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BAMBU TIPOS DE BAMBU
CARACTERISTICAS
SISTEMAS CONSTRUCTIVOS
BAMBÚ : Es un producto de la naturaleza
con características extremas debido a su
tamaño, ligereza, firmeza y solidez.
La conformación de la estructura y sus características
corresponden a las de un material de alta tecnología: es estable, pero debido a sus cavidades es extremadamente
ligero y flexible.
Hay cerca de 500 familias de bambú (Bambusae), y 1500
especies. El bambú se adaptó a las condiciones
ecológicas diferentes del mundo: Se lo encuentra de las
zonas tropicales hasta las zonas templados, 64% de las
especies de bambú son nativas del sudeste asiático. El
33% crece en América Latina y el resto en África y Oceaní
FASES DE CRECIMIENTO
Brote nuevo
6 meses y medio con
la circunferencia final
ya determinada
VERDE
En esta fase posee ramas,
conserva algunas hojas en su
parte inferior. e tiene una
duración aproximada de un
año a un año y medio
SECA no hay hojas en
ninguna parte del tallo y
la guadua adquiere su
mayor grado de
resistencia. Esta es la fase
de mayor duración, entre
2 y 4 años.
GUADUA ACULEATA propia de Veracruz y Noroeste de Puebla.
OTATEA
ACUMINATA
GUADUA AMPLEXIFOLIA Tabasco
CHUSQUEA
BILIMEKII Centro de México
CHUSQUEA
LONGIFOLIA Sureste de México
CHUSQUEA NELSONII
El bambú cuando nace no crece radialmente si no
verticalmente con el mismo diámetro. Puede alcanzar en
6 meses entre 20 y 30 mt. de altura, diametralmente en las
diversas especies encontramos desde 1.5 pulgadas hasta
8 o 10 pulgadas, en cuanto a la altura algunas especies
crecen hasta 50 m.
Es un protector del ambiente, dentro de sus beneficios
ecológicos : es un procesador del dióxido de carbono (CO2)
mucho más eficiente que la mayoría de los árboles, sus
requerimientos de agua son mínimos , las raíces son una
excelente protección contra los deslizamientos de tierra;
también se comprobó que las casas construidas son resistentes
a los movimientos telúricos mejor que las casas de concreto.
Propiedades especiales
Ligeros, flexibles; gran
variedad de construcciones
Aspectos económicos Bajo costo
Estabilidad Baja a mediana
Capacitación requerida
Mano de obra
tradicional para
construcciones de bambú
Equipamiento requerido
Herramientas para cortar y partir bambú
Resistencia sísmica Buena
Resistencia a huracanes
Baja
Resistencia a la lluvia Baja
Resistencia a los insectos
Baja
Idoneidad climática Climas cálidos y húmedos
Grado de experiencia Tradicional
Listones de bambú (hechos de cañas cortadas en 8 tiras) clavadas a un bastidor
Tablero de bambú (caña cortada en tira y aplanada) entrelazada con el bastidor
Paneles de tiras de bambú
entrelazadas clavadas y/o
amarradas a un bastidor de
bambú
El bambú puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción
del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú
es combinado con otros materiales de construcción tales como madera,
arcilla, cal, cemento, hierro galvanizado, y hojas de palma, de acuerdo
con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo.
CIMIENTOS
Se considera conveniente emplear
para los cimientos algún material
que sea mejor que el bambú no
tratado, por ejemplo el concreto, la
piedra, el ladrillo, o alguna madera
dura.
Si se emplea el bambú como
soporte en casas de bajo costo, las
cañas deberán tener un diámetro
mayor, paredes gruesas y nudos
más próximos, para proporcionar un
máximo de resistencia al pandeo.
Cuando no se puede obtener
piezas grandes de bambú es
conveniente emplear pequeños
bambúes, con características
estructurales adecuadas,
amarrados y formando pilares
compuestos.
BAHAREQUE.
Para una casa en bahareque se usan postes a distancias de un paso, a las cuales se amarran horizontalmente unos bambúes aplastados. En clima caliente a veces se repella con barro para impedir la entrada de los mosquitos. Contra el frió del clima templado en las alturas colombianas se amarran tiras rajadas en ambos lados del poste y se llena el espacio con barro. El bahareque es vulnerable por la lluvia y la humedad ascendiente, así que requiere un diseño de “buena bota y gran sombrero”, pero el sistema es antisísmico por excelencia.
