53
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no
convencionales en la construcción de edicaciones frente
a un evento sísmico
1
Fernández José
1,2
Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática,
Instituto de Investigación y Posgrado, Quito, Ecuador
e-mail: jlfernandezm@icloud.com - e-mail: pcaceres619@puce.edu.ec
Información del artículo
Recibido: Junio 2015 – Aceptado: Agosto 2015
Resumen
El presente es un análisis sobre las ventajas de las tecnologías conocidas como no convencionales, enten-
diendo como convencionales a las estructuras de hormigón armado o acero. La importancia del análisis
de los eventos sísmicos en el Ecuador y cómo afectan las estructuras con tecnologías no convencionales,
para nalmente conocer cuál ha sido la postura del mercado en los últimos 10 años.
Palabras clave: ferrocemento, adobe, tapial, terrocemento, tecnologías.
Abstract
is is an analysis of the advantages of technologies known as unconventional, meaning conventional
structures of reinforced concrete or steel. e importance of analysis of seismic events in Ecuador and
how they aect structures with unconventional technologies, to nally know what has been the stance
of the market in the last 10 years.
Keywords: ferrocement, adobe, tapial, terrocemento, technologies.
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
54
Introducción
Durante el transcurso del tiempo el hombre
ha pasado de vivir dentro de cuevas, al interior de
gigantes de acero y hormigón. En este proceso ha
desarrollado técnicas y tecnologías constructivas,
utilizando como material compositivo la made-
ra, tierra, piedra, entre otros. Estos elementos han
sido obtenidos en la mayoría de los casos de bos-
ques, canteras o ríos aledaños a las zonas de cons-
trucción, incluso de ser el caso, el mismo terreno,
dependiendo de su calidad y características, ha
servido para la construcción de muros portantes
o como elemento constitutivo de la edicación.
Las técnicas de construcción con tierra datan
de hace más de 9.000 años. En Turquestán fue-
ron descubiertas viviendas en tierra del periodo
8000-6000 a. C. (Pumpelly, 1908). En Asiria fue-
ron encontrados cimientos de tierra apisonada
que datan del 5000 a. C. Todas las culturas anti-
guas utilizaron la tierra no solo en la construcción
de viviendas, sino también en fortalezas y obras
religiosas [1, p. 28].
Las estructuras compuestas por estas técnicas
milenarias, han soportado no solo factores climá-
ticos en concordancia a su posición geográca,
sino que han resistido esfuerzos sísmicos. Aun-
que en algunos casos su comportamiento ha lle-
vado al colapso de las estructuras, ha permitido
su análisis para el planteamiento de mejoras tanto
en el ámbito técnico estructural como económi-
co; aunque el factor cultural al que estás técnicas
están ligadas, constituye uno de los elementos
más valiosos al formar parte de la identidad de
las poblaciones.
Estado de la cuestión
Las técnicas de construcción en tierra no solo
han albergado un conocimiento sobre el compor-
tamiento y ventajas del material, además de esto
constituye, como tal, un conjunto de saberes que
se ha depositado de generación en generación,
conformando parte de la cultura e identidad de
pueblos, aunque en la actualidad no se desarrollen
estas tecnologías al ritmo de otras, en las que la in-
dustrialización ha permitido avances importantes.
Las edicaciones cuyo componente primario
es la tierra, en algunos casos se remontan a épocas
de la Colonia. Sin embargo, es preciso discernir
que estas tecnologías constructivas, pueden no
tener las mismas ventajas del hormigón armado
o la madera ante un evento sísmico; en la actuali-
dad contamos con edicaciones que han sobrelle-
vado un gran número de estos acontecimientos y
es precisamente el Centro Histórico de Quito, de-
clarado por la UNESCO en el año de 1978 como
Patrimonio de la Humanidad, una ventana hacia
el conocimiento, valoración y análisis de estas im-
portantes técnicas y tecnologías.
El presente documento realiza un análisis de
las ventajas y desventajas de las técnicas no con-
vencionales en la construcción de edicaciones
frente a un evento sísmico, teniendo en cuenta
que se consideran técnicas convencionales los sis-
temas de pórticos, donde el hormigón armado y
el acero cumplen un papel imprescindible.
El análisis y planteamiento del caso aborda
tecnologías como el ferrocemento, terrocemento,
y tierra. En el caso de las tecnologías con tierra,
aunque no se ha especicado en la presentación
del caso el universo de estas, se ha seleccionado y
realizado un enfoque en el adobe y tapial, por ser
las más comunes en el medio, además que de las
conclusiones se obtendrá resultados, que pueden
servir en el diagnóstico y evaluación de las edi-
caciones. De igual forma se presenta un análisis
de las características sísmicas bajo las cuales el
Ecuador se encuentra y cómo las técnicas respon-
den ante estos eventos. Para nalmente concluir
con un análisis y recomendaciones.
El ferrocemento
El ferrocemento es un tipo de hormigón ar-
mado en forma de lámina delgada comúnmente
construido con mortero de cemento hidráulico y
reforzado con capas de telas de mallas, poco sepa-
radas entre sí y formadas por alambres continuos
y de relativamente pequeño diámetro [2, p.36].
Los orígenes del ferrocemento, lo describen
como un precursor del hormigón armado, material
y características como lo conocemos hoy en día.
La primera referencia al ferrocemento se
remonta a 1848 cuando el francés Joseph Louis
Lambot (1814-1885) construyó pequeños botes,
recipientes para agua, plantas y otros objetos con
un material que él llamó ferciment. Más tarde la
idea de Lambot fue retomada por el ingeniero y
arquitecto Pier Luigi Nervi (1881-1960), quien
destacó notablemente en el campo de la cons-
trucción, y cuya primera obra mencionada por
[2], es la construcción de un pequeño almacén
en 1946 con dimensiones de 11 x 12 m en planta,
los techos y paredes conformados por elementos
prefabricados de 3 cm de espesor. Su más impor-
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
55
tante obra, y una de las más grandiosas hasta el
presente, fue la cubierta de la sala del Palacio de
Exposiciones de Turín con una luz de 95 m, reali-
zada entre 1948 y 1949 en solo ocho meses.
Figura 1. Palacio de exposiciones de Turín.
Dentro de las principales obras de Nervi po-
demos mencionar el Cinema Augusteo en Nápo-
les, Estadio Municipal de Florencia o Estadio Gio-
vanni Bertha (1932), hangares de Orbetello (1940).
Sobre este último, Chao (2005) habla de Nervi “su
preocupación por la eciencia económica lo llevó
a concluir que algunas partes de los hangares de-
bían ser prefabricadas (hangares de Orbetello), ya
que con ello ahorraría tiempo y dinero, uno de los
principales mandamientos de Nervi” [2, p.35].
El trabajo de Nervi motivó la atención de
cientícos e ingenieros del mundo entero pero
la misma fue poco a poco desistiendo según [2],
por la “…inercia en la mentalidad de los ingenie-
ros formada bajo la inuencia de muchos años de
trabajo con el hormigón armado tradicional”.
Una de las cualidades del ferrocemento es
precisamente la reducción de los costos [2], men-
ciona que el nuevo material propuesto es un pro-
ducto que puede reemplazar a la madera y cuya
base es una red metálica de alambres de pequeño
diámetro uniformemente distribuidas o barras
interconectadas.
Las características de sus componentes per-
miten bajar el factor económico de las estructu-
ras, además su facilidad constructiva y conso-
lidación estructural sin que esto condicione la
seguridad y durabilidad de los elementos, es el
fundamento del ferrocemento. Wainshtok, des-
cribe su elaboración de la siguiente forma: “…
se forma por una matriz de mortero de arena y
cemento hidráulico, reforzada con una armadura
altamente subdividida y distribuida en la masa de
mortero (1). El resultado de esto según el autor
representa la reducción del peso propio y el volu-
men de las estructuras en mucho más del 50% y
de la armadura hasta el 35%, comparadas con las
habituales de hormigón armado [2].
Wainshtok [2], menciona que estos elemen-
tos, también pueden ser compuestos por mallas
formadas de alambres generalmente galvaniza-
dos de diámetro entre 0,8 y 1,5 mm, espaciados
entre sí de 10 a 25 mm, mismas que pueden ser
hexagonales, soldadas o torcidas, de un núcleo
compuesto por barras de acero de entre 3 y 6 mm
de diámetro –o sin ellas– lo que se conoce como
refuerzo de esqueleto. Tal estructura emplasteci-
da con mortero y con recubrimiento entre 2 y 6
mm, presenta espesores que uctúan entre 10 y
30 mm, aunque pueden llegar a 50 mm.
