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Experiencias de Bioconstrucción. Conceptos generales y visiones desde MéxicoD.R. © Alejandra Caballero Cervantes | D.R. © Luis Fernando Guerrero Baca

Primera edición: septiembre 2021

D.R. Bonilla Distribución y Edición S.A. de C.V.,Hermenegildo Galeana #111Barrio del Niño Jesús, Tlalpan, 14080Ciudad de México

ISBN: 978-607-8781-63-8 (libro impreso)

ISBN: 978-607-8781-66-9 (ePub)

ISBN: 978-607-8781-67-6 (PDF)

Esta obra fue dictaminada por pares académicos bajo la modalidad doble ciego.Además, el libro fue revisado por la Red Iberoamericana PROTERRA para otorgar su aval.

Diseño editorial y de portada: Mariana Guerrero del Cueto

Dibujo técnico: Carol Castillo García y Lizet Gutierrez Juárez

Acuarelas: Gabriel Islas Caballero

Fotografías de los proyectos “Casa Enrique Morales”, “Casa Caballero Zamora”, “Casas Álamos I y II”: Aldo Díaz

Impreso y hecho en México

Caballero Cervantes, Alejandra

Experiencias de bioconstrucción: conceptos generales y visiones desde México / Alejandra Caballero Cervantes, Luis Fernando Guerrero Baca.

Ciudad de México: Bonilla Distribución y Edición S.A. de C.V., 2021

336 p.; 21 x 22 cm.

ISBN 978-607-8781-63-8

1. Viviendas - Ingeniería ambiental 2. Construcción de viviendas I. Guerrero Baca, Luis Fernando, coaut. II. t.

LC: TH6057.A6 C

DEWEY: 690 C

Alejandra Caballero Cervantes | Luis Fernando Guerrero Baca

Introducción Principios de la bioconstrucción

Primera parte Materiales constructivos

Segunda parte Técnicas de bioconstrucción

59 Adobe

68 Tierra amasada (cob)

77 Tierra compactada

86 Entramados

98 Pacas de paja

Tercera parte Adobe

113 Casa Caballero Zamora

119 Casa en San Andrés Hueyapam

125 Tienda comunitaria

133 El Semillero

139 La casa de adobe

147 Casas para maestros en la Sierra de Puebla

151 Casa Sawyer

157 Casa Tierra Viva

167 Casa Fernando Araiza

Cuarta parte btc, tapial y tierra amasada (cob)

177 Casa Ochoa Ochoa

187 La casa de lodo

193 Casa Aguacero

197 Casa Sol

203 Proyecto Honorio

contenido

Principios de la bioconstrucción

Es indiscutible que la abundancia de energía barata de principios del siglo xx, conseguida mediante el uso de combustibles fósiles, mar-có una clara diferencia con respecto a la ma-nera de edificar desarrollada durante mile-nios, la cual dependía básicamente de los recursos locales. La era del petróleo condujo a una forma energéticamente dispendiosa de extraer, transformar, mover y colocar los ma-teriales constructivos, así como de insertarse en los territorios.

Las construcciones siempre son un reflejo de la sociedad que las produce y los aconteci-mientos históricos por los que transita. Son lamanifestación de quien detenta el poder y la humanidad entre 1940 a 1960 entró en el auge de un periodo llamado “modernidad”, que venía desarrollándose desde principios de siglo, y cuya expresión construida es la arquitectura “racionalista”, “funcionalista” o “internacional”.

Al llegar esta tendencia a los países emer-gentes, que recién habían salido de la coloni-zación –llamados en aquel momento “del Ter-cer Mundo”– con todo el rezago económico y social que presentaban, tomaron esa corriente arquitectónica como símbolo de mayoría de edad y promovieron la construcción con mate-riales nuevos, “modernos”. Entre ellos, el con-creto y el acero eran parte fundamental (Ren-dón, 2010) y en muy poco tiempo llegaron a dominar el paisaje y a colonizar las mentes con una promesa dogmática de construcciones se-guras, fuertes, duraderas y que garantizaban el patrimonio de sus dueños o habitantes.

