La terra cruda, tra tradizione e innovazione
UNFIRED EARTH, TRADITIONS AND INNOVATIONS
di/by R. Mattone
The use of unfired earth as a building material, which is part of the tradition of many countries, is reconsidered with the aim of perfecting certain details for the improvement of the quality of the walls in self-help building jobs.
Facoltà di Architettura 2, Politecnico di Torino
L uso della terra cruda come materiale da costruzione, presente nella tradizione di moltissimi Paesi, viene riconsiderato con l obbiettivo di mettere a punto accorgimenti atti a migliorare la qualit della muratura in interventi di autocostruzione.
PREMESSA La terra cruda si colloca, con il legno e la pietra, tra i materiali da costruzione pi antichi. Le differenti tecniche costruttive, funzione delle diverse caratteristiche morfologiche del suolo, ma anche del diverso ambito culturale e ambientale in cui si sono consolidate, testimoniano di studi volti alla scelta del materiale, alla concezione dell edificio, alle modalit di organizzazione del cantiere. Ovunque, nel mondo, esistono esempi di costruzioni in terra di grande interesse, dalle moschee del Mali agli edifici dello Yemen (fig. 1), dagli aggregati urbani del Marocco a prestigiosi edifici in Europa, fino alle abitazioni pi semplici, in ambiente rurale, disseminate un po in ogni dove. In molte regioni del nostro Paese sono tuttora presenti, in ambito sia urbano, sia rurale, numerose costruzioni in terra cruda: sono le costruzioni in ladiri in Sardegna, in pis o in adobe in Piemonte (figg. 2-3), in massone nelle Marche e in Abruzzo e altre ancora. In esse si ritrova la variet dei sistemi tecnologici che hanno caratterizzato il panorama delle costruzioni in terra degli altri Paesi. A partire dal secondo dopoguerra, il diffondersi di materiali introdotti sul mercato dalla moderna produzione edilizia ha portato a un abbandono della tecnica del crudo, considerata ormai obsoleta e, soprattutto, per molti, indiscussa — anche se non veritiera — testimonianza di povert , di emarginazione a livello sociale e culturale, da rimuovere anche dalla memoria.
Fig. 1. - Shibam (Yemen): le antiche case a torre. Shibam (Yemen): the ancient tower homes.
313
INTRODUCTION Unfired earth, together with wood and stone, is one of the most ancient building materials. The different building techniques, which depend upon the different morphological characteristics of the soil, but also upon the different cultural and environmental contexts, are evidence of the research into the choice of the material, the conception of the building, the way the building site is to be organised. Everywhere in the world, there are extremely interesting examples of unfired earth buildings, from the mosques of Mali to earth buildings in Yemen (fig.1), from the urban aggregates in Morocco to prestigious buildings in Europe, right up to the simplest rural homes scattered more or less everywhere. In many regions of Italy, there still exist, in both urban and rural contexts, many unfired earth buildings: they include the ladiri buildings in Sardinia, the pis or adobe constructions in Piedmont (figs. 2-3), the massone buildings in Marche and in Abruzzo and many more. They highlight the variety of technological systems, which have characterised the earth building scene of the other countries. Starting from the post-second world war period, the diffusion of materials introduced on the market by the modern building production led to an abandonment of the unfired technique, then considered practically obsolete and, above all, for many an indisputable (however this is untrue) sign of poverty, and of social and cultural outcasts, to be removed from memory. The inevitable consequence of this behaviour was a gradual but irreversible loss of the know-how of the building techniques, that practically remained only in the hands and minds of the old builders; at the same time,
Fig. 2 - Edificio in pis con ammorsature in mattoni cotti a Pozzolo Formigaro (Alessandria). A building in pis with toothing in earth bricks fired in Pozzolo Formigaro (Alessandria). settembre ottobre 2001.71
L’industriadeiLaterizi
314
