Categoría: BIOCONSTRUCCIÖN

Historial:
Los yacimientos más antiguos de textil de cáñamo datan de 2800 a.C. en China, pero el punto culminante era el siglo XVII, cuando para un solo barco de vela se necesitaron hasta 100 toneladas del resistente vegetal. En 2005 se cultivaron 115.000 hectáreas a nivel mundial, con los líderes China y Rusia, seguidos por Canadá y Francia. Desde el punto de vista ecológico, su cultivo es altamente beneficioso para la agricultura y el medio ambiente y no precisa pesticidas, ni herbicidas. El tallo es libre de proteínas, por ello, separado de las semillas (un alimento muy completo y equilibrado) no se necesitan aplicar sustancias protectores para su almacenamiento o su uso en la construcción. Pudiera dar soluciones integrales en proyectos humanitarios.

Algunas características destacadas del cáñamo:

• una hectárea de cáñamo puede producir tanta fibra útil como cuatro de árboles o dos de algodón
• posee la fibra más larga, suave y duradera conocida por el hombre
• su tela es más suave, aislante, absorbente, fresca y resistente que el algodón
• el papel de cáñamo es más resistente y duradero que otros y no requiere de ácidos ni cloro, puede ser reciclado hasta 7 veces
• el aglomerado de cáñamo resiste el doble que el de madera y sostiene mejor los clavos
• el tallo de cáñamo es libre de albumina por lo cual, los materiales fabricados de él, resistente a parásitos
• cualquier material fabricado de madera o plástico podría ser hecho a partir de cáñamo, un material biodegradable
• en 1941 Henry Ford construyó un vehículo cuya carrocería estaba hecha de cáñamo y usaba combustible, también de cáñamo
• el 90% de las velas y cuerdas para la navegación desde el siglo V a.C. hasta finales del siglo XIX d.C. fueron hechas con cáñamo
• el aceite de las semillas contiene la cantidad más amplia de aceites grasos esenciales que se conozca en una planta
• aparte de ser rico en proteínas (un 25%), el cañamón es el alimento más completo que el hombre puede encontrar en una planta.

Una planta universal:
El cáñamo sorprende por una versatilidad única en el mundo vegetal. Existen unos 10.000 derivados de la planta: usos medicinales, industria del automóvil, de diseño industrial, de papel, de textil, de cosmética, de alimentación, sin olvidarnos de diversos materiales para la construcción, los cuales son de principal interés en esta página.

Últimas décadas en Europa, cultivo y transformación:
Desde finales de la segunda guerra mundial, cuando por última vez había gran necesidad en fibras textiles (usos militares entre otro), hasta principios de los años 90, el cáñamo se cultivaba principalmente en Francia, unas 6000 hectáreas anuales, destinadas a la fabricación de papel de fumar y de monedas, con pequeñas importaciones de España. Hasta 1998, debido a la reducción del cultivo de productos agrarios alimentarios y la búsqueda de alternativas, esta cantidad crecía (con ayudas económicas) hacia 40.000 hectáreas anuales en Europa, tras la revisión de la ley narcótica en diversos países europeos a favor de su cultivo. Fue en 1995, cuando el cáñamo era debate en los medios de comunicación en Alemania (fecha que coincidió con mi proyecto de fin de carrera, que trataba de construir con cáñamo). España, de 1997 a 1999, era temporalmente el productor líder de Europa (fecha en la cual inicié mi actividad con materiales de construcción de cáñamo en España), con 20.000 hectáreas anuales, debido a subvenciones, pero sin hacer uso de la mayor parte de la cosecha y sin crear mercado, por lo cual actualmente se posiciona en la cola de Europa y se ha quedado sin transformadora, situación que temporalmente hace poco viable el cultivo de cáñamo en España.

Antecedentes de la construcción actual con cáñamo:
Francia era el país pionero en la jovencísima historia de la construcción actual con cáñamo, que se inició hace solo 20 años por casualidad, con los experimentos de un autoconstructor, llamado Charles Rasetti, en la rehabilitación de su casa “Maison de Turquie”. Buscó una alternativa más ligera y aislante a los materiales anteriores e hico un relleno de mortero de cal con cáñamo entre la estructura antigua de entramado de madera. Idea que ha sido tomada poco a poco por diversas empresas francesas y ha terminado en la comercialización de un granulado de cañamiza para morteros aislantes de cal y cáñamo o cal-arena-cáñamo, hoy muy extendido en Francia. Inicialmente se trataba de paja de cáñamo (cañamiza) mineralizada, pero finalmente se mostró que la mineralización es innecesaria para su uso en morteros o como relleno suelto. Hay que tener en cuenta que la mayor parte del tallo de cáñamo consiste de cañamiza, que a su vez es la parte más económica de la planta y que, antes de descubrir diversos usos, ha sido quemado en los campos. La construcción era una salida ideal para gran volumen de este material.