En un corto periodo se le apostó todo al ce-mento y al acero. El concreto armado se co-mió de un bocado la experiencia de 2000 años del cemento romano y poco a poco hizo a un lado la inmensa sabiduría que encierran las construcciones con tierra y paja, en sus múl-tiples manifestaciones y técnicas. Se pasó por

Introducción

alto que este joven protagonista, con tan solo 150 años en la historia de la construcción, está presentando fallas estructurales, una obsoles-cencia no programada, que da como resultado que la mayoría de las estructuras de concre-to armado, construidas a principios del siglo xx, estén empezando –literalmente– a caerse a pedazos, por lo que eventualmente tendrán que ser demolidas (Courtland, 2011).

Ambientalmente hablando, se está pagan-do caro el haber dejado de lado los modos in-temporales de construir, adecuados al clima, con utilización de materiales locales, con so-luciones estructurales que generan resultados formales lógicos, radicalmente opuestos a las modas que imponen formas caprichosas que las estructuras tienen que sustentar a cual-quier costo. Pero el precio es tan alto que la factura pasará por varias generaciones.

La crisis ambiental está poniendo de mani-fiesto la responsabilidad de la construcción en esta problemática. Tan solo en la elaboración de cemento se emite más de una tonelada de CO2 por cada tonelada producida y dado que se emplea para casi todo –desde una balaus-trada de cisnes para los balcones de diversas viviendas periféricas, hasta en todo rascacie-los– lo convierte en la segunda sustancia más usada por la humanidad después del agua (Riversong s/f).

Sin embargo, el cemento no es el único emi-sor de CO2 al ambiente. Según diversos estu-dios, los procesos de elaboración de la mate-

ria prima para generar un metro cuadrado de una obra convencional equivalen a la energía que se requiere en la combustión de 150 litros de gasolina. Es decir, un consumo energético aproximado de 1600 kWh. Pero además de esta cuantificación, cada metro cuadrado construi-do equivale a la emisión de 0.5 toneladas de bióxido de carbono a la atmósfera, consideran-do en ambos casos solamente el impacto aso-ciado a los materiales (Aranda et al., 2014).

En la siguiente gráfica se observa la contri-bución relativa de las emisiones de CO2 de la serie de materiales empleados en un metro cuadrado de la edificación de viviendas con-vencionales. Llama la atención el alto impac-to de materiales que con mayor frecuencia se usan en la construcción, tales como el acero,

Contribución de los materiales necesarios para la construcciónde 1 m2 sobre las emisiones de CO2 asociadas a su fabricación. Fuente: Cuchí et al., 2007.

Principios de la bioconstrucción

el cemento, la cal, así como los componentes estructurales y acabados cerámicos.

En México, de acuerdo al Inventario Nacio-nal de Emisiones de Gases de Efecto Inverna-dero (GEI) 2006, las emisiones de CO2, metano, óxido nitroso, hidrofluorocarbonos, perfluo-rocarbonos y hexafluoruro de azufre, en 2006 se incrementaron 40% respecto a 1990, de los cuales 8% corresponden a los generados por la industria de la construcción.

De ese porcentaje, el cemento es responsa-ble de un poco más de la mitad de los mis-mos (4.5%). Además de los GEI, la producción de cemento y otros materiales de la construc-ción –como el acero– está íntimamente ligada a la generación de dioxinas y furanos que son contaminantes ambientales persistentes, al-tamente peligrosos para la salud humana.

Es difícil contar con datos precisos de qué y quién es el responsable de ciertas emisiones

Elaborado por la Subsecretaría de Planeación y Política Ambiental

de la SEMARNAT con información del INE, 2006.

Contribución de los materiales necesarios para la construcciónde 1 m2 sobre las emisiones de CO2 asociadas a su fabricación. Fuente: Cuchí et al., 2007.

Introducción

al ambiente, pues hay rubros como el trans-porte que atañen a todos los sectores de la ac-tividad industrial. Pero, para efectos prácticos, podemos considerar que todo material que ha tenido que desplazarse desde muy lejos y que su fabricación implica el uso de energía pro-veniente de combustibles fósiles genera una huella ecológica que tiene repercusiones para la salud planetaria.

