Tapial contemporáneo para una construcción sostenible

El tapial es una técnica de construcción de muros que consiste en la compactación de capas horizontales de tierra arcillosa y húmeda dentro de un molde o encofrado.

Abandonado en el pasado por su debilidad frente a la erosión, hoy ya transformado mediante una serie de mejoras tecnológicas es un material bello, resistente, confortable climáticamente y de muy bajo impacto ambiental. Una vez desencofrado, se percibe como un material monolítico, estratificado en capas de tonos similares, y su resistencia una vez seco es similar a la del ladrillo. 

Evolución histórica del tapial

Puerta Elvira, siglo XI, Granada. De Macucal - Licencia Creative Commons CC BY 3.0

Técnica constructiva milenaria ampliamente extendida por toda clase de culturas, presente desde la muralla China hasta la Alhambra, vio interrumpida su evolución a medida que los materiales cerámicos se hacían mas asequibles, quedando relegado durante los siglos XIX y XX a zonas rurales y a la autoconstrucción. Su desarrollo tecnológico potencial quedó paralizado en una época en la que todo evolucionaba a gran velocidad.

A mediados de los años 70, a partir de la crisis energética y tomando como hito la Conferencia Hábitat de Vancouver de 1976, universidades y organizaciones de la sociedad civil retomaron el tapial como una solución económica para sectores sociales de bajos recursos y buscaron la forma de optimizar y sistematizar el sistema constructivo generando un avance considerable en su recuperación, empleando los recursos materiales y tecnológicos desarrollados en ese periodo desde su abandono. 

Casa Rauch. Robert Boltshauser, Zürich + Martin Rauch. Fotografía: Beat Bühler.

Arquitectos como Martin Rauch¹ en Austria y Rick Joy² en Arizona lo toman como material esencial de sus proyectos alcanzando una gran visibilidad y potenciando la recuperación de un material abandonado pero ahora retomado minoritariamente y mejorado con la tecnología disponible.

Desarrollo del sistema constructivo

El tapial tradicional utiliza fundamentalmente la tierra del lugar, combinando suelos diferentes en caso de no disponer de una mezcla óptima. Se encofra con pares de tablas unidas fuertemente entre si, que se desencofran inmediatamente después de su carga para volver a utilizarse en el siguiente tramo. El pisón es un elemento pesado, de madera, con el que se golpea el suelo hasta que su compactación no admite mas. Se introducía grava o cal como mejora, pero su resistencia mecánica y a la erosión suponían una limitación a tener en cuenta.

Construcción del cementerio en Bushey, Londres, de Waugh Thistleton Architects. Fotografía: Lewis Kahn.

El tapial actual, conocido como rammed earth, es muy superior en ese sentido. La compactación mecánica con pisones neumáticos, dentro de encofrados industriales con deformaciones mínimas, además de una mezcla estudiada de suelos con una granulometría controlada, dan resultados que superan ampliamente a su antecesor y se acercan a un hormigón pobre en los parámetros mencionados³.

Construcción del cementerio en Bushey, Londres, de Waugh Thistleton Architects. Fotografía: Lewis Kahn.

Al ejecutarse dentro de un encofrado, adquiere la libertad formal del hormigón en su uso a compresión, pero con la calidez natural del material más abundante en cualquier entorno, la tierra. Su uso in situ o mediante prefabricados puede remplazar a otros como el ladrillo, cuyo consumo energético es mucho más elevado por la necesidad de ser cocido a altas temperaturas, igualándolo en prestaciones.

La principal ventaja del tapial en ambas versiones, clásica y contemporánea es su baja huella ecológica. Su materia prima requiere poca transformación y muy bajo consumo de energía, en especial si se extrae de fuentes cercanas. Se recicla en su totalidad y tiene muy buenas prestaciones higroscópicas tomando o devolviendo humedad del aire equilibrando la temperatura interna de los espacios construidos con él. Si bien su conductividad es alta, su elevada inercia térmica combinada con los espesores habituales le permiten actuar como acumulador de calor y equilibrar las diferencias entre las temperaturas extremas del día. 

