Los materiales naturales alternativos son materiales naturales como la roca o el adobe que no se utilizan tan comúnmente como materiales como la madera o el hierro . Los materiales naturales alternativos tienen muchos usos prácticos en áreas como la arquitectura y la ingeniería sostenibles . El objetivo principal de utilizar dichos materiales es minimizar los efectos negativos que los entornos construidos pueden tener en el planeta, al tiempo que se aumenta la eficiencia y la adaptabilidad de las estructuras.
Los materiales naturales alternativos existen desde hace mucho tiempo, pero a menudo en formas muy básicas o solo como ingredientes de un material en particular. Por ejemplo, la tierra utilizada como material de construcción para las paredes de las casas existe desde hace miles de años. Mucho más recientemente, en la década de 1920, el gobierno de los Estados Unidos promovió la tierra apisonada como método de construcción ignífugo para construir casas de campo. [1] Otro ejemplo más común es el adobe. Las casas de adobe son populares en el suroeste de los Estados Unidos y en varios países de habla hispana. [2]
La construcción con fardos de paja es un concepto más moderno, pero existen pruebas de que la paja se utilizaba para construir viviendas en las praderas africanas desde el Paleolítico . [2] Los materiales naturales alternativos, en concreto sus aplicaciones, se han hecho más comunes recientemente. Los problemas modernos del calentamiento global y el cambio climático han hecho que se centre más la atención en los materiales y métodos utilizados para construir nuestros paisajes urbanos y hogares. A medida que las decisiones respetuosas con el medio ambiente se hicieron habituales, el uso de materiales naturales alternativos en lugar de los materiales naturales típicos o los materiales artificiales que dependen en gran medida de los recursos naturales se hizo popular. [ cita requerida ]
Las rocas tienen dos características: buena masa térmica y aislamiento térmico . La temperatura en una casa construida con rocas se mantiene relativamente constante, por lo que se requiere menos aire acondicionado y otros sistemas de refrigeración. Los tipos de rocas que se pueden emplear son piedra de descarte (pedazos de piedra que no se pueden utilizar para otra tarea), piedra caliza y losa . [ cita requerida ]
En los países asiáticos, el bambú se utiliza para construir estructuras como puentes y viviendas. El bambú es sorprendentemente fuerte y flexible y crece increíblemente rápido, lo que lo convierte en un material abundante. Aunque puede resultar difícil unir las esquinas, la resistencia del bambú compensa las dificultades que pueden surgir al construir con él. [ cita requerida ]
La tierra apisonada es un material muy abundante que se puede utilizar en lugar del hormigón y el ladrillo . La tierra se compacta firmemente en moldes de pared, donde se compacta y se endurece para formar un relleno de pared duradero hecho únicamente de tierra, piedras y palos. [3] La tierra apisonada también proporciona masa térmica, lo que resulta en ahorros de energía. Además, es muy resistente a la intemperie y lo suficientemente duradera como para que se utilizara en la Gran Muralla China. [ cita requerida ]
El sistema de protección con tierra es una técnica de construcción única en la que los edificios se construyen completamente con algún tipo de tierra en al menos un lado, ya sea un techo de pasto, paredes de arcilla o ambos. Este sistema único generalmente incluye muchas ventanas debido a la dificultad que implica el uso excesivo de electricidad en una casa de este tipo. [ cita requerida ] Esto aumenta la eficiencia energética de la casa al reducir los costos de iluminación.
Los fardos de paja se pueden utilizar como base para las paredes en lugar de paneles de yeso . La paja proporciona un excelente aislamiento y resistencia al fuego en una estructura tradicional de postes y vigas, donde un marco de madera sostiene la casa. [3] Estas paredes de paja son aproximadamente un 75% más eficientes energéticamente que los paneles de yeso estándar y, como el oxígeno no puede atravesar las paredes, el fuego no se puede propagar y no hay posibilidad de combustión . [ cita requerida ]
La leña es una combinación de pequeños restos de leña y otros tipos de madera que de otro modo se desperdiciarían. Estos pequeños bloques de madera se pueden unir fácilmente para formar una estructura que, como la piedra, tiene aislamiento y masa térmica. La leña proporciona el aspecto rústico de las cabañas de troncos sin el uso de toneladas de madera. Se puede construir un edificio entero solo con leña, o se pueden usar piedras para rellenar las paredes. [ cita requerida ]
El corcho es adecuado como aislante térmico , ya que se caracteriza por su ligereza, elasticidad, impermeabilidad y resistencia al fuego. En construcción , el corcho se puede aplicar en diversos elementos constructivos como suelos, paredes, tejados y buhardillas para reducir la necesidad de calefacción o refrigeración y mejorar la eficiencia energética.
El adobe es una técnica milenaria, barata, fácil de conseguir e ideal para ambientes cálidos. Se vierte una mezcla de arena , arcilla y agua en un molde y se deja secar al sol. Una vez seco, es excepcionalmente fuerte y resistente al calor. El adobe no deja pasar mucho calor al interior de la estructura, por lo que proporciona un excelente aislamiento durante el verano para reducir los costos de energía. Aunque esta mezcla de arcilla proporciona un excelente aislamiento del calor, no es muy impermeable y puede ser peligrosa en áreas propensas a terremotos debido a su tendencia a agrietarse fácilmente. [ cita requerida ]
El aserrín se puede combinar con mezclas de arcilla o cemento y usarse para las paredes. Estas paredes son muy resistentes y el método recicla de manera efectiva los árboles que se necesiten excavar en el área de construcción. Dependiendo del tipo de aserrín que se use ( la madera dura es la mejor), las virutas de madera en las paredes absorben la humedad y ayudan a prevenir el agrietamiento durante los ciclos de congelación y descongelación. [1] El aserrín se puede combinar con agua y congelar para producir un material comúnmente conocido como pykrete , que es fuerte y menos propenso a derretirse que el hielo normal.
El papercrete es un nuevo material que sirve como un buen sustituto del hormigón . El papercrete es papel triturado , arena y cemento mezclados para formar un material muy duradero similar al ladrillo. Los edificios que utilizan papercrete están bien aislados y son resistentes a las termitas y al fuego. El papercrete es muy barato, ya que normalmente cuesta solo unos 0,35 dólares por pie cuadrado. [ cita requerida ]
El hormigón de cáñamo, también conocido como cal de cáñamo, es un biocompuesto sostenible formado por estopas de cáñamo mezcladas con cal, arena o puzolanas, material que se utiliza en la construcción y el aislamiento . El material ofrece ventajas como facilidad de uso, aislamiento y regulación de la humedad sin la fragilidad del hormigón tradicional. Sin embargo, presenta un bajo rendimiento mecánico y no es adecuado para estructuras portantes. Tiene buenas propiedades de aislamiento térmico y acústico, lo que lo hace adecuado para paredes (no portantes), yeso de acabado y aislamiento. También actúa como sumidero de carbono. [ cita requerida ]
El hormigón de cáñamo ganó popularidad en Francia desde la década de 1990 y se utiliza en Canadá para diversos fines de construcción, como control de temperatura interior, paneles prefabricados y diversas necesidades de aislamiento con diferentes mezclas de densidad. [ cita requerida ]
Aunque los materiales de construcción alternativos son un concepto más nuevo, algunos edificios ya han empleado estos materiales, así como otras tácticas, en busca de una mayor sostenibilidad.