Conseguenza inevitabile di questo atteggiamento stata una graduale ma inesorabile perdita della conoscenza delle tecniche costruttive, ormai affidate alla manualistica e alla memoria di anziani costruttori; al tempo stesso, la totale assenza dei necessari interventi di manutenzione ha portato moltissime costruzioni verso una irreversibile situazione di degrado, disperdendo cos un patrimonio, ricco di storia e di saperi. Solo di recente si venuto consolidando, in Italia, un certo interesse per questo frammento di storia costruttiva, mirato, in prima istanza, alla conoscenza, alla tutela e al potenziale recupero di questo patrimonio. L architettura in terra non appartiene per solo alla storia: anche realt , innovazione, progresso. In un momento in cui concetti come sostenibilit , ecologia , rispetto dell ambiente rientrano in un linguaggio comune dell abitare, l utilizzo della terra cruda, innovata sul piano applicativo e delle prestazioni, si ripresenta nel panorama dei materiali da costruzione con un interesse particolare. In questi ultimi anni, esperti del settore, ma anche alcune Amministrazioni pubbliche, a livello sia regionale, sia locale, si sono impegnate nel promuovere operazioni di censimento e di recupero del costruito, prestando attenzione anche agli aspetti innovativi.1 In Francia, gi dall inizio degli anni Ottanta, a l Isle d Abeau, nei pressi di Lione, un intervento pilota di insediamento abitativo in terra cruda — promosso dal Ministero dell Ambiente — ha costituito una notevole occasione per riprendere in esame tecniche tradizionali e intervenire su di esse con una attenzione all innovazione. Ø di quegli stessi anni — ma l inizio dei lavori molto pi recente — un progetto di G. Minke, che prevede la costruzione di un villaggio in pis , alla periferia di Kassel. Senza dubbio, il riproporre oggi l utilizzo della terra cruda come materiale da costruzione richiede particolare attenzione. Nel processo costruttivo attuale, caratterizzato dall interazione di specialisti di diversi settori, lo sviluppo applicativo di questo materiale deve passare attraverso proposte scientificamente testate, in analogia con quanto si verifica per gli altri materiali utilizzati in edilizia. Diventa quindi ineludibile l esigenza di una normativa che, fatto tesoro di tutte le esperienze internazionali, definisca gli ambiti applicativi della terra cruda e individui procedure di prova atte a valutarne le caratteristiche fisiche e meccaniche.
IL BLOCCO IN TERRA STABILIZZATA: VALUTAZIONE DELLE SUE PRESTAZIONI Diversi possono essere i parametri che motivano la scelta di una tecnica costruttiva: al di l della vocazione del materiale
Fig. 3 - Casa rurale in pis nell alessandrino. A rural home in pis in the Alessandria area.
the total lack of the necessary maintenance work caused many constructions to fall into an irrevocable state of degradation, thus leading to the loss of a patrimony rich in history and knowledge. Only recently in Italy has there been a certain consolidation of the interest shown in this fragment of building history, targeted, firstly, at the awareness, at the safeguarding and at the potential recovery of this patrimony. Earth architecture though, does not only belong to history: it is also reality, innovation, and progress. At a time when concepts like sustainability , ecology , respect for the environment , all belong to the common language of living, the use of unfired earth, introduced at an the application level and in terms of performance, has again aroused particular interest on the building materials scene. In the last few years, experts of the sector, but also several public administration bodies, on both a regional and local level, have been committed to promoting site identification operations and to the recovery of existing buildings, paying attention also to the innovative aspects.1 In France, from the beginning of the eighties, at Isle d Abeau, near Lyon, a pilot project on an earth building residential area, promoted by the Ministry for the Environment, was a good occasion for the re-examination of the traditional techniques and for work to be done especially in terms of innovation. It was in those same years, but work started much more recently, when a project by G. Minke was launched, involving the construction of a village in pis , on the outskirts of Kassel. W ithout a doubt, the re-launch today of