Desarrollo actual del tapial en el mundo

Museo Narbo Via en Narbona, Francia. Foster + Partners, 2021. Fotógrafo: Nigel Young.

Actualmente hay empresas constructoras especializadas en tapial en varios países, entre ellos Canadá, Australia, y Brasil, y arquitectos de la talla de Norman Foster⁴ o Herzog & de Meuron⁵ lo emplean en proyectos singulares como el Museo Romano de Narbona (Francia) y el Edificio Ricola en Laufen (Suiza).

Construcción del edificio para Ricola en Laufen, Suiza. Herzog & de Meuron, 2014. Fotografía: © Herzog & de Meuron.

El Pabellón de Marruecos en la Exposición Universal de Dubai, de Oualalou + Choi⁶, reivindica la tradición heredada incorporando el material de forma masiva a un edificio contemporáneo, e incluso Renzo Piano coautor del Pompidou, máximo exponente de la arquitectura hi-tech en los 70 lo ha incorporado recientemente en un hospital infantil en Uganda⁷.

Edificio hospitalario de cirugía pediátrica de emergencia en Entebbe, en Uganda. Renzo Piano Building Workshop & TAMassociati. Fotografía: ©Archivio Emergency.

Se ha alcanzado ya un desarrollo profesional suficiente, con decenas de publicaciones, cursos específicos en universidades, concursos y experiencias, como para considerar que es una técnica segura, en pleno crecimiento y con incontables ventajas frente a los materiales convencionales.

Una experiencia personal

En 2002, con la carrera de arquitectura terminada apenas un par de meses antes, me mudé a Paraguay para trabajar en proyectos de vivienda social en los que el presupuesto siempre muy limitado, permitía en los pocos equipamientos comunitarios cierto margen de experimentación con técnicas y sistemas constructivos ya aplicados en países del entorno. De ahí surgieron de la mano del arquitecto Silvio Ríos algunas experiencias con tapial y con bóvedas prefabricadas de cerámica armada que acabarían convergiendo en un encargo muy especial que fue el detonante de lo que vendría después. En 2008 la Fundación Moisés Bertoni me encarga el proyecto de un centro educativo dentro de la Reserva de Mbaracayú, un bosque nativo de 64 mil hectáreas en el que se quería alojar y educar a niñas campesinas e indígenas de la región.

El principal condicionante era el uso de recursos locales, tanto por los mismos principios de sostenibilidad que se enseñarían en el centro como por la dificultad de transportar los materiales a un sitio tan remoto. El interés de la propiedad por un carácter ambiental que se percibiese y que tuviese valor educativo dio lugar al uso de técnicas como el tapial, la fitodepuración o la geotermia a unos niveles aún muy experimentales. Entre todos los edificios que conformaban el conjunto, el Comedor del Centro Educativo Mbaracayú⁸ incorporaba unos gruesos muros de tapial, todavía ejecutados con la técnica tradicional, con tablas y pisón de madera.

En un contexto profesional pequeño como aquel el proyecto se dio a conocer de alguna manera y poco tiempo después fue seleccionado para ir junto con otros proyectos paraguayos a la Bienal de Arquitectura de Quito donde obtuvo una mención en la categoría de Hábitat. A raíz de eso fui invitado a exponerlo en el Taller E de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Nacional de Asunción, un entorno muy fértil y de constante discusión de ideas, con gran conciencia social y ambiental. En esa cátedra en la que se enseña la asignatura de Proyectos de Arquitectura se concentra una gran parte del talento y la innovación nacional, y tuve la suerte de incorporarme poco tiempo después como docente durante los siguientes 6 años.

Vivienda Dahuss-Vega. Yago García-Enríquez.

Por mi cuenta, como proyectista y constructor el principal proyecto tras Mbaracayú fue la vivienda Dahuss-Vega, en la que por primera vez utilizamos la técnica del tapial contemporáneo, ya con equipos compactadores neumáticos y encofrados industriales obteniendo muy buenos resultados en cuanto a resistencia a la compresión y a la erosión permitiendo levantar tres niveles con muros de carga sin estructuras auxiliares. La vivienda tiene una cava en el subsuelo y una piscina, de cuyas excavaciones junto con la de los cimientos se obtuvo toda la tierra utilizada para la construcción. La buena calidad de la tierra local permitió levantar una vivienda de unos 350 m2 sin apenas aporte externo de material salvo el hormigón de cimientos y forjados.

