximación perceptiva al problema de la iluminación, en contraste con la aproximación de acierto o fracaso del contratista medio de construcción de casas. Un día adicional, consagrado a diseños de iluminación, hace que se prescinda de la necesidad de los servicios de un electricista competente. Un autoconstructor pue-
de distribuir su tiempo consagrado a planear y diseñar los detalles de la iluminación de su casa a lo largo de una temporada completa de vacaciones. A partir de la construcción de un modelo a escala de la casa, usando heliodón, el autoconstructor puede determinar las mejores condiciones propias de iluminación. Considerando la cantidad de años que se piensa vivir en una morada diseñada personalmente, uno o dos días consagrados al diseño de la iluminación y del color constituyen una pérdida pequeña de tiempo. El primer paso, considerando el diseño de iluminación y color, es determinar el valor de la iluminación externa media del lugar específico del país en que se vive. El número anual medio de días despejados da algún indicio de lo que puede ser tal valor. Las paredes, los techos y los suelos reciben cantidades variables de luz. El porcentaje de luz que incide sobre estas superficies, y que no es absorbido sino reflejado, debe ser graduado de tal modo que se encuentre entre el de la fuente real de luz y el de las superficies circundantes más oscuras del cuarto. Para determinar la claridad de una lámpara de techo, debe saberse que el techo mismo presenta un factor de reflexión del 80 %. Un factor de reflexión del 25 % es aceptable en las paredes del fondo de un cuarto iluminado ampliamente por la luz del día. En un cuarto ancho y mal iluminado, la pared opuesta a la ventana debe tener un factor de reflexión del 70 %. La pared que contiene la ventana, así como los marcos y montantes de esta última, producen menos resplandor cuando el factor de reflexión de las superficies circundantes es alto, o sea de un 80 % o más. Los suelos deben tener un factor de reflexión de un 25 %. El azul oscuro y el negro tienen factores de reflexión bajos. El amarillo y el blanco los tienen altos. La cantidad de luz reflejada en superficies de varios colores es la siguiente: blanco, de 80 a 90%; pastel pálido (amarillo, rosado), 80%; pastel pálido (beige, lila), 70 %; colores fríos (azul, pasteles verdes), 70 a 75 %; color amarillo intenso (mostaza), 35 %; marrón desliado, 25 %; azul y verde, de 20 a 30 %; negro, 10 %. Los colores de longitud de onda corta (verde, azul, violeta) crean sensación de frío. Los colores de longitud de onda larga (amarillo, anaranjado, rojo) parecen cálidos. Los colores cálidos son enfocados nítidamente por los ojos y dan la sensación de tener cualidades de luminosidad, actividad y movimiento de avance. Los colores fríos son enfocauos menos nítidamente y dan la sensación de pesadez, pasividad y alejamiento. Una norma obvia, pero raramente practicada, es el usar colores cálidos en cuartos que estén expuestos al Norte o que reciban 361 36<)
poca luz del día. Los colores fríos se usan más bien en cuartos expuestos al Sur o bien iluminados por el sol. Los colores fríos y suaves pueden usarse más bien en regiones soleadas y los colores cálidos y fuertes, en regiones nubladas. Los cuartos que reciben mucha luz deben ser decorados con colores pasivos y moderadores. Los colores más brillantes y fuertes pueden ser usados en cuartos pequeños para denotar una expansión del área, puesto que los contrastes de tono poco intenso y los modelos de luz débil harán que los cuartos grandes parezcan menos embarazosos. Se cuenta la historia del propietario de un restaurante que decoró de nuevo las paredes del comedor, de color melocotón, pintándolo de azul luminoso. Los empleados se quejaron muy pronto del frío que hacía en el interior de la sala. La temperatura real, dado que estaba controlada termostáticamente, no había cambiado. Cuando las paredes se pintaron de nuevo de color melocotón y se pusieron fundas anaranjadas a las sillas, cesaron las protestas. La colaboración de expertos, otrora necesaria para diseñar una construcción con iluminación y color equilibrados, hoy en dia se evita debido al creciente número de constructores que promocionan las tentativas de decoración e iluminación con materiales naturales. Los techos de madera apenas son coloreados o barnizados. Los paneles murales de contrachapado preacabado se seleccionan debido a su matiz de madera granulosa. Se escogen incluso imitaciones de madera o baldosas de corcho para hacer juego con los matices de madera que se usan en la construcción. Este uso dominante del acabado natural fue promocionado por Frank Lloyd Wright, cuyos interiores de construcción presentaban en todos los aspectos una igualdad monótona. Wright, que llamó «profanadores inferiores» a aquellos que usaban materiales de pintura o acabado, se excedió claramente en el uso de acabados de madera. Compárese este tímido intento decorativo con el de un diseñador dinámico que entiende los principios de iluminación y color y que los usa para crear resultados definitivos. Tenemos, por ejemplo, un diseñador que nos habla de sus preferencias en iluminación y color para el despacho del director de la Waterdloof Primary School, en Sudáfrica: El carácter que requiere el despacho de un director es bastante complejo. Las primeras impresiones de los niños que empiezan a ir al colegio se forman allí. Esto requiere una atmósfera acogedora y con mucho colorido. El despacho también se usa para recibir inspectores, profesores y padres de alumnos y, por lo tanto.
tiene que estar bastante dignificado, a fin de mantener el status del director. El trabajo de despacho requerirá una atmósfera bastante suavizada y tranquila, que no distraiga. Debido a que el cuarto da a un pequeño patio, puede resultar bastante caluroso en verano; luego, es deseable una sensación de frescor. Los colores bastante fríos también son aconsejables debido al hecho de que muy a menudo vienen a ver al director padres furiosos que necesitan calmarse. Los colores brillantes y estimulantes que gustan a los niños pueden ser usados a un nivel bajo, fuera del campo de visión de los adultos. Se decidió usar baldosas rojas para el suelo, a pesar de que el rojo acentúa el mal genio. Una persona furiosa generalmente no mira hacia abajo, mientras que una persona descorazonada puede hacerlo. Los psicólogos afirman que el 85 % de nuestras impresiones nos llegan a través de nuestros ojos. La iluminación y el color, usados adecuadamente, crearán poco más o menos cualquier impresión deseada. En una casa debemos esforzarnos por crear, de un cuarto a otro, toda una variedad y secuencia de impresiones, desde excitación hasta sosiego. El color debe ser ópticamente equilibrado. Por ejemplo, una pequeña entrada con paredes de ladrillo amarillo, que conduzca a un salón predominantemente azul, complementará la amplitud fresca de este último. Se creará una impresión excitante mediante una secuencia de iluminación viva y de tonos cálidos, seguida por una exposición súbita de colores fríos e iluminación sombría. Finalmente, el restablecimiento de la iluminación viva creará el estímulo deseado. Cuando se pretende una impresión de sosiego, debe decorarse el espacio a usar con colores fríos e iluminación tenue. El restablecimiento final y gradual de los colores de tipo activo dará la impresión de sosiego. Cuando se usa el grado máximo de contraste de colores, con transiciones bruscas de colorido y matiz, se consigue un efecto interior dramático. Por otra parte, puede crearse un efecto interior estático si se usa el grado máximo de simetría y paralelismo arquitectónicos de repetición y continuidad del colorido. El grado en que un color crea un ambiente estimulante o deprimente es poco considerado por el decorador medio de hogares. Se ha descubierto, por ejemplo, que el rojo incrementa la actividad hormonal y sexual de las personas, así como su inquietud y su tensión nerviosa. En ambientes de color rojo se sobreestima el tiempo y los pesos parecen más importantes. Por otro lado, el azul crea respuestas opuestas. Tiende a rebajar la presión sanguínea y el pulso. Es un color 363 36<)
sosegante y apaciguador. En ambientes de color azul se subestima el tiempo y los pesos parecen más ligeros. El verde parece amortiguar el nerviosismo y la tensión muscular. Es el color mejor escogido para tareas sedentarias, que requieren concentración y meditación. El amarillo produce un efecto favorable en el metabolismo humano. Es un color enfocado nítidamente por el ojo y de apariencia jovial. Se ha descubierto que el amarillo cromado es efectivo para calmar víctimas de neurosis causadas por la guerra. Esta breve discusión sobre el uso de los colores omite el destacar la ampha variedad de condiciones que contribuyen a la preferencia de un color para ser usado en un proyecto propio. El color de una habitación puede escogerse, simplemente, teniendo en cuenta nuestro color de pelo. Una rubia, por ejemplo, se valoriza más junto a un fondo azul o azul violáceo, mientras que una morena se valoriza mejor con un fondo de colores luminosos y cáhdos. Una persona que tenga el pelo castaño se valoriza más en un ambiente de color verde y un pelirrojo se valoriza más en un cuarto con matices fríos del tipo verde azulado. Una persona de pelo blanco o gris se valoriza más junto a cualquier fondo brillantemente coloreado. La preferencia de un color también puede tener una base psicológica. Una persona extrovertida, por ejemplo, prefiere un grado elevado de iluminación y colores luminosos y cálidos para su cuarto, como el amarillo, el melocotón o el rosado. Una persona introvertida corresponde a ambientes de nivel luminoso más bajo, con matices más suaves y fríos. El gris, el azul y el verde se ajustan mejor a este tipo de personalidad. Otro factor que se incluye en la preferencia propia de un color tiene que ver con la función y la forma de un cuarto. Es interesante comprobar que, psicológicamente, cada color representa formas bidimensionales tangibles. El rojo nos da una impresión de forma cuadrada; el amarillo, de una triangular; el anaranjado, de una forma rectangular; el verde, de una hexagonal; el azul, de una circular, y el púrpura, de una elíptica. La forma de un cuarto o de un edificio puede expresarse, por lo tanto, en el colorido, sin depender de si el cuarto es angular, cuadrado o curvilíneo. Los colores de los cuartos deben equilibrarse entre tonos cálidos y fríos, y entre efectos activos y pasivos. El diseño cuidadoso de la forma y proporciones de un cuarto y el uso deliberado de modelos y texturas contribuyen a la armonía del colorido. Sin embargo, en un principio, la preferencia del
