Revista Científica de Ingeniería, Industria y Arquitectura
Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Cita sugerida: Guaraca Friere, J., Hidalgo-Velastegui, A., Espín, V.,
Viscaíno-Cuzco, M., & Paredes-Beltrán, B. (2026). Evaluación experimental
del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana.
Revista Científica FINIBUS Ingeniería, Industria y Arquitectura, 9(18), 13-
25. https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
DOI : https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
Recibido: 04-01-2026 Revisado: 28-04-2026
Aceptado: 03-05-2026 Publicado: 01-01-2026
Artículo original
Evaluación experimental del comportamiento frente
al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
José Guaraca Freire[1]
Andrés Hidalgo-Velastegui [1]
Víctor Espín Guerrero[1]
Bolívar Paredes-Beltrán [1]
[1] Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Universidad Técnica de Ambato (UTA). Ambato, Ecuador.
Autor para correspondencia: andresshidalgo@uta.edu.ec
Resumen
El bahareque es un sistema constructivo tradicional ampliamente utilizado en viviendas rurales y edificaciones patrimoniales
de la sierra ecuatoriana. A pesar de su uso extendido, la información técnica disponible sobre su comportamiento frente al
fuego bajo condiciones normalizadas es limitada. El presente estudio tiene como objetivo evaluar experimentalmente la
reacción al fuego del bahareque mediante el ensayo de pequeña llama, conforme a la norma ISO 11925-2. Para ello, se
elaboraron probetas representativas del sistema constructivo, utilizando materiales de origen local, y se realizó una
caracterización física, mecánica y térmica previa al ensayo de fuego. Los resultados evidencian una propagación limitada de la
llama, sin combustión sostenida ni caída de partículas inflamadas, así como una desaceleración progresiva de la velocidad de
propagación del fuego. La propagación vertical máxima registrada fue significativamente inferior al umbral establecido en la
normativa europea, lo que permite asociar el comportamiento del material a una clasificación de reacción al fuego favorable.
En conjunto, los resultados indican que el bahareque presenta un desempeño adecuado frente al fuego en sus etapas iniciales,
consolidándose como una alternativa constructiva viable desde el punto de vista de la inflamabilidad en edificaciones
tradicionales.
Palabras Clave: bahareque; construcción tradicional; reacción al fuego; ensayo de pequeña llama; seguridad contra
incendios.
Article
Experimental Evaluation of the Fire Behavior of Bahareque in the Ecuadorian Highlands
Abstract
Bahareque is a traditional construction system widely used in rural housing and heritage buildings in the Ecuadorian highlands.
Despite its extensive application, technical information regarding its fire behavior under standardized testing conditions
remains limited. This study aims to experimentally evaluate the fire reaction performance of bahareque using the small flame
test, in accordance with ISO 11925-2. Representative specimens of the construction system were manufactured using locally
sourced materials, and preliminary physical, mechanical, and thermal characterization was conducted prior to fire testing. The
results indicate limited flame spread, absence of sustained combustion, and no occurrence of flaming droplets, along with a
progressive reduction in flame propagation velocity over time. The maximum vertical spread recorded was significantly below
the threshold established by European standards, allowing the material to be associated with a favorable reaction-to-fire
classification. Overall, the findings suggest that bahareque exhibits adequate fire performance during the initial stages of
exposure, supporting its technical viability in traditional construction from a fire safety perspective.
Keywords: bahareque; traditional construction; reaction to fire; small flame test; fire safety.
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Guaraca Freire et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
1. Introducción
Los sistemas constructivos tradicionales basados en tierra
continúan desempeñando un papel relevante en la
edificación rural y patrimonial de la región andina del
Ecuador. Estas técnicas, desarrolladas a lo largo de siglos de
adaptación al entorno natural y cultural, se caracterizan por
el uso de materiales locales, procesos constructivos de bajo
impacto ambiental y soluciones arquitectónicas acordes a las
condiciones climáticas de la zona. Dentro de este conjunto
de técnicas, el bahareque ha sido ampliamente empleado
como sistema constructivo para muros y cerramientos
livianos, combinando una estructura de elementos vegetales
con una matriz de barro que aporta cohesión, protección
superficial y estabilidad frente a agentes ambientales. Su
permanencia en el tiempo responde no solo a criterios
económicos y de disponibilidad de materiales, sino también
a su valor cultural y a su integración con el paisaje construido
tradicional (Dall’Orto & Cueva, 2025; Mora-Ruiz et al.,
2025).
Desde una perspectiva técnica, el bahareque puede ser
entendido como un material compuesto en el que interactúan
componentes orgánicos e inorgánicos con propiedades
físicas y mecánicas diferenciadas. La respuesta global del
sistema depende de factores como la distribución
granulométrica del suelo utilizado, el contenido de partículas
finas, el grado de cohesión de la matriz de barro y la
disposición del entramado vegetal. Estos aspectos han sido
estudiados principalmente en relación con el
comportamiento mecánico, la durabilidad y el confort
térmico de las edificaciones construidas con tierra,
destacándose ventajas como el buen desempeño térmico y la
capacidad de regulación higrotérmica. Sin embargo, otros
aspectos relevantes para la seguridad de las edificaciones,
como el comportamiento frente al fuego, han sido abordados
de manera limitada y, en muchos casos, sin el respaldo de
ensayos normalizados que permitan una evaluación objetiva
y comparable (Charai et al., 2022; Giuffrida et al., 2024;
Ruiz et al., 2025).
