ESPOL desarrolla una técnica de construcción sostenible y económica con caña guadúa y cemento para zonas vulnerables

En un país como Ecuador, donde la amenaza sísmica es permanente y las brechas sociales condicionan el acceso a viviendas seguras, innovar en materiales y técnicas de construcción no es solo una opción, sino una necesidad.

Desde esa premisa nació, en 2020, un proyecto liderado por la doctora Natividad García-Troncoso, docente e investigadora de la Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra (FICT) de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL).

Su propuesta rescata una técnica constructiva tradicional, el bahareque, y la adapta a estándares modernos, con la finalidad de ofrecer una solución integral para las comunidades más expuestas a riesgos naturales y socioeconómicos.

El bahareque encementado combina caña guadúa (Guadua angustifolia), malla metálica y mortero de cemento, creando paneles estructurales reforzados que garantizan rigidez y continuidad. Este sistema, aunque sencillo en apariencia, incorpora criterios estructurales avanzados y un enfoque de sostenibilidad. “Se trata de una técnica que reconoce el valor de lo local, de lo natural, pero que no se queda en lo artesanal: lo lleva al siguiente nivel con base científica y tecnológica”, explica la investigadora.

Uno de los principales atractivos del sistema es su costo. Frente a una vivienda tradicional de hormigón armado, el bahareque encementado puede representar una reducción del 20% al 30% en la estructura principal. Este ahorro se logra gracias al uso de materiales accesibles, de bajo impacto ambiental y disponibilidad local, lo que además disminuye los costos de transporte y producción.

Pero el ahorro no se limita al presupuesto inicial. Según el equipo investigador, el sistema ofrece una menor huella de carbono y un mejor desempeño a lo largo del ciclo de vida de la vivienda.

Su índice de sostenibilidad alcanza un 17,5% por encima de los muros de hormigón convencionales, gracias a la utilización de recursos renovables como la caña guadúa, reconocida por su rápido crecimiento y bajo impacto ecológico. Además, sus propiedades térmicas naturales aportan al confort interior, reduciendo el uso de sistemas de climatización.

La propuesta no solo responde a necesidades económicas y ambientales, sino también a criterios de seguridad estructural. De acuerdo con la doctora García, el sistema posee mayor ductilidad y flexibilidad, lo cual le otorga un mejor comportamiento ante sismos.

En pruebas realizadas, el bahareque encementado mostró capacidad de mantenerse operativo bajo un evento sísmico raro (con un periodo de retorno de 475 años), superando el estándar de “seguridad de vida” que cumple la construcción tradicional de hormigón.

Otro beneficio clave es la facilidad de reparación. En caso de daños por sismo, el sistema permite intervenciones localizadas con materiales accesibles, sin necesidad de reconstruir completamente la estructura. Esto reduce significativamente los costos de mantenimiento y mejora la resiliencia de las comunidades que lo adopten.

Nueva alternativa estructural reduce hasta 30% el costo de viviendas – Gabriel Cornejo

El desarrollo del sistema ha pasado por rigurosas etapas de validación. Primero, mediante simulaciones computacionales avanzadas, como análisis estáticos incrementales o «pushover», con computadoras de alto desempeño. Luego, a través de ensayos experimentales de laboratorio, como pruebas de compresión axial y simulaciones estructurales sometidas a registros sísmicos reales.

Además del equipo de la ESPOL, participan investigadores del Centro de Investigación y Desarrollo en Nanotecnología y Materiales Avanzados (CIDNA), entre ellos el ingeniero Juan Pablo Molina, el máster Ken Tello Ayala y el asistente Miguel Vergara.

También se cuenta con la colaboración de expertos internacionales que han contribuido a la revisión técnica del proyecto. Las pruebas se han desarrollado bajo normativas nacionales e internacionales, como la NEC-SE-GUADÚA, FEMA 440, ASCE 41 y ACI 318-19, lo cual garantiza su validez científica.

Más allá de los cálculos y ensayos técnicos, el proyecto ha tenido una fase clave: la validación social. Se aplicaron encuestas en comunidades donde se ha probado el sistema a pequeña escala, y los resultados fueron alentadores. Los habitantes valoraron positivamente la propuesta, destacando el bajo costo, el confort térmico y la identidad cultural asociada a los materiales tradicionales.

“El uso de guadúa no solo es práctico, también tiene un valor simbólico. Las comunidades se sienten identificadas con estos materiales, lo que favorece su aceptación y apropiación”, señala la docente. Esta dimensión social refuerza la viabilidad de la propuesta, sobre todo en contextos donde las soluciones prefabricadas o importadas generan rechazo o son económicamente inviables.

Escalabilidad, sostenibilidad y visión de futuro

Actualmente, el proyecto busca financiamiento nacional e internacional para construir un prototipo habitacional a escala real. Este paso es clave para evaluar el sistema en condiciones reales y medir su impacto tanto estructural como social.

La visión a largo plazo es escalar la propuesta a proyectos de vivienda social en zonas de alto riesgo sísmico y pobreza, tanto en áreas rurales como urbanas.

“Queremos que esta tecnología llegue a quienes más lo necesitan, no como un producto terminado, sino como una propuesta abierta, adaptable, participativa”, concluye Natividad García. El bahareque encementado no es solo una solución técnica: es un puente entre el conocimiento ancestral y la innovación contemporánea, entre la ingeniería y el desarrollo humano.

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