Este proyecto del Hotel Campo Toquihua en Chile ha sido toda una experiencia singular. Como empresa especialista en Sistemas Sismorresistentes Avanzados de Tierra, en el año 2015 se nos invitó a participar de la recuperación y reutilización de este galpón agrícola de albañilería de adobe de 2 pisos.
El proyecto se encuentra ubicado en la zona central de Chile, 120 km al sur de la capital, en plena zona rural del pueblo de Zúñiga, en la localidad de Toquihua, que en lengua Mapuche significa Tierra de Jefes.
Esta zona netamente rural, conserva un vínculo único con el mundo campesino y la naturaleza. Vínculo que hoy nosotros, los citadinos, intentamos revivir de manera moderna y conectada. Este vínculo es especialmente importante, ya que, en las comunidades rurales de todo Chile se ha desarrollado desde antiguo la sustentabilidad y ecología de manera dinámica y profunda.
Aplicado al ámbito de la construcción, vemos cómo, desde siempre, estas comunidades rurales han diseñado, interactuado y construido sus ambientes conectados con la naturaleza y con los materiales locales disponibles, principalmente tierra del lugar y madera, álamo, acacia y roble chileno, en nuestro caso.
Entendiendo este contexto histórico de desarrollo de técnicas constructivas vernáculas con características sismorresistentes, como lo prueba la evidencia concreta de que hoy estas estructuras siguen en pie, iniciamos el proceso de análisis de sus características estructurales para definir el proceso de consolidación y reutilización, siguiendo el principio de precaución.
El uso, conservación, configuración
El uso de esta estructura estaba destinado a las faenas agrícolas como un galpón de acopio y procesamiento de materias primas.
Su estado de conservación estructural era increíblemente bueno, considerando sus 80 años de antigüedad y la realidad sísmica del país. El último sismo de alta intensidad de la zona fue el del 27 de febrero de 2010 con 8.8 MW de magnitud y 3 minutos de duración.
Su configuración es una planta rectangular de 6 por 30 metros de largo, más corredores exteriores perimetrales, con una superficie total de 458 m2.
Llama particularmente la atención la esbeltez de los muros perimetrales, de 60 cm de ancho con 5,5 metros de alto (esbeltez: 5.5 /0.6 = 9.1), muy superior al máximo de 6 m utilizado como seguridad.
Este valor cobra real importancia al ver la estructura desnuda, que cuenta con una serie de dispositivos sísmicos como escalerillas horizontales longitudinales, llaves en los vanos, entrepiso semirrígido, cadena superior continua, dinteles y apoyos laterales en techumbre como pilares. erstos forman los corredores perimetrales (los cuales no se encontraban de forma completa).
El suelo de fundación es un suelo agrícola, fino, con baja plasticidad (limo semiarcilloso, clasificado como ML – CP según USCS) y presencia de napa freática superficial en ciertas épocas del año.
Fábrica y techumbre
Las unidades de adobes se fabricaron con la tierra del lugar en escuadrías de 60 x 30 x 10 cm, con bajo volumen de paja. Es importante destacar que pese a la baja presencia de cohesividad en este suelo, el sistema en su conjunto se comporta de manera satisfactoria como elemento estructural.
La estructura de techumbre se encontraba en buen estado, sin embargo, la cubierta había sido reemplazada por chapa metálica tras el sismo del año 1985 (8.0 MW de magnitud en Algarrobo, a 150 km). Esto se debió, principalmente, a la falta de rigidez por parte de la techumbre que se encontraba con secciones faltantes y el nulo amarre de las tejas originales. No obstante, gracias a esto la estructura mantuvo su simetría y verticalidad sin sufrir mayor daño.