color depende de qué función particular tiene el cuarto. Un salón, por ejemplo, se decora mejor con tonos cálidos, que estimulan una disposición a la convivencia. Se dispone de una atmósfera más formal acentuando con tonos azules. El gris complementa a todos los demás colores y se usa para equilibrar y armonizar. Es el color menos distrayente y el más efectivo para disimular la suciedad y el polvo. Las sensaciones de bienestar, calor y relajación, tan deseables en un comedor, pueden crearse usando colores cálidos medianamente oscuros. El color melocotón constituye el más incitante de todos los tonos. El colorido de la cocina, la cual tiende a ser bastante calurosa durante las horas de preparación de la comida, debe ser luminoso, frío, brillante y generalmente acogedor, con un acabado semilustroso. El verde y el turquesa tienden a acortar el paso del tiempo. Una atmósfera relajada y reposante para el dormitorio se obtiene usando tonos fríos y luminosos. Los contrastes de tonos fuertes incitan a madrugar. El gris, que es color más tranquilizante, es sosegador cuando se caldea con una mezcla de amarillo o rojo. En el dormitorio principal, una luz azul cielo genera una atmósfera rara de fascinación, de lo ilimitable. Los tonos más luminosos y nítidos que se usan para los cuartos de baño provocan sensaciones de vigor y buena salud. El blanco y el azul dan una sensación de frescor y limpieza, mientras que el rosado confiere, por reflexión, un resplandor luminoso apetecible para la piel humana. Las áreas oscuras o los desvanes deben pintarse de amarillo o blanco, para facilitar la visibilidad reflejada. Desde Francis Bacon, inventor del primer disco colorimétrico, el hombre ha especulado sobre la armonía y el equilibrio del color. Esto llegó a constituir un campo tolerante subjetivo de contemplación, por lo que, naturalmente, se han propuesto cientos de sistemas y teorías sobre el colorido. Sin embargo, algunas premisas básicas han perdurado a través del tiempo y estudios más recientes del tema han producido un cuadro simplificado de la armonía del color. En un cuadro simplificado tal, hay tres dimensiones del color: el matiz, que se refiere al color puro y particular en sí; el cromatismo, que se refiere a la intensidad de color o saturación, desde gris hasta el color puro (matiz); y el valor, que se refiere a los grados de luminosidad (los matices y las sombas) de un color. Mezclando el blanco o el negro con otro color, es posible obtener una variedad de matices y sombras. Faber Birren ideó un pequeño cuadro ordenado, que muestra las relaciones armónicas entre las siete combinaciones distintas de color. Como se reseña en el diagrama, figura 39.1, 364
una estrecha vía entre cualquiera de los siete elementos de color conducirá a una armonía consonante del color. Las normas básicas de armonía del color requieren el uso de los colores por pares, a fin de producir un estímulo equilibrado para los nervios oculares sensibles a los colores. La fatiga ocular se produce tras la exposición excesiva de un solo color. Se producirá relieve introduciendo el complemento del color o su imagen ulterior. Por ejemplo, los ojos cansados de mucho rojo recurren al verde; cuando están saturados de amarillo, sohcitan el púrpura; cuando están cansados del verde, recurren, al violeta y al rojo. Esta relación complementaria forma la base de nuestro actual disco colorimétrico. Está compuesto por tres colores primarios (amarillo, azul y rojo) y tres secundarios (verde, violeta y anaranjado). Seis colores intermedios, que tienen matices puros, complementan el disco, que consta de doce colores. El complemento que incluye un color y su opuesto, es la relación más simple de una armonía bicolor. Se pueden preparar armonías análogas usando colores adyacentes. En este caso, es interesante contrastar valores, usando matices luminosos y sombras oscuras de un color principal. Una tercera fórmula, muy común de armonía del colorido, es la tríada. En este caso, los tres colores escogidos son equidistantes en el disco colorimétrico, formando una Y. Un esquema deseable de colorido para cualquier cuarto o área depende mucho, evidentemente, de su relación con los colores, formas, texturas y modelos circundantes. El autoconstructor debe escoger los colores teniendo en mente su diseño completo. 250
40.
Pintura casera
Si no se aprende nada más tras el estudio de los cuarenta capítulos de este libro, se espera que el constructor aficionado de casas por lo menos estará en condiciones de burlarse del eslogan predominante de las empresas organizadas, según el cual uno debe «descansar... dejar trabajar al experto». No hemos de considerar al constructor experto como un tipo especial de persona. Más bien hemos de considerar a cada persona como un tipo especial de constructor, que hace sus planes y trabaja con la familia y, quizá con amigos, a fin de satisfacer los requerimientos domésticos, únicos y especiales, de la familia que crece. El esfuerzo de una familia afín y concordante de construir una casa abriga cierta aventura. Sin embargo, existen aún aspectos defectuosos, sutiles, de las prácticas convencionales de construcción de edificios, debidos a que los mismos especialistas en construcción rararnente se dan cuenta de la corrupción existente en sus propias filas y de las caídas en desuso de sus propios campos. Esta observación general, quizá puede ilustrarse mejor con una breve descripción histórica del arte de la pintura, en la medida en que éste se desarrolló en uno de los muchos negocios de la construcción. El ser el primer pintor conocido del mundo deberá atribuirse a Noé, de reputación bíblica, y al hombre de CroMagnon, creador de pinturas rupestres de renos. Después de completar su conocido arca, Noé «la recubrió de alquitrán por dentro y por fuera». El alquitrán, o el asfalto, es usado todavía por fabricantes de barnices para producir recubrimientos pro367 36<)
tectores. Parece que el hombre prehistórico estuvo más interesado en el aspecto decorativo de la pintura. Mezcló simples colores de tierra con grasas animales y pintó las paredes de las cavernas en donde vivía. La pintura decorativa desempeñó un papel importante en las vidas de babilonios, egipcios, griegos y romanos de clase alta. El grafito blanco fue formulado y usado como pintura por los romanos en épocas tan remotas como en el año 430 a. C. En la Edad Media, la gente usaba la pintura para decorar y proteger los travesaños de sus carretas y los asideros de sus múltiples herramientas agrícolas. Con el advenimiento del Renacimiento, se organizaron gremios con maestros, jornaleros y aprendices. La formación del antiguo gremio inglés «Payntour-Steynor», en el siglo xiii, preparó la base de trabajo de nuestras igualmente dogmáticas uniones y organizaciones comerciales del siglo xx. Muy temprano, en la historia de los gremios de la pintura, pueden hallarse artículos que podrían muy bien haber sido escritos por comisiones contemporáneas de quejas: En 1488 se pidió al Lord Mayor que impidiese que los intrusos trabajaran en los límites de la ciudad, ya que privaban de trabajo a los miembros del gremio... En 1502, las compañías de Payntours y Steynors se unieron en una sola compañía... En 1575, la Payntours-Steynors denunció a la reina que la Plasterers estaba invadiendo su trabajo de pintura. En 1581, la Payntours-Steynors recibió de la reina Elizabeth una nueva patente o sello y una licencia. Este nuevo decreto requería siete años de aprendizaje, excepto para aquellas personas de la clase gentil, a las que se permitió pintar para su propio placer. No se permitió a ninguna persona instruir a otra en el arte, a menos que dicha persona fuera un aprendiz con rumbo a los siete años antes mencionados. Todo trabajo había de ser aprobado por los maestros y los jefes. Maestros y jefes tenían derecho a entrar en cualquier construcción de edificios para inspeccionar y dar su visto bueno. Tenían el poder de imponer multas o de destruir el trabajo si éste caía fuera de la línea estándar. Los juramentos de todos los miembros requerían el que éstos «guardasen el secreto del misterio y que no revelasen este último, excepto a aprendices, y que confiaran todos los males a la compañía». En 1606 se decidió que el precio de aplicar colores o pinturas de óleo, sobre cualquier superficie plana, fuera de 16 peniques diarios. Más tarde, el precio se ajustó a la yarda cua-
