Análisis comparativo de las propiedades térmicas y mecánicas de bloques de paja y tierra compactada versus sistemas constructivos de mampostería tradicional

Resumen

La paja es un material para la construcción milenario con beneficios de aislamiento térmico, acústico y resistencia a la humedad. Sin embargo, requiere complementarse con otros materiales y/o sistemas estructurales para ser autoportante. Partiendo de las ventajas anteriores, este trabajo estudia las propiedades térmicas y mecánicas de una solución constructiva para un sistema alternativo de paja y tierra compactada, con el fin de compararlo con sistemas tradicionales. La metodología es investigación aplicada, la cual se desarrolló en 3 fases: caracterización de las propiedades térmicas y mecánicas del material, diseño y desarrollo a escala 1:1 de 4 tipologías de bloque y, análisis del comportamiento de la temperatura según los diseños a través de simulaciones en ANSYS. Además, el estudio comparativo de los sistemas tradicionales se desarrolla a lo largo de la investigación, de tal manera que los resultados obtenidos se contrastan con la literatura. Los resultados demuestran las ventajas de soluciones constructivas compuestas de paja y tierra compactada gracias a las mejoras del rendimiento térmico. La caracterización de propiedades térmicas del material de estudio resalta la baja conductividad en comparación con productos de arcilla, hormigón, adobe, entre otros. Sin embargo, la caracterización de resistencia mecánica es inferior a los productos tradicionales. No obstante, la muestra cumple los estándares mínimos no estructurales para vivienda rural. Por último, el comportamiento de temperatura de las tipologías de bloques con perforaciones reduce hasta 7.31°C las superficies interiores, comparados con las tipologías de bloque macizo. La viabilidad de implementar nuevas soluciones constructivas se sustenta en el reconocimiento de las propiedades del material y sus bondades para la arquitectura.