Desarrollo de biomateriales constructivos ecoeficientes para la optimización térmica y estructural en la construcción andina

Resumen

La industria de la construcción actual enfrenta el imperativo de adoptar materiales descarbonizados y ecoeficientes capaces de mitigar el consumo energético en las edificaciones. En el contexto ecuatoriano, la disposición inadecuada y la quema no controlada de residuos forestales —como la viruta de Eucalyptus globulus— no solo configuran una severa problemática ambiental, sino que representan un desaprovechamiento crítico de materia prima renovable. Ante este escenario, la presente investigación abordó el desarrollo de un biomaterial compuesto elaborado a partir de virutas de eucalipto en una matriz de tierra arcillo-limosa, orientado a optimizar el desempeño termo-estructural de paneles modulares en bastidores para la arquitectura andina. Mediante un enfoque cuantitativo experimental, se caracterizaron las propiedades de las virutas de madera y se ensayaron tres dosificaciones volumétricas fibra-matriz (T1 1.5:1, T2 2:1 y T3 2.5:1). La caracterización física de la fibra reveló una densidad aparente de 180"–" 210〖" kg/m" 〗^3 y una resistencia a la tracción de 18"–" 22" MPa" . Entre los tratamientos, la dosificación T2 (2:1) demostró el equilibrio termo-mecánico óptimo, alcanzando una densidad de 920〖" kg/m" 〗^3, una conductividad térmica reducida de 0.19" W/m"⋅"K" y una resistencia a la compresión simple de 1.6" MPa" . La evaluación in situ de prototipos a escala real (50×50×4" cm" ) en Riobamba evidenció un retardo térmico de 3.5" a " 4.0" horas" y diferencias de temperatura interior de +2.8" °C" en mañanas frías y -3.4" °C" en tardes cálidas frente al ambiente exterior, superando ampliamente el comportamiento del bahareque tradicional. En el ámbito mecánico, el panel T2 soportó cargas uniformes de 120〖" kg/m" 〗^2 sin agrietamiento. En conclusión, la integración de biomasa forestal residual en bastidores modulares estandarizados industrializa la técnica vernácula del bahareque, garantizando eficiencia energética, seguridad estructural no portante y sostenibilidad en la edificación de alta montaña.