La aplicación de esta técnica tuvo sus inicios
en la construcción de barcos y botes, pero las cua-
lidades del producto permitieron su inclusión en
la fabricación de diversos elementos desde orna-
mentales hasta funcionales, es así como paulati-
namente el material incursiona en el campo de la
construcción, [2] habla de “edicios industriales y
sociales, barcos, depósitos, puentes, piscinas, etc.,
la explotación de estas estructuras durante mu-
chos años en distintos países, conrman lo eco-
nómicas que resultan así como su elevado grado
de seguridad y durabilidad cuando se ejecutan
con la calidad requerida” [2, p.2].
El ferrocemento posee mejores propiedades
mecánicas y más durabilidad que el hormigón
armado; su proceso deformativo es notablemente
distinto al del hormigón en relación con su ma-
yor resistencia al agrietamiento… La distribución
uniforme del refuerzo y la alta relación entre su
área supercial y el volumen del compuesto (su-
percie especíca S
r
) resultan en una mayor opo-
sición al surgimiento y a la propagación de las
grietas, lo que incrementa la resistencia a la trac-
ción del material [2].
Propiedades adicionales del ferrocemento [2]:
a) Buen aislamiento térmico y resistencia a
la abrasión.
b) Buen aislamiento acústico.
c) Buena resistencia ante agentes mecánicos.
d) Buena resistencia al agrietamiento.
e) Facilidad de construcción y reparación
f) No necesita prácticamente mantenimiento.
g) Bajo costo.
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
56
La utilización del ferrocemento se expandió
en Nueva Zelandia, Inglaterra, Canadá, Estados
Unidos, Cuba Filipinas, Rusia. “En 1967 ya exis-
tían en la antigua Unión Soviética normas para el
uso del Ferrocemento” [2].
En América Latina, según la experiencia de
México en la que “Alfonso Olvera expone con
lujo de detalle los trabajos desarrollados con este
material: canales de riego depósitos, almacenes,
viviendas y otros” [2].
El buen resultado obtenido por el profesor
Olvera determinó que se ejecutaran más de 1.500
viviendas con esta técnica en el estado de Sonora.
En Brasil, uno de los países que más ha imple-
mentado esta tecnología, el ferrocemento se em-
pleó por primera vez en la Escuela de Ingeniería
de San Carlos de la Universidad de San Pablo…
sin embargo, por el área a cubrir y las dimensio-
nes, el ejemplo más signicativo es la cubierta de
la Terminal de Ómnibus de Florianápolis, donde
15.100 m
2
de área fueron cubiertos con vigas de
sección transversal en forma de hexágono [2].
Figura 2. Terminal de ómnibus de Florianápolis [3].
Ventajas del brocemento en la construcción
[2] describe las ventajas del ferrocemento en
la industria de la construcción y menciona que
los atributos que son asignados a la aplicación del
hormigón armado también pueden ser aplicados
al ferrocemento. “Sin embargo, algunas carac-
terísticas hacen de este material más apropiado
cuando se compara con madera, acero y políme-
ros brorreforzados (PFR).
Tales ventajas son las siguientes:
1. Los materiales que utiliza (cemento, are-
na y tela de mallas de alambre) existen en
prácticamente todos los países.
2. El ferrocemento puede aplicarse en cons-
trucciones por medios propios, hasta en
aquellas que necesitan elementos prefa-
bricados construidos en procesos alta-
mente industrializados.
3. Puede construirse con baja tecnología y
personal poco calicado.
4. Puede fabricarse en formas diversas.
5. El ferrocemento como el hormigón o la
mampostería es duradero y resistente al
medio ambiente, no inamable, y menos
propenso a la corrosión que el acero; no se
daña por la humedad ni se pudre como la
madera y tiene una vida útil mucho mayor
que la de los plásticos brorreforzados.
6. Su mantenimiento y reparación son de fá-
cil ejecución
7. Puede ser considerada como una tecnolo-
gía apropiada según la denición del tér-
mino adoptada por la ONU en la Cumbre
sobre Medio Ambiente y Desarrollo en
1992 (p. 62-63) [2].
La implementación de esta tecnología permi-
te la reducción de costos, tanto en la cuantica-
ción del material utilizado como en la mano de
obra empleada, sobre todo si forma parte de un
proceso de industrialización donde los costos de
elaboración de los elementos disminuyen sustan-
cialmente. “Se puede producir ferrocemento en
estructuras para viviendas que son resistentes al
fuego, a prueba de terremotos y de las termitas
por 15 dólares (1998) por pie
2
de área plana pro-
yectada” [2, p. 63].
Tipos de estructuras de ferrocemento
Según [2] podemos citar las siguientes:
a) Placas (losas delgadas de ferrocemento).
b) Tableros de ferrocemento.
c) Losa nervada (tipo canal.
d) Losa plegada (quebrada).
e) Elementos en V.
f) Losa ondulada.
g) Losa curva de cubierta
h) Losa nervada de cubierta
El ferrocemento en las viviendas
La aplicación del ferrocemento en viviendas
ha obtenido experiencias en México y Cuba, don-
de la utilización de elementos prefabricados de
ferrocemento con sección transversal en U fue-
ron los elementos constitutivos de la propuesta.
Esta sección explica muchas posibilidades [2]:
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
57
a) Facilidad para variar sus dimensiones.
b) Posibilidades para ser utilizada tanto en
muros como en entrepisos y techos.
c) Se puede emplear en su forma más simple
o como tapas.
d) Se puede usar en diferentes posiciones.
e) Aún con un pequeño refuerzo tiene una
adecuada resistencia.
f) Puede fabricarse con materiales ligeros
En una segunda etapa de este desarrollo se
realizaron proyectos de edicios residenciales.
De esta forma, en 1988 y más tarde en 1994, se
hablaba de su construcción como una alternativa
para el problema de viviendas en Cuba, con edi-
cios residenciales de hasta 5 pisos. El sistema está
conformado por [2]:
a) Paneles de pared.
b) Paneles de entrepisos
c) Paneles de cubiertas
d) Vigas zapata y de cerramiento
El adobe
La tierra ha sido el componente principal de
las construcciones prehispánicas a lo largo de
América Latina, pero sus raíces nos llevan hacia
Europa y el Mediterráneo.
Diversos especialistas como Guerrero (1997)
y McHenry (2000) mencionan que el uso de ado-
bes (como bloque de construcción independien-
te) ha sido posible rastrearlo desde las ruinas de
Jericó́ datadas en 8000 años de edad hasta nues-
tros días. El término adobe procede del egipcio
thobe y su difusión se dio en todo el mundo me-
diterráneo tanto por los romanos a principios de
nuestra era como por el pueblo árabe que lo llamó
atob (ladrillo). Siendo el adobe una de las formas
más difundidas de construir con tierra cruda [4].
Desde entonces el adobe se ha mantenido
como una técnica que forma parte de las construc-
ciones vernáculas, más su importancia ha trascen-
dido hasta llegar a formar parte de nuestra cultura
e identidad. La mayor parte de construcciones en
adobe se las encuentra en las zonas rurales; sin em-
bargo, se han realizado análisis de las viviendas en
adobe, un ejemplo de este es la conferencia de Há-
bitat realizada por las Naciones Unidas.
En la segunda conferencia de las Naciones
Unidas sobre asentamientos humanos conocida
como Hábitat II
1
ya se indicaba que aproximada-
mente el treinta por ciento de la población mun-
dial habita en casas fabricadas con tierra cruda en
cualesquiera de sus variantes constructivas: ya sea
en su forma de bloques secados al sol, conocida
como adobe, o en su forma de muros construidos
de paja y carrizo repellado con lodo [4, p.12].
El interés que despierta el uso de tecnologías
artesanales según [4]. “… ha llevado a que en ni-
veles de enseñanza profesional, departamentos
de escuelas y facultades de arquitectura, integren
entre su personal docente a profesores e investi-
gadores especializados sobre el área”. El desarrollo
de este estudio se maniesta en dos líneas de in-
vestigación: por un lado se ensayan nuevas mane-
ras de utilización para la tierra cruda, intentando
mejorar las condiciones sobre todo a esfuerzos
sísmicos. Por otro lado y en gran medida ligado
a la conservación del patrimonio edicado se en-
cuentran los estudios del material para disminuir
procesos de degradación, mejorar sus condicio-
nes de estabilización y recuperación de su integri-
dad estructural y morfológica en el contexto de la
edicación [4].
Composición del adobe
La composición original del adobe se confor-
ma de arena, arcilla, paja y estiércol de animales,
a esta mezcla según
[4] se agregan pequeñas piedras de diversas
composiciones. En las juntas se utiliza una mez-
cla de igual material que el adobe en juntas que
pueden tener desde 2 cm de espesor hasta 15 cm.