1. Tra le molteplici iniziative che documentano il rinnovato interesse per l architettura in terra cruda, si segnalano: ¥ l A.I.C.A.T. (Associazione Italiana Cultori dell Architettura in Terra) coordinata, a livello nazionale, dall arch. Eugenio Galdieri, autore, tra l altro, del basilare volume Le meraviglie dell architettura in terra cruda , Laterza, Bari 1982; ¥ il Centro di Documentazione Permanente sulle case di terra, che ha sede a Casalincontrada (Chieti). Il Centro promuove, inoltre, momenti culturali sull utilizzo della terra cruda; ¥ l Associazione Nazionale dei Comuni della Terra cruda, costituitasi nel 2000 su iniziativa di alcuni comuni della Sardegna; ¥ il coinvolgimento su questo tema di ricerca degli Atenei di Cagliari, Chieti-Pescara, Firenze, Genova, Milano, Roma, Torino e Udine. Amongst the many initiatives which document the renewed interest in the unfired earth architecture, the following are worth noting: ¥ the A.I.C.A.T. (the Italian Association of Earth Architecture Lovers) co-ordinated on a national level by the Architect Eugenio Galdieri, author, of the fundamental volume Le meraviglie dell architettura in terra cruda , Laterza, Bari 1982; ¥ The Permanent Documentation Centre for earth houses, based in Casalincontrada (Chieti). The Centre promotes, amongst other things, cultural events concerning the use of unfired earth; ¥ The National Association of the Municipalities promoting Unfired earth, constituted in 2000 upon an initiative of several municipalities of Sardinia; ¥ The involvement on this research topic by University Researchers of Cagliari, Chieti, Pescara, Florence, Genoa, Milan, Rome, Turin and Udine. settembre ottobre 2001.71
’industriadeiLaterizi
disponibile, restano possibili percorsi che, nel rispetto dell ambiente, privilegino prodotti di facile utilizzo e bisognosi di contenuti interventi di manutenzione. In questa ottica, il blocco pressato sembra essere l elemento base che meglio si presta a una produzione meccanizzata, con l impiego di attrezzature che spaziano in ambiti e realt d impiego molto diverse tra loro (dalla semplice pressa manuale — adatta alla piccola attivit di villaggio o favela — ai complessi sistemi, propri della grande produzione). In ogni caso, l adozione della compattazione e della regolarit di forma - che l uso delle presse comporta - rappresenta un importante contributo alla qualit del costruito. Partendo da questi presupposti, la ricerca in corso - incentrata sulle abitazioni a basso costo per contesti in via di sviluppo, con particolare attenzione ai processi di autocostruzione - ha portato a considerare strategico l impiego dei blocchi in terra pressata e stabilizzata. A differenza del pis , il blocco consente di realizzare strutture murarie di spessore contenuto, idonee alle esigenze del contesto in cui chi scrive sta operando. La messa a punto delle modalit di prova per determinare le caratteristiche fisico-meccaniche dei blocchi in terra compressa stata oggetto, in questi ultimi anni, di un ampia e articolata sperimentazione internazionale, promossa dalla Commissione RILEM TC EBM (Earth as Building Material). Il Laboratorio Prove Materiali e Componenti della Facolt di Architettura del Politecnico di Torino ha preso parte ai lavori della Commissione, sviluppando una campagna di prove a compressione, a flessione e di trazione indotta, finalizzate alla validazione delle procedure. Il quadro generale dei risultati ottenuti ha consentito inoltre di determinare il rapporto tra le tensioni di rottura a flessione e quelle a compressione, parametro interessante per chi opera sul campo, ove la prova a flessione risulta essere la pi agevole da eseguire (fig. 4). La terra utilizzata per la sperimentazione stata prelevata nei pressi di Alessandria, zona tipica di costruzioni in pis . Prima di produrre i blocchi, sono stati separati gli aggregati di maggiori dimensioni, passando la terra al vaglio di 4 mm; la successiva analisi granulometrica ha fornito le seguenti percentuali: — sabbia = 42% — limo = 44% — argilla = 14%
Fig. 4 - Attrezzatura per prova a flessione predisposta nel cantiere-scuola di El Potrillo (Chaco-Argentina). Bending strength testing equipment set up on the training-site of El Potrillo (Chaco-Argentina).
