Adobe

Adobe ( / ə ˈ d oʊ b i / ^ⓘ ə-DOH-bee;^[1] Pronunciación en español: [aˈðoβe]) es unmaterial de construcciónhecho de tierra y materiales orgánicos.Adobees el español paraadobe. En algunas regiones de habla inglesa de herencia española, como elsuroeste de los Estados Unidos, el término se usa para referirse a cualquier tipo de construcción de tierra o varios estilos arquitectónicos comoel Renacimiento Pueblooel Renacimiento Territorial. La mayoría de los edificios de adobe son similares en apariencia ade adobeytierra apisonada. El adobe es uno de los primeros materiales de construcción y se utiliza en todo el mundo.

La arquitectura de adobe se remonta a antes del año 5100 a. C. ^[2]

Los ladrillos de adobe son prismas rectangulares lo suficientemente pequeños como para que puedan secarse al aire rápidamente de forma individual sin agrietarse. Se pueden ensamblar posteriormente, con la aplicación de barro de adobe para unir los ladrillos individuales en una estructura. No existe un tamaño estándar, con variaciones sustanciales a lo largo de los años y en diferentes regiones. En algunas áreas, un tamaño popular mide 8 por 4 por 12 pulgadas (20 cm × 10 cm × 30 cm) con un peso de aproximadamente 25 libras (11 kg); en otros contextos, el tamaño es de 10 por 4 por 14 pulgadas (25 cm × 10 cm × 36 cm) con un peso de aproximadamente 35 libras (16 kg). Los tamaños máximos pueden alcanzar hasta 100 libras (45 kg); por encima de este peso se vuelve difícil mover las piezas, y se prefiere apisonar el barro in situ , lo que resulta en una tipología diferente conocida como tierra apisonada .

En climas secos, las estructuras de adobe son extremadamente duraderas y representan algunos de los edificios existentes más antiguos del mundo. Los edificios de adobe ofrecen ventajas significativas debido a su mayor masa térmica , pero se sabe que son particularmente susceptibles a daños por terremotos si no están reforzados. ^{[3] [4]} Los casos en los que las estructuras de adobe sufrieron grandes daños durante los terremotos incluyen el terremoto de Guatemala de 1976 , el terremoto de Bam de 2003 y el terremoto de Chile de 2010 .

Los edificios hechos de tierra secada al sol son comunes en todo el mundo (Oriente Medio, Asia Occidental, África del Norte, África Occidental, América del Sur, Sudoeste de América del Norte, Sudoeste y Europa Oriental). ^[5] El adobe ha sido utilizado por los pueblos indígenas de las Américas en el suroeste de los Estados Unidos, Mesoamérica y los Andes durante varios miles de años. ^[6] Los pueblos indios construían sus estructuras de adobe con puñados o cestas de adobe, hasta que los españoles los introdujeron en la fabricación de ladrillos. Los ladrillos de adobe se utilizaron en España desde finales de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro (siglo VIII a. C. en adelante). ^[7] Su amplio uso se puede atribuir a su simplicidad de diseño y fabricación, y a su economía. ^[8]

La palabra adobe / ə ˈ d oʊ b iː / existe desde hace unos 4000 años con relativamente pocos cambios tanto en la pronunciación como en el significado. La palabra se puede rastrear desde la palabra ḏbt "ladrillo de barro" del egipcio medio ( c.  2000 a. C. ) (con vocales no escritas). El egipcio medio evolucionó al egipcio tardío y finalmente al copto ( c.  600 a. C. ), donde apareció como ⲧⲱⲃⲉ tōbə . Esto fue adoptado en árabe como الطوب aṭ-ṭawbu o aṭ-ṭūbu , con el artículo definido al- adjunto ^[9] a la raíz tuba . ^{[10] [11]} Esto fue asimilado al español antiguo como adobe [aˈdobe] , probablemente a través del mozárabe . El inglés tomó prestada la palabra del español a principios del siglo XVIII, todavía refiriéndose a la construcción con adobe .

En el uso más moderno del inglés, el término adobe ha llegado a incluir un estilo de arquitectura popular en los climas desérticos de América del Norte, especialmente en Nuevo México , independientemente del método de construcción.

Un ladrillo de adobe es un material compuesto hecho de tierra mezclada con agua y un material orgánico como paja o estiércol . La composición del suelo generalmente contiene arena , limo y arcilla . La paja es útil para unir el ladrillo y permitir que el ladrillo se seque de manera uniforme, evitando así el agrietamiento debido a tasas de contracción desiguales a través del ladrillo. ^[12] El estiércol ofrece la misma ventaja. La textura del suelo más deseable para producir el barro de adobe es 15% de arcilla, 10-30% de limo y 55-75% de arena fina. ^[13] Otra fuente cita 15-25% de arcilla y el resto arena y partículas más gruesas hasta adoquines de 50 a 250 mm (2 a 10 pulgadas), sin efectos nocivos. El adobe moderno se estabiliza con asfalto emulsionado o cemento Portland hasta un 10% en peso.