Vivienda Dahuss-Vega. Yago García-Enríquez.

El tapial captó el interés de un grupo considerable de arquitectos de ese entorno del Taller E, que quisieron incorporarlo a sus proyectos, ya sea abriendo camino por su cuenta, como la Vivienda Muro Tierra⁹ de Francisco Tomboly y Sonia Carisimo, y varios años después Felipe Ramírez y Nicole Jaquet con su Casa en el Bosque¹⁰ o bien en colaboración conmigo aprovechando el aprendizaje adquirido en esas dos primeras obras. En asociación con Joseto Cubilla ejecuté obras suyas como la Vivienda Takurú¹¹, que se relaciona con el proyecto de Mabaracayú al reaparecer las bovedas, los gruesos muros de tapial, la geotermia y la fitodepuración, y el Edificio Valois¹² en el que se alcanzan 4 niveles de muro de carga realizados con tapial.

Edificio de viviendas Valois, Asunción, Paraguay. Joseto Cubilla. Fotografía: Luis Ayala.

En colaboración con Equipo de Arquitectura me ocupé de la ejecución de los muros de tapial de la muy publicada y premiada Caja de Tierra¹³ y del Centro de Primera Infancia¹⁴, que tuvo un impacto muy importante en la difusión del tapial a nivel nacional al donar los autores el proyecto a Ministerio de Educación para su réplica por todo el país. El uso por parte de la administración de un material en fase experimental, aún incorporando pilares de hormigón ante las dudas que todavía suscitaba, le dio una visibilidad y un respaldo que, a día de hoy, contribuyen a la expansión de esta técnica localmente.

Escuela infantil en Villeta, Paraguay, 2021. Equipo de Arquitectura (Viviana Pozzoli, Horacio Cherniavsky y María Paz Sánchez). Fotografía: Federico Cairoli.

La ejecución de 13 Centros de Primera Infancia en diferentes municipios del país por parte de mi equipo nos permitió sistematizar el proceso constructivo a un nivel que no habíamos alcanzado hasta la fecha optimizando la técnica que ya dejaba de ser experimental y empezaba a generar una metodología propia y estable.

Escuela infantil en Villeta, Paraguay, 2021. Equipo de Arquitectura (Viviana Pozzoli, Horacio Cherniavsky y María Paz Sánchez). Fotografía: Federico Cairoli.

En el entorno académico, como Profesor Invitado en la facultad acompañé varias Tesis de Fin de Grado y múltiples proyectos académicos en los que al tiempo que los alumnos se interesaban por un material para ellos novedoso se planteaban cuestiones, contextos y dudas que nos permitían crecer y ampliar el conocimiento al respecto. Igualmente, en conferencias abiertas a toda la facultad promovidas por la asignatura de Hábitat Social de quien había sido mi mentor al inicio de todo esto, Silvio Ríos, todos estos proyectos son expuestos a estudiantes de todos los talleres ampliándose el alcance.

En 2016 se celebra en la Facultad de Arquitectura el SIACOT, Seminario Iberoamericano de Construcción con Tierra, del que formé parte del Comité Científico y en el que se realizaron talleres que permitieron a los estudiantes un primer contacto físico y sensorial con la tierra colorada en forma de muro, y que uno o dos años después se refuerza con el diseño y ejecución de un gran elemento de mobiliario urbano en tapial en la facultad por parte de los estudiantes.