Elaboración del adobe
El primer paso para la elaboración de adobe
es humedecer la tierra y batirla, luego se cubre
con paja y se deja reposar por un par de días. Una
vez concluido este lapso se mezcla con paja pica-
da e inicia un nuevo proceso de batido, previo al
moldeo de los adobes [5].
El tamaño más adecuado para obtener los
adobes es de 40x18x20 cm (largo, ancho y alto).
Según Pesantes Rivera & González Aguirre
(2011), estas dimensiones permiten generar traba
1 (www.un.org/spanish/ag/habi- tat/10.htm)
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
58
incluso construyendo un muro de adobe doble.
Una vez desmoldado el adobe se procede a su se-
cado, se recomienda realizar un secado entre 20 y
40 días [5].
El tapial
El tapial como el adobe es una tecnología tra-
dicional en tierra, comúnmente se encuentra en
áreas rurales a lo largo de la Sierra ecuatoriana
Es un sistema constructivo que consiste en
apisonar la tierra dentro de unos moldes (tapia-
leras), mismos que se deslizan conforme avanza
la construcción de las paredes. Esta técnica posi-
bilita conseguir menor retracción del material y
una mayor resistencia; son construcciones mono-
líticas, por lo tanto de mayor durabilidad que las
otras técnicas tradicionales.
Es una técnica que prácticamente ha perdido
su uso en la actualidad, debido al esfuerzo físico
y a la pérdida de conocimiento sobre cómo desa-
rrollar su construcción [5].
Técnica constructiva
Para la construcción del tapial es fundamen-
tal la selección de la tierra y que esta no contenga
un alto componente orgánico
2
, es necesario que la
tierra seleccionada tenga un contenido de arcilla
no superior al 20%, con esto se evitará una con-
tracción del material y que se generen suras [5].
Durante el proceso de preparación de la tie-
rra, se efectúa el humedecimiento de la misma,
que según [5], no debe exceder a las condiciones
normales de humedad a las que se encuentra. Una
vez que la tierra se ha preparado el siguiente paso
es la confección de los encofrados, construidos
en madera, su ancho (ancho de muro) no deberá
ser menor a los 35 cm, sin embargo esta medida
dependerá de las cargas colocadas sobre el muro.
Una vez listo el encofrado se construirá el muro
de un largo de 1,60 a 4,00 m, y una altura entre
0,80 y 1 m. Una vez instalados y asegurados los
travesaños, se procede a la compactación en ca-
pas de 15 a 20 cm de altura, hasta que el pisón no
deje marca en la tierra.
2 Se reconoce a la tierra con un alto contenido orgánico, por un característico color obscuro.
3 La arquitectura vernácula se compone de la tipología constructiva propia de la zona; materiales, forma, disposición fun-
cional, tecnologías y expresión morfológica en conjunto hacen de la arquitectura vernácula una de las formas de expresión
culturales de los pueblos.
La forma de trabe en las esquinas se realiza
a través de la alternación de las tapialeras. Final-
mente para los lugares donde se ubiquen vanos
como ventanas o puertas los dinteles se apoyarán
sobre un tercio de la longitud (en ambos lados)
del vano que cubren.
Las técnicas de tierra como tapial y adobe,
forman parte de la arquitectura vernácula
3
de
los pueblos, estas son conocidas como tecno-
logías económicas por los recursos empleados
para la construcción de las edificaciones, ade-
más el factor ambiental es una de las bondades
de estas tecnologías.
La construcción de una vivienda con adobe
o tapial no causa efectos negativos con el medio
ambiente. Sus ventajas se extienden al confort,
aislamiento acústico, térmico, entre otros.
Ventajas de esta tecnología [5]:
a. Es una construcción ecológicamente soste-
nible, posee una dimensión humana y con
grandes valores culturales, que le hace le-
vantarse como una arquitectura con lugar.
b. En el adobe y tapial es conocida la capaci-
dad que tiene la tierra de almacenar el calor
de forma pasiva en sus muros, principal-
mente si estos son muy anchos. Esta tem-
peratura posteriormente se desprende de
manera paulatina en el ambiente interno,
equilibrando la temperatura ambiental.
c. Posee grandes cualidades acústicas, los mu-
ros de tierra son malos transmisores de las
vibraciones sonoras; esto genera una barre-
ra ecaz contra los ruidos no deseados.
d. En el caso concreto del bahareque, por
sus sistema modular y estructural de
madera, posee propiedades sismo resis-
tentes, los materiales utilizados tienen la
ductilidad necesaria que permite absor-
ber las deformaciones.
e. La tierra puede ser utilizada sin necesidad
de maquinaria.
f. No genera emisiones contaminantes o re-
siduos para su elaboración.
g. Produce aislamiento a ondas electromag-
néticas de alta frecuencia, evitando efec-
tos negativos sobre el cuerpo humano.
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
59
h. Propicia el equilibrio de humedad en el
ambiente. La tierra es un material que
presenta intercambio de humedad entre
el interior y exterior; así se conserva un
ambiente saludable en la vivienda.
Como debilidades se observa que el exceso
de barro en las juntas puede ocasionar un rompi-
miento del amarre de los elementos.
Sin embargo, los problemas que esta tecno-
logía tiene ante esfuerzos sísmicos, son los más
importantes. Aunque la colocación de refuerzos
superiores y una correcta traba en esquinas y en-
tre dinteles y muros ayudan a que la estructura
pueda soportarlos.
El terrocemento
En la actualidad, impulsadas por constan-
tes investigaciones en el ámbito mundial, se re-
gistran interesantes innovaciones tecnológicas
respecto a técnicas constructivas en tierra, ca-
racterizadas por simplicidad, economía y bajo
impacto ambiental [1].
El suelo-cemento es precisamente una de es-
tas tecnologías. Conformado por tierra, cemento
y agua, correctamente dosicados, es utilizado en
la construcción de muros y pisos, conformando
elementos monolíticos o en mampostería de blo-
ques de ladrillos prensados y entramados [1].
El primer paso para la elaboración del terro-
cemento es la selección de la tierra con una buena
granulometría, en una etapa posterior se procede
con lo que se conoce como
“estabilización”. Este proceso se consigue a
través de la inclusión de un agente estabilizante
como el cemento [1].
El agregar una pequeña cantidad de cemento
en la mezcla de tierra humedecida, permite el me-
joramiento de la resistencia una vez que el mate-
rial ha sido compactado y se ha endurecido.
La resistencia de suelo-cemento (terrocemen-
to), en probetas en las cuales se incorporó un 10%
de cemento, alcanzaron los 74 kg/cm
2
, si lo com-
paramos con la resistencia inicial del adobe: 7.25
kg/cm
2
[1]. El grado de resistencia del material
aumenta sustancialmente, sin embargo, el autor
recomienda que el porcentaje de cemento en la
mezcla no supere el 12% por efectos económicos.
Es necesario realizar refuerzos adicionales a
la estructura de tierra para soportar las cargas la-
terales. Si bien el incorporar el cemento y estabi-
lizar los bloques de tierra mejora notablemente la
resistencia del elemento, sobre todo a la compre-
sión, son las cargas laterales -como las producidas
por un sismo-, aquellas que mayor daño causan a
las edicaciones [1].
Esquinas con ochave a 45º, o un trabado de los
muros ya sea en L o U, es parte del planteamiento.
Otro sistema de reforzamiento se compone de un
sistema postensado, a través de la utilización de
elementos verticales de “erro, madera o bambú
dentro del muro, anclados al sobre cimiento y -
jados al encadenado” [1]. Es fundamental la utili-
zación de una cadena perimetral en la cabeza de
muro para cerrar el sistema.
[1] menciona la importancia de los ensayos
de las propuestas en modelos a escala, realizados
en el Laboratorio de Ingeniería Sismorresistente
del Departamento de Obras Civiles de la UTFSM.
El parámetro a tomarse en cuenta es el terre-
moto de Kobe, Japón, presentado en el año de 1995,
mismo que tuvo una magnitud de 6,9 a 7,3 en la es-
cala de Richter. El mayor daño registrado por este
evento se observó en las edicaciones de tierra.
Los resultados apoyaron la teoría de los pro-
totipos de suelo-cemento (terrocemento), que se
menciona de la siguiente manera:
Como primera conclusión, se demuestra
claramente que los prototipos de suelo-cemento
compactado no sufrieron indicios de colapso, en
comparación a la maqueta de adobe (gura 3) que
sí colapsó con el registro de Kobe a un 100% [1].