No más de la mitad del contenido de arcilla debe ser arcilla expansiva , y el resto debe ser arcilla no expansiva o caolinita. Un exceso de arcilla expansiva da como resultado un secado desigual del ladrillo, lo que provoca grietas, mientras que un exceso de caolinita debilitará el ladrillo. Por lo general, los suelos del suroeste de los Estados Unidos, donde se ha utilizado ampliamente este tipo de construcción, tienen una composición adecuada. ^[14]

Los muros de adobe son portantes, es decir, llevan su propio peso sobre los cimientos en lugar de sobre otra estructura, por lo que el adobe debe tener suficiente resistencia a la compresión. En los Estados Unidos, la mayoría de los códigos de construcción ^[15] exigen una resistencia a la compresión mínima de 300 lbf/in2 ⁽ 2,07 newton/mm2 ⁾ para el bloque de adobe. La construcción de adobe debe diseñarse de manera que se eviten cargas estructurales laterales que provoquen cargas de flexión. Los códigos de construcción exigen que el edificio soporte una carga sísmica de aceleración lateral de 1 g. Tal aceleración provocará cargas laterales en los muros, lo que provocará esfuerzo cortante y flexión e inducirá tensiones de tracción. Para soportar tales cargas, los códigos suelen exigir un módulo de resistencia a la rotura por tracción de al menos 50 lbf/in2 ⁽ 0,345 newton/mm2 ⁾ para el bloque terminado.

Además de ser un material económico con un bajo costo de recursos, el adobe puede servir como un importante reservorio de calor debido a las propiedades térmicas inherentes a los muros masivos típicos de la construcción de adobe. En climas caracterizados por días calurosos y noches frías, la alta masa térmica del adobe media las temperaturas altas y bajas del día, moderando la temperatura del espacio habitable. Los muros masivos requieren una entrada grande y relativamente larga de calor del sol ( radiación ) y del aire circundante ( convección ) antes de que se calienten hacia el interior. Después de que se pone el sol y la temperatura baja, el muro cálido continuará transfiriendo calor al interior durante varias horas debido al efecto de desfase temporal. Por lo tanto, un muro de adobe bien planificado del espesor apropiado es muy eficaz para controlar la temperatura interior a través de las amplias fluctuaciones diarias típicas de los climas desérticos, un factor que ha contribuido a su longevidad como material de construcción.

Las propiedades termodinámicas de los materiales varían significativamente en la literatura. Algunos experimentos sugieren que la consideración estándar de la conductividad no es adecuada para este material, ya que su principal propiedad termodinámica es la inercia, y concluyen que las pruebas experimentales deben realizarse durante un período de tiempo más largo que el habitual, preferiblemente con saltos térmicos cambiantes. ^[16] Existe un valor R efectivo para una pared de 10 pulgadas orientada al norte de R0 = 10 hr ft ² °F/Btu, ^[17] que corresponde a la conductividad térmica k = 10 pulgadas x 1 pie/12 pulgadas /R0 = 0,33 Btu/(hr ft °F) o 0,57 W/(m K) de acuerdo con la conductividad térmica informada por otra fuente. ^[18] Para determinar el valor R total de una pared, escale R ₀ por el espesor de la pared en pulgadas. La resistencia térmica del adobe también se expresa como un valor R para una pared de 10 pulgadas R ₀ = 4,1 hr ft ² °F/Btu. ^[19] Otra fuente proporciona las siguientes propiedades: conductividad = 0,30 Btu/(hr ft °F) o 0,52 W/(m K); capacidad calorífica específica = 0,24 Btu/(lb °F) o 1 kJ/(kg K) y densidad = 106 lb/ft ³ o 1700 kg/m ³ , ^[20] dando una capacidad calorífica = 25,4 Btu/(ft ³ °F) o 1700 kJ/(m ³ K). Utilizando el valor medio de la conductividad térmica como k = 32 Btu/(hr ft °F) o 0,55 W/(m K), la difusividad térmica se calcula en 0,013 ft ² /h o 3,3x10 ⁻⁷ m ² /s.

El adobe vertido y encharcado (arcilla encharcada, tierra amontonada), hoy llamado cob , se hace colocando adobe blando en capas, en lugar de hacer ladrillos secos individuales o usar un molde. "Encharcado" es un término general para un material de arcilla o arcilla y arena trabajado hasta un estado denso y plástico. ^[21] Estos son los métodos más antiguos de construcción con adobe en las Américas hasta que se usaron agujeros en el suelo como moldes, y más tarde los españoles introdujeron moldes de madera utilizados para hacer ladrillos individuales. ^[22]

Los ladrillos de adobe se fabrican generalmente presionando la mezcla de barro en un marco de madera abierto. En América del Norte, el tamaño del ladrillo suele ser de unos 25 x 36 cm (10 x 14 pulgadas). La mezcla se moldea en el marco, que se retira después del fraguado inicial. Después de secarse durante unas horas, los ladrillos se colocan de canto para terminar de secarse. El secado lento a la sombra reduce el agrietamiento.

La misma mezcla, sin paja, se utiliza para hacer mortero y, a menudo, yeso en paredes interiores y exteriores. Algunas culturas utilizaban cemento a base de cal para el yeso, a fin de protegerse de los daños causados ​​por la lluvia. ^{[ cita requerida ]}

Dependiendo de la forma en que se presione la mezcla, el adobe puede adoptar casi cualquier forma o tamaño, siempre que el secado sea uniforme y la mezcla incluya un refuerzo para ladrillos más grandes. El refuerzo puede incluir estiércol, paja, cemento, varillas de refuerzo o postes de madera. La paja, el cemento o el estiércol añadidos a una mezcla de adobe estándar pueden producir un ladrillo más fuerte y resistente a las grietas. ^[23] Primero se realiza una prueba sobre el contenido de suelo. Para ello, se mezcla una muestra de tierra en un recipiente transparente con un poco de agua, creando un líquido casi completamente saturado. El recipiente se agita vigorosamente durante un minuto. Luego se deja reposar durante un día hasta que la tierra se haya asentado en capas. Las partículas más pesadas se depositan primero, la arena por encima, el limo por encima de eso, y la arcilla muy fina y la materia orgánica permanecerán en suspensión durante días. Una vez que el agua se haya aclarado, se pueden determinar los porcentajes de las diversas partículas. Un cincuenta a sesenta por ciento de arena y un treinta y cinco a cuarenta por ciento de arcilla producirán ladrillos fuertes. El Servicio Cooperativo de Investigación, Educación y Extensión Estatal de la Universidad Estatal de Nuevo México recomienda una mezcla de no más de 1 ⁄ 3 de arcilla, no menos de 1 ⁄ 2 arena y nunca más de 1 ⁄ 3 de limo. ^[24]

Durante la Gran Depresión , el diseñador y constructor Hugh W. Comstock utilizó materiales más baratos y fabricó un ladrillo de adobe especializado llamado "Bitudobe". Su primera casa de adobe se construyó en 1936. En 1948, publicó el libro Post-Adobe; Simplified Adobe Construction Combining A Rugged Timber Frame And Modern Stabilized Adobe, que describía su método de construcción, incluido cómo hacer "Bitudobe". En 1938, se desempeñó como asesor de los arquitectos Franklin & Kump Associates, quienes construyeron la Carmel High School , que utilizó su sistema Post-Adobe. ^{[25] [26]}

El suelo que soporta una estructura de adobe debe estar comprimido, ya que el peso de la pared de adobe es significativo y el asentamiento de la base puede provocar grietas en la pared. La profundidad de la zapata debe estar por debajo del nivel de congelación del suelo. La zapata y el muro de contención suelen tener un espesor de 24 y 14 pulgadas, respectivamente. Los códigos de construcción modernos exigen el uso de acero de refuerzo en la zapata y el muro de contención. Los ladrillos de adobe se colocan por hileras. Las paredes de adobe normalmente nunca superan los dos pisos, ya que son portantes y el adobe tiene una resistencia estructural baja. Al crear aberturas para ventanas y puertas, se coloca un dintel sobre la abertura para sostener los ladrillos de encima. Sobre las últimas hileras de ladrillo, se colocan vigas de unión hechas de vigas de madera pesadas u hormigón armado moderno para proporcionar una placa de apoyo horizontal para las vigas del techo y para redistribuir las cargas sísmicas laterales a las paredes de corte más capaces de soportar las fuerzas. Para proteger las paredes de adobe interiores y exteriores, se pueden aplicar acabados como yeso de barro, cal o estuco. Estos protegen la pared de adobe de los daños causados ​​por el agua, pero es necesario volver a aplicarlos periódicamente. Alternativamente, las paredes se pueden terminar con otros yesos no tradicionales que brindan protección más prolongada. Los ladrillos hechos con adobe estabilizado generalmente no necesitan protección con yesos.

El techo tradicional de adobe se ha construido utilizando una mezcla de tierra/arcilla, agua, arena y materiales orgánicos. Luego se le daba forma a la mezcla y se prensaba en moldes de madera, lo que producía filas de ladrillos de tierra seca que luego se colocaban sobre una estructura de soporte de madera y se enyesaban en su lugar con más adobe.

Dependiendo de los materiales disponibles, se puede armar un techo usando vigas de madera o metal para crear un marco para comenzar a colocar las capas de adobe. Dependiendo del grosor de los ladrillos de adobe, el marco se ha preformado usando un armazón de acero y una capa de cerca o alambre de metal sobre el marco para permitir una carga uniforme a medida que se extienden masas de adobe sobre la cerca de metal como si fuera adobe y se dejan secar al aire. Este método se demostró con una mezcla de adobe muy impregnada con cemento para permitir un secado uniforme y evitar el agrietamiento.

Los techos planos de adobe más tradicionales son funcionales sólo en climas secos que no están expuestos a cargas de nieve. Las vigas de madera más pesadas, llamadas vigas , se encuentran sobre la pared. A través de las vigas se encuentran elementos más pequeños llamados latillas ^[27] y sobre ellos se coloca la maleza. Finalmente, se aplica la capa de adobe.

Para construir un techo plano de adobe, se colocaban vigas de madera que abarcaban todo el edificio, cuyos extremos se sujetaban a la parte superior de las paredes. Una vez colocadas las vigas, las latillas y la maleza, se colocaban los ladrillos de adobe. Un techo de adobe a menudo se coloca con ladrillos un poco más anchos para asegurar que se cubra una mayor extensión al colocar los ladrillos sobre el techo. Después de cada ladrillo individual debe haber una capa de mortero de adobe, que se recomienda que tenga al menos 25 mm (1 pulgada) de espesor para asegurarse de que haya suficiente resistencia entre los bordes de los ladrillos y también para proporcionar una barrera de humedad relativa durante la lluvia. ^[28]

El diseño de los tejados se desarrolló alrededor de 1850 en el suroeste de Estados Unidos. Se aplicaban tres pulgadas de barro de adobe sobre las latillas y luego 18 pulgadas de tierra de adobe seca sobre el tejado. La tierra se moldeaba formando una pendiente baja hacia un bajante, también conocido como "canal". Cuando se aplicaba humedad al tejado, las partículas de arcilla se expandían para crear una membrana impermeable. Una vez al año era necesario quitar las malas hierbas del tejado y volver a inclinar la tierra según fuera necesario. ^{[ cita requerida ]}

Dependiendo de los materiales, los techos de adobe pueden ser inherentemente ignífugos. La construcción de una chimenea puede influir en gran medida en la construcción de los soportes del techo, lo que crea una necesidad adicional de cuidado en la elección de los materiales. Los constructores pueden hacer una chimenea de adobe apilando ladrillos de adobe simples de manera similar a las paredes circundantes.

En 1927, se adoptó el Código de Construcción Uniforme (UBC) en los Estados Unidos. Las ordenanzas locales, que hacían referencia al UBC, añadieron requisitos a la construcción con adobe. Entre ellos se incluían: la restricción de la altura de las estructuras de adobe a un piso, requisitos para la mezcla de adobe (resistencia a la compresión y al corte) y nuevos requisitos que establecían que todos los edificios debían estar diseñados para soportar la actividad sísmica, en concreto las fuerzas laterales. Sin embargo, en la década de 1980, los cambios relacionados con los sismo en el Código de Construcción de California acabaron de forma efectiva con la construcción de adobe con paredes sólidas en California; no obstante, todavía se siguen utilizando adobes con estructura de postes y vigas y revestimientos.

La estructura más grande jamás construida con adobe es el Arg-é Bam construido por el Imperio aqueménida . Otras grandes estructuras de adobe son la Huaca del Sol en Perú, con 100 millones de ladrillos firmados y las ciudellas de Chan Chan y Tambo Colorado , ambas en Perú.

La ciudadela de Bam, Irán , o Arg-é Bam , en la provincia de Kerman , Irán : la estructura de adobe más grande del mundo, que data de al menos el año 500 a. C.

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  El Delta del Danubio de Rumanía , todavía en producción hoy en día
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  Mezclando barro y paja en marcos de ladrillo
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  Esfuerzo comunitario
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  Casa de adobe en construcción en Kirguistán
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  Casa en Sa'dah , Yemen
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  Casa de adobe en construcción en Rumania
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  Cabaña cosaca ucraniana
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  Un muro de adobe en la ciudad de Linxia , ​​Gansu, China
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  Torre del Museo Poeh , la estructura de adobe más alta de Nuevo México , EE. UU.
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  Misión de San Miguel en Santa Fe, Nuevo México
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  Gran Mezquita de Djenné , famosa construcción realizada en banco , un tipo de adobe
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  Pueblo de Taos mostrando hornos de adobe

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• Tierra apisonada  – Material de construcción de subsuelo húmedo
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• Taq Kasra  : el sitio arqueológico persa (también conocido como Arco de Ctesifonte) en Irak es el arco de adobe más grande del mundo, construido a partir del año 540 d. C.
• Bahareque  – Técnica de construcción que utiliza soportes de madera entrelazados rellenos de arcilla o barro.

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