Sintonización sísmica
En mis 14 años de experiencia, he visto un fenómeno que se repite una y otra vez en este tipo de construcciones y que no ha sido descrito en la literatura hasta el día de hoy, al cual a mí me gusta llamar sintonización sísmica. Y es que existe un claro efecto de correlación o acople de las frecuencias vibratorias sísmicas del suelo de fundación con la estructura cuando esta está construida con tierra del lugar, lo que resulta en una armonización de dichas frecuencias, reduciendo los esfuerzos totales, sobre todo el momento de corte basal y la torsión en planta.
La Obra
El proceso de obra comenzó con la eliminación de todos los revoques de tierra hasta dejar el esqueleto al desnudo.
Seguidamente procedimos a generar nuevos vanos de puertas y ventanas, siguiendo el principio de utilización de elementos horizontales como disipadores sísmicos, que se insertaron estratégicamente según el avance del proceso. Se le dio total continuidad a la solera superior de coronación.
Concluidos estos trabajos, empezamos con la colocación de la malla electrosoldada de piel C-139 (por ambos lados de los muros conectados con alambre galvanizado 14 – 40 cm). Aquí se debe cuidar la continuidad de la solución por todos sus planos, incluida la conexión de la solera superior.
Para corroborar las capacidades estructurales del entrepiso de álamo local, cargamos dicho elemento con adobes por un mínimo de 30 días.
Pasos importantes
Reparación de la techumbre, entrepiso, revestido de muros
Con el núcleo de adobe consolidado, se realizaron los trabajos de reparación de la estructura de la techumbre.
Al centro de esta se agregó una viga de repartición simétrica de cargas verticales para mantener los centros de gravedad y rigidez compensados geométricamente.
Toda la estructura perimetral que forman los corredores se levantó, cambiando los pilares originales de acacia por elementos de la misma madera pero de mayor longitud.
Entre las secciones de madera de la techumbre insertamos una nueva estructura de pino seco para dar soporte estructural a la cubierta de teja colonial original.
Creamos un volumen nuevo bajo uno de los corredores con estructura mixta, madera/tierra, rellena con los mismos adobes que retiramos de la consolidación del núcleo, esta estructura se revistió posteriormente en pino seco radiata.
El proceso de consolidación finalizó con la generación de un diafragma horizontal rígido en el entrepiso existente, mediante placas contrachapadas de madera de eucaliptus, sobre ella se colocó un piso de madera, pino radiata machihembrado.
Las mallas electrosoldadas se revistieron con barro del lugar y todas las terminaciones se realizaron con cal hidratada.
Producción local
El piso de la planta baja se realizó con ladrillos de piso cocidos artesanalmente de producción local, al igual que la mayoría de las maderas utilizadas. El rango máximo de distancia de los materiales fue de 300 km lo que, considerando las características geográficas del país, es ínfimo.
Distribución
La distribución se ideó para el funcionamiento como hotel boutique, generando un gran espacio común de living, cocina con comedor, cuatro dormitorios con baños en el primer piso y un dormitorio en suite con una gran sala de juegos semiabierta y sala de estar en el segundo piso. Incluye además quincho (asador), logia (lavadero) y una bodega.
Solución Bioclimática
La principal solución bioclimática que utilizamos fue la generación de tragaluces cenitales para dotar de energía térmica al interior de los volúmenes, el aislamiento de techumbre se realizó según los parámetros internacionales de capacidad aislante.
Saneamiento e instalaciones
El agua potable se abastece por una red sanitaria local rural. El proyecto incorporó la recuperación del 100% de las aguas mediante una planta de tratamiento con la que se riegan todas las áreas verdes.
Los sistemas de iluminación son de bajo consumo en su totalidad, apoyados por la gran luminosidad que entregan las generosas lucernas.
En su conjunto, los materiales que se han utilizado según la normativa aplicable a la construcción en Chile han sido locales, naturales, ecológicos y atendiendo la salud.
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Conclusión
No nos deja de sorprender las capacidades de la tierra para entregar condiciones de habitabilidad precisas para los seres humanos cuando nos envolvemos en ella, en cualquier clima y geografía del mundo. Esto es devido por su enorme capacidad resiliente para soportar los sismos más grandes del planeta y su poder de reutilización continua e indefinida.
