HISTORIA DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS1. MADERAEn la historia no se conocen rastros fsiles de madera que nos aseguren que el hombre primitivo construa con ella, sin embargo existen memorias urbanas de civilizaciones antiguas como los aborgenes del Amazonas, los papes de Nueva Guinea o construcciones celtas tradicionales en Galicia y Asturias, que nos confirman dicho sistema constructivo, fueron gracias a la aparicin del hacha y cuchillos fabricados en piedra, lo que propiciara el corte de maderas y posterior uso para una mayor seguridad y resistencia de construcciones orientadas al refugio. Tenemos as tipos de arquitectura segn el clima:

CLIMA CLIDO Y HMEDO

Refugio aborigen; Armazn de madera que se cubre con hojas, hierbas o corteza de rbol.

Arquitectura verncula Indonesia; Elevada sobre estructura de pilotes para crear una cmara sombreada, ventilada y aislar la vivienda de la lluvia. Formada por una estructura de pilar y viga que soportan la cubierta y por muros sin funcin estructural. Construido con madera hojas y bamb.

Palafito de Venezuela; Se eleva sobre el agua o la tierra creando una plataforma de rollizos de bamb sobre la que se levanta una estructura del mismo material. Toda la estructura se cubre con palmas atadas con cuerdas vegetales.

CLIMA TEMPLADOHrreo; Una de sus tipologas posee la estructura y el cerramiento de madera. Elevada sobre enanos de piedra para evitar el contacto con el suelo. Indios Yurok (norte de California); Estructura de madera de secuoya. Cerramiento de tablones solapados arriostrados por postes horizontales, todo unido con clavos y pasadores. La cubierta a dos aguas est formada por una estructura de madera de par e hilera sobre la que se colocan tablones solapados y corteza para impermeabilizar.

Casa tradicional japonesa; Pilares de seccin cuadrada que forman una malla donde encajan todas las piezas. El suelo se levanta del terreno mediante enanos de madera. Forjado de paneles de madera y tatami. Tabiquera formada por puertas correderas de papel. Falso techo de madera y cubierta con estructura de madera y tejas cermicas.

Rancho marismeo (Parque de Doana); Estructura de troncos de madera. Paramentos y cubierta constituida por un trenzado de juncos. Cumbrera resuelta con una mezcla de arcilla y estircol para impermeabilizar.

CLIMA FROLavo lapnVivienda nmadaVerano; Estructura de troncos donde apoya una cubierta de pieles y turba.Invierno; Estructura de troncos de forma tronco piramidal. Revestimiento de corteza y tepes (tierra con races vegetales). Suelo interior de madera excepto en el hogar. YurtaVivienda nmadaEstructura de madera ligera formada por una celosa para las paredes y unas varillas para la cubierta. El recubrimiento es de lana en invierno y de un tejido ms ligero en verano.Arquitectura verncula de NoruegaExisten diferentes tipologas segn la zona, pero todas tienen el mismo esquema constructivo. Se levanta sobre el terreno para evitar la humedad. Sobre el forjado de madera se levantan los paramentos formados por maderos redondos descortezados cajeados en los extremos. Construyen con la madera verde de manera que al secar el cajeado se hace ms fuerte. Para aislar se coloca musgo entre los troncos. El tejado se cubre con tableros de madera semicilndricos, corteza y barro para impermeabilizar y encima pasto vegetal para aislar. Casas Europeas y rusasEn Europa y Rusia hay una gran tradicin de las fachadas de madera y hoy en da sigue teniendo aceptacin. Estn construidas con rollizos dispuestos horizontalmente. La estabilidad se consigue realizando una concavidad en la parte inferior que evita la utilizacin de clavos o pasadores. La unin entre dos fachadas perpendiculares se realiza mediante cajeado. Al principio las uniones entre rollizos se cubran exteriormente con cal o tierra para sellar. Actualmente los encajes realizados mediante maquinaria garantizan la estanqueidad al agua y al aire. Se realizan sobre un muro de mampostera con poca capilaridad que hace de cimentacin y evita el contacto de la madera con el suelo. La madera deba tener menos de un 20% de humedad para evitar deformaciones al entrar en carga. Est construccin evolucion y actualmente se le ha aadido un capa aislante en la cara interior (disminuye su inercia, pero aumenta su resistencia trmica), se ha mejorado la estanqueidad de las juntas y las exigencias de humedad evitan que la madera se deforme. Estructuras europeas de robleLa cabaa de troncos evolucion y apareci una estructura de maderos rectangulares de roble.