La vulnerabilidad frente al fuego constituye uno de los
principales desafíos asociados al uso del bahareque y de
otros sistemas constructivos tradicionales que incorporan
materiales de origen vegetal. La presencia de elementos
combustibles en la estructura, como el carrizo o la madera,
ha generado históricamente una percepción de alto riesgo
ante incendios, lo que ha condicionado su aceptación en
procesos de regularización, rehabilitación y diseño de nuevas
edificaciones. Esta percepción, sin embargo, no siempre se
sustenta en evidencias experimentales obtenidas bajo
condiciones controladas, y suele estar basada en
apreciaciones cualitativas o en experiencias aisladas. La
ausencia de información técnica rigurosa sobre la reacción al
fuego del bahareque limita el desarrollo de estrategias
efectivas para mejorar su seguridad y dificulta la toma de
decisiones informadas en contextos de conservación del
patrimonio y vivienda rural (Goodhew et al., 2021; Kosiński
et al., 2025).
En el ámbito de la seguridad contra incendios, los ensayos
de reacción al fuego permiten evaluar la respuesta inicial de
los materiales ante una fuente de ignición localizada,
analizando parámetros como la ignitabilidad, la propagación
de la llama y la extensión de la carbonización. Estos ensayos
resultan fundamentales para estimar la contribución
potencial de un material al crecimiento inicial de un incendio
y constituyen la base para su clasificación dentro de sistemas
de evaluación estandarizados. En particular, los ensayos de
pequeña llama han sido ampliamente utilizados para la
evaluación de materiales empleados en paredes y techos,
debido a su capacidad para reproducir condiciones
controladas de exposición térmica y generar resultados
comparables entre distintos productos constructivos. La
aplicación de este tipo de metodologías resulta
especialmente pertinente en el estudio de sistemas
tradicionales, donde la variabilidad constructiva y material
puede dificultar evaluaciones a mayor escala (Araya-Letelier
et al., 2021; Correa-Quezada et al., 2025; Ma et al., 2025;
Mazur et al., 2024; Thomsen et al., 2025).
Diversos estudios han señalado que, en los materiales
basados en tierra, las propiedades físicas y mecánicas
influyen de manera indirecta en su comportamiento frente a
acciones rmicas localizadas. Una distribución
granulométrica adecuada, un contenido suficiente de
partículas finas y una matriz cohesionada pueden favorecer
una carbonización progresiva y limitar la propagación de la
llama, reduciendo la pérdida súbita de material durante la
exposición al fuego. En sistemas como el bahareque, estas
características adquieren particular relevancia debido a la
interacción entre la matriz de barro y los elementos vegetales
del entramado, lo que puede modificar la respuesta térmica
del conjunto frente a una fuente de ignición (Goodhew et al.,
2021; Haddad et al., 2024; Kosiński et al., 2025; Li et al.,
2022; Liu et al., 2024).
En el contexto ecuatoriano, y particularmente en la sierra
andina, la información técnica disponible sobre el
comportamiento frente al fuego del bahareque bajo ensayos
normalizados sigue siendo escasa. Esta carencia limita la
posibilidad de evaluar de manera objetiva su desempeño
desde la perspectiva de la seguridad contra incendios y
dificulta la incorporación de criterios técnicos en procesos de
conservación, rehabilitación y diseño de edificaciones
tradicionales. En este sentido, resulta necesario generar
evidencia experimental que permita caracterizar la reacción
al fuego del bahareque mediante metodologías reconocidas,
aportando datos reproducibles y comparables que
contribuyan a una evaluación técnica más equilibrada de este
sistema constructivo (Asociación Española de
Normalización, 2021). En este contexto, el presente trabajo
15
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Evaluación experimental del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
tiene como objetivo evaluar experimentalmente el
comportamiento frente al fuego del bahareque utilizado en
viviendas tradicionales de la sierra ecuatoriana mediante el
ensayo de pequeña llama ISO 11925-2, analizando su
respuesta a la ignición, la propagación de la llama y la
carbonización, como base para la discusión de su desempeño
desde la perspectiva de la seguridad contra incendios en
edificaciones tradicionales.
2. Metodología
2.1. Enfoque metodológico y diseño experimental
La investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo
y experimental, estructurado en una fase preliminar y tres
fases principales, orientadas a cumplir el objetivo de evaluar
el comportamiento frente al fuego del bahareque utilizado en
viviendas tradicionales de la sierra ecuatoriana. La fase
preliminar estuvo destinada a la selección de materiales,
caracterización básica del suelo y elaboración de las
probetas. Posteriormente, la primera fase se centró en la
determinación de propiedades físicas y mecánicas del
material, con el propósito de disponer de una caracterización
inicial que permitiera contextualizar su comportamiento
frente a acciones térmicas. La segunda fase correspondió al
acondicionamiento de las probetas y a la realización del
ensayo de reacción al fuego mediante el método de pequeña
llama, conforme a la norma ISO 11925-2 (Asociación
Española de Normalización, 2021).
Finalmente, la tercera fase consistió en el procesamiento de
los datos obtenidos durante los ensayos de fuego para la
determinación de indicadores asociados a la inflamabilidad
y la carbonización del material, así como en la recopilación
de información bibliográfica para el análisis de la
conductividad térmica del bahareque (Goodhew et al., 2021).