En 2018 los estudiantes del Taller E Alberto Martínez y Guido Villalba, tutelados por Miguel Duarte de TDA, ganan un concurso para el diseño del Bloque de apoyo para el auditorio de la Facultad de Arquitectura¹⁵ con una propuesta muy ambiciosa en la que tres volúmenes curvilíneos de tierra soportan una gran losa de hormigón. Conocedores de la técnica por los proyectos que desarrollábamos en las clases, quisieron ir más allá y plantearon unos muros irregulares con doble curvatura tan atractivos como ambiciosos en cuanto a ejecución. La facultad me propone el desarrollo ejecutivo y la dirección de obra del proyecto en el que la principal dificultad es convertir las curvas libres de esos muros en algo modular que sin perder la libertad formal se pudiese ejecutar con apenas seis encofrados diferentes, junto con el hecho de que lo tenía que construir la empresa desconocida que ganase la licitación, por lo que la documentación técnica tenía que ser exhaustiva. El proyecto aparece en poco tiempo en publicaciones de varios países y en diferentes idiomas convirtiéndose junto a Caja de Tierra en el otro referente de la construcción con tapial en un país casi desconocido como Paraguay.

Bloque sanitario del Auditorio de la Facultad de Arquitectura Diseño y Artes de la Universidad Nacional de Asunción, Paraguay, 2021. Alberto Martínez y Guido Villalba.

Bloque sanitario del Auditorio de la Facultad de Arquitectura Diseño y Artes de la Universidad Nacional de Asunción, Paraguay, 2021. Alberto Martínez y Guido Villalba. Fotografía: Leonardo Méndez.

Bloque sanitario del Auditorio de la Facultad de Arquitectura Diseño y Artes de la Universidad Nacional de Asunción, Paraguay, 2021. Alberto Martínez y Guido Villalba. Fotografía: Leonardo Méndez

Otro estudio de arquitectura que se sintió atraído por el tapial fue BAUEN, especializado en el sector premium de viviendas de lujo en San Bernardino, la zona de recreo de la sociedad Asuncena. La Casa Ensayo Horneros¹⁶ fue la última obra en la que ejecuté los muros de tapial antes de mi vuelta a España en 2021.

A distancia, y en colaboración con Guido Villalba, ya arquitecto, ejecutamos obras como el Centro Comunitario de CONAMURI¹⁷, una asociación de mujeres productoras campesinas e indígenas, y la Casa de la Artesanía en la comunidad indígena Cerrito, obras que volvían al carácter social de los primeros trabajos de 2008 con la experiencia acumulada en todo el proceso. Recientemente ejecutamos las obras del Camposanto El Umbral¹⁸ y a partir de ahí Guido Villalba ya toma el relevo en solitario con una sólida experiencia en la construcción con tapial.

Aplicación en España

Piscina Municipal de Toro, Zamora, Vier Arquitectos, 2020. Fotografía: Héctor Fernández Santos-Díez.

En España hay abundante experiencia y documentación en construcción con tierra dirigida a la restauración de patrimonio histórico, pero se ha trabajado muy poco en arquitectura de nueva planta. Hay dos experiencias en tapial contemporáneo en España que han sido premiadas y publicadas en medios especializados, la Piscina Municipal de Toro¹⁹ de Vier Arquitectos y la más reciente Casa de Tapia²⁰ de Àngels Castellarnau.

Existen actualmente normas técnicas de construcción con tapial²¹ en países como Estados Unidos, Brasil, Nueva Zelanda, India e Italia, y en muchos otros si hablamos de normas genéricas de construcción con tierra. En España, si bien no existe una norma específica y no se menciona en el CTE, el Ministerio de Vivienda ha mostrado su interés por incorporarla.

Los fondos europeos del Plan de Recuperación Transformación y Resiliencia, priorizan en sus inversiones los sistemas constructivos de baja huella ecológica y que incorporen parámetros de economía circular, y es lógico pensar que esos mismos criterios van a prevalecer en los próximos años en las obras de financiación pública.

El desafío actual está en desarrollar la técnica localmente, adaptada al marco legal de cada país, y desarrollar normas nuevas que garanticen su calidad. Es fundamental también dotar al sistema constructivo de las homologaciones necesarias para su uso extensivo y de las certificaciones Leed, Breeam, Verde y similares para poder ser incentivado su uso con los mecanismos existentes de promoción de una construcción más sostenible.