El cerramiento entre la estructura de madera se realizaba de varias formas constituyendo una pared rgida que da estabilidad a la estructura: Mampostera Arena y arcilla sobre caizo tejidoLadrillo

La construccin en madera ha vivido dos grandes cimas, en el imperio romano, en pleno reinado de Cesar Augusto, en el ao 25 a.C., Marco Viturbio, arquitecto e ingeniero romano, escribe un tratado sobre la arquitectura y las tcnicas de construccin en Roma titulado De Architectura, segn este libro, la arquitectura descansa en tres principios: La belleza, la firmeza y la utilidad, que es la funcin de la arquitectura, recopilando las primeras descripciones sobre la composicin, cualidades y usos de la madera, as como, profundizando en las caractersticas de la madera frente a los xilfagos (consumidor primario de madera).La segunda cima, data durante la Edad Media, en donde la tcnica maderera en general perfecciona y desarrolla su concepto estructural alcanzando un gran nivel hasta principios del s.XIX. Posteriormente la revolucin industrial, poca protagonizada por las estructuras en acero y hormign, la construccin en madera se pone al da y reemplaza la madera maciza por una madera industrializada, cambiando la materia mas no la tcnica, pues en cuanto a los sistemas de unin, se siguen empleando ensambles de caja y espiga, y uniones con clavijas de madera. No obstante con cuando el hierro y el acero se establecen en el mercado, los ensambles de madera se comienzan a realizarse con piezas metlicas, logrando aguantar los esfuerzos atraccin y cortantes hasta lmites antes inimaginables.Es en los primeros aos del s. XIX, que se sustituye la sierra manual por la sierra a motor, logrando tener lminas de hasta 1mm de espesor, y la posterior aparicin de la madera laminada, y gracias a ello se hace posible la realizacin de vigas compuestas y estructuras de gran importancia, se da mayor facilidad de fabricacin de elementos de gran tamao partiendo de madera fcilmente disponible, se minimizan las grietas y otros defectos asociados a la prdida de la humedad en piezas de gran seccin, mayor resistencias de clculo y posibilidad de utilizacin de maderas de diferentes calidad. Un claro ejemplo es el auditorio de Basilea (Suiza) en 1893.En la dcada de 1830, se idean dos sistemas fundamentales de entramado abierto, los paneles de pared tenan una nica forma pues eran el apoyo al forjado as como la estructura de la planta superior, si la pared exterior se rega por piezas de dos plantas de altura, los pisos intermedios deban apoyarse en travesaos clavados a las montantes, los cuales iban diagonalizados con barras de madera, generando que la jaula pueda actuar como diagragma rgido, adems la ligereza de las montantes, de pequea escuadra de 10x5cm, estructuras que podran ser montadas por cualquier hombre que tuviera un martillo y una sierra.Por otro lado, el entramado de madera americano fructific en las tcnicas de autoconstruccin que tanto xito tuvieron en la arquitectura domstica de los EEUU, pases escandinvos y Gran Bretaa, en los posteriores experimentos se incorporaran tableros de madera resistentes que actan como diafragmas en sustitucin de las triangulaciones. Un factor decisivo para la recuperacin de la madera en Inglaterra, fue el movimiento Arts and Grafts, a finales del s.XIX, inspirado por el socialista utpico William Morris, el cual defendia la artesara tradicional en detrimento de la produccin industrializada, aprovechando la experiencia del artesano y las caractersticas de los materiales naturales. Esta filosofa llegara a Estados Unidos a travs de las comunidades religiosas. Del cual podemos rescatar el trabajo de Frank Lloyd Wright en la Casa Gamble, en donde la estructura de madera de secuoya queda visible tanto al exterior como al interior con un marcado acento constructivista, en la cubierta, las cabezas de los pares, un mayor nmero de elementos en la estructura y numerosas uniones resueltas mediante clavos y tornillos. Esto pudo ser realizado dado que a finales del s.XIX, se incorpora las colas y resinas sintticas, y desde 1930 se aplicaran termoendurecibles, logrando que las unidades estructurales constituidas por pequeos elementos de madera de diferentes propiedades sean continas.