2.2. Materiales y equipos
Para la elaboración de las probetas de bahareque se
emplearon materiales de origen local, representativos de las
técnicas constructivas tradicionales de la región andina. Los
componentes principales incluyeron suelo arcilloso, carrizo
seco como elemento estructural, paja vegetal como refuerzo
y melaza utilizada como aditivo estabilizante. La selección
de estos materiales respondió a prácticas constructivas
habituales del bahareque, con el objetivo de reproducir
condiciones reales de uso. Previamente a la elaboración de
las probetas, el suelo fue sometido a un proceso de selección
manual para eliminar materia orgánica y elementos
indeseables. Posteriormente, se realizaron ensayos básicos
de identificación del suelo, incluyendo pruebas empíricas de
contenido de arcilla, ensayos granulométricos y
determinación de los límites de Atterberg, conforme a
normativa técnica vigente para materiales de tierra
(Giuffrida et al., 2024; Goodhew et al., 2021). Los equipos
utilizados durante esta etapa y el proceso de extracción y
preparación del suelo se ilustran en las Figuras 1 y 2.
A)
B)
Figura 1. Equipos utilizados para la caracterización del suelo:
(A) horno eléctrico; (B) aparato de Casagrande.
A)
B)
C)
Figura 2. Proceso de extracción y preparación del suelo: (A)
preparación del suelo; (B) prueba de cinta de barro; (C) prueba
de presencia de arcillas.
2.3. Elaboración y tipología de las probetas de
bahareque
La elaboración de las probetas se realizó utilizando moldes
de madera diseñados para garantizar dimensiones uniformes
y repetibles. El barro fue preparado mediante el tamizado
previo del suelo y su posterior humectación con una solución
de agua y melaza, incorporada gradualmente hasta alcanzar
una consistencia plástica adecuada. La mezcla se dejó
reposar durante un período mínimo de 24 horas con el fin de
favorecer la activación de las partículas finas y mejorar la
cohesión de la matriz. Posteriormente, se incorporó paja
vegetal cortada en longitudes controladas, con el objetivo de
reducir la aparición de fisuras durante el secado. El carrizo
seco fue dispuesto en el interior de los moldes formando un
entramado estructural, sobre el cual se colocó y compactó
manualmente la mezcla de barro, como se muestra en la
Figura 3.
Las probetas fueron desmoldadas tras un período inicial de
fraguado y se dejaron secar bajo sombra durante
aproximadamente cuatro semanas, con el fin de minimizar
gradientes de humedad y fisuración excesiva. Se fabricaron
distintos tipos de probetas en función del ensayo a realizar.
Las probetas Tipo A fueron destinadas al ensayo de reacción
al fuego y se elaboraron con dos orientaciones del carrizo
(longitudinal y transversal), mientras que las probetas Tipo
B se utilizaron para los ensayos mecánicos de compresión.
La tipología, dimensiones y configuración de las probetas se
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presentan en la Figura 4, mientras que el número y uso de las
probetas elaboradas se resumen en la Tabla 1.
A)
B)
C)
Figura 3. Proceso de elaboración de probetas de bahareque: (A)
preparación del barro; (B) adición de paja a la mezcla; (C)
elaboración de la probeta.
A)
B)
Figura 4. Tipología, dimensiones y orientación de las probetas de
bahareque: (A) probetas para ensayos de reacción al fuego y
compresión: (a) probeta tipo A (250 × 90 × 50 mm); (b) probeta
tipo B (100 × 250 × 10 mm); (B) orientación del carrizo en las
probetas tipo A: (a) disposición longitudinal; (b) disposición
transversal.
Tabla 1. Número y tipo de probetas de bahareque empleadas en los
ensayos.
Tipo de
probeta
Orientación del
carrizo
Ensayo
Cantidad
Tipo A
Transversal
Reacción al
fuego
6
Tipo A
Longitudinal
Reacción al
fuego
6
Tipo B
Compresión
10
2.4. Caracterización física y mecánica.
Una vez finalizado el proceso de secado, se procedió a la
caracterización física y mecánica de las probetas. En cuanto
a las propiedades físicas, se realizaron mediciones
dimensionales básicas y se analizó la configuración del
material en términos de número de capas y orientación del
entramado vegetal, con el fin de identificar posibles
comportamientos anisotrópicos (Araya-Letelier et al., 2021;
Wu et al., 2018). Estas observaciones permitieron establecer
una base descriptiva del material previa a su exposición a los
ensayos térmicos.
Para la caracterización mecánica se realizaron ensayos de
resistencia a la compresión y de dureza superficial. El ensayo
de compresión se efectuó mediante una máquina universal
de ensayos, aplicando una carga progresiva y controlada
hasta la falla de la probeta, siguiendo criterios adaptados de
normativa para materiales de tierra ante la ausencia de un
estándar específico para bahareque. La dureza superficial se
determinó mediante un durómetro digital, conforme a la
norma ISO 868. La configuración y ejecución de ambos
ensayos se ilustran en la Figura 5. Los valores obtenidos se
presentan posteriormente en la sección de resultados.
A)
B)
Figura 5. Ensayos mecánicos para la caracterización del
bahareque: (A) ensayo de compresión; (B) medición de dureza
superficial.
2.5. Ensayo de reacción al fuego
El ensayo de reacción al fuego se realizó de acuerdo con los
lineamientos establecidos en la norma ISO 11925-2,
empleando el método de pequeña llama. Previamente al
ensayo, las probetas fueron identificadas mediante un
sistema de nomenclatura y marcadas según la posición de
aplicación de la llama (borde o superficie). Las muestras se
acondicionaron en una cámara climática a una temperatura
de (23 ± 2) °C y una humedad relativa de (50 ± 5) %, durante
un período mínimo de 48 horas, hasta alcanzar masa
constante, garantizando condiciones homogéneas antes del
ensayo.