Bioconstrucción con cáñamo:
Hasta hoy las construcciones con morteros de cáñamo, sobre todo nuevas, se basan principalmente en estructuras integrales de madera (vertical, horizontal y cubierta) y mortero de cáñamo muy aislante y sin función estructural, compactado entre o fuera de esta, mientras lo más caro de la inversión, la madera, queda oculta. Es sobre todo en países como Francia e Inglaterra que el mortero ligero de cal y cáñamo se aplica en paredes, entre planta, bajo cubierta y a veces también en la solera. En Alemania esta mas valorado en la restauración de casas de entramado de madera, sobrevivientes de siglos pasados, solucionando las exigencias térmicas actuales sin afectar a la estructura, ni apariencia estética del edificio. También es muy común el empleo de granulado de cáñamo suelto como material aislante de relleno entre plantas o bajo cubierta. Superando ciertas dificultades técnicas, el mortero aislante de cáñamo también se deja proyectar, ideal para proyectos industriales. En Inglaterra los materiales para la estructura de madera de una vivienda unifamiliar tienen un coste de unos 30.000 €, sin contar la mano de obra, y el material compactado. Estas construcciones tienen la ventaja de que la cubierta se puede poner pronto y el mortero queda protegido a intemperie durante gran parte del proceso de secado, un sistema completamente adaptado al clima en países húmedos y con recursos en madera (Francia, Inglaterra, Irlanda, Alemania, países del Este, Canadá…). Al mismo tiempo, la presencia de estructura permite el uso de morteros muy ligeros, adaptados a las necesidades térmicos en estos países.

Construir con cáñamo en España:
En España y otros países cálidos tenemos otra situación (escasez de madera, otras condiciones de secado, otras condiciones térmicas) lo cual me ha motivado añadir otros sistemas propias y pioneros a nivel mundial, como son materiales de cáñamo desarrollados para estructuras portantes: Cannabric y tapiales de cáñamo (véase «proyectos»). Por necesidad de adaptación a un clima más cálido, trabajo en el conjunto con cáñamo con aglomerantes de gran inercia térmica. Estos materiales no solo permiten una construcción mas económica que el modelo de de cañamo-cal+estructura de madera, pero también son aun mas respetuosos con el medio ambiente ya que se necesita menos conglomerante o sea menos material, transformado con energía. Estos sistemas son de gran capacidad aislante, pero también de alta inercia térmica y dan excelentes resultados en climas donde alternan temperaturas extremas, muros o suelos radiantes y en la rehabilitación de edificios antiguos. Forman una perfecta base para acabados nobles, como diversos estucos.

Ventajas de la construcción con cáñamo:
Las propiedades resaltantes del cáñamo son sobre todo sus características térmicos, acústicos y bioclimáticos, que conducen a gran ahorro energético. También es interesante el efecto protector de los materiales ante radiaciones electro-magnéticas. El beneficio para el medio ambiente es tal en su cultivo como en su empleo en la construcción (el cáñamo, al tener un período de crecimiento corto y una producción/hectárea 4 veces mayor que un bosque de madera, capta mas dioxido de carbono y conduce a edificios CO2 neutros o bien negativos, incluso teniendo en cuenta posibles transportes de material). Estudios recientes de SaAS (Bcn) confirman valores negativos de GWP en Cannabric (-0,624 kg CO2eq/kg), mirando todo el proceso de fabricación y posible transporte de material.

En sistemas integrales con cáñamo, aplicados por Cannabric (toda la envolvente del edificio: muros, soleras, cubiertas), se han podido aplicar hasta 0,9-1 m3 de material vegetal por metro cuadrado construido, reemplazando así materiales menos beneficiosos para el medio ambiente y la salud de los usuarios de una vivienda.

http://www.cannabric.com//

 

 

Generalidades: La cal aérea es uno de los primeros conglomerantes descubiertos por el hombre. Se han encontrado testigos de su empleo en yacimientos con más de 10.000 años de antigüedad y hasta los principios del siglo XX constituía el principal conglomerante utilizado en la construcción. Ha diminuido drásticamente su empleo con el descubrimiento de la Cal Hidráulica Natural, pero sobre todo con el descubrimiento del Cemento Pórtland, a finales de siglo XIX. Debido a su resistencia y rigidez el cemento ha sustituido rápidamente la cal aérea a favor de una construcción moderna, cada vez más vertical pero cada vez menos saludable y duradera. A principios del siglo XXI la eficácia de las técnicas con cal vuelven a ganar de interés, cuando se ha visto que el cemento da muchos problemas en la restauración del patrimonio, por tener propiedades incompatibles. Paralelamente hay tendencias hacia un habitat mas ecológico, con una piel mas saludable para los usuarios, y respectuoso con el medio ambiente, mas duradero y mas reciclable, donde la cal aerea puede jugar un papel muy importante, ya que su ciclo de carbono es prácticamente cerrado y sus propiedades dan lugar a un confort mucho mas elevado que las cales de alta hidráulicidad y el cemento. Estas cualidades son entre otras la limpieza de aire, la regulación higrometrica, la transpirabilidad, el aislamiento térmico, la regulacion natural de temperaturas debido a su carbonatacion progresiva, la nula radiacion, la ausencia de aditivos, etc.