No obstante no hay mejor estructura como la Villa Mairea (Noormarkly, Finlandia, 1941) de Alvaro Aalto. La estructura es mixta, con muros de carga y pilares no dispuestos segn una retcula regular e incluy de materiales diferentes, la madera aparece revistiendo con tablas verticales el ala de estudio en la carpintera de teca de ventanas, en las tablas tambin de teca que cubren la fachada en la biblioteca o en las marquesinas de madera del porche de entrada, as mismo las maderas laminadas se realizan de forma plana.

No es hasta el s. XX donde aparecen las cubiertas de directriz curva, cuyo funcionamiento mecnico propiciara que lo si antes no se sobrepasaba los 30 metros para salvar luces, ahora se poda por encima de 100 metro. Un claro ejemplo el muelle de Southampton y gran vestbulo de campo de deportes de Westlalia, cuyo arco salva una luz de 75 metros. Apareciendo los sitemas constructivos con madera de Stephan y Hetzer quienes se basaron en los principios de la construccin metlica. El sistema Stephan consta de unos arcos compuestos por dos cordones enlazados por una celosa encepada, unida a ellos con tacos metlicos, las correas descansaban directamente sobre el arco y el conjunto se completaba con un tirante que absorba el empuje.Mientras que Hetzer, dise el cuchillo, el cual compona de un cordn superior curvo y con seccin en doble T y un cordn inferior que era un tirante metlico, la doble T se consegua encolando tablas en posicin horizontal. Este sistema logra mayor confeccin espacial, selecciona distintos tipos de maderas segn traccin, abeto, o a compresin.Un ejemplo es la sala de Mquinas de la Exposicin de Bruselas (1910) con luces de 43 metros en una vivienda de madera. Otra aportacin es la estructura Grisel o en parrilla, consiste en una malla reticular tensada, compuesta de pequeas piezas de madera mutuamente empernadas.Al principio, las casas de madera, estaban hechas por troncos apilados horizontalmente y ensamblados en las esquinas. Cuando aparecieron los primeros aserraderos de madera, se comenzaron a emplear para serrar los troncos por los dos lados y as optimizar el uso de la materia prima y poder estandarizar las medidas de la madera.Actualmente las casas de madera estn diferenciadas segn las siguientes clases:Casas de madera prefabricadas de troncos naturales. Quizs es el mtodo ms antiguo de construccin y son tan finas como un muro de piedra.Casas de madera prefabricadas de troncos cepillados. Esta tcnica incluye numerosas formas y dimensiones.Casas de madera prefabricadas de troncos torneados. Esta es la versin moderna de las casas de troncos naturales y pueden ser torneados de forma cnica o recta.Casas de madera prefabricadas de troncos y mtodos varios. Este tipo de construccin, incluye la imitacin de troncos de madera, troncos apilados verticalmente y combinaciones de varios mtodos. 2. El AdobeEl adobe se empez a utilizar aprox. hace 7000 aos ya que el hombre ha utilizado los bloques de ladrillo mojado y secados al sol para realizar sus construcciones desde los antiguos Asirios y Caldeos, Persas, Culturas Orientales y de Amrica como la Cultura Inca.Es una de las tcnicas de construccin ms antiguas y populares de la antigua historia. Fue en Egipto donde un arquitecto de nombre Hassan Kathy un pionero que uso de esta tecnologa que hoy en da apropiada en Egipto.Por otro lado, en las construcciones de nuestra Cultura Inca se emple el uso de la tierra cruda para el caso de la arquitectura ceremonial y el uso de la quincha para el caso de arquitectura habitacional. As mismo, en el periodo virreinal tuvo un constante uso de la tierra cruda (Adobe) para construir muros, contrafuertes y excepcionalmente arqueras y la ultimacin de la tierra cocida (ladrillo) para arcos, portadas, bvedas sobre cimientos y acabados de pisos y ornamentacin. A diferencia de lo ocurrido en Lima, la quincha es utilizada nicamente en los techos.Los adobes que datan la historia se hacan con una mezcla de buena tierra, arena gruesa, paja y agua. Eran anchos y resistentes para que las paredes de la vivienda sean robustas y resistan bien, prcticamente eran de medidas como el tapial de esta poca 80cm, no obstante las tcnicas han hecho que dichas longitudes disminuyan:

Adobe Cuadrado: Medio Adobe: 40x40x10 cm. 40x20x10 cm. Es en la poca contempornea donde con los movimientos ssmicos aparece el adobe reforzado con caa, la zapata cambia a una profundidad mnima de 60cm, y su ancho 1.5 veces el espesor del muro. As mismo el relleno de la zanja pasa a ser llenado con concreto ciclpeo, claro antes de ello se coloca la caa fajada con clavos al dado, utilizando yeso y cemento para asegurar su posicin.

El sobrecimiento tambin se emprea con concreto ciclpeo o piedra asentada con mortero de cemento y areana, sobresaliendo por lo menos 20 cm sobre el nivel de la rasante del terreno, mientras que, en el caso de la planta, se utilizan contrafuertes intermedios cada 3m y en las esquinas para darle mayor resistencia a los encuentros y muros de la casa, o de caso contrario es posible realizar el refuerzo de encuentros con malla electrosoldada.

Los muros ahora sern reforzados con caas ubicadas verticalmente:

As mismo se hace empleo de una viga solera de madera, que vendran a ser dos largueros sobre los muros unidas por pequeas piezas de la misma madera, esto se utiliza para fijar los extremos superiores de las caas colocadas en el interior de los muros, con lo cual se consigue que stas queden ancladas tanto en la cimentacin como en la viga collar, confinando a los muros.Ahora el corte de los techos, sigue siendo igual en algunos casos mientras que en otros se ha comenzado a utilizar poliestireno para hacerlo ms ligero, mientras que el tarrajeo se especializ para tener un acabado liso y brilloso, aumentando su resistencia a la lluvia

Vivienda de adobe con reforzamiento horizontal y vertical de caa y muros revestidos con malla electro soldada de alambre galvanizado de 1mm, 3/4de abertura y mortero de cemento arena en esquinas y encuentros. Techo a un agua con vigas de madera y tmpano de adobe recubierto con malla electro soldada y mortero de cemento arena. Los mdulo suelen ser de 3 ambientes, 2 habitaciones contiguas en un solo bloque y otra independiente. Esta caracterstica tiene la ventaja de que en cada localidad se pueda ajustar a las condiciones topogrficas y disponibilidad del terreno de manera que se asegure comodidad, iluminacin y ventilacin, adecuacin a la dinmica socioeconmica de las familias as como a sus costumbres, y prcticas culturales. Para zonas sobre los 3,500 msnm se vara el piso de concreto por madera en los dormitorios. En resumen, ahora los pisos son de cemento pulido y en altitudes > 3,500 msnm, y madera en los dormitorios, los muros de adobe son reforzados con caa y revestimiento de malla electrosoldada con mortero de cemento-arena en los encuentros y esquinas, el techo se realiza como una cobertura liviana de planchas opacas de polipropileno y una plancha transparente por ambiente, y el tmpano con adobe recubierto con malla electrosoldada y mortero de cemento-arena.

3. QUINCHAEn el Per, los indicios de la quincha se dio antes de la poca pre-hispnica, cuando el hombre de la costa construa, producto de la necesidad de un refugio, cercos y techos a base a lodo, caa brava y carrizo, materiales que sera sacados de las mrgenes de los ros, as como la arcilla y la arena del mismo lugar.

La quincha era elaborada formando dos capas entrelazadas de varas de caa brava, sujetas a postes y vigas de huarango u otros rboles, unidas una a una mediante carreras paralelas amarradas con soguilla de hilos de maguey trenzado o totora; sobre la superficie as formada se aplicaba una capa de lodo de aproximadamente tres (3) centmetros de espesor, pero con la particularidad de que en el batido del lodo se empleaban granos de arena y suelo de diferentes dimensiones, lo cual hacan una mezcla de mayor estabilidad debido al uso adecuado de la granulometra.En el caso de los techos, se empleaba estera e totora o carrizo amarrado en la armadura de caa previamente armada, posterior mente se le aplicaba una capa de torta de barrio de cinco centmetros de espesor, no obstante, para evitar las retracciones presentadas en la etapa de secado al sol, se le aada fibras aligerantes como pedazos de ramas y hojas.Posteriormente, con la llegada de los espaoles, el sistema constructivo empieza a quedarse en el olvido, dado que con la idea de estilos de los invasores, se implantan el uso de piedra y adobe, sin embargo, la continua presencia ssmica, lograra que se retomara la quincha de los Yungas, mejorando el uso de la carpintera, y con ello el sistema constructivo as como su acabado. De manera que apartir del siglo XVIII hasta el siglo XX, los niveles superiores de las edificaciones empiezan exclusivamente a ser construidos con quincha.

