Autores: Rafael Alavéz Ramírez1, José Luis Caballero Montes1.
En la actualidad, las prácticas de construcción de viviendas de interés social generalmente no consideran los materiales adecuados al contexto climático para lograr condiciones de confort térmico y de ahorro de energía en beneficio del usuario.
En la mayoría de los casos para mitigar los efectos climáticos en regiones con temperaturas extremosas se proponen materiales aislantes comerciales que carecen de inercia térmica e impactan negativamente en el medio natural desde su producción hasta su disposición final.
Esta situación obliga a proponer materiales alternativos que ayuden a mejorar las condiciones de habitabilidad de la vivienda que se construye actualmente. El mortero armado es un material con ventajas notables desde el punto de vista mecánico y de durabilidad, con propiedades similares al concreto reforzado.
Por su parte el suelo como material de construcción, ha demostrado sus grandes cualidades como amortiguador acústico y térmico, además de que los procesos para fabricar componentes a partir del suelo no son dañinos al medio ambiente; sin embargo, los reglamentos de construcción no le confieren valor estructural, debido a la poca estabilidad y resistencia mecánica, es por ello que esta tecnología ha sido reemplazada en la actualidad con materiales contemporáneos.
El Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR IPN Unidad Oaxaca), realiza trabajos de investigación y desarrollo tecnológico en diferentes disciplinas.
En la de materiales de construcción convencionales y alternativos se pueden mencionar las investigaciones y proyectos aplicados generados en la línea de “Diseño y Tecnología Sustentables para la Edificación”. En dichos proyectos se realizan estudios y análisis del entorno para identificar las condiciones climáticas del lugar donde se emplazarán las construcciones, y con ello lograr el confort térmico, acústico, lumínico por medios pasivos y la integración de la edificación con su medio natural. Así también en los proyectos se incorporan ecotecnias para el consumo eficiente del agua, aprovechamiento del agua pluvial, estufas solares, baños secos, biofiltros para tratar las aguas grises, entre otras.
Actualmente en el CIIDIR Oaxaca se desarrolla el proyecto “Diseño, construcción y caracterización de un prototipo de componente constructivo para vivienda sustentable”, clave 206387 financiado por el fondo sectorial CONAVI-CONACYT en su convocatoria 2013. El objetivo del proyecto es el desarrollo tecnológico de un componente constructivo tipo sándwich que ofrezca seguridad y aislación térmica tanto en muros como techos de viviendas. Para la fabricación del componente se emplea una combinación de dos materiales; mortero armado y suelo aligerado, el primero le conferirá la resistencia mecánica y durabilidad al elemento, mientras que el suelo actuará como amortiguador térmico.
El diseño del componente será modular y semiprefabricado adaptable a viviendas de un nivel con crecimiento progresivo (Figura 1).
La figura 2 muestra el proceso constructivo del componente, el cual consiste en: habilitado del armado de la estructura con mallas electrosoldadas y colado con mortero cemento-arena, posteriormente las piezas llevan un proceso de curado con riego de agua continuo. La figura 3 muestra los paneles de suelo aligerado con aserrín que formarán parte del aislante del componente constructivo en estudio.
Este proyecto se encuentra en la primera fase de desarrollo en el cual se realizan ensayos del componente constructivo en laboratorio para evaluar sus propiedades mecánicas (resistencia a compresión, flexión y cortante). Así mismo se caracterizan distintos tipos de suelo para identificar el más adecuado para ser empleado en el elemento. Se realizarán posteriormente pruebas termofísicas sobre el componente constructivo (conductividad térmica, amortiguamiento térmico y retardo térmico). El proyecto se completará con el diseño de una vivienda donde se aplique el prototipo de componente desarrollado. Se espera al fin del presente año contar con los resultados finales que integren la propuesta del desarrollo tecnológico que pueda ser implementado en la construcción de viviendas no solo en el estado, sino también en otras zonas del país.
Los proyectos desarrollados en el CIIDIR IPN Unidad Oaxaca desde la etapa de diseño consideran integrar criterios sustentables como la selección adecuada de los materiales de construcción de las edificaciones. La implementación de un concepto de diseño que considere además desde la fase inicial estrategias adecuadas con base en un análisis de las condiciones del entorno permitirá la construcción de espacios con una habitabilidad tal que se refleje en condiciones de confort desde el punto de vista térmico, acústico y lumínico. Con lo anterior, se estará contribuyendo a la construcción de edificaciones que minimicen el consumo de energético durante su vida útil.
Agradecimientos
Se agradece el apoyo financiero del fondo sectorial CONAVI-CONACYT para el desarrollo del proyecto: “Diseño, construcción y caracterización de un prototipo de componente constructivo para vivienda sustentable”, clave 206387” y a la COFAA-IPN por la beca de exclusividad otorgada a los autores de este trabajo.
1Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional Unidad Oaxaca Instituto Politécnico Nacional. (CIIDIR-IPN, Unidad Oaxaca). Calle Hornos 1003. Santa Cruz Xoxocotlán. C.P. 71230. Oaxaca. México. e-mail arrafael@yahoo.com.mx