drada de superficie que debía ser recubierta. Se estipuló el día laboral de las seis de la mañana a las seis de la tarde. A medida que la compañía crecía en tamaño y envergadura política, inició cambios en el empleo de los pintores. Estos cambios se convirtieron en lugares de reunión y evolucionaron finalmente a nuestras salas actuales de contrato de los sindicatos laborales. Maestros y jefes crearon el Institute of British Decorators que, en Estados Unidos se conoce con el nombre Painting and Decorating Contractors of America. En realidad, no han cambiado muchas cosas en la industria de la pintura desde la creación de las primeras tiendas medievales hasta hoy. Los pintores de casas actuales tienen su propia marca de exclusividad de fijación de precios, y su sindicato, además, se esmera en reforzar el uso de las máximas anchuras de pincel para tareas específicas, y en declarar ilegales la aplicación rápida, los sprays o los rodillos. Afortunadamente, uno aún puede trabajar en su propio hogar. Debido a los tremendos avances que en los últimos años se han realizado en la composición química de las pinturas, y a las informaciones imparciales procedentes de innumerables agencias de investigación, los «secretos del misterio» no van a ser por más tiempo propiedad privada de un círculo restringido. Los avances en manufactura de pinturas han sido muy recientes. El primer pigmento fue el cinc. Luego siguió el dióxido de titanio perfeccionado, que se usó por vez primera en 1920. Desde el principio, los pintores usaron aceite de linaza como aglutinante o vehículo del pigmento. Luego, en 1930, tuvo lugar lo que se conoce en la industria como la revolución alquílica. La resina alquílica ha sustituido casi por completo al aceite de linaza en pinturas preparadas para el comercio. Más recientemente, la industria de pintura sintética ha desarrollado otros vehículos notables, tales como los fenoles, los vinilos, los uretanos, las siliconas, los epoxis, los acrílicos y el látex. Las caras exteriores de madera no tienen que ser pintadas hasta seis años después de la primera aplicación de pintura. La madera de construcción cepillada requiere tratamientos más frecuentes que la serrada o cepillada toscamente. En realidad, el secoia y el cedro toscamente serrados resisten bien, sin protectores de ningún tipo. Los constructores de casas experimentados han descubierto que puede confeccionarse cualquier tipo de acabado natural a partir de materiales baratos y fácilmente adquiribles. Para crear una apariencia de acabado antiguo de piso, se ha usado con éxito una mezcla de aceite de cárter de desecho y gasolina sobre caras toscamente serradas. 368
Otro acabado natural, que se usa a menudo, es una mezcla de creosota y tintura pigmentada. Tras varios años se aplica una segunda capa de creosota clara y de una mezcla de aceite para revivificar las cualidades protectoras. La pintura convencional exterior utiliza dióxido de titanio como pintura blanca sólida y el aceite de linaza, y los extractos minerales son utilizados como ingredientes no volátiles y volátiles del vehículo. Pero los alquílicos tiñen más, levantan más ampollas y son más resistentes a los mohos que la pintura basada en el aceite de linaza. La capa del acabado debe contener pigmentos con óxido de cinc para controlar el nivel de enyesado. A medida que la pintura va envejeciendo, recoge suciedad, cambia de color y se enyesa. Si la pintura está correctamente proporcionada, la lluvia lavará la suciedad junto con el enyesado. El efecto del enyesado es utilizado de este modo de manera efectiva, manteniendo la pintura más limpia y brillante y prolongando su uso. Aplicando una primera capa de pintura de goma laca o de aluminio sobre los agujeros de los nudos y sobre los laterales de granulado liso se fija este material. Las películas de laca y barniz se quiebran con más facilidad al exponerse a la intemperie que las pinturas corrientes que comportan pigmentos protectores. El uso de tres capas de barniz con un alto nivel de espato, es un requisito mínimo para acabados externos transparentes. Los barnices del tipo butil fenol, de base resinosa, son más duros, duraderos y resistentes al agua que los barnices antiguos. La goma fenólica de base poliuretánica y el aceite fenólico de tungsteno son los mejores acabados naturales adquiribles en el comercio, aunque como mucho sólo duren dos años. El Forest Products Laboratory desarrolló hace algunos años un acabado natural de una sola capa y de ocho años de duración, del cual publica esta fórmula para una cantidad de 23 litros: Aceite de linaza hervido Concentrado de penta Cera de parafina Color en aceite Aclarador de pintura
13,62 1 2,27 1 227 g 1,13 1 4,54 1
Los 4,54 1 de aclarador de pintura pueden verterse en una lata abierta de 23 1. Póngase la parafina al baño María y remuévase hasta que se derrita. Viértase esto sobre el aclarador de pintura removiendo vigorosamente. Aségurese de man36<)
tener la llama lejos del aclarador. Cuando la solución haya alcanzado la temperatura ambiente, añádase concentrado de pentacloro-fenol y luego aceite de linaza. Remuévase con colores hasta que la mezcla sea uniforme y ya estará lista para su uso. Para tonalidades de secoia, utilícese 0,236 centilitros de tierra de Siena cocida y 236 centilitros de tierra de sombra cruda, más 472 centilitros de óxido rojo de color en aceite puro. También puede usarse tintura de guijarro sobre caras toscamente serradas. Las capas de aceite de linaza o de alquílieos de aceite modificado se realizan mejor en California, en donde es necesaria una película de pintura porosa. Esto permite la salida del moho, evitando el levantamiento de ampollas. La tintura de guijarro normal se compone de un protector de madera, como la creosota, y de una tintura disuelta en disolventes que contienen aceite. La protección de la tintura de guijarro depende más de la penetración adecuada de la tintura que de la formación de una película protectora externa. Con pinturas normales, la adhesión de la película a la superficie es más importante que la penetración de la madera. Se ha descubierto que el 90 % de los errores en trabajos de pintura se deben a maderas de baja calidad con un alto contenido de humedad. Del mismo modo, a través de canalones y vierteaguas defectuosos, la humedad penetra por la parte trasera de la madera, en donde se condensa, pelando la pintura y pudriendo la madera. El levantamiento de ampollas es frecuente allí donde la humedad destruye el depósito de pintura. La pintura se adherirá mejor a madera de primavera, de crecimiento lento, y tenderá a pelarse cuando se aplique sobre madera de verano, de crecimiento rápido. Asimismo, la pintura durará más sobre tablas de bandas estrechas y gránulos ribeteados que sobre tablas de bandas anchas y gránulos lisos. La etapa final del acabado, o «alligatoring», es una dificultad usual que incluye la mezcla de pintura. Se produce a consecuencia del contenido excesivo de aceite en la capa primaria. La capa primaria tiene que ser siempre más fuerte que la última. Por esta razón, es importante el dejar transcurrir mucho tiempo entre la aplicación de las distintas capas, a fin de que la exposición al aire produzca una acción endurecedora (oxidación). La capa final tiene que ser lo suficientemente elástica, a fin de que pueda responder a la expansión y a la contracción de los cambios de tiempo. La laca, la goma laca, el barniz con espato, el aceite de linaza o los alquílicos pueden usarse todos ellos en entablados y contrachapados de madera interiores. Un alquílico cons371 36<)
tituye un sellador excelente para el contrachapado. La pintura alquílica pulida o semipulida durará y retendrá el color tanto como cualquier pintura vendida actualmente. Si se desea una superficie coloreada pueden escogerse indistintamente pinturas de estireno-butadieno, de polivinil acetato o de látex acrílico. En Estados Unidos, el mayor volumen de pintura acuosa emulsionada vendido corresponde ya a la variedad de látex. Tales pinturas se secan rápidamente, se aplican con facilidad, tienen un olor poco penetrante, presentan buena resistencia al fregado (una vez endurecidas), penetración excelente y uniformidad adecuada de colorido. Las pinturas de látex han demostrado ser las más adecuadas para superficies de albañilería, tanto interiores como exteriores. El estireno-butadieno (látex del caucho) fue la primera pintura de látex que se usó en Estados Unidos. En todos los aspectos sobrepasa de mucho a las mejores pinturas al óleo y es muy adecuada para basamentos interiores de albañilería, debido a sus cualidades de repulsión de agua y resistencia a los álcalis. La pintura a base de cemento ha sido el material impermeable tradicionalmente usado para superficies de albañilería, sobre todo en bloques de pared porosos y de hormigón. En este material, el contenido de cemento Portland no debe ser menor de un 65 % del peso total. La arena silícica fina o la cal hidratada completan la mezcla. Para lograr una adhesión mayor, el revestimiento debe aplicarse sobre paredes húmedas. La lechada es un recubrimiento barato, incluso más antiguo que el producto anterior, que todavía se usa en albañilería. La National Lime Association sugiere una fórmula que contiene 2,3 kg de caseína disuelta en 9 1 de agua caliente, 1,36 kg de fosfato de trisodio disueltos en 13,62 1 de agua y 1,4 1 de formal debido mezcladas con 13,62 1 todo lo cual se añade a 36 1 de pasta de cal, que está constituida por 22,6 kg de cal hidratada mezcladas con 27 1 de agua. La capa de cal se aplica sobre paredes húmedas y al secarse produce un acabado opaco, resistente y libre de polvo. Los acetatos de polivinilo y los acrílicos presentan cualidades excelentes de retención del colorido y de resistencia al agua en fibrocementos, superficies externas de albañilería y hormigones asfálticos. El uretano de base resinosa es un nuevo acabado solidificado de suelos que es considerado como de tres a cinco veces más duradero que otros acabados de suelo. El caucho y el fenol clorados se usan para suelos expuestos a ácidos, álcalis, sales u otros elementos corrosivos. Existe un cierto número de factores que influyen la