Durante el ensayo, las probetas fueron expuestas a una llama
piloto aplicada durante 30 segundos, con un tiempo total de
observación de hasta cinco minutos. La llama fue ajustada a
una altura nominal de 20 mm y aplicada en posiciones
específicas conforme a la normativa. La disposición de las
probetas durante el ensayo, el ajuste del quemador y la
aplicación de la llama tanto en borde como en superficie se
ilustran en la Figura 6. Durante el procedimiento se
registraron observaciones visuales y audiovisuales
relacionadas con la ignición, la propagación de la llama y el
comportamiento físico del material.
2.6. Registro térmico y procesamiento de datos.
Durante el ensayo de reacción al fuego se empleó una cámara
térmica para registrar la evolución de la temperatura
superficial del material desde el inicio de la exposición a la
llama. La grabación térmica se inició simultáneamente con
la aplicación de la llama y se mantuvo durante todo el
período de ensayo. Se registraron temperaturas máximas y
perfiles térmicos a intervalos regulares a lo largo de la
probeta, con el fin de analizar la propagación del calor en el
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Evaluación experimental del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
material. El uso de la cámara térmica y el esquema de
medición de temperatura a lo largo de la probeta se presentan
en las Figuras 7 y 8. Los datos obtenidos durante los ensayos
fueron procesados para la determinación del índice de
inflamabilidad y del índice de carbonización, siguiendo
criterios establecidos en normativa de clasificación de
materiales frente al fuego (Goodhew et al., 2021).
A)
B)
C)
Figura 6. Configuración del ensayo de reacción al fuego (ISO
11925-2): (A) aplicación de la llama en el ensayo a borde; (B)
aplicación de la llama en el ensayo a superficie; (C) ajuste del
quemador y disposición de las probetas.
A)
B)
C)
D)
Figura 7. Probetas de bahareque tras el ensayo de reacción al
fuego (ISO 11925-2): (A) bordelongitudinal; (B) borde
transversal; (C) superficielongitudinal; (D) superficie
transversal.
A)
B)
Figura 8. Registro térmico durante el ensayo de reacción al
fuego: (A) medición mediante cámara térmica; (B) perfil de
temperatura del material en intervalos de 50 mm.
3. Resultados
3.1. Caracterización del suelo
Los resultados de la caracterización granulométrica del suelo
empleado para la elaboración del bahareque evidencian una
composición adecuada para sistemas constructivos basados
en tierra. El análisis mostró un contenido de finos (limos y
arcillas, partículas menores a 0.075 mm) del 26.22 %,
mientras que el 73.78 % restante correspondió a fracciones
arenosas. Esta distribución es representativa de suelos
comúnmente utilizados en sistemas tradicionales de
bahareque, donde una fracción arenosa predominante
contribuye a la estabilidad volumétrica y los finos aportan
cohesión a la matriz de barro. La curva granulométrica
obtenida se presenta en la Figura 9.
Figura 9. Curva granulométrica del suelo empleado en la
elaboración de las probetas de bahareque.
En cuanto a los límites de consistencia, el ensayo de límite
líquido arrojó un valor de 44.10 %, mientras que el límite
plástico fue de 33.95 %, lo que permitió determinar un índice
plástico de 10.14 %. Estos valores indican que el suelo
presenta una plasticidad media, condición favorable para la
elaboración de mezclas de barro trabajables y estables. A
partir de estos resultados, el suelo fue clasificado como una
arena limosa (SM) según el sistema SUCS y como un
material del grupo A-2-7 según la clasificación AASHTO.
Los resultados correspondientes al límite líquido se ilustran
en la Figura 10.
Figura 10. Curva de escurrimiento para la determinación del
límite líquido del suelo (método de Casagrande).
3.2. Propiedades físicas y mecánicas del bahareque
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Desde el punto de vista físico, el material analizado puede
considerarse anisotrópico debido a su naturaleza
constructiva, ya que la disposición del carrizo. (Tabla 3)
influye en la respuesta mecánica y térmica del sistema. Las
dimensiones de las probetas Tipo B, destinadas a los ensayos
mecánicos, se mantuvieron relativamente homogéneas, con
variaciones dimensionales del orden de ±3 mm, como se
resume en la Tabla 2. Esta uniformidad dimensional refleja
un proceso de elaboración controlado y consistente,
reduciendo la probabilidad de que diferencias geométricas
influyan de manera significativa en los resultados obtenidos.
En relación con las propiedades mecánicas, los ensayos de
compresión realizados sobre diez probetas de bahareque
mostraron valores de resistencia que oscilaron entre 8.02 y
10.07 kg/cm², con un esfuerzo promedio de 9.18 kg/cm²,
como se presenta en la Tabla 2. Estos resultados evidencian
una respuesta mecánica relativamente uniforme entre las
muestras ensayadas. El nivel de resistencia obtenido es
coherente con el comportamiento esperado para materiales
compuestos de barro reforzado con elementos vegetales, y
confirma su idoneidad para aplicaciones estructurales
ligeras, como cerramientos y muros no portantes.
En cuanto a la dureza superficial, los valores registrados en
el carrizo presentaron un promedio de 64.6 HD, con
variaciones moderadas entre los puntos evaluados, tal como
se resume en la Tabla 6. Este nivel de dureza indica una
resistencia superficial media-alta, característica de
materiales vegetales con estructura fibrosa densa, lo que
resulta relevante para el comportamiento del entramado
frente a acciones mecánicas y térmicas iniciales.