Una de las conclusiones obtenidas de las
pruebas, corresponde a que las fallas de la es-
tructura se relacionaron al mortero que une los
adobes. Los ensayos realizados en los prototipos
en suelo cemento compactado según [1], gene-
raron solo grietas verticales (gura 4), que de
presentarse en las dos caras del muro signica-
ría un colapso de las esquinas, pero en el caso
de los ensayos se presentó solo en una cara y su
profundidad fue de 1 mm.
Figura 3. Prototipo de adobe durante ensayo en
mesa de simulación de terremotos [1].
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
60
Figura. 4. Prototipo A y B durante el ensayo en la
mesa de simulación de terremotos [1].
El terrocemento o suelo-cemento es una for-
ma de reforzar la tecnología conocida como adobe
(con los atributos térmicos y acústicos propios del
material), cuyo objetivo es mantener y desarrollar
un sistema constructivo estructural de bajo costo
4
,
que a la vez reponga el valor de las ventajas ecoló-
gico-ambientales y mejore la resistencia a los sis-
mos como detalla
[
1
]
, además que pueda ser parte
de un proceso de prefabricación del mismo.
Sismos en el Ecuador
Los sismos y terremotos tienen una connota-
ción ligada a destrucción, pérdida sea esta emocio-
nal o material. Siendo eventos naturales de los cua-
les, aún no se ha podido establecer a ciencia cierta su
presencia y la magnitud de los eventos, si no tan solo
elaborar evaluaciones del impacto de los mismos.
4 (Barros & Imho, 2010) hablan de una reducción del 20% de los costos comparado con un muro de albañilería reforzada
de ladrillo. (p. 38) [1].
El Ecuador tiene una larga historia de acti-
vidad sísmica que, en los últimos 460 años, ha
provocado la destrucción de ciudades enteras
como Riobamba e Ibarra, con la muerte de más
de 60.000 personas.
El riesgo sísmico resulta de la combinación de
3 factores:
• Peligro sísmico,
• Nivel de exposición,
• Vulnerabilidad al daño de las edicaciones [6].
Muchos trabajos se han efectuado al respec-
to. El análisis del comportamiento de los sismos y
terremotos ha llevado a desarrollar y plantear es-
tudios acerca de cómo atenuar la incidencia de un
sismo, sobre todo en las edicaciones, sean estas
construidas con tecnologías nuevas o antiguas.
Se dene al sismo como “un tipo especial de
peligro natural, en el sentido en que estos son muy
raros, pero cuyas consecuencias, cuando ocurren,
son muy grandes en términos de destrucción y
sufrimiento” [7].
Un evento sísmico necesita tan solo de unos
segundos para manifestar su nivel de destrucción y
ahí radica la importancia de las medidas tomadas
tanto por instituciones, investigadores y ciudada-
nos para mitigar o soportar el impacto del mismo.
Hay dos términos muy conocidos para eva-
luar el grado de un sismo, por un lado está la
magnitud y por otro la intensidad.
La magnitud de un sismo es un número que
busca caracterizar el tamaño de un sismo y la
energía sísmica liberada. Se mide en una esca-
la logarítmica, de tal forma que cada unidad de
magnitud corresponde a un incremento de raíz
cuadrada de 1.000, o bien, de aproximadamente
32 veces la energía liberada. Es decir que un sis-
mo de magnitud 8 es 32 veces más grande que
uno de magnitud 7, 1.000 veces más grande que
uno de magnitud 6, 32.000 veces más grande que
uno de magnitud 5, y así sucesivamente. [8].
La magnitud nos permite evaluar el grado de
energía liberada en un sismo, esta se cataloga a
través de una escala. La escala utilizada en la ac-
tualidad para medir la magnitud de un sismo es la
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
61
de Richter y comprende 10 niveles, donde el nivel
10 es el más fuerte.
Figura 5. Zonas sísmicas del Ecuador.
Fuente: Código Ecuatoriano de la Construcción.
Por otro lado tenemos la intensidad, que al
igual que la magnitud sirve para evaluar un sismo,
sin embargo, en el caso de la intensidad su enfo-
que analiza el comportamiento en estructuras y el
medio en general. El grado de daños presentes so-
bre un área denida, delimitará la intensidad de la
presencia del sismo, sin embargo, existen factores
incidentes al momento de evaluación a los que se
puede denir como vicios ocultos. Los sistemas
constructivos guardan lineamientos que se repli-
can en las localidades a lo largo del Ecuador, sin
embargo, la calidad de los materiales, junto con la
mano de obra, puede diferir las características de
una construcción con otra, si a esto sumamos la
calidad y tipo de suelo sobre el cual la edicación
se implanta, se obtendrá resultados y caracterís-
ticas singulares para las construcciones. En todo
caso el nivel de intensidad de un sismo se lo pue-
de denir de la siguiente forma [9]:
La intensidad macro sísmica es una me-
dida de la severidad de la sacudida del suelo,
basada en los efectos observados en un área
limitada, y puede verse como un código que
permite representar fácilmente descripciones
de eventos mediante un símbolo, usualmente
un número. En este sentido, la intensidad es
algo descriptivo [10].
Las intensidades máximas identicadas
guardan relación con el mapa de la gura 5,
donde observamos 4 zonas de mayor inuencia
sísmica. Por un lado se encuentra Esmeraldas,
lugar en el que se han identicado sismos de
hasta el grado 9.
El segundo bloque lo conforman Imbabura,
Pichincha y Napo con sismos de intensidad 8 y 9.
El tercer bloque lo componen las provincias
de la Sierra Centro: Chimborazo, Tungurahua y
Cotopaxi, donde se han presentado intensidades
de hasta 11.
El cuarto bloque se encuentra al sur del
Ecuador, conformado por Loja, El Oro y parte
del Azuay con intensidades de eventos sísmicos
de hasta 9.
Finalmente, el último bloque es el costero
conformado por Manabí, el cual tiene una impor-
tante presencia sísmica por la concurrencia de las
placas Sudamericana y Nazca, donde se han de-
tectado sismos con intensidades de hasta 9.
La importancia de la estimación de la in-
tensidad de un evento sísmico radica funda-
mentalmente en el hecho de que los valores
de intensidad no dependen de medidas ins-
trumentales. Básicamente, todas las escalas de
intensidad cuantican los daños en una loca-
lidad, dividiéndolos en efectos en las personas,
efectos en las estructuras y, por último, efectos
en la naturaleza.
Otra de las virtudes de la intensidad es
la posibilidad de evaluar los sismos históricos
para los cuales no se tienen registros instru-
mentales. De esta manera, es posible observar
el comportamiento de una determinada región
o un sitio especíco a través del tiempo. Esto a
su vez depende de la cantidad y la calidad de
la información que se tenga a disposición [9].
La escala macrosísmica europea (EMS-98)
La escala EMS-98 es la utilizada para medir
la intensidad sísmica de un evento, esta ha sido
el resultado de un proceso de análisis con base en
la corrección de teorías y resultados, nalmente
en el año de 1993 se obtienen una escala como se
menciona a continuación.
La primera versión de la EMS aparece en
1992, la cual fue publicada en 1993 para su uso
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
62
simultáneo con otras escalas. Esta versión fue
una actualización de la escala MSK-64, man-
teniéndose los mismos doce grados para la
estimación de intensidades, la clasicación de
daños y las deniciones de cantidad [9, p. 17].
A diferencia de las escalas MM-56 y MSK-
64, la escala EMS-98 presenta en forma gráca
los esquemas de daños en edicios. Se hace
referencia a cinco categorías de daño…(en la
gura 1 se identican los daños observados, bos-
quejados y esperados en una edicación de
mampostería) [9].
Es importante que para el caso de estudio se
analice el nivel de afectación en diferentes esca-
las, por tal motivo se presenta a continuación las
consecuencias ante eventos sísmicos según Mer-
calli en sus 12 niveles de intensidad.
La escala de Mercalli es una escala de 12 pun-
tos, que se escribe en números romanos, y que
está desarrollada para evaluar la intensidad de los
terremotos a través de los efectos y daños causa-
dos a distintas estructuras (tabla 1). Esta medi-
ción debe su nombre al físico italiano Giuseppe
Mercalli [11].
Figura 6. Clasicación de los daños en edicios
con sistema constructivo de muros portantes.
Fuente: [9]
Fernández José
Tabla 1. Consecuencias en edicaciones escala MSK
Grado
Consecuencias
I
No percibida por humanos, solo por sismógrafos.
II
Percibida solo por algunas personas en reposo,
en pisos altos.
III
Percibida por algunas personas en el interior de
los edicios. Similar al paso de un camión ligero.
IV
Percibido por muchos en el interior de los edi-
cios. No atemoriza. Vibran ventanas, muebles
y vajillas. Similar al paso de un camión pesado.