selección adecuada de pinturas de albañilería. Las pinturas a base de cemento, por ejemplo, son más adecuadas para paredes recientes y húmedas, que contienen superficies de textura abierta y sales alcalinas solubles en agua. Las pinturas en emulsión resinosa son más adecuadas para superficies secas y de textura cerrada, tales como hormigón, fibrocemento, tejas, etc. Las pinturas al óleo se usan más bien para superficies de albañilería que están secas en el momento de aplicarse la pintura y que permanecen secas posteriormente. La corrosión (herrumbre) es un problema común que se produce al exponer metal en los edificios en construcción. La pintura con polvos de cinc constituye casi la única capa primaria que pueda adherirse satisfactoriamente a superficies de metal galvanizado. Para recubrir acero, plomo rojo (óxido de hierro) o cromato de cinc, de aceite de linaza, los vehículos alquílicos o fenólicos resultan satisfactorios. Se aplica posteriormente una capa de acabado de aceite de linaza o alquílico. Para tejados de cartón alquitranado, el mejor protector es un barniz asfaltado comercial mezclado con polvo de aluminio. Tras la aplicación, las escamas de aluminio fluctúan hacia la superficie, creando un acabado metálico. Estas pinturas combinan la durabilidad con características reflectoras de capa de techo. Estas recomendaciones sobre las pinturas sólo tratan un pequeño sector del conjunto total de la pintura. Es igualmente importante que un pintor comprenda las características de las diversas superficies. Uno debe escoger y usar de manera adecuada las diferentes herramientas de este campo. Por último, el proceder debe establecerse correctamente, o sea pintar el exterior de la casa antes de hacer el interior y pintar el techo antes que las estructuras de madera, antes que el suelo, antes que las paredes y antes que el zócalo. Para asegurar una absorción adecuada de la pintura, una brocha de pintor de buena calidad habrá de tener más cerdas largas que cortas. En una brocha, las cerdas rígidas y suaves están correctamente proporcionadas a fin de permitir una retención adecuada de la pintura. Algunas de las calidades más recientes de brochas de nilón son tan adecuadas como las tradicionalmente superiores brochas de cerdas chinas. En muchos casos, un rodillo realizará un trabajo aparente más rápido y suave que una brocha. Puede usarse para aplicar cualquier tipo de pintura, pero la superficie a pintar determinará la anchura de éste; cuanto más suave sea la superficie, más estrecho habrá de ser el rodillo. 373 36<)
Conclusión
En vista de la multitud de detalles técnicos descritos en estos cuarenta capítulos, el futuro autoconstructor puede sentirse inclinado a descorazonarse y declarar que todo esto es demasiado para una réplica realista. Pero considérese en primer lugar que los detalles que aquí se han expuesto, están hechos para satisfacer las exigencias de una amplia gama de autoconstructores. Todos los detalles sugeridos en este libro no están hechos para todos y cada uno de los constructores que están a la expectativa. Más bien, cada constructor seleccionará de este material sólo el que le ayude en su proyecto concreto de construcción. Tal vez alguno sólo utilice una décima o una veinteava parte de las sugerencias ofrecidas en estos capítulos. Un estudiante universitario de una escuela de Arquitectura ha de familiarizarse con todas las ideas prácticas y estéticas de la construcción, desarrolladas en cada país desde los primeros años hasta hoy en día, pero esto no se aplica al autoconstructor medio que probablemente sólo construirá una única casa, para una única familia. La construcción de una casa no debe ser el formidable proyecto que ciertos autoconstructores tienen en la actualidad. Lo ideal sería que el terreno para edificar y cultivar fuera asignado sin impuestos por la propia comunidad local. El dinero debería ser prestado por un banco de la comunidad, sin intereses excesivos. Tendrían que darse consejos y ayuda amigable, por parte de los vecinos que ya hayan construido sus casas. Los lectores que puedan pensar que todo esto suena a extraño o incluso subversivo, recuerden tan sólo que los
primeros pioneros americanos ganaron terreno y edificaron el Oeste de una forma muy parecida. Pero, desde luego, la situación del tema no es ésta en la mayoría de los lugares de Estados Unidos o de muchas otras partes del mundo en la actualidad. Muchos futuros autoconstructores se encontrarán incómodos, al principio, por no tener la posibilidad de adquirir terreno, el capital necesario o la experiencia requerida. Los problemas relacionados con el acceso al terreno fueron enumerados muy claramente por el decano, en mi clase de arquitectura de la universidad de Oregón. Walter Ross Banner Willcox, como el economista Henry George, creía que el problema del terreno estaba mucho más ligado a unos impuestos injustos y a una especulación desmesurada del suelo, resultante de una recaudación excesiva de impuestos. En el prefacio de su pequeño libro Taxation Turmoil Willcox escribió: Las páginas siguientes fueron escritas por un arquitecto. Fueron escritas bajo un espíritu de protesta contra lo que parece ser una línea de conducta instaurada por aquellos que dirigen e influyen los asuntos del Gobierno. La línea de conducta a la que se refiere es !a de ignorar los beneficios aportados a este país y a todo el mundo por un planteamiento sincero y completo de la eficiencia de los impuestos como medio de garantizar el ingreso público. Han pasado ya treinta años desde que W. R. B. Willcox habló a la clase de arquitectos inexpertos de Oregón. Uno se pregunta cuántos de estos estudiantes sostienen, entonces o ahora, este espíritu de protesta. En su propia vida, Willcox no sólo infundía respeto por su desobediencia civil —un detalle importante para idealistas jóvenes— sino que ejemplificaba también obediencia a otros aspectos vitales de la vida. Por ejemplo, el hogar de Willcox en la calle Kincaid, en Eugene, presentaba un interior autoconstruido excepcionalmente bien realizado; sin embargo, el exterior de su casa victoriana, en beneficio del asesor de los impuestos sobre la propiedad y del inspector local de construcción, era desaliñado y andrajoso. A medida que los estudiantes tomábamos conciencia de nuestros estudios, para muchos de nosotros era un concepto totalmente nuevo el que el County Building Department y la Tax Assessor's Office pudieran estar —si no lo están actualmente— efectivamente confabulados. Según el Uniform Building Code, se requiere un permiso de construcción si el coste de remodelar o reparar un edificio excede de 20 dólares. El permiso que se requiere ha de ser tramitado entonces por el 374
asesor de impuestos y cualquier mejora, de este modo, aumenta la tasa de impuestos de forma proporcional. Todo nuestro sistema de imposición confiscatoria horrorizó a Willcox. Él y otros, como Henry George, creían que la propiedad privada y la especulación del suelo eran los males primarios de la civilización occidental. Creía que en vez de un impuesto sobre la explotación de la propiedad y sobre la renta, tenía que existir un ingreso único, llamado renta sobre el suelo, para hacer funcionar los servicios de la comunidad. En vez de esto, los asesores de impuestos y los inspectores de construcción se volcaron duramente sobre el pobre hombre sin defensa. Su deseo de reemplazar los indicios sin salida del pago de la renta por un hogar autoconstruido, puede ser totalmente sofocado por el departamento local de salud y seguridad. Como promedio nacional, la conformidad con el Uniform Building Code incrementa el coste de una morada en 1000 dólares. En muchos casos, esta suma representa para el autoconstructor el total de las reservas financieras de la familia y no un exceso a derrochar en requerimientos legales anticuados y no realistas. El hogar autoconstruido de 1000 dólares podría calificarse de «subestándar», pero lo más probable es que demuestre ser una solución más satisfactoria para el autoconstructor, que el pagar los impuestos sobre la denominada casa legal y aprobada. Desde un punto de vista muy real, el Building Code perpetúa el caciquismo, especialmente en estados como California. En 1964, el California State Department exigió que cada condado del estado adoptase el Uniform Building Code. Antes de esto, los condados pobres ofrecían dispensas del código a suelos agrícolas o poco poblados. En el condado de residencia del autor, el condado de Madera, por ejemplo, no se requería la conformidad con el código (previa una regulación estatal) para la construcción de casas nuevas, en dos hectáreas o más si éstas estaban situadas más allá de 15 m de los límites de la propiedad más cercana. En principio, la ley de construcción fue introducida para fines de tributación de recolección, pero la influencia que ejercieron otros grupos privados sobre este robo desgarrador tampoco puede desestimarse. El Realty Board ejerce una influencia política enorme en Sacramento. El mantener altos precios de la propiedad constituye una ventaja para su misión de recolecta. Los hogares estándar de clase media se conservarán —y se reservarán— democráticamente para aquellos que puedan pagar. Los pobres, los de razas minoritarias, los hippies. 36<)