Al hacer un análisis del ciclo de vida de muchos de los materiales que se utilizan en la construcción, nos damos cuenta que su acción tóxica no es sólo en el momento de su produc-ción, sino que va “de la cuna a la tumba”. Éste es el caso, por ejemplo, de los pisos laminados o las tuberías de PVC, que son fabricados con plásticos clorados que en su disposición final continúan liberando sustancias como los fta-latos y el bisfenol A (conocido como BPA), las cuales alteran de forma irreversible el sistema hormonal de todos los seres vivos y que son sumamente difíciles de eliminar del suelo y el agua, más aún cuando se incineran.

Lo mismo sucede con muchos de los pro-ductos utilizados en los acabados de las casas, sean pinturas, barnices y pastas, los cuales son fabricados con solventes, conservadores y aglu-tinantes hechos a base de hidrocarburos aro-máticos, tolueno, xileno, hidrocarburos alifáti-cos, hidrocarburos clorados, glicoles, alcoholes, formaldehídos, pentaclorofenol, bifelinos poli-clorados y otros más, todos ellos considerados Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) tóxicos,

con un demostrado efecto nocivo para la salud ambiental. Qué decir del poliestireno expandi-do, del aluminio y de tantos otros materiales que aumentan las ganancias, aceleran el pro-ceso de construcción y cavan nuestra tumba.

Si hacemos una sumatoria de los insumos que utiliza actualmente la construcción, nos damos cuenta que el origen de los mismos es sumamente complejo y que para que lleguen a su destino final han tenido que pasar por un sinnúmero de procesos que han significa-do una tremenda disipación de energía. Como consecuencia, se han acelerado los efectos so-bre el ambiente –conocidos ahora como calen-tamiento global y cambio climático– que son ya un asunto que preocupa y ocupa a muchos gobiernos e instituciones, pero que se quieren solucionar desde la misma lógica que generó el problema: el paradigma del desarrollo infi-nito en un mundo con recursos finitos.

Ahora se pretende solucionar los proble-mas poniendo “parches” de forma, no se plantean soluciones de fondo. Así tenemos las “hipotecas verdes”, las campañas de desa-rrollo sostenible para los municipios y esta-dos, los políticos verdes, las bebidas verdes, la arquitectura sustentable, el consumismo ver-de, las certificaciones “Green”, que más bien parecen un mea culpa para poder seguir dila-pidando recursos planetarios con una mayor rentabilidad económica, pero sin cuestionar realmente las razones éticas de la destruc-ción del planeta.

Principios de la bioconstrucción

Tabla comparativa de energía embebida en los materiales y dióxido de carbono emitido a la atmósfera. Fuente: Alcorn, 2010.

Introducción

En medio de este panorama, la bioconstruc-ción o construcción natural resurge como una contracorriente que pretende recuperar una edificación a escala humana, en la que los ma-teriales tengan un ciclo de vida de la “cuna a la cuna”, es decir, en donde sea posible que una vez que cumplieron con su función de dar cobijo a ciertas actividades humanas, se puedan ciclar para seguir siendo parte de la orquesta de la vida.

El término bioconstrucción es relativamen-te reciente y por ese motivo no existe todavía una manera consensuada de definirlo. Sin em-bargo, la mayoría de los autores que lo utilizan coinciden en que se trata de una disciplina que busca satisfacer las necesidades biológicas del hábitat humano a partir de la transformación de materiales mediante procedimientos que respeten las leyes de la naturaleza.

Algunos consideran a esta actividad como una “ciencia” que persigue el “uso adecuado de los recursos, de acuerdo con el sitio y con las circunstancias sociales y económicas de los usuarios” (Alonso, 1997, p. 13). Esto quiere decir que se trata de una forma de construir que fa-vorece los procesos evolutivos de todo ser vivo y la biodiversidad, pero que en su desarrollo garantiza el equilibrio y la sustentabilidad de las generaciones futuras (Caballero, 2012).