V
Las personas que duermen se despiertan y al-
gunas huyen. Los animales se ponen nerviosos.
Los objetos colgados se balancean ampliamen-
te. Puertas y ventanas abiertas baten con vio-
lencia. En ciertos casos se modica el caudal de
los manantiales.
VI
Muchas personas salen a la calle atemorizadas.
Algunos llegan a perder el equilibrio. Se rompe
cristalería y caen libros de las estanterías. Pue-
den sonar algunas campanas de campanarios. Se
producen daños moderados en algunos edicios.
Puede haber deslizamientos de tierra.
VII
La mayoría se aterroriza y corre a la calle. Mu-
chos tienen dicultades para mantenerse en
pie. Lo sienten los que conducen automóviles.
Muchas construcciones débiles sufren daños e
incluso destrucción. Alguna carretera sufre des-
lizamientos. En las lagunas se nota oleaje y se
enturbian por remoción del fango. Cambian los
manantiales: algunos se secan y otros se forman.
Pánico general, incluso en los que condu-
cen automóviles. Los muebles, incluso pesados,
se mueven y vuelcan. Muchas construcciones
sufren daños o destrucción. Se rompen algunas
canalizaciones. Estatuas y monumentos se mue-
ven y giran. Pequeños deslizamientos de terreno,
grietas de varios centímetros en el suelo. Apa-
recen y desaparecen nuevos manantiales. Pozos
secos vuelven a tener agua y al revés.
Pánico general. Animales que corren en
desbandada. Muchas construcciones son des-
truidas. Caen monumentos y columnas y se
rompen parcialmente las conducciones subte-
rráneas. Se abren grietas de hasta 20 centímetros
de ancho. Desprendimientos y deslizamientos de
tierra y aludes. Grandes olas en embalses y lagos.
X
La mayoría de las construcciones sufren
daños y destrucción. Daños peligrosos en presas
y puentes. Las vías se desvían. Grandes ondula-
ciones y roturas en carreteras y canalizaciones.
Grietas de varios decímetros en el suelo. Muchos
deslizamientos. El agua de canales y ríos es lan-
zada fuera del cauce.
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
63
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
XI
Quedan fuera de servicio las carreteras im-
portantes. Las canalizaciones subterráneas des-
truidas. Terreno considerablemente deformado.
XII
Se destruyen o quedan dañadas prácticamen-
te todas las estructuras, incluso las subterráneas.
Cambia la topografía del terreno. Grandes caídas
de rocas y hundimientos. Se cierran valles, se for-
man lagos, aparecen cascadas y se desvían ríos.
Fuente: [12]
Es importante realizar un acercamiento a los
diferentes eventos sísmicos en el país, y cómo estos
se han presentado en intensidad y recurrencia, por
tal motivo es necesario realizar una descripción de
los mismos, para lo cual se cita el trabajo de [9].
El movimiento de la placa de Nazca con
respecto a la Sudamericana es constante y su
velocidad de desplazamiento es de alrededor
de 7,3 cm/año. Siendo la subducción la prin-
cipal fuente de terremotos y de la deformación
cortical, no cabe la armación de un aumento
de sismos en un determinado periodo pues
ello signicaría una aceleración en el movi-
miento de las placas.
En lo concerniente a las intensidades, del
total de eventos de este siglo solo uno ha
alcanzado la intensidad de 10 MSK, Pelileo
1949, el cual es uno de los tres, junto con Rio-
bamba 1797 e Ibarra 1868, con esta intensidad
en toda la historia sísmica del Ecuador. Dos
eventos han sido estimados con intensidad 9
MSK, Jama 1942 y Baeza 1987.
El siguiente siglo en orden de cantidad
de sismos registrados es el siglo XVIII. En
este periodo se encuentra el terremoto con la
mayor intensidad máxima estimada, Riobamba
1797, con 11 MSK [9].
Concurrencia de los sismos
Otro parámetro que es importante mencio-
nar, es el análisis que se ha realizado acerca de la
concurrencia de los sismos en el país. Los estu-
dios indican que al presentarse movimientos uni-
formes en las placas tectónicas estas a su vez cada
cierto tiempo liberan esta energía y fuerza cono-
cida como sismo. Según el historial documentado
en el país se ha establecido ciclos, en los cuales se
presentan los sismos de acuerdo a su magnitud, a
continuación se detalla la información.
Tabla 2. Períodos de completitud
5
Magnitud Ms Período (Años)
4,5 - 4,9 12
5,0 - 5,4 22
5,5 - 5,9 42
6,0 - 6,4 90
6,5 - 6,9 110
7,0 - 7,4 150
7,5 - 8,0 220
Fuente: (Metrodequito.gob.ec, 2016) [13].
Según los estudios realizados se menciona
que en el Ecuador se presentaría en los próximos
años un sismo de magnitud alta, por lo que las ac-
ciones a considerar sobre medidas de mitigación
y respuesta son necesarias y emergentes.
Aunque no hay datos, se estima que entre un
60% y 70% de las viviendas en el país son de ca-
rácter informal o antiguas, que son potencialmente
vulnerables, arma Manuel Mera, asesor de la Se-
cretaría Nacional de Riesgos y decano de la Facul-
tad de Ingeniería de la Universidad Católica.
Esa vulnerabilidad se ha hecho más evidente
en terremotos como el de Bahía, donde se pusie-
ron a prueba las estructuras modernas. De las 32
edicaciones sujetas a estudios y controles, cua-
tro fallaron totalmente, mientras el resto de ellas
presentaron daños entre un 35% y 40%. “Son mu-
chos daños para un sismo relativamente pequeño;
vale la pena que el Estado tome muy en cuenta lo
sucedido en Haití”, exhorta Yepes [14].
Los métodos y resultados presentados, dan
una pauta sobre el grado de importancia que
tienen los sismos en el país. Algunas acciones y
medidas se han tomado, sin embargo, hay gran
cantidad de edicaciones que carecen de criterios
técnicos o que han seguido lineamientos cons-
tructivos básicos para afrontar o soportar esfuer-
zos como los de un sismo. La respuesta positiva
o negativa de las estructuras (incluso de las con-
vencionales), se determinará no solo por los ma-
teriales utilizados, sino también por cómo fueron
construidos y qué consideraciones se adoptaron.
5 La distribución del número de sismos por encima de cierta magnitud, ocurridos dentro de un área especíca y en una uni-
dad de periodo, se conoce como ley de recurrencia (completitud) y se expresa en función de la relación frecuencia-magnitud
de Gutenberg y Richter (1954) [13].
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
64
Tabla 3.Resumen de eventos sísmicos de importancia
Evento Año Latitud Longitud Provincia
Int.
Máx.
1 1587 0 -78,4 Pichincha VIII
2 1645 -1,68 -78,55 Chimborazo IX
3 1674 -1,7 -78,8 Bolívar VIII
4 1687 -1,1 -78,3 Tungurahua VIII
5 1698 -1,45 -78,3 Tungurahua IX
6 1736 -0,8 -78,8 Pichincha VIII
7 1749 -4 -79,2 Loja VIII
8 1755 -0,21 -78,48 Pichincha VIII
9 1757 -1 -78,6 Cotopaxi VIII
10 1786 -1,65 -78,7 Chimborazo VIII
11 1797 -1,43 -78,55 Chimborazo XI
12 1859 0,2 -78,5 Pichincha VIII
13 1868 0,3 -78,2 Imbabura IX
14 1868 0,6 -78 Carchi VIII
15 1896 -0,5 -80,45 Manabí IX
16 1906 1 -81,3 Esmeraldas VIII
17 1911 -1,7 -78,7 Chimborazo VIII
18 1913 -3,8 -79,4 Loja VIII
19 1914 -0,5 -78,5 Pichincha VIII
20 1923 -0,5 -78,5 Pichincha VIII
21 1926 0,8 -77,9 Carchi VIII
22 1929 -0,4 -78,55 Pichincha VIII
23 1938 -0,3 -78,4 Pichincha VIII
24 1942 0,01 -80,12 Manabí IX
25 1949 -1,25 -78,37 Tungurahua X
26 1953 -3,4 -80,6 Loja VIII
28 1958 1,22 -79,37 Esmeraldas VIII
29 1961 -2,2 -78,9 Chimborazo VIII
30 1964 -0,84 -80,29 Manabí VIII
31 1970 -3,79 -80,66 Loja VIII
32 1976 0,85 -79,63 Esmeraldas VIII
33 1987 -0,09 -77,81 Napo IX
34 1995 -2,81 -77,95 Morona
Santiago
VIII
35 1996 -1,05 -78,71 Cotopaxi VIII
36 1998 -0,55 -80,53
Manabí
VIII
Fuente: [9]
El Ecuador posee un importante universo de
construcciones desarrolladas con técnicas no con-
vencionales, si solo analizamos el caso de Quito y
su Centro Histórico con alrededor de 5.000 bienes
inmuebles inventariados y de los cuales un 70% in-
cluye alguna de las técnicas citadas anteriormente,
enfatiza la importancia de realizar estudios sobre
el comportamiento y mejora de esta tipología tec-
nológica; sumado a esto nuestro país se ubica so-
bre una zona de alta presencia de eventos sísmicos.