Tabla 2. Dimensiones y resultados del ensayo de compresión en probetas de bahareque.
Probeta
Largo (cm)
Ancho (cm)
Carga máxima (kg)
Esfuerzo (kg/cm²)
1
30.00
9.80
2357.68
8.02
2
30.00
9.80
2961.67
10.07
3
29.90
9.80
2677.13
9.14
4
30.20
10.00
2852.89
9.45
5
29.90
10.00
2600.68
8.70
6
30.20
10.10
2834.29
9.29
7
29.80
9.90
2954.60
10.01
8
30.00
10.20
2832.92
9.26
9
29.70
10.30
2876.16
9.40
10
30.00
9.90
2521.13
8.49
Promedio
9.18
3.3. Ensayo de reacción al fuego
Los resultados del acondicionamiento de las probetas previo
al ensayo de reacción al fuego evidenciaron variaciones de
masa comprendidas entre 0.03 g y 0.08 g, valores que
cumplen con los criterios establecidos en la norma ISO
11925-2 para la realización del ensayo. Tanto las probetas
ensayadas a borde como aquellas ensayadas a superficie
alcanzaron masa constante tras el período de
acondicionamiento, como se detalla en la Tabla 4. Durante
el ensayo de reacción al fuego, todas las probetas presentaron
ignición al ser expuestas a la llama, independientemente de
la orientación del carrizo y del tipo de aplicación (borde o
superficie). No obstante, en ninguno de los casos la llama
alcanzó la marca de 150 mm establecida como criterio de
control ni se registró la caída de partículas inflamables sobre
el papel filtro. Además, la llama se extinguió
inmediatamente tras el retiro de la fuente de ignición, lo que
indica que la combustión no fue sostenida. Estos resultados
se presentan en la Tabla 5 para los ensayos a borde y
superficie, respectivamente.
En términos de propagación, el índice de inflamabilidad
promedio fue de 0.29 mm/s para el ensayo a borde y de 0.20
mm/s para el ensayo a superficie, como se resume en la Tabla
6. Se observó que las probetas con carrizo orientado
longitudinalmente tendieron a presentar mayores valores de
propagación que aquellas con orientación transversal,
particularmente en el ensayo a borde.
El análisis específico de la propagación de la llama durante
los primeros 30 segundos del ensayo a borde mostró
velocidades promedio de 0.41 mm/s, superiores a las
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registradas al final del ensayo de 300 segundos. Este
comportamiento evidencia una propagación inicial más
rápida, seguida de una desaceleración progresiva del avance
del fuego, como se observa en la Figura 11 y se resume en la
Tabla 7.
3.4. Registro térmico
El registro térmico obtenido mediante cámara infrarroja
permitió analizar la evolución de la temperatura superficial
del bahareque durante el ensayo de reacción al fuego. En el
ensayo a borde, las temperaturas máximas registradas
oscilaron entre 544.64 °C y 597.29 °C, alcanzándose estos
valores en tiempos comprendidos entre 215 y 295 segundos,
como se presenta en la Tabla 8. Se observó que las probetas
con carrizo transversal alcanzaron, en promedio,
temperaturas máximas superiores a aquellas con orientación
longitudinal.
En el ensayo a superficie, las temperaturas máximas
registradas variaron entre 550.92 °C y 642.00 °C, con
tiempos de alcance más variables, como se resume en la
Tabla 8. En este caso, las probetas con carrizo orientado
transversalmente también presentaron mayores temperaturas
máximas promedio, lo que sugiere una menor resistencia a
la propagación del calor en dicha configuración.
El análisis de la propagación térmica a lo largo de la probeta
mostró una disminución significativa de la temperatura con
el aumento de la distancia respecto al punto de aplicación de
la llama. A 50 mm de distancia, la temperatura se redujo en
más del 44 %, alcanzando disminuciones superiores al 58 %
hacia el extremo opuesto de la probeta, como se observa en
la Figura 12. Este comportamiento evidencia una baja
capacidad del material para transmitir el calor a lo largo de
su longitud.
Tabla 3. Dureza superficial del carrizo (Shore D) en los elementos del bahareque.
Punto
Dureza (Shore D)
1
60.0
2
58.5
3
71.5
4
64.0
5
69.0
Promedio
64.6
Tabla 4. Acondicionamiento de probetas para el ensayo de reacción al fuego (borde y superficie).
Ensayo
Código
Orientación
Masa inicial (g)
Masa a 72 h (g)
Δm (48–72 h) (g)
Cumple
Borde
BL1
Longitudinal
1086.91
1079.25
0.05
Borde
BL2
Longitudinal
1118.78
1078.54
0.04
Borde
BL3
Longitudinal
1074.41
1040.48
0.07
Borde
BT1
Transversal
1117.50
1093.70
0.05
Borde
BT2
Transversal
1095.24
1086.22
0.06
Borde
BT3
Transversal
1172.39
1163.23
0.07
Superficie
SL1
Longitudinal
1029.90
1011.39
0.04
Superficie
SL2
Longitudinal
1152.99
1133.76
0.03
Superficie
SL3
Longitudinal
1083.75
1076.12
0.04
Superficie
ST1
Transversal
1195.03
1177.82
0.07
Superficie
ST2
Transversal
1138.55
1125.98
0.08
Superficie
ST3
Transversal
1173.31
1147.02
0.04
Nota: Las probetas fueron acondicionadas durante 72 h bajo condiciones controladas de laboratorio (23 °C y 50 % HR). El
cumplimiento del acondicionamiento se verificó mediante la variación de masa entre 48 y 72 h (Δm).