Es importante destacar que este proceso de diseño no está limitado a cuestiones relacio-nadas con la simple forma de la edificación, como ha sucedido con tendencias tales como

la biónica, el estilo “orgánico” o las obras “bio-miméticas”. Se trata de incorporar el manejo integral de los fenómenos naturales en la se-lección y transformación de los materiales, a fin de generar espacios sanos tanto para sus habitantes como para el planeta.

Estamos hablando de un tipo de edificación cuya lógica se basa en la manera en que se comporta el entorno, por lo que está total-mente de acuerdo con él. Se busca resolver las necesidades humanas utilizando métodos que sean lo más parecidos que sea posible a los que imperan en la naturaleza.

Su desarrollo se apoya en la adaptación de los mecanismos que emplea el medio am-biente para mantener su equilibrio. Considera tanto la comprensión de los procesos físico-químicos del entorno, como la manera en que el resto de los seres vivos reaccionan ante es-tos fenómenos.

Principios de la bioconstrucción

La observación de los flujos del viento y el agua, la manera en que los suelos y las ro-cas se asientan en la tierra, las formas de las dunas así como las pendientes naturales del territorio, permiten reconocer una serie de principios que mantienen en equilibrio a las plantas y animales que se relacionan con esta geografía y que, aunque parecieran ser está-ticos, en realidad están en constante movi-miento a diferentes velocidades.

Las plantas y animales aprovechan equi-libradamente los recursos de su medio para sobrevivir y esa es una enseñanza que los se-res humanos debemos recuperar porque, des-afortunadamente, el desarrollo de la cultura cada día nos aleja más de nuestro entorno. “Un edificio es como una planta, sometida a las mismas leyes a las que las plantas se someten, tanto hacia lo alto como en lo pro-fundo, y el estudio de la Naturaleza en con-secuencia es el único estudio digno para un arquitecto” (Lloyd, 1970, p. 17).

La bioconstrucción rescata la posibilidad de no sólo ver a la naturaleza en canales de televisión, sino realmente ser naturaleza, a se-mejanza de los castores que al crear represas para ubicar sus madrigueras generan hume-dales y posibilitan la diversidad biológica.

Convierte la construcción en una actividad que regenera la vida en todas sus manifesta-ciones. El uso de materiales vegetales es una forma de preservar la biodiversidad, pero a casi nadie en el mundo industrializado le inte-

Introducción

la medida de lo posible y esto significa darles valor agregado y generación de empleos. A medida que las construcciones naturales van recuperando terreno, se van desempolvando las gaveras (moldes para elaborar adobes) y los conocimientos tradicionales normalmente depositados en un solo miembro de la comu-nidad –quizá demasiado viejo para aplicar-

lo– se empiezan a transmitir de manera oral a las nuevas generaciones, para satisfacer la naciente demanda de materiales que por años fueron terriblemente desacreditados, pero que empiezan a resurgir con paso lento pero digno.

El surgimiento de una nueva clase social ru-ral, los campesinos postmodernos, que son jó-venes –o no tanto– que han decidido dejar las ciudades en busca de una vida más simple, lejos del consumismo y cerca del encuentro consigo mismos, es uno de los grupos humanos adep-tos a la bioconstrucción, ya que les permite re-cuperar habilidades ancestralmente dormidas que los reconectan con la tierra, la misma que nos da de comer y que nos da cobijo.

La bioconstrucción no se trata solamente de una sustitución de insumos, sino tiene que ver con el diseño de todo el entorno. Es sólo uno de los pétalos de la flor de la permacultu-ra: “ambientes construidos”, todo el predio es la casa, los flujos eficientes de energía son la clave de la permanencia del sistema. El agua se cosecha para el consumo y los cultivos, por lo tanto no se ensucia con una mezcla de quí-micos y heces fecales, sino que estas últimas se consideran un recurso valioso, una oportu-nidad de cerrar el ciclo nutriente y para ello un buen diseño de los sistemas de saneamiento es imprescindible.