La importancia de mantener un legado declarado
como patrimonio de la humanidad desde 1978
por la UNESCO, implica el desarrollo de estudios
y análisis para la conservación de las estructuras
existentes, pero también el planteamiento de me-
joras al sistema constructivo, que faculte la conti-
nuidad de su utilización como solución habitacio-
nal frente a un sistema industrializado, cuyo valor
preponderante es el económico, pero que sacrica
el paisaje cultural, compuesto por la herencia cons-
tructiva de los pueblos.
Materiales y metodología
El universo de estudio ha centrado su análi-
sis en los proyectos y estudios desarrollados en
América Latina, y especícamente en nuestro,
país cuyo principal referente es el Centro Histó-
rico de Quito.
Los datos obtenidos de este análisis nos per-
mite determinar conclusiones acerca del com-
portamiento de las estructuras no convencio-
nales frente a eventos sísmicos, para lo cual se
desarrolla un estudio descriptivo de la historia
sísmica del Ecuador, acompañado de un estudio
exploratorio sobre la incidencia de los sismos en
estas tipologías y tecnologías, para nalmente
establecer la correlación que existe entre las ca-
racterísticas físico mecánico de las estructuras,
con su grado de penetración en el mercado du-
rante los últimos 10 años.
Los parámetros de evaluación de daños por
inuencia de cargas sísmicas, en edicaciones con
técnicas no convencionales, son medidos a través
de la escala de intensidad macro sísmica Europea
(EMS-98), para luego cotejarlos con la clasicación
de daños en edicios desarrollada por Grüntal; lo
que permite realizar el análisis de daños ante even-
tos sísmicos: fuertes, medianos y leves.
Resultados
Las técnicas no convencionales presentadas
en este análisis, en el marco de la problemática
planteada, implica realizar una evaluación de las
características y resultados obtenidos de las tec-
nologías por separado. Por un lado el ferroce-
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
65
mento con sus cualidades físicas, económicas y
constructivas, elementos como menciona Wains-
htok (2010), aplicables en cualquier parte del
mundo, y cuyas características lo presentan como
una opción altamente competitiva al momento de
escoger un planteamiento estructural como parte
de la propuesta arquitectónica.
Por otro lado tenemos las edicaciones y tec-
nologías cuyo elemento base es la tierra y dentro
de las cuales se encuentran el adobe, el tapial y
el terrocemento. Las limitaciones físicas que estos
elementos poseen al someterlas a esfuerzos sísmi-
cos, hace necesario el procurar desarrollarlas con
elementos adicionales que mejoren su desempe-
ño, aunque existen diferencias entre cada una de
estas tecnologías siguen siendo insucientes si las
comparamos con el hormigón armado. Frente a
estas consideraciones se yuxtapone una adicional.
En el caso de las edicaciones cuyo componente
es la tierra, especialmente en aquellas formadas
por adobe y tapial, un gran porcentaje de estas
forman parte del acervo cultural de las ciudades,
pueblos y comunidades, como es el caso de los
5.000 bienes inmuebles del Centro Histórico de
Quito, declarado por la UNESCO como patrimo-
nio de la humanidad. Es importante incluir este
factor en el análisis puesto que ya no es únicamen-
te el factor económico y estructural a considerar
(dependiendo del área de estudio), sino también
el cultural y cómo este puede ser beneciado o
perjudicado con el desarrollo de las tecnologías.
La conservación de las edicaciones, junto
con las tecnologías que las componen, forman
parte de una de las dos ramas de los estudios rea-
lizado con la tierra. Por un lado el mantenimiento
de las estructuras, sobre todo las patrimoniales, y
por otro el desarrollo de elementos que permitan
a las construcciones (sobre todo de adobe), sopor-
tar eventos sísmicos ha motivado el desarrollo de
un gran número de estudios. Sin embargo, desde
el punto de vista económico aún siguen sin poder
competir con otras en las que procesos de indus-
trialización han facilitado un desarrollo continuo,
tal es el caso de los paneles de hormigón armado,
una tecnología derivada del ferrocemento, que
incorpora planchas de poliuretano en su compo-
sición, y que está presente sobre todo en el merca-
do inmobiliario en forma de divisores y tabiques.
El caso del ferrocemento amerita un análisis
particular, las características tanto físicas como
constructivas del material abren un abanico de
opciones, que no solo destacan por la forma de
reducir recursos en su ejecución, sino que han
permitido concebir a los proyectistas formas y
diseños, cuyo impacto en la sociedad ha calado.
Pero la versatilidad de las opciones permite el de-
sarrollo de propuestas que han encontrado en la
industrialización de los elementos un nicho.
Es el aspecto económico uno de los puntos
fuertes de esta tecnología, por permitir bajar los
costos de producción y de materia prima emplea-
da, de esta forma alcanza resultados similares a
los obtenidos con el hormigón armado, sin em-
bargo, permite reducir tiempos de ejecución sin
que conlleve dicultad o requiera de un personal
calicado en su proceso de fabricación.
Este escenario permite visualizar un campo
idóneo para el desarrollo de proyectos no solo de
interés social, sino también para que pueda pre-
pararse un proyecto de contingencia ante eventos
sísmicos como el de Chile en el 2015, donde 610
damnicados y un millón de evacuados fue el re-
sultado de un terremoto de magnitud 8,4 [15].
Las obras y estudios desarrollados dan fe de
una técnica con muchas cualidades. En el Ecua-
dor existen diversas empresas que se dedican a la
fabricación de paneles prefabricados, para pare-
des, losas, etc. y que han encontrado sobre todo
en proyectos inmobiliarios de mediana y gran es-
cala su mercado objetivo.
Ventajas y desventajas de las técnicas no con-
vencionales de construcción de edicaciones frente
a un evento sísmico de intensidad baja, media y alta.
Para realizar el análisis del comportamiento
de cada una de las tecnologías frente a un evento
sísmico, sea este de magnitud baja, media y alta, es
importante agrupar cada una de las escalas de in-
tensidad sísmica presentada en el análisis (Tabla 4).
Tabla 4. Agrupación de los grados de daños en edi-
caciones de acuerdo al planteamiento del estudio
Clasicación de
mampostería
Grünthal
Intensidad según
Mercalli
Intensidad daños
en edicios
analizada en el
presente estudio
Grado 1
I
II
III Intensidad Baja
Grado 2
IV
V
Grado 3
VI
VII
Intensidad
Media
Grado 4
VIII
IX
X Intensidad Alta
Grado 5
XI
XII
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
66
Con base en la información anterior, la respues-
ta de las tecnologías no convencionales frente a un
evento sísmico se representa de la siguiente forma:
Ferrocemento
Intensidad Baja.- Resiste los eventos sísmicos
de intensidad baja, la característica del material a
soportar esfuerzos de este tipo y mejor resistencia
al microsuramiento, permite que no se presen-
ten daños en las estructuras de este tipo.
Intensidad Media.- Las estructuras factura-
das con esta tecnología resisten eventos sísmicos
de intensidad media. Dependiendo del nivel de
intensidad del sismo pueden presentarse suras,
pero sin que esto condicione la integridad estruc-
tural o colapse la estructura.
Intensidad Alta.- Puede presentarse despren-
dimientos de la estructura, sobre todo si no existe
una estructura secundaria como nervaduras
Adobe
Intensidad Baja.- El comportamiento de la
estructura en este grupo de sismos, puede presen-
tarse a través de suramientos en los muros, estos
daños no representan problemas o condicionan la
estructura, se requiere de intervenciones menores.
Intensidad Media.- La carga sísmica en el
grupo de sismo de intensidad media, causa pro-
blemas estructurales en la estructura de adobe,
principalmente por la falta de cohesión entre
muros, por la presencia de suras. Esto puede
provocar el volteo de muros.
Figura. 7. Esfuerzo en un evento sísmico [16].
En los sismos con mayor intensidad (VIII y
IX), la estructura se encuentra comprometida, el
nivel de daños la pueden llevar al colapso.
Fernández José
Figura 8. Representación gráca de daños en
muros de adobe [16].