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Guaraca Freire et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
Tabla 5. Resultados del ensayo de reacción al fuego (ISO 11925-2) en probetas de bahareque: aplicación de llama a borde y a superficie.
Ensayo
Código
Orientación
Ignición
Tiempo de
inicio (s)
Partículas inflamables
(papel filtro)
Llama alcanza
150 mm
Tiempo de
extinción (s)
Borde
BL1
Longitudinal
25
No
No
0
Borde
BL2
Longitudinal
19
No
No
0
Borde
BL3
Longitudinal
23
No
No
0
Borde
BT1
Transversal
6
No
No
0
Borde
BT2
Transversal
7
No
No
0
Borde
BT3
Transversal
7
No
No
0
Superficie
SL1
Longitudinal
6
No
No
0
Superficie
SL2
Longitudinal
7
No
No
0
Superficie
SL3
Longitudinal
12
No
No
0
Superficie
ST1
Transversal
6
No
No
0
Superficie
ST2
Transversal
8
No
No
0
Superficie
ST3
Transversal
7
No
No
0
Nota: Ensayo realizado conforme a NTE INEN-ISO 11925-2, con tiempo total de observación de 300 s. Probetas de 50 mm de espesor,
acondicionadas 72 h en laboratorio. Aplicación de llama en configuración a borde o a superficie según procedimiento.
Tabla 6. Longitud calcinada y velocidad de propagación de la llama (índice de inflamabilidad) en probetas de bahareque: ensayo a borde
y a superficie.
Ensayo
Código
Orientación
Longitud
calcinada (mm)
Tiempo (s)
Velocidad de
propagación (mm/s)
Borde
BL1
Longitudinal
69
300
0.23
Borde
BL2
Longitudinal
91
300
0.30
Borde
BL3
Longitudinal
104
300
0.35
Borde
BT1
Transversal
77
300
0.26
Borde
BT2
Transversal
100
300
0.33
Borde
BT3
Transversal
81
300
0.27
Superficie
SL1
Longitudinal
102
300
0.34
Superficie
SL2
Longitudinal
74
300
0.25
Superficie
SL3
Longitudinal
90
300
0.30
Superficie
ST1
Transversal
35
300
0.12
Superficie
ST2
Transversal
32
300
0.11
Superficie
ST3
Transversal
29
300
0.10
Nota: La velocidad de propagación se calculó como la razón entre la longitud calcinada y el tiempo total de
observación (300 s), conforme al procedimiento del ensayo ISO 11925-2.
21
Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Evaluación experimental del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
A)
B)
Figura 11. Distancia de propagación vertical de la llama en el ensayo a borde (30 s): (A) carrizo longitudinal; (B) carrizo transversal.
Tabla 7. Longitud calcinada y velocidad de propagación de la llama en el ensayo a borde (30 s).
Código
Orientación
Longitud
calcinada (mm)
Tiempo
(s)
Velocidad de
propagación (mm/s)
BL1
Longitudinal
9.5
30
0.32
BL2
Longitudinal
10.6
30
0.35
BL3
Longitudinal
10.1
30
0.34
BT1
Transversal
13.5
30
0.45
BT2
Transversal
15.3
30
0.51
BT3
Transversal
14.8
30
0.49
Tabla 8. Temperatura registrada por cámara térmica durante el ensayo de reacción al fuego (300 s): aplicación de llama a borde y a
superficie.
Ensayo
Código
Orientación
T a 30 s (°C)
T máxima (°C)
Tiempo a T máxima (s)
Borde
BL1
Longitudinal
371.51
544.64
295
Borde
BL2
Longitudinal
431.57
592.62
248
Borde
BL3
Longitudinal
408.15
546.67
244
Borde
BT1
Transversal
457.68
597.29
251
Borde
BT2
Transversal
443.61
592.59
215
Borde
BT3
Transversal
425.60
589.86
259
Superficie
SL1
Longitudinal
507.01
641.87
102
Superficie
SL2
Longitudinal
423.84
550.92
219
Superficie
SL3
Longitudinal
493.97
596.09
160
Superficie
ST1
Transversal
474.84
591.62
151
Superficie
ST2
Transversal
413.95
642.00
44
Superficie
ST3
Transversal
481.09
597.46
258
22
Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Guaraca Freire et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
Figura 1. Gradiente térmico del bahareque en función del tiempo, evaluado en intervalos de 50 mm desde el punto de ignición.
En complemento a los registros visuales y a la evolución
térmica observada, se evaluó la propagación vertical de la
llama (Fs) en el ensayo a borde, con el fin de verificar el
cumplimiento del criterio de clasificación establecido por el
procedimiento (<150 mm). Los valores medidos se
mantuvieron ampliamente por debajo de dicho umbral en
todas las probetas, tanto en disposición longitudinal como
transversal del carrizo, evidenciando una propagación
vertical limitada bajo las condiciones controladas del ensayo.
El detalle de los valores de Fs y la verificación del criterio se
presenta en la Tabla 9.
Tabla 9. Propagación vertical de la llama (Fs) y verificación del
criterio de clasificación (<150 mm) en el ensayo a borde.
Código
Fs (mm)
Cumple (Fs < 150 mm)
BL1
9.5
BL2
10.6
BL3
10.1
BT1
13.5
BT2
15.3
BT3
14.8
Asimismo, el índice de carbonización estimado mediante la
pérdida de masa porcentual posterior al ensayo permitió
cuantificar la degradación térmica del material. En general,
se observaron rdidas de masa reducidas tanto para la
aplicación de llama a borde como a superficie, lo que sugiere
un proceso de afectación térmica principalmente superficial
y progresivo en el intervalo de observación considerado. Los
valores de masa inicial, masa final y pérdida de masa
asociada a cada probeta se resumen en la Tabla 10.