Así mismo, la ubicación de la vivienda, previo análisis de las zonas y de los sectores, junto al diseño bioclimático determina su fu-turo confort térmico pasando por una buena

Principios de la bioconstrucción

selección de los materiales locales. El ahorro energético, desde la cuna, es una de las pre-misas más importantes de la bioconstrucción. Previene los problemas de salud derivados de los materiales de construcción y de los cam-pos electromagnéticos tanto naturales como los generados por las instalaciones eléctricas. Cuida el fondo, no se empeña en pertenecer a las corrientes arquitectónicas de moda, sino que el clima y las necesidades de protección del edificio dictan el resultado formal, muchas veces humilde, sin pretensiones, dominando los egos, tal como lo evidencia su predecesora, la construcción vernácula.

No se trata de una vuelta al pasado sino de tomar lo mejor para el planeta, con una visión sistémica y holística. Analizar cada flujo de energía para determinar qué es lo que más conviene a la bioconstrucción.

Soluciones simples para un mundo comple-jo: ¿Energía solar o recuperación del ciclo cir-cadiano? ¿Lavar la ropa a mano o una bicila-vadora? ¿Seguir usando limpiadores fabulosos o vinagre y carbonato? ¿Baño seco o complejo sistema de tratamiento de aguas negras? ¿Me decido a simplificar o sigo buscando pretextos?

En el presente libro se expone una serie de conceptos que han sido desarrollados a par-tir de una visualización abarcante del manejo equilibrado de las materias primas disponi-bles, con base en la comprensión del entorno natural y cultural, la cual sirve como fuente de aprendizaje para diseñar obras que se com-

porten de la manera más próxima posible al medio en el que estarán situadas.

El texto incorpora asimismo algunos de los proyectos que se han realizado en fechas recientes, siguiendo estos principios en dife-rentes lugares del territorio nacional. Es una muestra de la manera en que la creatividad de colegas y amigos con diferentes orígenes y formaciones –pero con una visión común– han sabido aprovechar los recursos materiales propios para colaborar en el esfuerzo colecti-vo por rescatar al planeta.

No se trata de un manual de construcción ni un conjunto de normas basadas en criterios

Introducción

abstractos. Se presenta una serie de pistas que pueden ayudar a los lectores a tener una visión panorámica de diferentes alternativas con las que se cuenta para generar condiciones ade-cuadas de edificación, a partir del aprovecha-miento verdaderamente racional de lo local.

La idea de bioconstruir no responde mera-mente al miedo a no sobrevivir como especie o al miedo de quedarnos sin combustibles en una era de descenso energético, que no sabe-mos si llegará con las promesas que represen-ta el descubrimiento del gas de esquisto shale, que generará una revolución de los recursos energéticos. Se trata de una propuesta desde lo local para incidir en el problema global que representa el cambio climático.

Así, desde cada geografía, con técnicas ade-cuadas a cada sitio, a cada cultura, a cada ne-cesidad, la bioconstrucción significa la posibi-lidad de bajar emisiones tóxicas al ambiente, perfectamente medibles y cuantificables.

Pero no solamente esto, sino que va más allá, significa la posibilidad de ser naturaleza, de ser parte de la trama de la vida en donde cada una de las decisiones que tomemos al construir sea una forma de mejorar el am-biente, la comunidad y a los seres humanos, en donde los edificios se adapten al clima, a las condiciones del lugar, a la cultura y a la co-munidad, con el fin de reducir el consumo de recursos, al tiempo que se mejora la calidad de vida en toda la extensión de la palabra.

Es la posibilidad de recuperar habilidades dormidas, de buscar en lo más profundo de nuestro ADN aquello que nos hace iguales a los demás seres del planeta: la capacidad de au-toconstruir nuestro cobijo, redescubriendo el potencial de las manos que hicieron al cerebro y ganando en el intento salud física, al utilizar energía humana en vez de energía fósil, y ge-nerar así procesos constructivos que propicien la convivencia, la cooperación y la armonía.