los incorformistas y muchos otros deberán conformarse con un alquiler urbano o rural de tipo subestándar. Las asociaciones de contratistas de la construcción, exigiendo un cumplimiento riguroso del código, tienen todas las de ganar. Después de todo, ellos contribuyeron a la redacción del código y el inspector encargado del cumplimiento de éste, a menudo, y sorprendentemente, es un contratista de construcción en bancarrota. El contratista de construcción en general y el departamento de construcción de la alcaldía, de mutuo acuerdo, tienen establecido un convenio tácito, mediante el cual manipulan y presionan los asuntos burocráticos, a fin de incrementar sus ingresos y mantener el estado actual de las cosas. Un contratista de construcción innovador debe vigilarse cuidadosamente, ya que el personal de la oficina le tiene más aversión a él que al autoconstructor productor de alboroto. Los fabricantes de material de construcción tienen una influencia poderosa sobre los requerimientos legales de construcción. En 1940, una camarilla política de la National Lumberman's Association, en Washington, fue; responsable de la detención de la investigación y construcción de edificios gubernamentales de tierra apisonada en el sudoeste. Debido a que no había ningún grupo de presión centralizado en Washington, organizado para la venta y distribución de tierra, no sólo se interrumpió el trabajo en estos edificios gubernamentales sino que, además la construcción a base de tierra per se fue prohibida para todo edificio construido con este material tan universalmente adquirible. Es posible construir un hogar con paredes de tierra en California, pero a un precio mucho más elevado que una estructura estándar de construcción, realizada enteramente a base de cantidades no realistas de armaduras de acero que exige el código de construcción. Unicamente los más ricos constructores de casas pueden costear una construcción a base del material de construcción más barato que existe, es decir, la tierra. La adopción del Uniform Building Code desencadenó una serie de cosas que asentó a muchos. Algunos de sus impulsores son extraños miembros de base y todos ellos intentan meterse en parte de la acción. Imagínense arquitectos, ingenieros y diseñadores de la construcción, por otra parte, conspirando eficazmente, si no de una forma real, entre ellos, o sea un grupo de planeadores. Los arquitectos y los ingenieros, evidentemente, son miembros de asociaciones poderosas que trabajan para su propio interés especial. En la región altamente desértica del condado de Kern, California, por ejemplo, todos lo planos de construcción (incluso aquellos para una mínima
morada unifamiliar) deben ser elaborados por un arquitecto o un ingeniero titulados. Los diseñadores de construcción constituyen un grupo algo más digno de compasión, pero merecen una atención dudosa por su empeñado esfuerzo en adquirir poder y status. Su asociación recibe el nombre de American Institute of Building Designers. Como los arquitectos retirados y los delineantes que fueron ilustres, procuran identificar, aunque sólo sea por el nombre, su «American Institute» con el más prestigioso American Institute of Architects. Los miembros del A.I.B.D. piensan que, como unión, evidentemente, deberían estar autorizados, como sus hermanos mayores, los arquitectos y los ingenieros, a diseñar proyectos para la construcción y para la remodelación de estructuras. En el momento de escribirse este libro, aún no estaban acreditados por el estado de California y su Instituto no era más que una sociedad de fraguado de derechos y ayuda mutua. Los sindicatos laborales poderosos también están representados en el Board of Building Officials. Al autoconstructor que quiera instalar la fontanería y la conducción eléctrica, de su propia casa, le son concedidas muy pocas indulgencias. La puesta en vigor del código es seve^-a, porque los propios campos están anticuados. Esta puesta en vigor constituye un esfuerzo desesperado de protección de los distintos y múltiples campos de la construcción. Un niño de doce años de edad puede instalar la fontanería de una casa estándar utilizando los modernos encajes y cañerías de plástico y un adhesivo conveniente. Finalmente, el control de los recursos monetarios se ha convertido en un factor decisivo de creación de moradas. Los bancos sólo prestan dinero cuando se trata de construcciones aprobadas por el código. Los pagos son vertidos progresivamente a los constructores a medida que van siendo alcanzados los diversos estadios de construcción y son aceptados por los inspectores locales. Los bancos rara vez prestan al autoconstructor. Prefieren trabajar con un contratista de construcción que está dispuesto a fijar obligaciones para el coste y la realir zación de la construcción. Alguien calculó recientemente que un modelo de casa de 25000 dólares, comprada a través de un banco, con un interés del 9%, en 1974, al cabo de un período de hipoteca de veinticinco años, costaría un exceso de 100000 dólares. El interés, por sí solo, resulta más elevado que el precio original de la casa. Añádase a esto las primas de seguro requeridas al propietario de la casa, los impuestos sobre la propiedad y los costes de manutención de la casa, y se descubrirá que, debido a una cuar377
ta parte del total de estos pagos, ¡el presupuesto original destinado a la casa se ha cuadruplicado! Todos los servicios de interés especial antes mencionados son caros y absolutamente innecesarios a las necesidades domésticas familiares. Sin embargo, el Building Department, de hecho, presenta a los autoconstructores como una pandilla de primos y sanciona las tentativas legalizadas que persiguen sus esfuerzos. Cualquiera que haya construido una casa en California, conforme a las leyes de construcción, sabe esto. El código de construcción, con todo lo que representa y todo lo que protege, constituye un ultraje. La gente debería reorganizar su reforma con el mismo fervor con el que apoyan sus iniciativas. Se necesita crear una camarilla política o una agencia de protección del consumidor popular, para evitar el derribo masivo de construcciones que con frecuencia tiene lugar cuando un hombre pobre reclama el derecho de abastecer sus propias necesidades domésticas. Corrientemente, algunos autoconstructores han organizado la mejor manera de tratar los problemas y limitaciones representados por el Uniform Building Code. En el condado de Mendocino, California, el «United Stand», grupo que ambiciona dicha reforma del código, permite específicamente al propietario individual la libertad de construir siempre que quiera, mientras sea el único ocupante. Cuando el edificio es vendido o alquilado debe ajustarse a los estándares del código. United Stand también propone que los métodos alternativos de disposición de desechos sean permitidos, siempre que la salud pública no se vea afectada nocivamente. El suelo caro y limitado y las restricciones del código de construcción constituyen tan sólo dos de los factores que estorban o hacen ilegales los proyectos de los autoconstructores en áreas establecidas. Un programa urbano de autoconstrucción de dos días a la semana y de dos semanas al año no tiene casi ninguna utilidad. Se necesita cierta cantidad de tiempo libre para construir una casa. Se necesita también la energía y el bienestar que sólo pueden acompañar una nutrición adecuada, aire fresco, agua limpia y poco ruido. Estos requisitos previos forman la base de la solución alternativa de vida rural a los requerimientos domésticos de la gente. Muy pronto, en los procesos de construcción, el autoconstructor descubre que se requieren recursos positivos que sólo pueden proceder de una comunidad más o menos natural y amistosa de un ambiente rural. De estos recursos, los dos más importantes son la libertad y la salud. Un ambiente rural puede proporcionar a un autocons379 36<)
tructor una serie de medios justificables y estrechamente unidos. Una familia puede comprar terreno en el campo, allí donde el suelo no sea caro. De este modo, los impuestos no serán demasiado elevados. Las regulaciones de la construcción pueden ser entonces casi inexistentes. Por lo tanto, sólo se necesita amasar fondos moderados para la construcción. El suelo puede hacerse productivo, invirtiéndose entonces menos dinero en alimentación. En consecuencia, puede gastarse más dinero y trabajo en la construcción y la explotación del suelo. La comida nutritiva obtenida del suelo mejorará mucho la salud familiar y se generará más energía para un mayor desarrollo del hogar. En pocos años, una familia debería vivir felizmente en su propio terreno y hogar, libres de deudas. El cómo debe procederse para explotar el suelo convertido en jardín, el huerto, los pastos, la pila de leña, el abastecimiento de agua, los estanques de piscicultura, la colocación de vallas, el granero, el almacén y los edificos exteriores constituye el tema de mi segundo libro, The Owner-Built Homestead. La idea de una familia que cubra sus necesidades económicas a partir de su hogar y de las tierras adyacentes, más una fracción de ingreso monetario destinada a cubrir objetos que no puedan producirse en la familia, data de los años de la Depresión, durante los cuales la Federal Security Administration del presidente Roosevelt promocionó granjas de subsistencia. Pero los precursores como Ralph Borsodi y Milton Wend contribuyeron de una manera más efectiva a este movimiento de retorno a la tierra. Ralph Borsodi, y los libros que escribió en los años treinta y los que ha escrito desde entonces, han contribuido a dar forma al movimiento en cuestión. El economista Borsodi estableció su granja familiar a 40 km al norte de Nueva York, en 1921, viendo la necesidad de una tecnología a pequeña escala para intentar el reavivamiento de un modo de vida productivo. En 1929 escribió su famosa crítica de la cultura moderna, This Ugly Civilization, y en ella sugirió que la pequeña granja autosuficiente era una salida humana y constructiva a la pesadilla urbana que se estaba desarrollando entonces. Todo esto fue popularizado en su Flight from the City, en 1938. De hecho, Borsodi cristalizó la idea y la realidad de la granja moderna en las crisis sociales de 1930. Las reminiscencias de esta acción siguen extendiéndose. Algunos de los afectados han sido Milton Wend, Ed Robinson, J. I. Rodale y Mildred Loomis. Borsodi estableció la primera School of Living, cerca de Suffern, Nueva York, en 1937, para investigar cómo vivir una vida personalmente enriquecida, cómo montar comunidades