En la actualidad an pueblos de nuestra costa la siguen empleando, por lo que el ININVI (Instituto Nacional de Investigacin y Normalizacin de vivienda) ha lanzado un sistema de construccin a base de quincha pre-fabricada.Este mtodo ha sido estudiado desde 1972 por la Universidad Nacional de Ingeniera (UNI), donde se realizaron los primeros ensayos con paneles de quincha, luego el Instituto. Requiere paneles prefabricados. Estos se hacen con una estructura de madera tejida con caa y revestida de barro, que se construye en un taller de carpintera fuera del sitio de la construccin. Los muros ser reemplazado por la construccin de los paneles prefabricados fuera del sitio, mediante un trabajo de carpintera, se hace un marco de madera por cada tipo de vano de acuerdo con las dimensiones que indiquen los planos. Luego se hace el tejido de las caas como se muestra en las figuras de abajo. Finalmente se perfilan y trasladan sin haber colocado ningn revestimiento. A continuacin mostramos algunos ejemplos de paneles prefabricados:

Posteriormente se tomara la quincha reforzada, Los suelos ms apropiados para construir son los suelos compactos, con presencia de piedra. Tambin se puede construir en suelos arcillosos, limosos, arenosos o suelos combinados, que estn sueltos o compactos. En todos los casos deben estar libres de humedad. Empieza con la limpieza y la nivelacin. En terrenos en pendiente se suele cortar el sector ms elevado y rellenar el sector ms bajo. El relleno se hace por capas de 20 cm compactadas cada una de ellas antes de construir la plataforma final

Antes de colocar las columnas y parantes en el cimiento, debes impermeabilizar el extremo de la madera que tendr contacto con la mezcla, las columnas deben quedar alineadas, derechas (aplomadas) y con el extremo libre a la altura indicada en el plano, para colocar la viga collar.

Si el suelo es compacto, puedes hacer una cimentacin corrida con concreto ciclpeo, como se ve en el dibujo de la izquierda, Si el suelo es arenoso o poco consistente, la cimentacin debe ser reforzada con una armadura de fierro (concreto armado), como se ve en el dibujo de la derecha.

La viga collar va clavada sobre los extremos libres de las columnas y parantes, formando un marco perimetral y rgido que, a su vez, sirve de apoyo para las vigas del techo.

Se colocan los listones que van horizontalmente entre los parantes y las columnas, formando la estructura de los muros. El listn inferior va adosado al sobrecimiento mediante un alambre y el listn superior va clavado a la viga collar. Los listones horizontales van empotrados en ambos extremos con el destajo necesario y con clavos lanceros. Los barrotes intermedios van clavados a las columnas y a los parantes.

Por otro lado los muros tienen otro tratamiento, llamada en enquinchado de los muros Consiste en complementar o rellenar la estructura del muro con caa brava, como se ve en el dibujo. Esta va tejida y adosada rgidamente a los barrotes y listones, y no lleva clavos.

En el caso del tarrajeo, se da la capa de revestimiento al enquinchado por ambas caras, para lo cual se prepara el barro con paja picada. Se aplica directamente al tejido de la caa que debe quedar al ras del borde de las columnas, las que hacen de guas.Finalmente, antes de que seque el barro se debe rayar la superficie para que el revestimiento de acabado final tenga buena adherencia.

En el caso del techado, puede hacerse de varias formas. En todos los casos, deben ser livianos y flexibles, adecuados para casos de sismos. No es conveniente usar ladrillos ni tejas pesadas. El techo ms apropiado para las viviendas de quincha y el ms aceptado por la poblacin es una combinacin de caa Guayaquil, madera y torta de barro, que adems es de bajo costo.