El uso de materiales constructivos de origen natural no es un proceso nuevo. Si bien es cier-to que tuvo un importante resurgimiento deri-vado de la crisis energética de los años setenta, en realidad se trata de conocimientos desarro-llados desde hace milenios, probados median-te experiencias permanentes y transmitidos hasta el presente gracias a la tradición.

A pesar de la importancia y trascenden-cia de la edificación sustentada en el mane-jo orgánico de los componentes construc-tivos, desafortunadamente esos saberes no se han conservado de manera integral como consecuencia del “desarrollo civilizador” que desde la revolución industrial –y de manera más radical durante el siglo XX– favoreció su menosprecio y olvido. La “evolución” del pen-samiento y la tecnología actual nos han des-conectado de la naturaleza y de nuestra he-rencia cultural.

Muchas civilizaciones de la antigüedad lo-graron vivir en armonía con su entorno gra-

Materiales constructivos

Una parte importante de los visitantes de Teotihuacán no sabe que los núcleos de las pirámides fueron hechos de adobes que en algunas áreas se conservan a la intemperie, a pesar de los siglos transcurridos desde su edificación.

El uso de materiales constructivos de origen natural no es un proceso nuevo. Si bien es cier-to que tuvo un importante resurgimiento deri-vado de la crisis energética de los años setenta, en realidad se trata de conocimientos desarro-llados desde hace milenios, probados median-te experiencias permanentes y transmitidos hasta el presente gracias a la tradición.

A pesar de la importancia y trascenden-cia de la edificación sustentada en el mane-jo orgánico de los componentes construc-tivos, desafortunadamente esos saberes no se han conservado de manera integral como consecuencia del “desarrollo civilizador” que desde la revolución industrial –y de manera más radical durante el siglo XX– favoreció su menosprecio y olvido. La “evolución” del pen-samiento y la tecnología actual nos han des-conectado de la naturaleza y de nuestra he-rencia cultural.

Muchas civilizaciones de la antigüedad lo-graron vivir en armonía con su entorno gra-

Primera parte

bles “ensayos y errores” en los que las socie-dades aprendieron a respetar la naturaleza y a no repetir experiencias fallidas. La edificación tradicional es el reservorio de conocimien-tos depurados a partir de la materialización y de la repetición como medio de enseñanza, aprendizaje y transmisión al futuro.

La perspectiva que aquí se presenta deriva del estudio de algunas estructuras realizadas en la antigüedad, así como de su permanen-cia en manifestaciones vernáculas, cuyos re-sultados se consideran exitosos porque han conseguido llegar a nuestros días a pesar de los cambios de modas y las diversas influen-cias culturales.

Las obras tradicionales –contrariamente a lo que se suele suponer al considerarlas so-luciones ingenuas y simples, basadas en la sola intuición o en la superstición– en reali-dad son ejemplos de alta tecnología probada a través de los siglos. Son obras altamente refinadas en las que cada componente tiene una razón de ser perfectamente definida y en las que cualquier alteración a su lógica cons-tructiva afecta de algún modo el equilibrio del conjunto.

Es necesario identificar el papel que juegan los diferentes componentes de las obras his-tóricas y tradicionales, a partir de las relacio-nes que los estructuran como sistemas y de la interacción que desarrollan con su entorno natural.

Materiales constructivos

Las comunidades prehispánicas que habitaron la Sierra Tarahumara, en Chihuahua, aprovecharon sabiamente los recursos de su medio para enfrentar las hostiles condiciones climatológicas imperantes.

Compatibilidad

Al igual que sucede en la naturaleza, donde la combinación de un número limitado de elementos químicos ha permitido el desarro-llo de la vida, en la construcción tradicional la base de los sistemas radica en un peque-ño grupo de materiales. Sus propiedades físi-cas, así como su disponibilidad y facilidad de transformación, condujeron a las sociedades del pasado al desarrollo de composiciones que resolvieran sus necesidades de la manera más lógica posible.

Pero además de las cualidades de estos componentes, las limitaciones de su funciona-miento como respuesta a su entorno , conduje-ron a la evolución de los sistemas. El potencial y la vulnerabilidad de los diferentes recursos