Tabla 10. Índice de carbonización (pérdida de masa) en probetas
de bahareque: ensayo a borde y a superficie.
Ensayo
Código
Masa
inicial (g)
Masa
final (g)
Pérdida de
masa (%)
Borde
BL1
1079.25
1076.48
0.26
Borde
BL2
1078.54
1076.09
0.23
Borde
BL3
1040.48
1038.79
0.16
Borde
BT1
1093.70
1089.69
0.37
Borde
BT2
1086.22
1085.05
0.11
Borde
BT3
1163.23
1159.86
0.29
Superficie
SL1
1011.39
1009.71
0.17
Superficie
SL2
1133.76
1131.97
0.16
Superficie
SL3
1076.12
1074.06
0.19
Superficie
ST1
1177.82
1176.93
0.08
Superficie
ST2
1125.98
1124.18
0.16
Superficie
ST3
1147.02
1143.88
0.27
4. Discusión
Los resultados obtenidos permiten caracterizar el
comportamiento frente al fuego del bahareque desde una
perspectiva experimental y compararlo con antecedentes
reportados para sistemas constructivos basados en tierra
(Goodhew et al., 2021). La composición granulométrica del
suelo, con un contenido moderado de finos y predominio de
fracción arenosa, contribuye a una matriz de barro
23
Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Evaluación experimental del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
cohesionada pero estable, lo que influye positivamente en la
respuesta del material frente a la acción térmica localizada
(Tascón, 2018; Wu et al., 2018).
La resistencia mecánica promedio obtenida confirma que el
bahareque es adecuado para aplicaciones estructurales
ligeras, condición relevante al analizar su desempeño frente
al fuego, ya que una matriz estable reduce la pérdida súbita
de material durante la exposición térmica. Asimismo, la
dureza superficial del carrizo sugiere que el entramado
vegetal mantiene su integridad durante la fase inicial del
ensayo, aunque se identificó que este componente es el
principal afectado tras la exposición al fuego, lo cual es
coherente con su naturaleza orgánica (Araya-Letelier et al.,
2021; Mazur et al., 2024).
El comportamiento observado durante el ensayo de reacción
al fuego, caracterizado por ignición sin propagación
significativa ni combustión sostenida, es consistente con lo
reportado para otros sistemas de construcción en tierra,
donde el barro actúa como un retardante natural de la llama
debido a su elevada capacidad rmica y baja
combustibilidad (Goodhew et al., 2021; Ruiz et al., 2025).
La ausencia de propagación hasta la marca de 150 mm y la
extinción inmediata de la llama tras el retiro de la fuente de
ignición indican un comportamiento favorable desde el
punto de vista de la seguridad contra incendios.
La diferencia observada entre el ensayo a borde y a
superficie, tanto en términos de índice de inflamabilidad
como de temperatura máxima, sugiere que la geometría de
exposición y la orientación del entramado vegetal influyen
de manera significativa en la respuesta térmica del sistema.
La mayor velocidad de propagación inicial registrada en el
ensayo a borde puede asociarse a la exposición directa del
carrizo, mientras que la desaceleración progresiva del avance
del fuego evidencia la limitada transmisividad térmica del
material (Goodhew et al., 2021).
Desde la perspectiva de clasificación frente al fuego, los
valores obtenidos para la propagación vertical de la llama a
los 30 segundos se encuentran muy por debajo del umbral de
150 mm establecido en la normativa europea, lo que permite
asociar el comportamiento del bahareque a una clasificación
de reacción al fuego de clase B. Este resultado refuerza la
idea de que, bajo las condiciones evaluadas, el bahareque
presenta una respuesta favorable frente a la acción directa de
una llama pequeña, sin contribuir de manera significativa a
la propagación del incendio.
En términos térmicos, el gradiente registrado durante el
ensayo muestra una atenuación de la temperatura con la
distancia al punto de ignición, lo que es consistente con el
comportamiento esperado en sistemas de tierra y compuestos
tierrafibra, donde la masa térmica y la baja combustibilidad
de la matriz tienden a limitar la transferencia de calor hacia
zonas no expuestas. Este patrón complementa los
indicadores de reacción al fuego obtenidos (Fs y pérdida de
masa), sugiriendo que la degradación se concentra en la zona
inmediatamente afectada por la llama y no se traduce en una
propagación rápida a lo largo del elemento (Goodhew et al.,
2021; Mazur et al., 2024; Mora-Ruiz et al., 2025).
5. Conclusiones
Los resultados obtenidos en el presente estudio permiten
caracterizar de manera objetiva el comportamiento frente al
fuego del bahareque utilizado en viviendas tradicionales de
la sierra ecuatoriana, a partir de ensayos experimentales
realizados bajo condiciones normalizadas. La
caracterización del suelo empleado evidenció una
composición adecuada para la elaboración de bahareque, con
un contenido de finos del 26.22 % y un predominio de
fracción arenosa, lo que favorece una adecuada combinación
entre trabajabilidad y estabilidad volumétrica. El índice de
plasticidad de 10.14 %, correspondiente a una plasticidad
baja a moderada, confirma la idoneidad del material para este
tipo de aplicaciones constructivas, evitando contracciones
excesivas durante el secado.