unfired earth as a building material, calls for particular attention. In the current construction process, characterised by the interaction of specialists from different sectors, the application development of this material must pass scientifically tested proposals, similarly to what takes place with other building materials. The need for a standard, which groups together all of the valuable international experiences is therefore essential. It must define the application contexts of unfired earth and identify the testing procedures for assessing the physical and mechanical characteristics.
315
A RAMMED EARTH BLOCK: PERFORMANCE ASSESSMENT There may be different parameters that motivate the choice of a building technique: irrespective of the vocation of the material available, there are routes which, in respect of the environment, may privilege easy to use products, which require little maintenance work. In view of this, the rammed block seems to be the basic element that is best for a mechanised production, with the use of equipment used in varying contexts and usage realities (from the simple manual press, suitable for the needs of small villages or favela , to the complex large production systems). In any case, the adoption of compacting and regularising the form, through the presses, contributes considerably to the quality of the constructed element. Starting from these presumptions, this research, focussing on the low cost homes for developing countries, with particular attention being paid to self-help building processes, has led to the consideration that the use of pressed and rammed earth blocks is strategic. On the contrary to pis , the block allows for the creation of quite thick wall structures, suitable for the needs of the context the writer has been working on for some time now. The perfection of the testing procedures for identifying the physical-mechanical characteristics of the compressed earth blocks, has over the past few years, been the object of extensive and articulated international testing, promoted by the RILEM TC EBM Earth as Building Material Commission. The Material and Component Testing Laboratory of the Faculty of Architecture of the Politecnico Institute of Turin has taken part in the Commission s work, developing a compression, bending and induced tensile strength testing campaign, aimed at validating the procedures. The overall results obtained have also allowed for the identification of the relationship between bending rupture tension and compression strength, an interesting parameter for those operating in this field, where the bending strength test is the easiest to carry out (fig. 4). The earth used for the experiment was taken from an area near Alessandria, a typical zone where pis building is done. Before making the blocks, the largest sized aggregates were separated, passing the earth through a 4 mm. screen; the successive granulometry analysis gave the following percentages: sand = 42% silt = 44% clay = 14% To follow is the chemical composition (expressed in weight %): loss after liming = 5.5% SIO2 = 70.8 Fe2O 3 = 4.4
settembre ottobre 2001.71
L’industriadeiLaterizi
316
Per quanto concerne la composizione chimica (espressa come % in peso), essa era la seguente: — perdita alla calcinazione = 5,5% — SIO2 = 70,8% — Fe2O 3 = 4,4% — Al2O 3 = 12,1% — CaO = 2,4% — MgO = 2,5% — Na2O = 1,1% = 1,0% — K2O — materie organiche, cloruri e solfati : trascurabili — blu di metilene: VB = 1.