Figura 9. Daños en muros de adobe por esfuerzos
sísmicos [16].
La intervención para la conservación de la edi-
cación debe ser inmediata y requiere de un apun-
talamiento previo y medidas especícas y un mayor
grado de conocimiento para consolidar la estructu-
ra y recuperar su condición físico - mecánica.
Figura 10. Daños en muros de adobe por esfuer-
zos sísmicos [16].
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
67
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Intensidad Alta.- El nivel de resistencia de los
muros de adobe ante sismos de intensidad alta es
nula. La forma del colapso de las estructuras no
permite que se tomen medidas para su salvaguar-
da, por la forma y agresividad de los esfuerzos.
El inmueble puede llegar a perderse por com-
pleto ante la presencia de este grupo de movi-
mientos sísmicos, arriesgando la integridad de las
personas que lo habitan.
Los estudios del comportamiento de la es-
tructura de adobe a esfuerzos sísmicos, ha moti-
vado el desarrollo de alternativas que favorezcan
el mantenimiento de la técnica constructiva, y
que permitan que esta pueda resistir las caracte-
rísticas de estos eventos.
El refuerzo con geomalla es precisamente
una de las alternativas encontradas ya que sus
resultados logran un mejor desempeño de los
muros portantes de adobe, mejorando la resis-
tencia de los mismos.
Figura 11. Ensayos en muros reforzados con
geomalla [16].
Un reforzamiento adicional planteado
por (Vargas Neumann, Torrealva & Blondet,
2007), consiste en la construcción de una viga
collar armada sobre los muros y a los cua-
les las mallas son jadas, previo al tarrajeado
6
[16].
Figura 12. Resultados de esfuerzos en muro re-
forzado
[16]
Figura 13. Armado de viga collar [17]
6 Según la Real Academia de la Lengua, se denomina tarrajear a la acción de enlucir la supercie.
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
68
El reforzamiento de los muros portantes de
adobe permite evitar el colapso de las estructu-
ras logrando un mayor grado de resistencia de
los mismos.
Es importante mencionar que trabajos como
el realizado por [16], no solo permiten el mejora-
miento de la tecnología constructiva, sino tam-
bién constituyen una herramienta para el cons-
tructor sea este maestro de obra, albañil o público
en general. De esta forma se consigue difundir
un adecuado proceso constructivo y que esté al
alcance de todos, algo que servirá mucho sobre
todo en zonas rurales del país; sin duda su réplica
puede ser un aporte signicativo a la comunidad.
Finalmente se puede concluir que hay factores
intrínsecos, asociados a tecnologías como el ado-
be y tapial, estos factores culturales forman parte
de la identidad de los pueblos. El desarrollo de las
tecnologías permitirá no solo mantener un legado
cultural, sino garantizar su aplicabilidad y sustento.
Tapial
El tapial es una tecnología constructiva, que
guarda una relación con la actuación del adobe, sin
embargo, los muros con tapial presentan un mejor
comportamiento ante los esfuerzos sísmicos.
El connamiento y la forma constructiva de
los muros de tapial permiten el mejor desempeño
de los mismos ante eventos sísmicos
Intensidad Baja.- No presentan mayores pro-
blemas, se observan daños superciales, que pue-
den ser reparados sin la intervención especíca
de un técnico especializado.
Intensidad Media.- Se puede observar la
presencia de suras, estructuralmente puede
presentarse problemas que deben ser atendidos
por un profesional especializado en el tema. Se
recomienda el apuntalamiento inmediato de las
estructuras.
Intensidad Alta.- Los esfuerzos sísmicos pue-
den provocar el colapso de las estructuras, el nivel
de intervención es alto y se requiere de un perso-
nal técnico especializado para la consolidación de
la estructura.
Terrocemento
El Terrocemento como tecnología cuyo ma-
terial primario es la tierra, presenta mejores con-
diciones a la resistencia que las otras tecnologías
(adobe, tapial), la presencia del cemento permite el
reforzamiento y mejoramiento del comportamien-
to ante un sismo, sin embargo los esfuerzos latera-
les presentes en estos eventos también causan pro-
blemas en estas estructuras, por lo que es necesario
la incorporación de reforzamientos adicionales.
Intensidad Baja.- No se presentan problemas
considerables en la estructura, el nivel de repara-
ción es bajo y puede ser realizado por personal no
especializado.
Intensidad Media.- Puede presentarse suras
en las estructuras, se recomienda el apuntala-
miento inmediato de las mismas. La reparación
requiere de personal técnico especializado.
Intensidad Alta.- Se puede presentar el co-
lapso de las estructuras, sin embargo el grado
de resistencia en comparación al adobe y tapial
es mayor, por lo que el comportamiento de la es-
tructura al colapso no es en forma abrupta.
Grado de penetración en el mercado de la cons-
trucción de edicaciones con técnicas no conven-
cionales, en los últimos 10 años.
Para realizar el análisis de penetración en
el mercado de la construcción de edicaciones
con técnicas no convencionales, en los últimos
10 años, es importante realizar una revisión del
comportamiento del sector inmobiliario en los
últimos años.
La política del Estado a través de un fondo de
préstamos para promotores y clientes a través de
BEV, MIDUVI, Banco del Pacíco y un programa
de créditos hipotecarios a través del BIESS [1], ha
permitido el desarrollo de proyectos inmobilia-
rios en los últimos años.
Figura 14. Oferta de unidades de vivienda, di-
ciembre 2011.
Fuente: Market Watch, Visión Inmobiliaria 2012
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
69
(Market Watch Ecuador, 2015) …en el nicho
de viviendas de interés público, es decir de has-
ta USD 70.000, las ventas no se han frenado y es
donde existe un mayor interés del comprador de-
bido a los incentivos que rigen para el segmento
como mayor plazo y menor tasa de interés.
Germán Carvajal, director del área inmobilia-
ria de MarketWatch, explicó que hoy se ofertan en
el país 1.053 proyectos. De ellos, 10% corresponde
al nicho de “segunda vivienda”, que es la vivienda
recreativa y, en algunos casos, de inversión.
Más de 50% del total de la oferta del país se
comercializa en Quito y Guayaquil… [18].
El interés de representar estos datos, está li-
gado a las ventajas de una de las tecnologías, el
ferrocemento por sus ventajas económicas se ha
utilizado en la construcción de embarcaciones,
piscinas y viviendas. Una actualización del sis-
tema tecnológico es muy común encontrarlo en
proyectos inmobiliarios de gran escala (edicios
de departamentos o conjuntos habitacionales),
sobre todo en la ciudad de Quito.
La tecnología se compone de una malla elec-
tro soldada sobre una plancha de poliuretano, en
la cual se coloca el hormigón. La placa resultante
forma parte de un proceso industrial, utilizado en
divisores de ambientes losas y fachadas.
La industria de los prefabricados sin embar-
go, no solo encuentra un nicho en los proyectos
inmobiliarios, los proyectos de interés social y de
emergencia ante eventos sísmicos ha permitido el
desarrollo de programas con estas características.
En Chile por ejemplo como consecuencia del
terremoto ocurrido en el 2010, el Gobierno chile-
no desarrolló un proyecto de vivienda denomina-
do “Chile Unido
Reconstruye Mejor”, este proyecto tenía como
objetivo la construcción de 1.500 viviendas (48 a
57 m
2
) en un mes, bajo normas y regulaciones an-
tisísmicas, térmicas, acústicas y contraincendios.
En el caso de las construcciones con tierra
los proyectos contienen un enfoque diferente. El
mejoramiento estructural ha sido uno de los ob-
jetivos de los estudios desarrollados, la difusión
de material que sirva para el mejoramiento de la
tecnología constructiva, y que esté al alcance de
cualquier persona sin que esta tenga un alto nivel
de conocimiento ha sido el objetivo de cartillas,
folletos y demás documentos difundidos sobre
todo en ciudades como Perú, Chile y México. En
el Ecuador se han desarrollado estudios y proyec-
tos de rehabilitación de edicaciones con tierra,
instituciones como el Instituto
Nacional de Patrimonio Cultural y el Institu-
to Metropolitano de Patrimonio, han llevado al
frente estos proyectos, pero el enfoque ha sido la
conservación y prevención del patrimonio edi-
cado y sus tecnologías constructivas.
El ámbito cultural en las que las tecnologías
cuyo componente es la tierra, está íntimamen-
te ligado a la difusión y mantenimiento de esta
tecnología, es cada vez más difícil sobre todo
en un medio en el cual los procesos constructi-
vos son parte de una industria que ha globali-
zado materiales y sistemas sin que estos repre-
senten mejores opciones económicas, pero al
no tener mano de obra capacitada resultan ser
las tecnologías conocidas como tradicionales
las empleadas en la construcción de vivienda
sobre todo en zonas rurales.