Potencial futuro

El uso actual del cemento en pequeñas proporciones como aglomerante de la tierra representa el principal punto débil en cuanto a su sostenibilidad, y arquitectos como el ya mencionado Martin Rauch lo rechazan terminantemente asumiendo un cierto grado de erosión en beneficio de una huella de carbono ínfima. Protegido con algún tipo de revestimiento al exterior admite su uso sin aditivos eliminando el consumo de cemento y reduciendo al mínimo su huella de carbono, pero pierde a cambio su expresividad formal. La aplicación de aglomerantes de menor impacto que el cemento como la cal, o sintéticos como el grafeno en constante exploración de sus aplicaciones pueden llevar la situación actual mucho más allá.

El uso de residuos derivados de la construcción como áridos procedentes de plantas de tratamiento de residuos en remplazo parcial de los suelos extraídos de cantera aportaría un valor adicional al dar un nuevo uso a dichos residuos y reducir el impacto ambiental de la extracción de suelos. En torno al 70% de la materia prima del tapial contemporáneo de altas prestaciones podría obtenerse de los áridos artificiales resultantes del reciclaje de los residuos de hormigón procedentes de la demolición de estructuras obsoletas.

Las técnicas experimentales de construcción mediante impresoras 3D, utilizan mezclas basadas en suelos, y aunque todavía incorporan una proporción de aditivos muy superior a la del tapial contemporáneo sin alcanzar sus prestaciones, podemos soñar con una fusión de ambas técnicas en las que se optimicen más aún los recursos. Son más de 5.000 años de una técnica abandonada y revivida hace apenas unas décadas que todavía tiene mucho que aportar.

Vivienda Dahuss-Vega. Yago García-Enríquez. Fotografía: Horacio Cherniavsky.

Yago García-Enríquez López es Arquitecto por la ETSAM. Trayectoria en Paraguay de 2002 a 2022.

Enlaces a obras

1. Martin Rauch. Lehm Ton Erde
2. Rick Joy. Studio Rick Joy Architecture
3. Waugh Thistleton Architects. Cementerio en Bushey, Londres, Reino Unido.
4. Foster + Partners. Museo Narbo Via, Narbona, Francia.
5. Herzog & de Meuron. 369 Ricola Kräuterzentrum
6. Oualalou + Choi. Pabellón del Reino de Marrucos para la Exposición Universal de Dubai, 2020.
7. Renzo Piano Building Workshop - RPBW. Hospital infantil en Entebbe, Uganda, 2020.
8. Yago García-Enríquez, Comedor del Centro Educativo Mbaracayu, Paraguay, 2017
9. Francisco Tomboly y Sonia Carisimo. Vivienda muro tierra, Luque, Paraguay, 2020.
10. Felipe Ramírez y Nicole Jaquet, Casa en el bosque, San Bernardino, Paraguay, 2019.
11. Joseto Cubilla, Vivienda Takuru, Piribebuy, Paraguay
12. Joseto Cubilla. Edificio de viviendas Valois, Asunción, Paraguay.
13. Equipo de Arquitectura (Viviana Pozzoli, Horacio Cherniavsky y María Paz Sánchez), Caja de tierra, Asunción Paraguay, 2018.
14. Equipo de Arquitectura (Viviana Pozzoli, Horacio Cherniavsky y María Paz Sánchez). Escuela infantil en Villeta, Paraguay, 2021.
15. Alberto Martínez y Guido Villalba. Bloque sanitario del Auditorio/ Facultad de Arquitectura Diseño y Artes de la Universidad Nacional de Asunción, Paraguay.
16. BAUEN. Casa Ensayo Horneros. San Bernardino, Paraguay, 2022.
17. Guido Villalba con Yago García-Enríquez. Taller y oficinas de Conamuri, Organización de Mujeres Campesinas e Indígenas. Barrio Surubi-i. Asunción, Paraguay.
18. Guido Villalba con Yago García-Enríquez, acceso al Camposanto El Umbral, Concepción, Paraguay,2022.
19. Vier Arquitectos. Piscina Municipal de Toro, Zamora, 2010.
20. Àngels Castellarnau. Edra Cultura y Natura. Casa de Tapia, Ayerbe, Huesca, 2014.
21. J. Cid, F. R. Mazarrón, I. Cañas "Las normativas de construcción con tierra en el mundo". Informes de la Construcción, julio-septiembre. 2011.