Este proyecto llegó a tener un 70% de pasividad en una zona de alta variación térmica, desde -5 °C en invierno hasta +35 °C en verano, gracias a la gran masa de tierra y el diseño inserto en el entorno de manera adecuada.
No cabe duda que la tierra es y será el material de la construcción ecológica del futuro, por su simpleza, economía, biocompatibilidad y altas prestaciones.
Ficha técnica
Ficha técnicaIngeniero estructural: Gerardo Fercovic, experto mundial en Sismorresistencia en Tierra Cruda, de Arriostra.
Arquitecto: Alejandro Gandarillas, de Cerocatorce.
Constructor: Rodrigo Blum, Constructor Civil, restaurador, experto en sismorresistencia en tierra cruda.
Maestros de Obra: Pablo López, Miguel Rojas, Gonzalo Santana, Andrés Aguilera, Luis Poblete, Leonardo Berrios, Luis Maturana.
Ficha técnica
Adobes: tierra del lugar, paja.
Vanos de puertas y ventanas: madera.
Muros: malla electrosoldada de acero galvanizado, tierra del lugar, cal hidratada.
Estructura techumbre: viga repartición simétrica de carga de madera; pilares de madera de acacia; estructura de pino seco; diafragma horizontal de placas contrachapadas de madera de eucalipto; piso de madera de pino radiata machihembrado.
Cubierta: teja colonial original.
Volumen nuevo: estructura mixta madera/tierra, relleno de adobes reciclados del saneamiento inicial.
Piso planta baja: ladrillos de piso cocidos artesanalmente de producción local.
Rehabilitación y reconversión patrimonial en bioconstrucción sismorresistente
El cono sur de América, y en especial Chile, es el centro de actividad sísmica de más alta intensidad que hay en el planeta, en este lugar han ocurrido los sismos más intensos de la historia reciente de la humanidad (como en Valdivia, en mayo de 1960, con 9.5 MW de magnitud, una duración de 10 minutos y zona de ruptura de 1.000 km de longitud). Es por esto que nuestra cultura constructiva se ha adaptado durante miles de años a estos sucesos de la naturaleza.
Al igual que en muchas partes del mundo, las técnicas constructivas madres en tierra, como el tapial y el adobe, se han desarrollado a lo largo del territorio, adaptándose de manera inteligente a esta condición de alta sismicidad. En especial, en esta zona del mundo se ha desarrollado predominantemente la albañilería de adobe sismorresistente.
Los vestigios son vastos, desde Caral, en la zona norcentral costera de Perú, pasando por la Aldea de Tulor, en los alrededores de San Pedro de Atacama en el norte de Chile, hasta las construcciones coloniales de toda índole dentro del valle central de Chile, como casas, casonas, iglesias y galpones (almacenes agrícolas). Destacan aquí la iglesia colonial de Chiu Chui, en el norte de Chile, de 430 años. Tambien está la iglesia de San Francisco, en la capital del país, de 403 años, ambas en albañilería de adobe que a día de hoy se mantienen en perfectas condiciones de conservación.
Caral es la ciudad de adobe en pie más antigua del mundo, con una datación de más de 4.000 años de antigüedad. Destaca en ella sus fundaciones de bolones dentro de tejidos orgánicos llamados Shicras. Son los primeros aislantes y disipadores sísmicos utilizados por la humanidad.
La aldea de Tulor compuesta de viviendas circulares de adobe interconectadas entre sí, es uno de los asentamientos construidos más antiguos de Chile.
Más info: ecohábitats regenerativos en www.tuecohabitat.cl y www.rodrigoblum.com
Artículo aparecido en la revista EcoHabitar nº 72 invierno de 2022. Puedes adquirir un ejemplar aquí:
