Earth Construction: Ancestral Techniques for Current Problems

It is undeniable that earth architecture is found in all the regions and civilizations of the world, Fig. 1, strongly rooted in the culture of each town and popular knowledge of each region, being evidence of this the city of Jericho (Israel), the Village Katal Hüyuk (Turkey), the citadels of the Chimú culture in Chan Chan (Peru), the reinforced earth wall of Joya de Cerén (El Salvador), and different archaeological findings in Africa, Asia, Europe and America. It is a technology that is still used today, and due to technological knowledge, it has been possible to improve the different techniques that involve earth as a raw material. In many localities the housing situation is really critical, due to a housing deficit or the structural deterioration of precarious housing, which risk the lives of those people who inhabit those constructions. There are cases in which the use of alternative construction techniques is a solution to this problem, so it is resorted to buildings where clay soils, sand and straw are the main components in this construction types.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentin

Wattle and daub experimental workshop: durability testing after 14 years of uninterrupted use

An important factor to analyze when studying the useful lifetime of earth constructions is the detection of any constructive pathologies that may occur; an important consideration when building a house; yet in Argentina information on building with wattle and daub is scarce. This paper describes a durability test conducted on an experimental workshop built with wattle and daub technology in 2004, in the city of Mendoza, Argentina. The building has a floor area of 33.63 m2 (5.70 m x 5.90 m), and houses an experimental workshop for thermal energy research and the construction of solar equipment. During the 14 years that the workshop has been in use, the wattle and daub walls have been exposed to various environmental forces, such as rain, wind, and earthquakes. However, its thermal behavior has remained constant over time, maintaining a difference in temperature of 5.8ºC between the inside and outside without auxiliary heating. In general, the construction has been well-preserved and serves the purpose for which it was built, thus proving that wattle and daub constructions will remain in optimum condition for at least 14 years with minimal maintenance required to prevent surface materials from deteriorating.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; Argentin

Earthen Architecture in Seismic Zones: Latin America and the Pacific Fire Belt

This paper analyzes the current state of earthen constructions in countrieslocated in the Pacific Ring of Fire. In Latin America, countries such asColombia, Ecuador, Peru, Bolivia, Chile and Argentina are located in thePacific Ring of Fire and are subject to strong seismic exposure, makingearthen constructions more vulnerable. From an analysis of the housingcensuses of each country, it was observed that currently, earthen constructioncontinues to be a construction option, that the percentage of earthenconstructions varies from country to country, and that they make up a highpercentage of dwellings; namely, in Colombia 5.3% (714.478 houses),Ecuador 8% (383.086), Peru 31% (2.390.625), Bolivia 37% (1.037.473),Chile 2% (121.756) and 1.9% in Argentina (230.185 houses). Peru, despitebeing one of the countries with the highest seismic risk, is the country withthe highest number of earthen dwellings. It was concluded that in all thecountries analyzed, earthen architecture prevails, employing different constructiontechniques whose characteristics are deeply rooted in each country’sancestral culture. This highlights the importance of having regulationsin place and skilled workers in order to intervene correctly and repair thestructures after a seismic event.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Rotondaro, Rodolfo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Arquitectura y Urbanismo. Instituto de Arte Americano e Investigación Estéticas "Mario Buschiazzo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Respuesta de los muros de quincha al riesgo de condensación

A resposta das paredes de terra à humidade é uma questão relevante ao avaliar a condensação superficial e intersticial. Por este motivo, no presente artigo foi analisado o comportamento com relação à humidade de três edifícios com paredes de quincha, levando em consideração as diferentes camadas de reboque de barro e de canas-do-reino (Arundo donax). Primeiramente, foram avaliadas, em relação ao Padrão Iram 11.625 e com os dados de temperatura externa de projeto, a temperatura interna de projeto e as propriedades térmicas dos materiais. Foram obtidos os valores de temperatura superficial e de orvalho para cada caso. Observou-se que em nenhum caso ocorreu condensação superficial e que na camada próxima da cana exterior existia em todos os casos a possibilidade de condensação intersticial, a qual pode ser otimizada mediante a utilização de isolamento na face externa ou interna, dependendo das condições climáticas. Com base em medições in situ com dataloggers hobo, foram realizados registros de temperatura e umidade relativa interior e exterior para o inverno. Foram traçadas curvas de temperatura da superfície e temperatura do orvalho e observou-se que em todos os casos os valores da temperatura do orvalho são inferiores à temperatura da superfície, verificando a ausência de condensação superficial.The response of earthen walls to humidity is a relevant issue when evaluating surface and interstitial condensation. This article analyzed the behavior against the humidity of three buildings with wattle and daub walls, taking into account the different layers of mud plaster and Castilla reeds. First, these were evaluated using the Iram 11.625 Standard and with the outdoor design data temperature, the indoor design temperature, and the thermal properties of the materials, obtaining the surface and dew temperature values for each case. It was observed that surface condensation did not occur in any case and for interstitial condensation, in all cases, in the layer close to the exterior reed there was the possibility of condensation, which can be optimized by using insulation on the outer or inner face depending on the climatic conditions. Based on in situ measurements with hobo dataloggers, indoor and outdoor temperature and relative humidity records were taken for winter. Surface and dew temperature curves were plotted and it was observed that in all cases the dew temperature values are lower than the surface temperature, verifying the lack of surface condensation.La respuesta de los muros de tierra frente a la humedad es un tema de relevancia al momento de evaluar la condensación superficial e intersticial. Por ello, en el siguiente artículo se analizó el comportamiento frente a la humedad de tres construcciones con muros de quincha, teniendo en cuenta las diferentes capas de revoque de barro y de cañas de Castilla. Primero, se evaluó respecto de la Norma Iram 11.625 y con los datos de temperatura exterior de diseño, la temperatura interior de diseño y las propiedades térmicas de los materiales. Se obtuvieron los valores de temperatura superficial y de rocío para cada caso. Se observó que, en ningún caso, se produjo condensación superficial y que en la capa cercana a la caña exterior existía, en todos los casos, la posibilidad de condensación intersticial, la cual puede ser optimizada mediante el uso de una aislación por la cara exterior o interior según la condición climática. A partir de mediciones in situ con dataloggers hobo, se tomaron registros de temperatura y humedad relativa interior y exterior para invierno. Se trazaron las curvas de temperatura superficial y de rocío y se advirtió que en todos los casos los valores de la temperatura de rocío son menores a la temperatura superficial, verificándose la falta de condensación superficial

The construction system of wattle and daub in rural areas of the North of Mendoza (Argentina)

Se analiza al sistema constructivo de la quincha en el norte de la provincia de Mendoza (Argentina) para luego reparar en la arquitectura vernácula como patrimonio, considerándola como parte del acervo histórico de la cultura y en relación con la identidad local. Para ello, se hace foco en dos zonas rurales del norte de la provincia en el contexto de tierras secas, para indagar respecto a sus posibles matices o variaciones y de esta forma aportar a la comprensión del patrimonio vernáculo construido con tierra. La metodología que se utiliza responde principalmente al uso de técnicas cualitativas, las cuales involucran observación directa y entrevistas en profundidad a los habitantes locales. Los resultados muestran que la quincha presenta variaciones dependiendo del contexto natural y cultural en que se genera. Las conclusiones señalan la importancia de reconocer las diferencias que presenta el sistema constructivo en cada zona, aportando datos que permitan gestionar su puesta en valor y conservación.It is analyzed the construction system of the wattle and daub in the north of the province of Mendoza (Argentina) and then repaired in the vernacular architecture as heritage, considering it as part of the historical heritage of culture and in relation to local identity. For this, we focus on two rural areas in the north of the province in the context of dry lands, to inquire about its possible variations and contribute to the understanding of the vernacular heritage built with mug and clay. The methodology used responds mainly to the use of qualitative techniques, which involve direct observation and in-depth interviews with local inhabitants. The results show that the wattle and daub have variations depending on the natural and cultural context in which it is generated. The conclusions indicate the importance of recognizing the differences presented by the construction system in each area, providing data that allow managing its value and conservation.Fil: Esteves, Matias Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentina. Universidad de Mendoza. Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño; ArgentinaFil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentin

Solar oven with downward and upward solar gain for children’s dining rooms in developing countries

In Argentina there exist children's dining rooms where infants and their mothers take lunch at noon and glasses of milk in the afternoon. These dining rooms are established in rural or marginal urban areas. Solar ovens are an interesting option for cooking with less expense of money, and they diminish environmental impact in these zones. A solar oven with downward and upward solar gain was built and tested. Upward solar gain is through Fresnel reflectors. The use of Fresnel reflectors resulted in higher heating power as compared to a solar oven with upper reflectors only. The performance with different numbers of Fresnel units was compared with a single-reflector solar oven with no lower Fresnel reflectors. Oven power was analysed and the result indicates that power grows as the number of Fresnel reflectors increases: it grows by 55% using 3 to 9 Fresnel reflectors, and by 34.6% with 3 to 6 Fresnel reflectors. These values are enough to cook several rations of food, and make this oven appropriate for use in dining rooms in developing countries.Fil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Quiroga, Viviana Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Buenanueva, Jose Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentin

Análisis y reflexiones sobre el comportamiento higrotérmico de construcciones con quincha: Estudio del caso de un taller experimental en Mendoza

Se propone una alternativa para aliviar el déficit habitacional de la Argentina que se estima en alrededor de 3 millones de viviendas. En la mayoría de los casos de viviendas deficitarias, los habitantes no cuentan ni con los recursos financieros, ni materiales, ni organizacionales, para acceder a una vivienda con tecnología tradicional (hormigón y ladrillo). Una solución alternativa a dicho problema son las viviendas construidas con quincha. La quincha es una tecnología antigua para construir con tierra y caña de Castilla que hoy se puede volver a emplear. En el Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda, se ha construido un taller experimental con esta técnica constructiva y se han hecho mediciones de radiación y temperatura interior y exterior para la época estival e invernal.Analysis and reflections on the hygrothermal performance of buildings with quincha. Case study of an experimental workshop in Mendoza An alternative proposed to alleviate the residential deficit of the Argentina that is considered in around 3 million houses. In the majority of the cases, the inhabitants of deficit houses does not count on the resources neither financiers, nor material, nor organizational in many cases, to accede a house with traditional technology (concrete and brick). An alternative solution to this problem, are the houses constructed with quincha. Quincha is an old technology used to construct with land and cane of Castile, which today can be returned to use. In the Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda, an experimental workshop with this constructive technique has been constructed and radiation spectra and inner and outer temperature have been made, for the summer and winter time.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Maldonado, Graciela. Centro Regional de Desarrollos Tecnológicos para la Construcción, Sismología e Ingeniería Sísmica; ArgentinaFil: Rotondaro, Rodolfo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Eestado arquitectónico de la iglesia del carmen de la villa 25 de mayo, Mendoza Argentina

La arquitectura en tierra en Argentina se encuentra presente en todas lasprovincias desde hace muchos años. Es el caso de la Iglesia del Carmen de la Villa 25 de Mayo emplazada en San Rafael provincia de Mendoza. La localidad de la Villa 25 de Mayo, fue fundada en abril de 1805 y la Iglesia de estilo colonial, fue la tercera creada en la Villa frente a la plaza principal, inaugurada en 1879 y ha sido declarada Monumento Histórico Provincial por ley N° 5424 del 3 de julio de 1989, durante la Gobernación de don Luis Felipe Llaver y ?Patrimonio Cultural departamental por resolución 17719/93 del intendentedon Vicente Emilio Russo. Las técnicas constructivas utilizadas fueron muros de adobe de espesores de 0,90m, techos livianos con estructuras de rollizos y cañas de Castilla y pisos con revestimiento cerámico En el año 2006 se restauró la Capilla casi por completo, debido a que la estructura original presentabagrandes fisuras en las ventanas y muros, debido a los asentamientos del terreno y de la lluvia. Entre las restauraciones realizada, se pudo observar que en el 2006 en el muro Este y Sur se realizaron intervenciones donde se utilizaronmallas electrosoldadas y con conectores entre la cara interior y exterior, para luego ser revocadas con una mezcla cementicia. En la intervención realizada en el 2018, se arreglaron los daños causado en la fachada Norte debido a la falta de aleros protectores, causando daños por la lluvia, se debieron eliminar las molduras y construirlas nuevamente in situ, finalmente se pintaron los muros para eliminar las manchas de humedad. A pesar de ser una construcción de 140 años, aun sigue cumpliendo su función de Iglesia.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Najar, Laura Elizabeth. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentin

Analysis of the Mechanical Behavior of Prefabricated Wattle and Daub Walls

This paper summarizes an extensive research about mechanical strength of wattle and daub walls, employed in natural construction. Prefabricated wattle and daub walls, corresponds to the constructive system of frameworks, the perimeter of the walls of enclosures are composed of a wooden frame and the interior is a framework of Castilla canes, to eventually be covered with a mud mixture with clay, sand and vegetable fiber. Building with wattle and daub, is used worldwide, nevertheless, scant information is available about the strength of the walls against compressive and cutting loads. To gather more information about this, prefabricated wattle and daub walls were built in real scale 1:1, and tested in the University structures laboratory. Was obtained that walls have a ultimate compressive strength of 1.56MPa and the average shear strength is 0.13MPa, these values are higher than adobe's values and is recommended this natural construction in areas with earthquakes because its flexibility instead of adobe. These data are valuable for structural calculations of wattle and daub houses and make safer homes.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Maldonado, Noemi Graciela. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Mendoza. Centro Regional de Desarrollos Tecnológicos para la Construcción, Sismología e Ingeniería Sísmica; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentin

Análisis económico comparativo de soluciones habitacionales: Alternativas con quincha respecto de las construcciones tradicionales

La pobreza es un problema que ha ido en aumento en los últimos años, induciendo a los habitantes de las áreas rurales que migren a las ciudades, dando origen a villas miserias y barrios de extrema pobreza que se localizan en la zona periférica del Gran Mendoza. El déficit habitacional de la provincia de Mendoza es de aproximadamente entre 120.000 y 130.000 viviendas, de las cuales el 70% son construcciones precarias y requiere de mejoras habitacionales y constructivas, mientras que el 30% restante deben ser construidas en su totalidad. Como una alternativa para aliviar el déficit habitacional, se expone un análisis comparativo de los costos para una solución habitacional sustentable como es la quincha (ladrillo, caña y barro), respecto de una vivienda tradicional (ladrillo y hormigón armado). La misma utiliza materiales más fáciles de conseguir y reciclables, la incidencia de mano de obra también se ve disminuida al no ser necesario contar con mano de obra calificada. Además es posible realizarlas por autoconstrucción. El análisis se realiza en base a dos prototipos de vivienda utilizado en las construcciones del IPV. Se determina que el costo de una vivienda construida con quincha y realizada por autoconstrucción es de $49.548, respecto de$ 83.095 que se debe invertir para construir una vivienda tradicional de hormigón armado y ladrillón. Así mismo se analiza, para los vanos y la estructura resistente de cada tipología, el costo energético de los materiales utilizados en la construcción.Fil: Cuitiño Rosales, Maria Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Rotondaro, Rodolfo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Arquitectura Diseño y Urbanismo. Direccion de Archivos de Arquitectura y Diseño Argentino.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Maldonado, Graciela Mabel. No especifíca