Discusión
Las edicaciones cuya base es la tierra, no
llegan a obtener las mismas ventajas estructura-
les como el hormigón ante un evento sísmico, sin
embargo, la conservación del patrimonio arquitec-
tónico ha permitido el desarrollo de estudios que
posibiliten la conservación de las edicaciones y de
las técnicas constructivas que lo conforman.
Existe un considerable número de estudios
realizados en América Latina para el mejora-
miento de las estructuras con tierra, tecnologías
que son amigables con el ambiente, pero sobre
todo sustentables, donde el factor económico
disminuye en comparación con el hormigón o la-
drillo. La mano de obra calicada en la ejecución
de proyectos con tierra, es una debilidad en la ac-
tualidad, ante un proceso de globalización, donde
el abuso del hormigón y acero ha terminado por
destruir la imagen de los pueblos y su cultura.
El mal llamado símbolo de progreso, repre-
sentado por viviendas de bloque, hormigón y
vidrio, ha condicionado la forma de vida del
hombre y el entorno en el que se ubica, muchas
veces desconociendo las bondades y ventajas de
la construcción en tierra, interpretando como
mejora económica el desarrollo de procesos in-
dustriales en técnicas importadas, y ajenas a la
cultura e identidad de los pueblos.
El progreso de una ciudad también debe estar
acompañado del mejoramiento en la calidad de
vida para el que la ocupa, la aplicabilidad de estas
técnicas en metrópolis no está fuera de contexto,
es necesario desarrollar propuestas que planteen
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
70
alternativas a los proyectos comúnmente conoci-
dos, en benecio de sus habitantes y su legado.
Conclusiones
Las técnicas no convencionales (con excep-
ción del ferrocemento), estructuralmente tienen
limitaciones ante esfuerzos sísmicos; sin embar-
go, varios estudios han permitido el mejoramien-
to de sus cualidades a n de contar con estructu-
ras antisísmicas con base de tierra.
El Ecuador es un país con un alto nivel de pre-
sencia sísmica, sin embargo no se puede determi-
nar que se encuentre preparado para resistir un
evento sísmico fuerte. Esto se debe a la gran can-
tidad de vivienda informal, y a la falta de segui-
miento y control, tanto de la construcción, como
de los materiales empleados en su ejecución.
Los estudios desarrollados en países como
Perú, Chile o México se han enfocado no solo en
el mejoramiento de las técnicas constructivas con
tierra, sino también en la difusión y accesibilidad
a la información, el preparar mano de obra so-
bre todo en zonas rurales es un acierto no solo
para mantener la técnica constructiva sino tam-
bién para brindar una vivienda accesible y con las
condiciones básicas de confort y seguridad. Este
es un proyecto que se puede aplicar en nuestro
país, como parte de las medidas para alcanzar el
buen vivir.
En el caso del ferrocemento se aprovecha de
esta tecnología para el planteamiento de solucio-
nes emergentes y que formen parte de procesos
industriales, para abastecer una demanda genera-
da por un evento no planicado como es el caso
de un terremoto o la reubicación de un poblado
por actividad volcánica. Se estima que puede for-
mar parte de un proyecto de contingencia ante
cualquiera de estos eventos naturales, cuya pre-
sencia requiere de medidas emergentes y sobre las
cuales aún no se han trabajado o propuesto solu-
ciones sustentables.
En los últimos 10 años no se ha podido ubi-
car proyectos inmobiliarios en el país donde las
construcciones con técnicas no convencionales
aparezcan como una opción en el mercado inmo-
biliario. Quito y Guayaquil son las ciudades con
más desarrollo en proyectos inmobiliarios, sin
embargo no todas las soluciones habitacionales
cuentan con las condiciones y calidad necesarias.
Es importante marcar un punto de inexión acer-
ca de los productos que se ofertan en el mercado y
del mismo modo a los que se accede con el n de
alcanzar el necesario y tan anhelado hogar.
Bibliografía
[1] Alemán, F., Armijos, J., & Ordeñana, X. (2016). Análisis y evolución de los costos de los principales
insumos del sector de la construcción en el Ecuador en el período 2004–2011. Escuela Superior
Politécnica del Litoral. Retrieved 28 February 2016, from http://www.espae.espol.edu.ec/images/
documentos/publicaciones/re portes_investigacion/costos_construccion.pdf
[2] Barros, L., & Imho, F. (2010). Resistencia sísmica del suelocemento post tensado en construc-
ciones de baja complejidad geométrica. Revista de la Construcción, 9(2), 26-38. http://dx.doi.
org/10.4067/s0718-915x2010000200004
[3] Calero, C. (2016). 12 muertos y un millón de evacuados tras un terremoto de magnitud 8,4 en
Chile. El Mundo. Retrieved 18 February 2016, from
http://www.elmundo.es/internacional/2015/09/17/55f9fd74268e3ed c718b45c4.html
[4] Cooperativa.cl. (2016). Aprenda a utilizar la escala Mercalli y Richter de sismos. Retrieved 22 Fe-
bruary 2016, from
http://www.cooperativa.cl/noticias/pais/sismos/aprenda-a-utilizarla-escala-mercalli-y-rich-
ter-de-sismos/2010-03-03/173638.html
[5] El Universo (2010). El país registra alto riesgo de vulnerabilidad sísmica. Retrieved 15 February
2016, from http://El país registra alto riesgo de vulnerabilidad sísmica - Ecuador - Noticias | El
Universo
[6] Izquierdo, A. (1999). Intensidad macrosísmica, Instituto Geográfico Nacional, Madrid.
Informe.
[7] Silva, W. (2010). Construcción de casas sismorresistentes de adobe reforzado con geomallas. Retrie-
Fernández José
Revista INGENIO N.º 1 vol. 1 (2018)
71
ved 27 february 2016, from
http://www.pucp.edu.pe/documento/publicaciones/construccion-decasas-saludables-y-sismo-
resistentes-de-adobe-reforzado-zona-de-lasierra.pdf
[8] Loreto, J. (2012). Arquitectura de tierra en Sonora. Estudios sobre arquitectura y urbanismo del
desierto, 4(4), 12, 15, 21, 23, 25, 26. Retrieved from
http://www.dad.uson.mx/esaud4.pdf
[9] Magnitud de un sismo Cálculo de la magnitud. (2016). Retrieved 24 February 2016, from
http://www.ssn.unam.mx/jsp/reportesEspeciales/Magnitud-de-unsismo.pdf
[10] Market Watch Ecuador. (2015). 1.046 planes de vivienda se construyen en Ecuador. Retrieved 28
February 2016, from http://marketwatch.com.ec/2015/11/1-046-planes-de-vivienda-seconstru-
yen-en-ecuador/
[11] Metrodequito.gob.ec. (2016). Estudio de impacto ambiental. Metro de Quito. Retrieved 21 Fe-
bruary 2016, from
http://www.metrodequito.gob.ec/metro.php?c=1353
[12] Norma Ecuatoriana de la Construcción. (2016). Riesgo sísmico, evaluación, rehabilitación de es-
tructuras. Retrieved 15 February 2016, from
http://www.normaconstruccion.ec/capitulos_nec_2015/NEC_SE_R E_(Riesgo_sismico).pdf
[13] Pesantes Rivera, M., & González Aguirre, I. (2011). Arquitectura tradicional en Azuay y Cañar.
Quito: INPC.
[14] Press, F. (1984). Proceedings of the 8th World Conference on Earthquake Engin eering. Re-
trieved 24 February 2016, from
http://www.nzsee.org.nz/db/Bulletin/Archive/18(2)0115.pdf
[15] Singaucho, J. (2009). Mapa de máximas intensidades sísmicas del Ecuador. Criterios estructu-
rales para mejorar la estimación de intensidades (Ingeniería). Escuela Politécnica Nacional.
[16] Vargas Neumann, J., Torrealva, D., & Blondet, M. (2007). Construcción de casas saludables y sis-
morresistentes de adobe reforzado con geomallas (p. 26). Perú: Biblioteca Nacional del Perú.
[17] Wainshtok, H. (2010) (4th ed., pp. 2, 3, 4, 5, 16, 17, 35, 62, 63, 168). Riobamba: La Fabrika Comu-
nicación Integral.
[18] Www4.tecnun.es. (2016). Escala M.S.K.. Retrieved 3 March 2016, from
http://www4.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/111EscMSK.htm
Análisis de las ventajas y desventajas de las técnicas no convencionales en la construcción de edicaciones frente a un evento sísmico
