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Construcción con bambú

Casa de Bambou Habitat
Casa hecha completamente de bambú

La construcción con bambú implica el uso del bambú como material de construcción para andamios , puentes , casas y edificios. El bambú, al igual que la madera , es un material compuesto natural con una alta relación resistencia-peso útil para las estructuras. [1] La relación resistencia-peso del bambú es similar a la de la madera , y su resistencia es generalmente similar a la de una madera blanda o dura resistente . [2] [3]

Uso histórico del bambú para la construcción

En su forma natural, el bambú como material de construcción se asocia tradicionalmente con las culturas del sur de Asia , el este de Asia , el Pacífico sur y América Central y del Sur . En China y la India , el bambú se utilizaba para sostener puentes colgantes sencillos , ya sea haciendo cables de bambú partido o retorciendo cañas enteras de bambú suficientemente flexible. Un puente de este tipo en la zona de Qian-Xian se menciona en escritos que datan del año 960 d. C. y puede haber estado en pie desde el siglo III a. C., en gran parte debido al mantenimiento continuo.

El bambú también se ha utilizado durante mucho tiempo como andamio; la práctica ha sido prohibida en China continental para edificios de más de seis pisos, pero todavía se usa continuamente en rascacielos en Hong Kong. [4] En Filipinas, la choza de nipa es un ejemplo bastante típico del tipo más básico de vivienda en el que se utiliza bambú; las paredes están hechas de bambú partido y tejido, y se pueden usar listones y postes de bambú como soporte. En la arquitectura japonesa , el bambú se utiliza principalmente como elemento complementario y/o decorativo en edificios como cercas, fuentes, rejas y canaletas, en gran parte debido a la abundancia de madera de calidad. [5]

Los andamios de bambú pueden alcanzar grandes alturas.

En algunas partes de la India, el bambú se utiliza para secar la ropa en interiores, tanto como una varilla en lo alto cerca del techo para colgar la ropa, como un palo que se maneja con habilidad adquirida para levantar, extender y bajar la ropa cuando está seca. También se utiliza comúnmente para hacer escaleras, que además de su función normal, también se utilizan para transportar cuerpos en los funerales. En Maharashtra , los bosques y arboledas de bambú se llaman Veluvana, el nombre velu para bambú probablemente proviene del sánscrito , mientras que vana significa bosque. Además, el bambú también se utiliza para crear mástiles para banderas.

En América Central y del Sur, el bambú ha formado parte esencial de la cultura de la construcción. [6] Se han desarrollado formas vernáculas de vivienda, como el bahareque, que utilizan el bambú en zonas altamente sísmicas. Cuando se mantienen bien y están en buenas condiciones, se ha comprobado que funcionan sorprendentemente bien en caso de terremotos. [7]

Uso moderno de postes redondos de bambú para la construcción.

En las últimas décadas, ha habido un creciente interés en el uso de postes redondos de bambú para la construcción, principalmente debido a su sostenibilidad. Los arquitectos y constructores famosos de bambú incluyen a Simón Vélez, Marcelo Villegas, Oscar Hidalgo-López, Jörg Stamm, Vo Trong Nghia , Elora Hardy y John Hardy. Hasta la fecha, los proyectos de construcción de bambú de más alto perfil han tendido a estar en Vietnam , Bali (Indonesia) , China y Colombia . Los mayores avances en el uso estructural del bambú se han producido en Colombia, donde las universidades han estado realizando investigaciones importantes en el diseño de elementos y juntas y se han construido grandes edificios y puentes de alto perfil. [6] En Brasil , el bambú se ha estudiado durante más de 40 años en la Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro PUC-Rio para aplicaciones estructurales. Algunos resultados importantes son las estructuras de bambú de tensegridad, las bicicletas de bambú, la estructura espacial de bambú con juntas rígidas de acero, los pabellones de estructura de bambú desplegables con juntas flexibles [8] [9] y la estructura de anfiteatro pantográfico-flexor activo de bambú [10] [11] desarrollados por la empresa Bambutec Design.

Códigos de diseño estructural

Los primeros códigos de diseño estructural para bambú en rollo fueron publicados por ISO en 2004 (ISO 22156 Bambú - diseño estructural, ISO 22157-1 Bambú - Determinación de propiedades físicas y mecánicas parte 1 e ISO 22157-2 Bambú - Determinación de propiedades físicas y mecánicas parte 2: Manual de laboratorio). Colombia fue el primer país en publicar un código específico para el uso estructural del bambú (NSR-10 G12). Desde entonces, Ecuador, Perú, India y Bangladesh han publicado códigos, [12] sin embargo, el código colombiano todavía se considera ampliamente como el más confiable y completo.