Al2O 3 = 12.1 CaO = 2.4 MgO = 2.5 Na2O = 1.1 K2O = 1.0 organic materials, chlorides and sulphates: negligible methylene blue: VB = 1 The experiment was done on parallelepiped blocks, produced with a manual GEO 50 press of the company Altech, which can apply a
La sperimentazione stata condotta su blocchi parallelepipedi, prodotti con la pressa manuale GEO 50 della Ditta ALTECH, capace di applicare uno sforzo di compattazione di circa 2 MPa. I provini (5 per ogni tipo di prova) sono stati stabilizzati con diverse percentuali di cemento (0%-4%-7%-10%), in accordo con quanto definito in ambito RILEM. In alternativa al cemento, possibile utilizzare come stabilizzanti, oltre alla calce o al bitume, anche prodotti di origine vegetale. Questi ultimi, sebbene presenti nelle diverse tradizioni, meritano un attenzione particolare, poich l incerta modalit d impiego richiede un attenta e ampia sperimentazione, secondo procedure validate a livello internazionale. Vengono di seguito descritte le modalit con cui sono state condotte le prove e i risultati ottenuti nel corso della sperimentazione. Prova a compressione Per questo tipo di prova, sono stati utilizzati provini costituiti da due semiblocchi sovrapposti, con interposto un sottile strato di malta (fig. 5). In corrispondenza delle superfici a contatto con le piastre metalliche si provveduto a ridurre l attrito sia inserendo elementi costituiti ciascuno da una sottile lastra di teflon abbinata a una di neoprene, sia lubrificando le superfici a contratto tra le due parti. Il diagramma riportato in fig. 6 pone in evidenza la variazione della resistenza a compressione dei provini in funzione dei diversi quantitativi di cemento utilizzato come stabilizzante. Prova a flessione Le prove sono state condotte secondo lo schema indicato in fig. 7; il diagramma di fig. 8 illustra i risultati ottenuti con i diversi tenori di stabilizzazione. I valori delle tensioni di rottura per flessione risultano essere circa 1/3 dei corrispondenti valori a compressione: ovviamente, tale rapporto funzione del tipo di terra utilizzato e delle modalit di produzione dei blocchi.
Fig. 5 - Prova a compressione. Compression strength test.
Fig. 6 - La variazione della resistenza a compressione, in funzione delle diverse percentuali di cemento. The variation of the compression resistance, depending on the different percentages of cement.
Prove di trazione indotta o brasiliana Il diagramma di fig. 10 illustra i risultati delle prove, condotte secondo lo schema indicato in fig. 9.
settembre ottobre 2001.71
’industriadeiLaterizi
Ad integrazione dei test sopraindicati — che si riferiscono alla determinazione delle caratteristiche meccaniche — i blocchi vengono solitamente sottoposti ad altre prove (erosione, assorbimento, imbibizione, gelivit ), finalizzate a valutarne il comportamento all acqua e la durabilit . La fig. 11 documenta una prova di erosione, condotta sottoponendo, per la durata di un ora, una limitata porzione del blocco in esame all azione di un getto d acqua (alla pressione di 1,4 bar), posizionando un soffione di doccia alla distanza di 18 cm. Questo
Fig. 7 - Schema di prova a flessione. A diagram of the bending strength test.
tipo di prova, piuttosto severa, non viene superata dai blocchi non stabilizzati, che si trasformano in fango entro pochi minuti; al contrario, il test non crea problemi ai blocchi stabilizzati che, dopo un ora, presentano tracce di erosione pi o meno trascurabili, in funzione della percentuale di stabilizzante impiegata.
