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Paja de arroz

Productos

Balas de paja de arroz

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Balas de paja de arroz

Descripción y características

Aplicaciones del producto

Proyecto. Justificación del CTE

Recepción de producto

Uso y mantenimiento

Información complementaria

Ficha resumen

Proyecto. Justificación CTE

Las soluciones constructivas con balas de paja de arroz se consideran “soluciones alternativas” por no estar contempladas en los DB del CTE. A continuación, se desarrollan algunos aspectos de las balas de paja de arroz a considerar, que pueden servir de orientación para justificar en el proyecto el cumplimiento de las exigencias básicas (ver Anejo 2) establecidas en los siguientes DB:

  • DB SE Seguridad estructural (en caso del uso de la bala de paja como sistema portante).
  • DB SI Seguridad en caso de incendio.
  • DB HE Ahorro de energía.
  • DB HR Protección frente al ruido.
  • DB HS Salubridad.

Cuando la bala de paja se usa para la construcción de muros portantes de una edificación, es decir, utilizando el sistema “Nebraska”, es necesario calcular y justificar la capacidad estructural de los cerramientos. Los aspectos más importantes son: la densidad de las balas (mínima 80 kg/m3), la integridad y buena fijación de las esquinas, la precompresión de los muros, el reparto homogéneo de las cargas sobre un zuncho superior debidamente dimensionado y los revestimientos.

 Referencias sobre la seguridad estructural

Información   que puede ser de utilidad para el diseño y el cálculo estructural, así como para su justificación:

  • 2015 International Residential Code. Appendix S Strawbale construction. U.S. Consultar
  • Resumen de pruebas y experiencias realizadas en todo el mundo. King, B. Load-bearing straw bale construction. A summary of worldwide testing and experience. June 30, 2003. Consultar
  • Carga media a compresión de balas de paja sin revestir: entre 0,10 y 0,18 N/mm2. Carga media a compresión de balas de paja revestidas con mortero de cemento: entre 0,15 y 0,30 N/mm2. Njike, M.; Oyawa, W.; Abuodha, S. Structural performance of straw block assemblies under compression load Consultar
  • Factores de diseño sísmico y cortantes admisibles para conjuntos de muros de paja. Jalali, S.; Aschheim, M. Seismic design factors and allowable shears for strawbale wall assemblies. Draft. September 26, 2013. Consultar
  • Ensayos cíclicos en el plano de conjuntos de muros de balas de paja enlucidos. Ash, C.; Aschheim, M; Mar, D. In-plane cyclic tests of plastered straw bale wall assemblies.  Consultar
  • Investigación experimental de dos configuraciones de ensayo en balas de paja utilizadas como elementos portantes de edificios. Lehner, P.; Horňáková, M.; Vlček, P.; Teslík, J. Experimental Investigation of Two Test Setups on Straw Bales Used as Load-Bearing Elements of Buildings. Buildings 2021, 11, 539 Consultar
  • Carga media a compresión de balas de paja sin revestir, con densidad de 337,80 kg/m3: 1,20 N/mm2. Cao, B.; Hu, J.; Sun, Y.; Nie, H. «Laboratory Investigations into the Bearing Capacity of Straw Bales for Low-Rise Building Applications», Advances in Civil Engineering, vol. 2021, Article ID 5557040, 10 pages, 2021. Consultar 
  • Muros estructurales de balas de paja. Relación entre el esfuerzo axial y cortante en muros de carga de balas de paja recomprimidos y revestidos. Consultar

El fuego es una de las mayores preocupaciones que aparecen asociadas a la construcción con balas de paja. La paja suelta es muy inflamable. Pero en el caso de balas de paja, gracias a la alta compresión y densidad de la bala, hay poca presencia de oxígeno en el interior y esto dificulta la rápida combustión del material.

En cualquier caso,  para poder resistir el fuego, se requiere de revestimientos densos e incombustibles por ambos lados, tales como revestimientos minerales, de cal o arcilla. De la calidad de aplicación, adherencia a la superficie y grosor de las capas, dependerá el grado de protección al fuego de las soluciones constructivas. Según ensayos realizados se pueden alcanzar resistencias al fuego de 30 minutos y superiores.

A la hora de seleccionar la solución constructiva se deberá tener en cuenta que la solución cumple con las propiedades exigidas en la normativa, relativas a la clase de reacción al fuego y a la resistencia al fuego. Además, se comprobará que para la determinación de dichas propiedades se siguen los procedimientos reglamentarios.

Referencias sobre la resistencia al fuego

Informes de ensayos y valores declarados de soluciones de balas de paja con revestimientos. Las soluciones se exponen al fuego durante un intervalo de tiempo que varía entre 30 minutos y más de 120 minutos:

  • Determinación y clasificación de la resistencia al fuego de un muro no portante expuesto al fuego por una cara, revestido con mezcla de arcilla y arena: EI 90 minutos, según norma UNE-EN 1364-1:2000. CIDEMCO. Expo Zaragoza 2008. Consultar
  • Resistencia al fuego de muro no portante revestido con varias capas de mezcla de arcilla, arena, paja y/o cal hidratada: F120, según NCh935/1.Of97. IDIEM. Informe oficial de ensayo nº 900.817. Consultar
  • Prueba de fuego de balas de paja enfoscadas con mezcla de cemento. G. Taras, M. Allam y K. Mamdouh. Wit Press. 2009, Vol. 108, pp. 51-59. Consultar
  • Resistencia al fuego de pared portante con estructura de madera y relleno de paja: REI 120, según EN 1363-1:2020. TECNALIA. Informe de ensayo nº 105784-001-1. Consultar
  • Análisis de comportamiento al fuego de una construcción de pared portante y aislante de balas de paja con un grosor de aproximadamente 540 mm que limita un espacio para determinar el periodo de resistencia al fuego en caso de fuego unilateral: REI 30. MPA, Instituto de Control de Materiales para el Sector de la Construcción. Informe de análisis. Braunschweig, Alemania, 4 de julio de 2007. Consultar
  • Resistencia al fuego de muro de balas de paja, con revoque de arcilla de 8 mm: F-30B; con yeso de cal de 10 mm: F-90B, según la norma DIN 4102-2). Solé Neila, Albert (2014). Projecte Final de Màster Oficial “Murs estructurals de bales de palla. Relació entre l´esforç axial i tallant en murs càrrega de bales de palla recomprimits i revestits.” UPC. Consultar

La transmitancia térmica (U) de un muro exterior de balas de paja de arroz de 36 cm con revestimiento,  puede oscilar entre valores aproximados de 0,12 y 0,16  W/m2K (teóricos) y 0,30 W/m2K  (medido en laboratorio). Por tanto, esta solución puede cumplir los valores límite de U establecidos en el DB HE para todas las zonas climáticas. Además, permitiría cumplir el valor estándar Passivhaus para zonas templadas-cálidas (warm-temperate), igual a 0,30 W/m2K y, aumentando el espesor del muro, se podría alcanzar el valor 0,15 W/m2K, correspondiente a las zonas templadas-frías (cool-temperate).

Referencias sobre propiedades térmicas

Análisis de parámetros térmicos e informes de ensayos de soluciones con balas de paja:

  • Desempeño térmico de los sistemas de paredes con balas de paja. Stone, N. Ecological Building Network (EBNet). Octubre 2003.U: 0,630-0,130 W/m2K . Consultar
  • Capacidad calorífica de dos muestras de paja: 1.338 – 1.911 J/(kg.K). LNE. Réseau Français de la Construction en Paille. Informe de ensayo. Dossier N091536. Lunan. Consultar
  • Conductividad térmica de muestras de paja: 0,0432-0,0455 W/mK. CSTC.BE. Informe de ensayo. 15 de marzo de 2022 Consultar
  • Conductividad térmica: 0,043 W/mK, según la norma EN 12667:2001. Deutsches Institut für Bautechnik. ETA-17/0247 21 Junio 2017. Consultar
  • Muros de balas de paja con revestimiento por ambas caras de 3 cm de espesor. U en función del espesor: 30 cm: 0,182 W/m2ºC; 35 cm: 0,157 W/m2ºC; 40 cm: 0,138 W/m2ºC; 45 cm: 0,123 W/m2ºC. Dimova, V., Georgiev, D. Optimización del grosor de una pared exterior de paja de un edificio con el fin de lograr un aislamiento térmico rentable. Agricultural science and technology, 2021, Vol. 13, No 2, pp 167-175. doi: 10.15547/ast.2021.02.028 Consultar
  • Muro de 55 cm de espesor de balas de paja con revestimiento por ambas caras de 4 cm de espesor. U: 0,38 W/m2 Aranesa, L. y Muñoz, A. Análisis del comportamiento térmico del sistema constructivo con balas de paja. Trabajo docente. 2010. Consultar
  • Muro de balas de paja de arroz de 35 cm con revestimiento por ambas caras, de 3 cm interior y 4,5 cm exterior. U: 0,30 W/m2 UPV. Informe de resultados de ensayos acústicos y térmicos Alfawall. 2021. Consultar Consultar

Una bala de paja de arroz revestida con mortero de arcilla y mortero de cal puede alcanzar un índice global de reducción acústica (RA) de 45 dBA y un índice global de reducción acústica, ponderado A, para ruido exterior dominante de automóviles o de aeronaves (RA,tr) de 40 dBA.

Referencias sobre propiedades acústicas

Análisis de parámetros acústicos e informes de ensayos de soluciones con balas de paja:

  • Informe de resultados de ensayos de aislamiento a ruido aéreo y transmitancia térmica. Módulos prefabricados de paja de arroz. UPV. Muro de balas de paja de arroz de 35 cm con revestimiento por ambas caras, de 3 cm interior y 4,5 cm exterior. Rw(C;Ctr): 47 (-2;-7). Consultar  Consultar
  • Propiedades acústicas de los materiales de origen biológico. CSTB Cerema. Consultar

La paja es un material sensible a la descomposición por humedad. Por ello, se deberá dar especial importancia a las medidas de protección frente a la humedad, en cumplimiento de la exigencia básica HS 1.

Se debe garantizar y justificar que las balas de paja no se vean afectadas por el agua de lluvia, del terreno (capilaridad) o por condensación. Para ello se deberán adoptar medidas como las siguientes: disponer revestimientos estancos al agua y pinturas transpirables,  fachadas ventiladas de maderas resistentes a la humedad, etc.; comenzar el levantamiento de los muros con balas de paja separándolos suficientemente del suelo y disponer barreras impermeables; asegurar la estanquidad en el encuentro con las carpinterías (mediante el sellado, retranqueos, colocación de láminas impermeables, si es necesario, etc.); tomar las medidas pertinentes para evitar condensaciones intersticiales o condensación alrededor de los huecos; etc.

Referencias sobre propiedades de salubridad

  • Resistencia a la difusión del vapor de agua: 2,0, según la norma EN 12086:2013 Consultar