Desde el punto de vista físico y mecánico, el bahareque
analizado presentó un comportamiento anisotrópico
asociado a la disposición del entramado vegetal, condición
inherente a este sistema constructivo. La variación
dimensional aproximada de ±3 mm registrada en las probetas
refleja un proceso de fabricación uniforme y controlado. La
resistencia a la compresión promedio de 9.18 kg/cm²
confirma que el material es apto para aplicaciones
estructurales ligeras, como muros no portantes y
cerramientos, coherente con su uso tradicional en
edificaciones rurales.
En relación con el comportamiento frente al fuego, los
ensayos de reacción realizados conforme a la norma ISO
11925-2 evidenciaron que la propagación vertical de la llama
no superó el umbral de 150 mm establecido como criterio de
control. Asimismo, la llama se extinguió inmediatamente
tras el retiro de la fuente de ignición, sin combustión
sostenida ni caída de partículas inflamadas. Estos resultados
indican una propagación lenta del fuego en las etapas
iniciales de exposición, lo que sugiere un desempeño
favorable del material desde la perspectiva de la seguridad
contra incendios.
El análisis de la velocidad de propagación de la llama mostró
una clara desaceleración a lo largo del ensayo, con valores
promedio de 0.43 mm/s en los primeros 30 segundos y de
0.29 mm/s a los 300 segundos en el ensayo a borde. Este
comportamiento puede asociarse a la baja transmisividad
térmica del bahareque y a la formación progresiva de una
capa carbonizada que limita la continuidad de la combustión,
reduciendo la propagación del fuego conforme avanza la
exposición térmica.
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Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Guaraca Freire et al. (2026) https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.001
En cuanto a los mecanismos de degradación observados, el
carrizo fue el componente más afectado tras la exposición al
fuego, lo cual es coherente con su naturaleza vegetal y su
menor resistencia térmica en comparación con la matriz de
barro. Si bien esta degradación puede comprometer la
adherencia entre el entramado y el recubrimiento en
escenarios de exposición prolongada, bajo las condiciones
evaluadas la contribución del material orgánico a la
combustión inicial fue limitada, debido al efecto retardante
del barro, el cual actúa como un material de alta capacidad
térmica y baja combustibilidad.
Finalmente, la propagación vertical máxima de la llama
registrada para probetas de 50 mm de espesor fue de 15.3
mm, valor significativamente inferior al límite de 150 mm
establecido en la normativa UNE-EN 13501-1. Este
resultado permite asociar el comportamiento del bahareque
a una clasificación de reacción al fuego de clase B,
destacando su capacidad para resistir la acción directa de una
llama pequeña sin una propagación significativa. En
conjunto, los resultados obtenidos evidencian que el
bahareque, bajo las condiciones evaluadas, presenta un
desempeño favorable frente al fuego en sus etapas iniciales,
consolidándose como una alternativa constructiva
técnicamente viable desde el punto de vista de la
inflamabilidad en edificaciones tradicionales.
Referencias
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25
Vol.9, Núm.18 (jul-dic 2026) ISSN: 2737-6451
Evaluación experimental del comportamiento frente al fuego del bahareque en la sierra ecuatoriana
Contribución de los autores (CRediT)
Espín Guerrero, V.: Conceptualización, Metodología,
Análisis formal de datos, Validación, Redacción borrador
original. Paredes-Beltrán, B.: Conceptualización, Análisis
formal de datos, Redacción borrador original, Redacción
revisión y edición, Supervisión. Hidalgo- Velastegui, A.:
Metodología, Investigación, Curación de contenidos y datos.
Guaraca Freire, J.: Metodología, Investigación, Curación
de contenidos y datos, Visualización. Viscaíno-Cuzco, M.:
Validación, Investigación, Redacción revisión y edición.
Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada
del manuscrito.
Financiamiento
Los autores agradecen a la Universidad Técnica de Ambato
por el apoyo financiero canalizado a través de la Dirección
de Investigación y Desarrollo (DIDE) para la ejecución de
esta investigación, en el marco del Proyecto PFICM30:
“Caracterización del comportamiento frente al fuego de
materiales de construcción utilizados en obra civil”.
Adicionalmente, B.P.-B. agradece a la Universidad Técnica
de Ambato por el apoyo financiero recibido mediante su
Programa de Movilidad Doctoral (Reconocimiento No.
1886-CU-P-2018, Resolución HCU).
Disponibilidad de datos
Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están
disponibles a solicitud razonable al autor de
correspondencia.
Agradecimientos
Los autores agradecen el apoyo continuo del grupo de
investigación “Gestión de Recursos Naturales e
Infraestructura Sustentable” (GeReNIS) de la Universidad
Técnica de Ambato. Asimismo, expresan su reconocimiento
al personal técnico del “Laboratorio de Investigación
Mecánica LIM-UTA” de la Universidad Técnica de Ambato
por su asistencia durante la preparación de muestras y la
ejecución de los ensayos experimentales.
Conflicto de intereses
Los autores han declarado que no existe conflicto de
intereses en esta obra. Los financiadores no tuvieron ningún
rol en el diseño del estudio; en la recolección, análisis o
interpretación de los datos; en la redacción del manuscrito;
ni en la decisión de publicar los resultados.
Disponibilidad de datos
Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están
disponibles a solicitud razonable al autor de
correspondencia.
Declaración sobre el uso de IA generativa y tecnologías
asistidas por IA
El manuscrito no incluye una declaración específica respecto
al uso de herramientas de inteligencia artificial durante su
proceso de redacción. La autoría, así como la
responsabilidad total del contenido, recaen exclusivamente
en los autores.
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