Formas estructurales curvas

Tradicionalmente, a veces se utiliza calor y presión para formar formas curvas en el bambú. [13]

Comportamiento estructural

Curva de tensión-deformación del bambú

Un bambú típico muestra un comportamiento de tensión-deformación no lineal. Puede soportar una tensión de hasta 0,05 hasta que se rompe, momento en el que el nivel de tensión puede ser de aproximadamente 300 MPa. [14]

Durabilidad

El bambú es más susceptible a la descomposición que la madera, debido a la falta de toxinas naturales [15] y a sus paredes típicamente delgadas, lo que significa que una pequeña cantidad de descomposición puede significar un cambio porcentual significativo en la capacidad. Hay tres causas de descomposición: ataque de escarabajos, ataque de termitas y ataque de hongos (podredumbre). [16] [17] El bambú sin tratar puede durar de 2 a 6 años internamente, y menos de un año si se expone al agua. [16] [15]

Para proteger el bambú de la descomposición, se requieren dos principios de diseño: [16]

  1. El bambú debe mantenerse seco durante toda su vida para protegerlo de la putrefacción ( hongos ). Este principio arquitectónico fundamental se denomina "durabilidad por diseño" y consiste en mantener el bambú seco mediante buenas prácticas de diseño, como elevar la estructura por encima del suelo, utilizar membranas impermeables, tener buenos detalles de goteo, tener buenos aleros en el techo, utilizar revestimientos impermeables para las paredes, etc.
  2. El bambú debe tratarse para protegerlo de los insectos (en concreto, escarabajos y termitas). El producto químico más común y adecuado para tratar el bambú es el boro, normalmente una mezcla de bórax y ácido bórico , pero también se presenta en un solo compuesto (tetraborato de disodio decahidratado).

Ambos principios deben aplicarse a un diseño para proteger el bambú. El boro por sí solo no es suficiente para proteger contra la putrefacción y se desgastará si se expone al agua. [16]

Se pueden utilizar conservantes fijos modernos como alternativas al boro, como el azol de cobre , pero hasta la fecha se han realizado pocos ensayos fiables con el bambú utilizando estos métodos. Además, tienden a ser más peligrosos para los trabajadores del tratamiento y el usuario final, y por lo tanto son menos apropiados para los países en desarrollo, que es donde actualmente se utiliza más el bambú. [16]

Las formas naturales de tratamiento del bambú, como remojarlo en agua y exponerlo al humo, pueden brindar cierta protección limitada contra los escarabajos; sin embargo, hay poca evidencia que demuestre que sean efectivas contra las termitas y la podredumbre, y por lo tanto no se usan normalmente en la construcción moderna. [18]

Uso moderno del bambú laminado para la construcción

El bambú se puede cortar y laminar en láminas y tablones. Este proceso implica cortar tallos en tiras finas, cepillarlas hasta que queden planas y secarlas; luego se pegan, se prensan y se terminan. Utilizado desde hace mucho tiempo en China y Japón, los empresarios comenzaron a desarrollar y vender pisos laminados de bambú en Occidente a mediados de la década de 1990; los productos hechos con laminado de bambú, incluidos pisos, gabinetes, muebles e incluso decoraciones, están aumentando actualmente en popularidad, pasando del mercado boutique a proveedores generales como Home Depot . Se espera que la industria de productos de bambú (que también incluye artículos pequeños, telas, etc.) tenga un valor de $ 25 mil millones para 2012. [19] La calidad del laminado de bambú varía entre los fabricantes y varía según la madurez de la planta de la que se cosechó (seis años se considera el óptimo).

Estudios de caso

El bambú se utilizó para los elementos estructurales del pabellón de la India en la Expo 2010 de Shanghái. El pabellón es la cúpula de bambú más grande del mundo, de unos 34 m (112 pies) de diámetro, con vigas/elementos de bambú recubiertos con una losa de hormigón armado, impermeabilización, placa de cobre, paneles solares fotovoltaicos, un pequeño molino de viento y plantas vivas. Se utilizó un total de 30 km (19 millas) de bambú. La cúpula está sostenida por pilotes de acero de 18 m de largo y una serie de vigas de acero en forma de anillo. El bambú se trató con bórax y ácido bórico como retardante de fuego e insecticida y se dobló en la forma requerida. Las secciones de bambú se unieron con barras de refuerzo y mortero de hormigón para lograr las longitudes necesarias. [20]

El bambú se ha utilizado con éxito para la construcción de viviendas en Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Colombia, México, Nepal y Filipinas. [2] [21] [22] Una forma adecuada de utilizar el bambú para la construcción de viviendas se considera el "bahareque encemendato" o "bahareque mejorado"/"bahareque ingenioso". [23] Este método toma el sistema de construcción vernáculo latinoamericano bahareque (un derivado del adobe ) y lo modifica, haciéndolo considerablemente más duradero y resistente a terremotos y tifones.

La escuela internacional Panyaden, en el norte de Tailandia, amplió su campus con un pabellón deportivo de bambú diseñado por Chiangmai Life Architects. Inspirado en la flor de loto, el pabellón tiene una superficie de 782 metros cuadrados e incluye pistas para varios deportes y un escenario elevable. El diseño innovador utiliza cerchas de bambú prefabricadas que se extienden a lo largo de 17 metros, lo que garantiza que la estructura pueda soportar vientos de alta velocidad y terremotos . La ventilación natural y el aislamiento del pabellón proporcionan comodidad durante todo el año, mientras que el uso del bambú mantiene una huella de carbono cero . [24]

El bambú es uno de los materiales principales para las casas resistentes a las inundaciones diseñadas en Pakistán por Yasmeen Lari. La técnica se deriva de la tradición vernácula de Sindh y utiliza bambú y ladrillos de barro. [25]

Cultivo

Bosque de bambú en Kioto , Japón

Cosecha

El bambú utilizado para fines de construcción debe cosecharse cuando los tallos alcanzan su mayor fuerza y ​​cuando los niveles de azúcar en la savia son más bajos, ya que un alto contenido de azúcar aumenta la facilidad y la tasa de infestación por plagas .

La cosecha del bambú se realiza normalmente según los siguientes ciclos:

Ciclo de vida del culmo
Como cada tallo individual pasa por un ciclo de vida de 5 a 7 años, lo ideal es dejar que los tallos alcancen este nivel de madurez antes de cosecharlos a plena capacidad. La limpieza o el aclareo de los tallos, en particular de los tallos viejos en descomposición, ayuda a garantizar la luz y los recursos adecuados para el nuevo crecimiento. Los grupos bien mantenidos pueden tener una productividad tres o cuatro veces mayor que la de un grupo silvestre sin cosechar. De acuerdo con el ciclo de vida descrito anteriormente, el bambú se cosecha desde los dos o tres años hasta los cinco o siete años, según la especie.
Ciclo anual
Como todo el crecimiento del bambú nuevo ocurre durante la estación húmeda , perturbar la mata durante esta fase puede dañar potencialmente la próxima cosecha. Además, durante este período de fuertes lluvias, los niveles de savia están en su nivel más alto y luego disminuyen hacia la estación seca . La recolección inmediatamente antes de la temporada húmeda/de crecimiento también puede dañar los brotes nuevos. Por lo tanto, es mejor cosechar unos meses antes del comienzo de la temporada húmeda.
Ciclo diario
Durante el apogeo del día, la fotosíntesis está en su punto máximo, lo que produce los niveles más altos de azúcar en la savia, lo que hace que este sea el momento menos ideal para cosechar. Muchos practicantes tradicionales creen que el mejor momento para cosechar es al amanecer o al anochecer en luna menguante.