granjeras y cómo desarrollar un plan de estudios para una nueva educación del modo de vida. Milton Wend, que vive ahora en Edgartown, Massachusetts, fue administrador de la primera School of Living. Sus experiencias e ideas quedaron plasmadas en su excelente libro, How to Uve in the Country Without Farming. El libro fue entonces ampliamente leído e influyó notablemente a muchos veteranos de la segunda guerra mundial a retornar a la tierra. Afortunadamente, el libro está siendo reeditado. Ed Robinson tomó unas cuantas de estas ideas de un folleto de la School of Living titulado «Have More Vegetables» y desarrolló su famoso Have More Plan y su librería de campo. Tras un negocio floreciente, estos trabajos dejaron de continuarse en los años cincuenta. J. I. Rodale visitó la School of Living en 1938 y vio allí los jardines abonados, el uso de comida integral, el triturado de grano y de cereales y la cocción regular de panes a base de harina integral. Volvió a Emmaus, Pennsylvania, y más tarde cambió su énfasis editorial pasando a tratar sobre jardinería y creación de granjas. El impresionante desarrollo e influencia de la Editorial Rodale es hoy en día innegable. Mildred Jensen Loomis fue director educativo asistente de la School of Living de Suffern, de 1938 a 1940, y continuó más tarde este trabajo como distracción en su hogar, en la granja Lane's End, cerca de Brookville, Ohio. La edición de sus p riódicos {The Interpreter y Balanced Living) empezó en 1944 y se continúa en 1974 con The Green Revolution. El número de personas que han sido influidas en el sentido de adoptar una forma de vida granjera debido a tales publicaciones y por el libro editado por la señorita Loomis, Go Ahead and Live! es incontable. Durante la Depresión de los años treinta y cuarenta, libros tales como Five Acres and Independence, de Kains, continuaron la temprana visión de Borsodi. Desafortunadamente, estos primeros escritores y promotores de la vida en el campo no produjeron una tendencia dominante en Estados Unidos. ¿Por qué? Las razones pueden ser muchas. El impulso tecnológico de nuestra época actual ha alcanzado un ímpetu que no puede ser detenido por unas cuantas ideas contraculturales. Y la forma y el contenido de la discusión sobre la vida rural en los años treinta y cuarenta eran tomados de una época de pre-Depresión. Los modelos tradicionales de modo de vida fueron meramente ajustados a formatos de modo de vida rural y fueron presentados como originales fidedignos. Muchos futuros granjeros fueron desviados de sus propósitos o se desilu380
sionaron. En el movimiento tampoco había asistencia profesional o educativa cualificada. Una excepción fue una competición meramente arquitectónica para fabricar granjas productivas, patrocinada por la revista Free America. De este modo, la primera ola de interés por la granja de finales de los años treinta y los de los cuarenta decayó. Algunos de las iniciadores parecían ser impulsados hacia ciertos aspectos singulares y especializados del movimiento, tales como la jardinería orgánica, la nutrición o la realización de maquetas. A esto contribuyó probablemente la aparentemente estrecha y limitada comprensión de la granja como otra cosa que un modo de vida entero. La gente pensaba que nunca ninguna revolución o revelación pudiera surgir de un campo de patatas. Además, el mayor empleo y los beneficios de la Seguridad Social ofrecidos por la Gran Sociedad de los años cincuenta y sesenta, y una élite de poder guerrero que controlaba su gobierno y sus instituciones, disuadieron activamente a la gente de vivir en el campo. Las concesiones gubernamentales eran más fácilmente aceptadas en la ciudad, que viviendo a salto de mata con su propio ingenio, usando los márgenes rurales de una sociedad opulenta y corrompida. Sin embargo, hoy en día, la élite que causa las locuras de la guerra, devoradora de materia prima, especuladora del
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suelo, controladora del dinero y sedienta de poder tiene que ser destronada, tal como se cataloga y revela en todas nuestras fuentes de comunicación del mundo entero. Las superpobladas chabolas de pobres de las ciudades engendran alborotos y proclaman a favor de una revolución de una forma natural. Tiene que existir algún cambio para que haya equilibrio. La vida comunitaria en granjas y pueblos que ha sido repetidamente destruida por el devastador ego humano, desde los primeros tiempos de la historia y de nuestra civilización y que ha sido virtualmente amenazada de extinción por la Revolución Industrial, debe ser restituida, en cierta medida, a los billones de personas del mundo que no saben nada de elitismo y sí mucho de pobreza, sufrimiento y hambre. Gracias a nuestras actuales comunicaciones mundiales, nuestra capacidad de libertad, las resoluciones pacíficas, nuestra visión científica y nuestra ingeniosa tecnología, podemos construir —si queremos— un mundo más habitable para todo lo relacionado con la vida terrestre.
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Bibliografía
Según estadísticas recientes del Despacho del Censo, 160 000 familias norteamericanas construyen cada año sus propios hogares, y se estima que una tercera parte de la población mundial se aloja en construcciones creadas por sus propias manos. Careciendo de asistencia constructora profesional o de subsidio gubernamental, esta multitud de autoconstructores del mundo entero tienen que obtener de alguna manera la información acerca de construcciones posibles. Las comunidades rurales agrícolas e indígenas del Tercer Mundo tienen acceso a la tradición constructora y a la asistencia competente compartida entre ellos, mientras que la gente de los países industrializados de empresa libre son menos afortunados. Deben en cierto modo escarbar entre el montón de noticias falsas y la propaganda de interés comercial propio para conseguir un plan apropiado y un programa de construcción. La mayor parte de los autoconstructores occidentales dependen de los proveedores de material y de las revistas del «hogar» populares como fuente de dictamen apropiado de construcción. House and Home y Sunset pueden ilustrar más ejemplos de hogares e interiores contemporáneos y elegantes que American Home o House and Carden, pero virtualmente todas estas revistas constituyen fuentes inadecuadas para el autoconstructor que busca información sobre una vivienda en un lugar determinado con un clima en consonancia, diseñada para requisitos individuales y específicos del espacio. El mejor periódico de diseño de la construcción en lengua inglesa, Architectural Design, se publica en Inglaterra en 26, Bloomsbury Way, Londres, WCIA 255. Evidentemente, los libros se han convertido en una fuente de información tradicional y vulgarmente aceptada para los occidentales. Los libros pueden ofrecer una gran ayuda al autoconstructor o pueden llegar a constituir una carga costosa y engañosa para el imprudente. Algunos libros estimulan y excitan el esfuerzo
del autoconstructor, mientras que otros lo desalientan totalmente. Una bibliografía adecuada debe, por tanto, incluir necesariamente títulos a evitar por los lectores, así como títulos cuya lectura sea recomendable. A medida que este libro avanzaba (primavera de 1975), se producía una afluencia de literatura nueva sobre construcción destinada a los 160 000 autoconstructores de este año. El mercado del libro de «hágaselo usted mismo» ha alcanzado cotas explosivas. Cualquiera que seleccione, incluso al azar, una pequeña parte de esta literatura, corre el riesgo de confundir la teoría con la práctica, los medios con los fines y las palabras con los hechos. Al igual que la acumulación indiscriminada de herramientas para la construcción, la acumulación de libros sobre la misma puede convertirse en una sustitución de la realización del edificio mismo. Por esta razón, el autor sugiere una lista seleccionada de lectura para aquellos que deseen estudiar más a fondo un aspecto particular de la autoconstrucción e incluye una lista general de títulos para cada sección de agrupamiento de capítulos. Freedom to Build es un buen libro de iniciación para comprender la autoconstrucción de hogares. Está editado por John F. C. Turner y Robert Fichter y publicado por Macmillan (1972). (Versión castellana: La vivienda. Todo el poder del usuario, Hermann Blume Ediciones, Madrid, 1977.) Trata sobre las condiciones económicas de la autoconstrucción tanto en países del Tercer Mundo como en occidentales, que a pesar de su opulencia carecen de hogares suficientes. Es tentador profundizar en la lectura del tema de la construcción autóctona con libros tales como: Shelter and Society, de Paul Oliver (Praeger, 1969). (Versión castellana: Cobijo y Sociedad, Hermann Blume Ediciones, Madrid, 1979); Architecture without Architects-, de Bernard Rudofsky (Museum of Modern Art, 1964), y Craftsmen of Necessity, de Christopher Williams (Random House, 1974). Éste es un documento contemporáneo excepcionalmente bien realizado sobre el espíritu de construcción en sociedades primitivas. Un best-seller norteamericano del libro de Williams, Handmade Houses, de Art Boericke y Barry Shapiro (Scrimsha-w Press, 1973), (Versión castellana: Casas de artesanía. Arquitectura espontánea norteamericana, Hermann Blume Ediciones, Madrid, 1976), se queda corto en su presentación de una pretendida arquitectura vernacular (un término más apropiado sería el de funky), propia de la cultura hip. ¿Tenemos que deducir, a partir de presentaciones tales como ésta, que los norteamericanos contemporáneos sólo pueden realizar el efecto ocasional o «natural» en sus construcciones mediante un esfuerzo de artesanía altamente discurrido y hábilmente ejecutado? ¿Es posible que el interés del lector sea únicamente excitado mediante presentaciones impresas en lujo sas y coloreadas hojas que alcancen precios excesivos? Como máximo, tales libros constituyen un material interesante para conversaciones de sobremesa, pero resultan inadecuados para autoconstruc tores serios. En esta sección deben incluirse dos libros excelentes sobre