317
ACCORGIMENTI COSTRUTTIVI: LO STUDIO DELLA FORMA DEL BLOCCO Come noto, la qualit della muratura legata alla qualit dei materiali componenti, ma anche molto influenzata dall accuratezza con la quale essa viene posta in opera. Nell ambito delle abitazioni a basso costo, spesso realizzate in autocostruzione da mano d opera non specializzata, la buona esecuzione della muratura (verticalit delle pareti, regolarit dei giunti, ecc.) sempre molto problematica. Con la finalit di rendere pi semplice il processo costruttivo, sono state messe a punto, presso il Laboratorio Prove Materiali e Componenti del Dipartimento di Scienze e Tecniche per i Processi di Insediamento del Politecnico di Torino, le modifiche da apportare alla pressa manuale GEO 50 della ditta ALTECH per produrre blocchi sagomati, dotati di risalti e di riscontri (fig. 12). Di particolare interesse il fatto che le modifiche apportate — che facilitano, senza dubbio, la fase costruttiva della muratura — non penalizzano la produttivit della pressa, che permane identica a quella dei semplici blocchi parallelepipedi. Tale attrezzatura si integra perfettamente ai processi di autocostruzione; la regolarit dimensionale dei blocchi consente l adozione di una malta di terra e legante molto fluida, di spessore molto contenuto, posta in opera con l ausilio di un semplice contenitore, senza avvalersi della cazzuola. L efficacia dei blocchi sagomati realizzati con la pressa modificata stata verificata sottoponendo alcuni provini di muratura (dimensioni cm 90 x 90 circa) a prove di compressione semplice (fig. 13), di compressione semplice e spinta laterale, di compressione diagonale. Particolarmente interessanti sono stati i risultati delle due ultime tipologie di test sopra indicate, nel corso delle quali la connessione meccanica tra i blocchi ha posto in evidenza un sostanziale miglioramento delle prestazioni. Come ulteriore sperimentazione preliminare, in preparazione di un intervento in autocostruzione nel nord est brasiliano, stato realizzato un provino a tutta grandezza, che riproduceva la struttura muraria prevista per l edificio prototipo in programma di realizzazione (fig. 14). Il comportamento a compressione semplice dell elemento murario rappresentato nel diagramma carico-deformazione di fig. 15.
Fig. 8 - La variazione della resistenza a flessione, in funzione delle diverse percentuali di cemento. The variation of the compression resistance, depending on the different percentages of cement.
Fig. 9 - Schema di prova di trazione indotta. Diagram of an induced tensile strength test.
Fig. 10 - La variazione della resistenza alla sollecitazione di trazione indotta, in funzione delle diverse percentuali di cemento. The variation of the resistance to induced tensile strength, depending on the different percentages of cement.
compacting force of about 2 Mpa. The samples (5 for each different test) were stabilised by adding different percentages of cement (0%-4%-7%-10%), according to what was laid down in the RILEM context. As an alternative to cement, it is also possible to use vegetal origin products, as well as lime or bitumen as stabilising elements. The former, even if found in the different traditions, require particular attention, as the uncertain usage procedure calls for careful and extensive experimentation, according to internationally validated procedures. To follow are the outlines of the procedures used for the tests and the results obtained during the experiment.
Fig. 11 - Prova di erosione, condotta su di un blocco non stabilizzato. Erosion test, carried out upon a non-stabilised block.
Compression test For this type of test, samples made up of two half-blocks placed one on top of the other
settembre ottobre 2001.71
L’industriadeiLaterizi
318
Fig. 12 - Il blocco sagomato, prodotto con la pressa manuale GEO 50. A formed block, produced with the manual GEO 50 press.
DALLE PROVE DI LABORATORIO ALLE ESPERIENZE SUL CAMPO Il programma di intervento nella favela Cuba de Baixo, a Sap (Paraiba, Brasile), si sviluppato in due fasi: — corso di formazione sull uso della pressa e sul controllo di qualit della produzione; — cantiere scuola per la realizzazione dell edificio prototipo. Dopo questa prima esperienza, gli abitanti del luogo hanno incominciato a sostituire le loro fatiscenti case di taipa (fig. 16) con nuovi edifici in blocchi di terra stabilizzata. Altre immagini, a corredo del testo (figg. 17 20), documentano l attivit di cantiere: le fasi costruttive della muratura, la regolarit della tessitura muraria, l edificio prototipo completato.
Fig. 13 - Provino in muratura, sottoposto a compressione semplice. A wall sample, subjected to unconfined compression.
CONSIDERAZIONI SU POSSIBILI SVILUPPI FUTURI Con le attuali esigenze di qualit , anche la terra cruda, come gli altri materiali da costruzione, dovr fare riferimento a metodologie di prova condivise a livello internazionale. Occorrer individuare parametri comuni alle diverse tecniche costruttive e specifici per ciascuna di esse, al fine di valutare correttamente le prestazioni offerte dalle tante possibili applicazioni della terra cruda.