Imágenes adicionales

Véase también

Referencias

  1. ^ Lakkad; P. (junio de 1981). "Propiedades mecánicas del bambú, un compuesto natural". Ciencia y tecnología de las fibras . 14 (4): 319–322. doi :10.1016/0015-0568(81)90023-3.
  2. ^ ab Kaminski, S.; Lawrence, A.; Trujillo, D. (2016). "Uso estructural del bambú. Parte 1: Introducción al bambú". El ingeniero estructural . 94 (8): 40–43.
  3. ^ Kaminski, S.; Lawrence, A.; Trujillo, D.; Feltham, I.; Felipe López, L. (2016). "Uso estructural del bambú. Parte 3: Valores de diseño". El ingeniero estructural . 94 (12): 42–45.
  4. ^ Landler, Mark (27 de marzo de 2002). "Hong Kong Journal; Para construir rascacielos, el bambú funciona muy bien". New York Times . Consultado el 12 de agosto de 2009 .
  5. ^ Nancy Moore Bess; Bibi Vino (1987). Bambú en Japón. Kodansha Internacional. pag. 101.ISBN 4-7700-2510-6.
  6. ^ ab Trujillo, D. (2007). “Estructuras de bambú en Colombia”. El Ingeniero Estructural .
  7. ^ López, M.; Bommer, J.; Méndez, P. (2004). "El desempeño sísmico de las viviendas de bahareque en El Salvador". Actas de la 13a Conferencia Mundial sobre Ingeniería Sísmica, Vancouver, Canadá, Documento 2646 .
  8. ^ Seixas, M.; Ripper, JLM.; Ghavami, K. (2016). "Pabellones de lona textil y estructura de bambú prefabricada". Revista de la Asociación Internacional de Estructuras Espaciales y de Concha . 57 : 179–188. doi :10.20898/j.iass.2016.189.782.
  9. ^ Seixas, M.; Moreira, LE.; Stoffel, P.; Bina, J.; Ripper, JLM.; Ferreira, JL.; Ghavami, K. (2021). "Análisis de una estructura de bambú autoportante con juntas flexibles". Revista Internacional de Estructuras Espaciales . 36 (2): 137–151. doi :10.1177/09560599211001660. S2CID  233669710.
  10. ^ Seixas, M.; Bina, J.; Stoffel, P.; Ripper, JLM.; Moreira, LE.; Ghavami, K. (2017). "Estructura de anfiteatro híbrido de bambú pantográfico con flexión y tracción activas". Revista de la Asociación Internacional de Estructuras Espaciales y de Conchas . 58 : 239–252. doi :10.20898/j.iass.2017.193.872.
  11. ^ Seixas, M.; Moreira, LE.; Stoffel, P.; Bina, J. (2021). "Búsqueda de formas y análisis de una estructura espacial de bambú pantográfica de flexión activa". Revista de la Asociación Internacional de Estructuras Espaciales y de Conchas . 62 : 206–222. doi :10.20898/j.iass.2021.005. S2CID  234920038.
  12. ^ Gatóo, A.; Sharma, B.; Bock, M.; Mulligan, H.; Ramage, M. (2014). "Estructuras sustentables: estándares y códigos de construcción para el bambú". Actas de la Institución de Ingenieros Civiles - Ingeniería sustentable . 167 (ES5): 189–19. doi :10.1680/ensu.14.00009. S2CID  55205294.
  13. ^ Cassandra Adams. "Arquitectura y construcción con bambú con Oscar Hidalgo". Coloquio de construcción natural . Consultado el 11 de agosto de 2009 .
  14. ^ Li, Hongbo; Shena, Shengping (2011). "Las propiedades mecánicas del bambú y los haces vasculares". J. Mater. Res . 26 (21): 2749–2756. Bibcode :2011JMatR..26.2749L. doi :10.1557/jmr.2011.314.
  15. ^ ab Janssen, J. (2000), Informe técnico INBAR n.° 20: Diseño y construcción con bambú , INBAR: Pekín, China.
  16. ^ abcde Kaminski, S.; Lawrence, A.; Trujillo, D.; King, C. (2016). "Uso estructural del bambú. Parte 2: Durabilidad y conservación". El ingeniero estructural . 94 (10): 38–43.
  17. ^ Liese, W.; Kumar, S. (2003), Informe técnico 22 del INBAR: Compendio sobre la conservación del bambú , INBAR: Beijing, China.
  18. ^ Arup; Shelter/NFI Sector (2018), Campamentos y sitios de refugiados rohingya, región de Cox's Bazar, Bangladesh: Nota de orientación técnica 03: Durabilidad y tratamiento del bambú en Cox's Bazar.
  19. ^ Jonathan Bardelline (9 de julio de 2009). "Cultivando el futuro de los productos de bambú". GreenBiz.com . Consultado el 11 de agosto de 2009 .
  20. ^ Soni, Dr. KM (2011). "Pabellón de la India en la Exposición Universal 2010". Medios NBM . Consultado el 7 de julio de 2011 .
  21. ^ Kaminski, S. (2013). "Casas de bambú diseñadas para comunidades de bajos ingresos en América Latina". El ingeniero estructural . 91 (10): 14–23.
  22. ^ Kaminski, S.; Lawrence, A.; Trujillo, D. (2016). "Un diseño de vivienda vernácula mejorada de bajo costo". Actas de la Institución de Ingenieros Civiles - Ingeniería civil . 169 (5): 25–31. doi :10.1680/jcien.15.00041.
  23. ^ Kaminski, S.; Lawrence, A.; Trujillo, D. (2016), Informe técnico INBAR n.° 38: Guía de diseño para viviendas de bahareque ingenierizado , INBAR: Beijing, China.
  24. ^ "Dezeen - Pabellón deportivo de bambú de la escuela internacional Panyaden". dezeen.com . Consultado el 10 de septiembre de 2024 .
  25. ^ Florian, Maria-Christina (27 de noviembre de 2023). "Yasmeen Lari se propone construir un millón de viviendas resistentes a las inundaciones en Pakistán para 2024".

Enlaces externos

Medios relacionados con Casas de bambú en Wikimedia Commons