Materias primas: Cales aéreas se obtienen de rocas calizas cuyo contenido en impurezas y materiales arcillosos no alcanza el 5%. A partir del 5% de impurezas, si estos son de magnesio, se trata de cal dolomítica.

Contra mas pura la roca madre, mejores cualidades de plasticidad tendrá la cal aérea, llamándose cal grasa aquella, procedente de una caliza casi pura en carbonato cálcico.

La cal aérea es un conglomerante que endurece por reacción química (carbonatación). Procede de la descomposición por calor de las rocas calizas, a temperaturas por encima de 900ºC hasta 1000ºC, de la cual se desprende el anhídrido carbónico y se obtiene el óxido cálcico (cal viva): CaCO3 + calor = CO2 + CaO. Cal viva u óxido de calcio (CaO), es el estado de la cal antes de comenzar el proceso de apagado.

Obtenemos cal hidratada o hidróxido cálcico en polvo (Ca(OH)2) cuando se le ha añadido el agua preciso para hidratarla. El volumen de agua es aproximadamente un tercio al peso de la cal y difícil de estimar con exactitud, debido al calor que desprende esta reacción y las diferencias que puede haber en la materia prima (CaO + H2O = Ca(OH)2 + calor). Si el agua utilizada en el proceso es excesiva obtendremos una cal en pasta (hidrato) de aspecto untuosa (el volumen de agua necesario es aproximadamente de uno a uno y media el peso de la cal).

Con la cal grasa en pasta (procedente además de una cocción y apagado correcto) se obtiene una mayor plasticidad y mejores resultados de resistencia que con la cal aérea en polvo, como consecuencia de la diferencia de elaboración entre ambas: La primera se apaga con exceso de agua, que garantiza su completa transformación en hidróxido cálcico.

Además la calidad de la cal grasa en pasta no sufre en el almacenamiento, al contrario: El período mínimo para poder ser usada es de seis meses; cuantos más años pase en reposo, mejor comportamiento tendrá después, carbonatándose de forma óptima al utilizarse en revocos, estucos o morteros.

El ciclo de la cal se completa y cierra en obra. La argamasa, tras ser colocada en el paramento va adquiriendo una progresiva viscosidad acompañada de un ligero aumento de temperatura y una pérdida de agua (absorción del soporte y evaporación) iniciándose a continuación la carbonatación, un proceso de endurecimiento mediante absorción de anhídrido carbónico, para el cual se precisa agua o bien humedad ambiental. Este proceso puede durar años e incluso siglos, mediante el cual la cal aérea vuelve a su estado de origen, el carbonato cálcico, transformándose lentamente en un bloque de consistencia pétrea.

Propiedades tecnicas de morteros elaborados con cal aérea: Las ventajas de la cal sobre el cemento son claras en cuanto a técnicas del estuco, esgrafiado y pintura al fresco porque el proceso de endurecimiento lento de la cal, su plasticidad y su gran retención de agua son favorables a la hora de realizar un trabajo decorativo o artesanal, además los morteros de cemento, bastardos y de cales de alta hidráulicidad pueden dar eflorescencias debido a su contenido en sales y falta de porosidad. La mayor rigidez del cemento produce un revoco poco flexible a las contracciones y dilataciones del muro, favoreciendo el agrietamiento del mismo a corto, mediano y largo plazo. La cal, en cambio, ofrece una bajísima retracción y se adapta a los movimientos del soporte.

Productos a evitar en la bioconstrucción y restauración: Las cales aéreas que no son conformes a la normativa correspondiente en vigor. Las cales en pasta elaborados de cal en polvo. Las cales en polvo o pasta formuladas, con aditivos. Cales aéreas de baja pureza (CL80, CL70).

Cannabric.

Siendo el sol la principal fuente energética que afecta al diseño bioclimático, es importante tener una idea de su trayectoria en las distintas estaciones del año.

Como se sabe, la existencia de las estaciones está motivada porque el eje de rotación de la tierra no es siempre perpendicular al plano de su trayectoria de traslación con respecto al sol, sino que forma un ángulo variable dependiendo del momento del año en que nos encontremos.

• Trayectoria solar • Radiación directa, difusa y reflejada • Formas de transmisión del calor • Capacidad calorífica e inercia térmica • Confort térmico • Efecto invernadero • Fenómenos convectivos naturales • Calor de vaporización • Efecto climático del suelo • Pérdida de calor en viviendas (invierno) • Microclima y ubicación • Ubicación • Forma y orientación • Captación solar pasiva • Aislamiento y masa térmica • Ventilación • Aprovechamiento climático del suelo • Espacios tapón • Protección contra la radiación de verano • Sistemas evaporativos de refrigeración.

ver archivo  Conceptos y técnicas de la Arquitectura Bioclimática.