Fig. 14 - Elemento murario a scala reale: prova di compressione semplice. A full scale wall element: the unconfined compression test.
were used, with a thin layer of mortar in between (fig. 5). In correspondence with the surfaces in contact with the metallic sheets, the shearing stress was reduced by introducing elements each made up of a thin sheet of Teflon together with one of neoprene, as well as by lubricating the surfaces in contact between the two parts. The diagram shown in fig. 6 highlights the variation of the compression strength of the samples depending on the variation of the quantities of cement used as a stabiliser.
Fig. 15 - Diagramma carico-deformazione dell elemento murario sottoposto a compressione. A load-deformation diagram of the wall element subjected to compression. settembre ottobre 2001.71
’industriadeiLaterizi
Bending strength test The tests were carried out according to the diagram indicated in fig. 7; the diagram in fig. 8 illustrates the results obtained with
different values of stabilisation. The rupture tension values are about 1/3 of the corresponding compression values: obviously, the ratio depends upon the earth used and the way the blocks are produced.
Fig. 16 - Edifici in taipa nella favela Cuba de Baixo (Sap - Brasile). Taipa buildings in the favela of Cuba de Baixo (Sap - Brasile).
319
Induced tensile strength or Brazilian tests The diagram in fig. 10 shows the results of the tests, carried out according to the diagram in fig. 9. As an integration to the above-mentioned tests, which refer to the determination of the mechanical characteristics, the blocks are usually subjected to other tests (erosion, absorption, insulation, frost resistance), which aim at assessing reaction to water and wear. Fig. 11 documents an erosion test, carried out by subjecting a limited portion of the block in question to a jet of water (at a pressure of 1.4 bar) for one hour, by placing a shower nozzle at a distance of 18 cm. Nonstabilised blocks do not pass this type of quite severe test, as they turn into mud in just a few minutes: on the contrary, the rammed blocks pass the test and after an hour they show more or less negligible traces of erosion, depending on the percentage of stabiliser used.
CONSTRUCTION HINTS: THE STUDY OF THE FORM OF THE BLOCK As is well known, the quality of the wall is tied to the quality of its component materials; however, it is also highly influenced by the care taken to build it. In the context of low-cost housing, often in self-help building situations with nonspecialised labour, the good execution of the wall (the straightness of the walls, the regularity of the joints, etc.) has always brought about considerable problems. W ith the aim to make the building process simpler, the Material and Component Testing Laboratory of the Department of Sciences and Techniques for Building Site Processes of the Politecnico Institute of Turin, have perfected modifications to be made on the GEO 50 manual press by the company Altech for producing formed blocks, with relief and flattened effects, (fig. 12). Of particular interest is that the modifications made, which without a doubt facilitate the wall s
Fig. 17 - Momenti del cantiere-scuola a Sap . On the training-site in Sap .
Lo stretto interagire tra applicazione, sperimentazione e verifica contribuir allo sviluppo e all innovazione. Lo scrivente ricorda di avere visitato, nel 1992, una briqueterie situata alla periferia di Ouagadougou (Burkina Faso), dove venivano prodotti elementi forati, estrusi in terra cruda stabilizzata, impiegando, tra l altro, attrezzature di produzione italiana. La realizzazione di elementi leggeri potr favorire la prefabbricazione di componenti edilizi di alta qualit facilmente assemblabili, superando quindi le incertezze proprie del cantiere tradizionale. Molto resta ancora da fare nel settore della ricerca per ottimizzare l intera fili re del crudo; non ultima, la valutazione delle possibilit di utilizzo di stabilizzanti naturali di origine vegetale, senza peraltro trascurare l impatto che il loro impiego potrebbe avere sulle quantit disponibili.