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la construcción primitiva: House, Form and Culture (Prentice Hall, 1969), (Versión castellana: Vivienda y Cultura, Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1972), y Village in the Sun, ambos de Amos Rapoport. Con esquemas claros y textos precisos, Rapoport esboza de forma maestra las formas de construcción modernas. Para un planteamiento más general de los aspectos históricos de la construcción, American Building and the Environmental Forces That Shape It, de James Fitch, publicado por Houghton-Mifflin (1972), no puede ser en verdad recomendado. Otros títulos favoritos de este autor, cuya lectura se recomienda, son: The Architecture of Country Houses, de A. J. Downing (Dover, 1969, publicado original mente en 1850); The Roof Tree, de James Kenward (Oxford, 1938); The Hietarchy of Heaven and Earth, de D. E. Harding (Faber and Faber), y The Recovery of Culture, de Henry Bailey Stevens. Un autoconstructor puede aprender mucho de planteamientos variados de las prácticas históricas de construcción. Así, por ejemplo, tuve la ocasión de trazar el desarrollo de la construcción de paredes moldeadas de mampostería al preparar el capítulo XX sobre paredes de piedra. En los años 1840, un tal Goodrich ideó un sistema de moldes de pared móviles y de madera en los que vació una mezcla de arena, grava, cal y piedra. En 1848, Orson Fowler detalló el rhétodo de construcción de paredes de Goodrich y escribió sobre él The Octagon House (reeditado por Dover, • 1973). Más tarde, en 1921, el arquitecto neoyorquino Ernest Flagg añadió al molde de pared un sistema externo perfeccionado de abrazaderas y trató de «su» sistema en Small Houses. Their Economic Design and Construction (1932). Poco después de publicarse el trabajo de Flagg, apareció Frasier Peters con Houses of Stone y luego, en 1949, con Pour Yourself a House, en el cual elaboró su propia variante de pared de piedra. El arquitecto Frank Lloyd Wright copió el sistema original de Goodrich cuando construyó sus oficinas en Taliesin West, Arizona, y escribió sobre la construcción en piedra The Natural House. Scott y Helen Nearing sustituyeron el entarimado usado originalmente por contrachapado de menor peso, y describieron sus experiencias sobre la construcción de paredes de piedra en su entretenida obra, Living the Good Life (Instituto de Ciencias Sociales, Harborside, ME). Otro matrimonio, Lewis y Sharon Watson, de Sweet, ID, han escrito (1974) sobre su casa de mampostería en Our House of Stone. La historia de las paredes de piedra constituye una lectura interesante, especialmente para aquellos autoconstructores que se interesen por el uso de este tipo de construcción. El modelo de casa presentado en esta bibliografía fue designado por el autor como un prototipo que ilustra de una forma evidente el máximo número de casos de planteamiento, diseño y construcción mencionados en el texto. El plano básico de la planta se ilustra en la figura 8.6 y la sección transversal en la figura 2.1. Los nueve primeros capítulos de este libro se refieren a las características físicas del lugar de construcción y a las componentes climáticas del ambiente de construcción. Las fotografías del modelo precedente intentan detallar consideraciones pertinentes 386
tales como: (1) abrigos contra el viento implantados a lo largo de la cara norte, que es la más fría; (2) el aislamiento de la pared norte de la construcción; (3) el aislamiento del tejado llevado a cabo usando un recubrimiento de turba; (4) una ventilación natural provocada por una inclinación adecuada del tejado y por aberturas y respiraderos apropiados en las ventanas; (5) la exposición al sur del edificio, incrementando al máximo la receptividad interior al sol invernal y minimizando al mismo tiempo la calefacción interior por el sol estival, y (6) suelos oscuros de pizarra para acumular el calor solar durante el invierno. También se refieren a los aspectos de control climático y de ubicación de la construcción de la primera parte de este libro, las siguientes obras ordenadas según su importancia: Robinette, G. O., Plants, People and Environmental Quality, U. S. Dept. of Interior, 1972 Givonni, Man, Climate and Architecture Roger, T. S., Design of Insulated Buildings for Various Climates Olgyay, A. y V., Design with Climate, Princeton University Press, 1963 36<)
Harada, Jiro, Japanese House and Carden Ott, John, Health and Light, Devin Adair, 1973 Neutra, Richard J., Mystery and Realities of the Site, 1951 (Véanse del autor: La metrópoli en la vida moderna, Emecé Editores, S. A., Buenos Aires, 1963; Planificar para sobrevivir, Fondo de Cultura Económica, México, D. F., 1964; Realismo biológico-: Un nuevo Renacimiento en arquitectura. Ediciones Nueva Visión, S.A.I.C., Buenos Aires, 1965; La arquitectura como factor humano. Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, 1966; La naturaleza y la vivienda, Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1970; Vida y Forma, Ediciones Marymar, S. A., Buenos Aires, 1972, y La vivienda racional, Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1976) Van Dresser, Peter, Landscape for Humans, Biotechnic Press, 1973 Simons, Landscape Architecture Eckbo, Garnett, Landscape for Living, F. W. Dodge, 1961 Costing, H. J., Plant Communities MacKaye, Benton, The new Exployation Aronin, J. E., Climate and Architecture, Reinhold, 1953 Colvin, B., Land and Landscape Baker, J. H., Windows Sheppard, Richard y Wright, H., Building for Daylight (Versión castellana: La luz del día en los edificios, Editorial Reverté, S. A., Barcelona, 1964) Newbury, L. H., Physiology of Heat Regulation Putnam, J. Pickering, The Open Fireplace in All Ages, 1886 Graham, E. H., Natural Principies of Land Use Geiger, Rudolf, Climate near the Ground Conklin, G., The Weather-Conditioned House Pierce, Josephine, Fire on the Hearth Además de los libros enumerados anteriormente, muchos de los cuales no se han reeditado y sólo pueden conseguirse a través de bibliotecas públicas, se han publicado un cierto número de exce lentes folletos de investigación en los centros de investigación universitarios y del Gobierno. Los resultados del The House Beautiful Climate Control Project, que tuvo lugar desde octubre de 1949 hasta enero de 1955, fueron publicados como un folleto del Instituto Norteamericano de Arquitectura, en marzo de 1950, y se trata probablemente del texto más adecuado para autoconstructores. Desafortunadamente el folleto ya no se imprime y sólo puede conseguirse en los artículos originales de la revista House Beautiful. La lista siguiente está constituida por instituciones públicas que han contribuido a la investigación sobre el lugar y su clima; se ordenan también según su importancia:
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Instituto Nacional de Investigación sobre la Construcción (Pretoria, Sudáfrica) — climatología de la construcción A & M College (Texas) — ventilación Consejo Nacional de Investigación, Sección Asesora de Investigación sobre la Construcción (Washington, D. C,) — luz y sombra Agencia de Finanzas del Albergue y del Hogar (Washington, D. C.) — refrigeración estival Centro de Investigación sobre la Construcción (Garston [Herst], Inglaterra) — calefacción mediante hogares de fuego Universidad de California (Davis) — refrigeración estival Universidad de Illinois, Consejo sobre Viviendas Mínimas — calefacción central Instituto de Investigación de Stanford (Palo Alto, California) y Universidad de Arizona — calefacción del espacio 389
Centro Experimental de la Commonwealth (Australia) — climatología de la construcción Sociedad Norteamericana de Ingenieros de la Calefacción y de la Ventilación (Nueva York) — refrigeración estival Consejo de Investigación sobre la Construcción (Londres) — luz y sombra Asociación de los Productos de Arcilla (Austin, Texas) — refrigeración estival Servicio de la Salud Pública de Estados Unidos (Washington, D. C.) — luz y sombra Universidad de California (Davis) — diseño de plantaciones Los capítulos X al XVI de este libro se refieren al diseño y a la función de una vivienda. Se incluye en esta sección una discusión general sobre la psicología del espacio. El modelo de casa del autor, ilustrado aquí, incorpora muchos conceptos importantes de diseño y función. Nótese, por ejemplo, la circulación libre en el interior y el funcionamiento abierto de varias áreas. El espacio vital rodea un núcleo central de calefacción y cocina. Los dormitorios están alojados a un nivel superior. Las funciones vitales de baño, sauna, lavado de ropa y aseo están todas ellas localizadas en una estructura de tres niveles en forma de torre que incluye una cámara fertilizante a ras del suelo y un invernáculo circundante caldeado por el sol. Representados por la inspiración con la que han contribuido a este diseño de vivienda, están los siguientes libros ordena dos según su importancia:
Pearce y Crocker, The Peckham Experiment, 1943 Venturi, Robert, Complexity and Contradiction in Architecture (Versión castellana: Complejidad y contradicción en la Arquitectura, Editorial Gustavo Gili, S. A., Barcelona, 1978) Scott, Geoffrey, The Architecture of Humanism, 1914 (Versión castellana: Arquitectura del Humanismo. Un estudio sobre la historia del gusto, Barral Editores, S. A., Barcelona, 1970) Zevi, Bruno, Architecture as Space (Versión castellana: Saber ver la Arquitectura. Ensayo sobre la interpretación espacial de la arquitectura. Editorial Poseidón, S. L., Barcelona, 1976) Sweeney, James Johnson, Antoni Gaudí, 1960 Steiner, Rudolf, Ways to a New Style in Architecture, 1927 Gutheim, Frederick, Houses for Family Living Beyer, Glenn H., The Cornell Kitchen, 1952
Sommer, Personal Space Hall, Edward T., The Hidden Dimensión, 1966 (Versiones castellanas: La dimensión oculta. Enfoque antropológico del uso del espacio, Siglo XXI de México Editores-, S. A., México, D. F., 1969, e Instituto de Estudios de Administración Local, Madrid, 1973), y The Silent Language, Fawcett, 1965 Mollar, Architectureal Environment and Our Mental Health, 1966, y Sociology^ Building and People Pye, The Nature of Design Ricci, Leonardo, Anonymous (20th Century) Grillo, Design Rudofsky, Bernard, Looking Through the Picture Window Kennedy, Robert Woods, The House Massee, William, The Art of Comfort, 1962 Moholy-Nagy, László, Vision in Motion, Paul Theobald, 1947 (Véase del autor: La nueva visión y Reseña de un artista, Ediciones Infinito, Buenos Aires, 1972) Goodman, Paul, Communitas (Versión castellana: La comunidad de los estudiantes, Editorial Proyección, S.R.L., Buenos Aires, 1970) 390
36<)
La tercera sección de este libro, del capítulo XVII al XXX, trata de los materiales y de los tratamiento^. Esta sección, tal como lo ilustra el modelo de casa del autor, emplea ejemplos estructurales tan importantes como la pared de piedra, que está curvada de forma que resiste mejor las presiones hidrostáticas inherentes a las paredes unidas con tierra; y el suelo ligero de albañilería, diseñado para que circule aire a través de un espacio hueco situado bajo él. En este diseño se incluyen métodos simplificados de montaje del tejado y de las paredes, para facilitar la construcción a los autoconstructores poco habilidosos. Se dispone de pocos libros adecuados para la autoconstrucción para esta sección de nuestra discusión. La mayor parte de las veces, el tema relativo a la destreza de edificar se rellena con métodos de construcción inutilizables y anticuados, como los que se encuentran en los manuales Audel, o bien contienen ideas reaccionarias sobre la construcción que, salvo raras excepciones, dejan de ser satisfactorias con la experiencia y el paso del tiempo. Un best-seller, Your Engineered House, de Rex Roberts, pertenece a esta última categoría. Los constructores inocentes y confiados se encuentran pronto en graves dificultades económicas y técnicas cuando intentan crear un montaje estructural para acomodar el aislamiento de su construcción utilizando las sugerencias de Roberts. Burroughs advirtió una vez: «Tratar los hechos propios con imaginación es una cosa, ¡pero imaginar los hechos propios es otra!» Posiblemente la mejor obra disponible sobre materiales y tratamientos es Fundamentáis of Carpentry, en dos volúmenes, de Walter E. Durban (Versión castellana: Fundamentos de la carpintería, Editorial Hispano Americana, S. A. - HASA, Buenos Aires, 1959). Publicada por la American Technical Society, ha sobrevivido a 23 ediciones desde 1947. Otras publicaciones de referencia recomendadas para esta sección, ordenadas según su importancia para el autoconstructor, son: Kahn, Lloyd, Shelter, Random House, 1973 Middleton, Earth Wall Construction, Sydney, Australia, 1952 Low-Cost Wood Houses, U. S. Department of Agriculture, Servicio Forestal, 1969 Structural Potential of Foam Plástic for Housing in Underdeveloped Areas, Universidad de Michigan, 1966 Y las instituciones públicas que han contribuido a la investigación sobre materiales y tratamientos, ordenadas igualmente según su importancia, son: Instituto Central de Investigación sobre la Construcción (Nueva Delhi, India) — tejados y suelos Instituto Politécnico de Virginia — fijamiento de madera Proyecto de las Naciones Unidas sobre Albergue, Ciudad y Campo — tierra apisonada 392
Instituto Norteamericano de Conservadores de la Madera (Washington, D. C.) Departamento de Ingeniería Agrícola (Brookings, San Diego) — paredes de tierra Asociación de Cementos Portland — moldes corredizos y de inclinación Consejo de Investigación de Comerciantes en Madera (Washington, D. C.) — montaje de armazones Asociación Nacional de Fabricantes de Madera (Washington, D. C.) La última sección, desde el capítulo XXXI hasta el XL, se refiere a la forma y estructura de un edificio. Nos referimos otra vez a nuestro modelo. El detalle estructural no es posible de una forma modélica. Tras observar el plano general de esta casa, sólo puede imaginarse cómo aparecerán los fundamentos y los componentes del suelo o de la pared, o cómo deberán montarse los sistemas eléctricos y de fontanería. La lectura para un sistema tal, debe incluir la obra de Alexander Kira, The Bathroom. Este libro plasma los pensamientos y las técnicas de investigación mejores 36<)
que se disponen sobre esta sección específica de la casa. El folleto de la Universidad MacGill, Stop the Five Gallón Flush!, constituye un estudio comparable sobre el mismo tema. También se incluyen como lectura en esta sección, ordenados según importancia, los siguientes textos:
índice onomástico
Excreta Disposal, Organización Mundial de la Salud — fertilización Soil Construction, S. Cytryn, Estado de Israel, Ministerio del Trabajo, 1957 Grade-Beam and Pier Foundations, Universidad de Pennsylvania Birren, Faber, Color, Form and Space Construction and Equipment of the Home, Associación Norteamericana de la Salud Pública, 1951 Field Applied Paints and Coatings, National Research Council, 1959 Wood Floors for DwelUngs, Forest Products Laboratory, Madison, Wisconsin, 1961 Otros libros escritos por el autor, disponibles en OwnerBuilder Publications, Box 550, Oakhurst (California), 93644, incluyen: The Owner-Built Homestead, 1972 The Code: Politics of Building Your Home, 1975
Bacon, Francis 364 Baer, Steve 278 Bays, Jack 263 Billig, Kurt 17, 260, 261, 304 Birren, Faber 364 Bloc, André 119 Boester, Cari 293 Brooks, Bob 9
Gaudí, Antonio 119, 131 Gauger, Nicholas 88 Geddes, Patrick 21 Geiger, John 213, 214 Geiger, Rudolf 105 Gilí, Eric 131 Goff, Bruce 119 Greenough, Horatio 130
Candela, Félix 210 Cárter, Lawrence 125, 126 Caudill, William 36 Clark, Haroid 29 Collins, F. Thomas 218 Couelle, Jacques 32, 266
Harada, Jiro 25 Hollein, Hans 119 Holsman, Henry 207 Hurst, Homer 249, 253, 307
Chan, Wing-tai 89 Chow, H. K. 264 Deering, Robert 109 Dicker, Ed 278 Dietz, Albert 225
394
Johnston, William 73 Juhnke, Paul 218, 221, 222 Kahn, Lloyd 10, 247 Kiesler 117 Kira, Alexander 343 Kirkham, John 172
Eckbo, Garret 103 Edison, Thomas 213, 218
Ladell, doctor 31 Le Corbusier 132, 133, 145 Lindstrom, Rikard 345 Loomis, Mildred 9
Fabritz, Cari 258 Flagg, Ernest 190, 191, 192, 260, 336 Fuller, Buckminster 244, 279
Maillart, Robert 210 Marx, Roberto Burle 104 Maybeck, Bernard 260 250
Mendelsohn, Eric 119 Middleton, G. F. 17 Moller, Clifford 274, 275 Nearing, Helen y Scott 192, 193 Nervi, Pier L. 210, 211 Neutra, Richard 26, 287 Niemeyer, Oscar 119 O'Gorman, Juan 119 Olgyay, Aladar y Victor 105 Ortega, Alvaro 218, 219 Osmond, Huraphrey 133, 134 Ott, John N. 53, 356 Patch, O. G. 215 Patterson, F. D. 203 Patty, Ralph 177 Peters, Frazier 192 Pichler, Walter 119 Pleijel, Gunnar 31 Raabe, John 5 Ricci, Leonardo 119 Rice, John 259 Roberts, Rex 49 Rosin, P. O. 92, 93 Rudofsky, Bernard 104, 299-300
396
Rumble, Roy 217 Rumford 88, 91, 92 Sampson, Foster 359 Savot, Louis 88, 90 Schmidt, Cari 181 Schmidt, Ernst 32 Scott, Geoffrey 136 Shuttleworth, John 9 Siple, Paul 45 Soleri, Paolo 119 Stein, Joseph Alien 17 Steiner, Rudolf 119 Tabor, doctor 74 Thomas, Wendell 9, 32, 67, 68 69 70, 83 Van der Rohe, Mies 132 Van Dresser, Peter 32, 72 Van Eyck, Aldo 151, 154 Van Guilder 213 Venturi, Robert 152 Walker, W. 260 Watson, George 264 Wright, Frank Lloyd 35, 53, 54, 80, 116, 117, 125, 138, 151, 155, 204, 249, 275, 293, 296, 361
Colección
Edward Alien (Ed.) H. E. Beckett / J. A. Godfrey
Tecnología y Arquitectura
La casa «otra» La autoconstrucción según el M.I.T. Ventanas
Richard Bender
Una visión de la construcción industrializada «Conducimos hacia el futuro con la mirada puesta en el retrovisor» (Marshall MoLuhan)
Gérard Blachére
Tecnologías de la construcción industrializada
Steffen Huth Ken Kern Frei Otto, Yona Friedman, Jürgen Joedicke, Edward Alien et alt.
Construir con células tridimensionales La casa autoconstruida Arquitectura adaptable Simposium organizador por el I L
Duccio A. Turin (Ed.)
Economía de la construcción
Brenda y Robert Vale
La casa autónoma Diseño y planificación para la autosuficiencia