Fig. 18 - Momenti del cantiere-scuola a Sap . On the training-site in Sap . settembre ottobre 2001.71
L’industriadeiLaterizi
construction, do not penalise the productivity of the press, which remains identical to that of the simple parallelepiped blocks. This equipment integrates perfectly with the self-help building processes; the regular dimensions of the blocks allows for the adoption of a very fluid earth and binding mortar, of a very limited thickness, installed with the aid of a simple container, without the need for the trowel. The effectiveness of the shaped blocks, made with the modified press, has been tested by subjecting wall samples (measuring about 90 x 90 cm.) to tests of unconfined compression (fig. 13), unconfined compression and side thrust and diagonal compression. The results of the two latter above mentioned tests were particularly interesting, during which the mechanical connection between the blocks highlighted a substantial improvement in performance. As a further preliminary experiment, in preparation for a self-help building job in north-east Brazil, a full size element was constructed, which reproduced the wall structure planned for the prototype building on the drawing board (fig. 14). The unconfined compression behaviour of the wall element is seen in the load-deformation diagram in fig. 15.
320
Fig. 19 - Particolare della muratura eseguita. A detail of the wall.
FROM LABORATORY TESTS TO EXPERIENCES ON SITE The project planned for the favela Cuba de Baixo in Sap (Paraiba, Brazil) develops over two phases: — training course for the use of the press and on the quality control of production; — training site for the building of the prototype building. Following this first experience, the residents of the area began to replace their crumbling taipa homes (fig. 16) with new rammed earth block buildings. Other images, accompanying the text (figs.17-20) show the site activity: the construction phases of the walls, the regular wall texture, the completed prototype building.
CONSIDERATIONS ON POSSIBLE FUTURE DEVELOPMENTS Fig. 20 - L edificio prototipo, a cinque anni dalla sua ultimazione. The prototype building, five years after its completion.
BIBLIOGRAFIA - 7th International Conference on the Study and Conservation of Earthen Architecture, Silves, Portogallo, 24-29 ottobre 1993. - M. Bertagnin, Architetture di terra in Italia, Edicom, Monfalcone 1999. - A. Buti, L architettura in terra cruda. Una lettura strutturale dell architettura in terra del basso Piemonte, in Recupero & Conservazione , n. 24, ottobre-novembre 1998, pp. 42-51. - Z. El Gharbi, A. Mesbah, J. C. Morel, M. Olivier, Mode op ratoire pour la r alisation d essais de r sistance sur blocs de terre comprim e, in Materiaux et Constructions , vol. 30, n. 203, pp. 515-517. - E. Galdieri, Le meraviglie dell architettura in terra cruda, Laterza, Bari 1982. - H. Houben, H. Guillaud, Trait Paranth ses, Marseille,1989.
de construction en terre,
dition
- R. Mattone, Terra cruda e autocostruzione: un esperienza nel Nord-Est del Brasile, in Ambiente Costruito , n. 1, 2000, pp. 46-51. - R. Pagella Poggio, Edilizia in terra cruda nella provincia di Alessandria, MAXMI, Castelnuovo Scrivia 1992. settembre ottobre 2001.71
’industriadeiLaterizi
W ith the current demands for quality, even unfired earth, like other building materials, must make reference to testing methodologies, which must be harmonised on an international level. It will be necessary to identify parameters common to the different construction techniques and they will each need to be specific, with the aim of correctly assessing the performances offered by the many unfired earth application potentials. The close interaction between the application, experimentation and testing, will contribute to development and innovation. The writer recalls having visited, in 1992, a briqueterie located on the outskirts of Ouagadougou (Burkina Faso), where perforated, extruded elements were produced in rammed unfired earth, using, in fact, equipment of Italian production. The creation of light-weight elements may favour the prefabrication of high quality, easy to assemble building components, thus eliminating the doubts involving the traditional site. Much remains to be done in the research sector for optimising the entire fili re of unfired earth; last but not least, an assessment of the potential for the use of natural stabilisers of a vegetal origin must be made, without ignoring the impact their use may have upon the quantities available.