Estructuras con ingeniería. Donde no alcanza el largo de un tronco natural, empieza la ingeniería. La unión de bambú esta en desventaja en cuanto a uniones de compresión, así que le debemos ayudar con un relleno del vacío y evitar el aplastamiento. Pero algunos bambúes tienen una ventaja en uniones de palos cruzados. Con una adicional inyección de mortero se permite una fijación confiable de pernos y las uniones pueden ser calculadas por programas computarizados, como si fueran metálicas.
Así que con este sistema constructivo, donde se cruzan guaduas en varios niveles, atornillados con pernos entre si, se pueden elaborar cerchas complejas para estructuras de varios pisos, o para puentes. Otra gran ventaja de este sistema es la posibilidad de prefabricar varias cerchas sobre una horma en el piso. Varias cerchas pueden prefabricarse sin peligro de altura y con gran precisión. Debido al bajo peso propio del bambú tubular se puede, con la ayuda de un trípode, levantar fácilmente toda la estructura, una cercha tras otra, posicionarlas y fijarlas. Las uniones se llenan de mortero una vez terminada la colocación de las correas.
El método es mas seguro, mas preciso, mas rápido y no se necesita andamios. El mismo método se aplica en la prefabricación de puentes. Dependiendo del tamaño se puede colocar cercha por cercha, o la estructura del puente entero. En Santa Fe de Antioquia se prefabricó durante tres semanas todo el puente (de30 metros luz libre) en un terreno al lado de la vía y se coloco en posición final en menos de dos horas con la ayuda de un camión grúa. Posteriormente se inyectaron las uniones importantes, a la semana se pavimentó el piso y se techó con teja de barro
Estructuras “Ultra” modernas Mientras las estructuras tradicionales, incluyendo la mayoría de las estructuras de ingeniería, son basadas en sistemas constructivos bidimensionales, en las estructuras “Ultra” modernas se experimenta con cerchas tridimensionales. Esto incluye membranas, conchas de doble curvatura, y espaciales. En estas estructuras encontramos nuevos retos en las uniones que deben responder a las necesidades de los esfuerzos no lineares y a esfuerzos puntuales muy grandes. También buscamos la economía junto con la estandarización y posible industrialización de estas uniones.
La salida es la unión de cono, donde todos los esfuerzos son transmitidos a un eje central y conducidos hacia un conector en forma de bola, formando un sistema conocido como las estructuras reticuladas por Mengeringhausen (mero-system) o “Space Frames” por Buckmister Fuller.
Estructura reticulada (Space frames) Las estructuras con cerchas tri dimensionales responden muy bien a esfuerzos con direcciones cambiantes como sismos o vientos. El diseño debe tener un acceso libre de cables y postes. Fuera de la cubierta contra la lluvia y el peso propio de la estructura debe aguantar fuerzas de viento y resistir los rayos UV del sol. La solución es un concepto de una estructura espacial con cuatro entradas, cubierto de una membrana. La estructura diseñada resuelve las tensiones de las esquinas por si misma, convirtiéndolos en juego predicable de compresiones y tensiones en una cercha reticulada
Hypars (Paraboloides Hiperbólicos) Las varas largas y livianas del Bambú responden mucho mejor a esfuerzos de flexión que los test de las propiedades físico-mecánicas predicen. Si miramos el esfuerzo que ejerce el viento sobre estas varas delgadas, quedamos aterrados que se doblan, pero casi nunca quiebran. Esta elasticidad se aumenta cuando están secas, y casi no se dejan doblar por la fuerza humana. Este fenómeno se utilizó en unas estructuras compuestos por cuatro paraboloides hiperbólicos en Bali.
Inicialmente se hizo una obra de 14x14 metros con solo 4 puntos de apoyo. La estructura primaria es de Dendrocalamus asper con 14cm diámetro. Las cuatro superficies contra curvadas (anticlasticas) se estabilizaron con una estructura secundaria de varas de bambú negro de7cm diámetro Gigantochloa atroviolecia Hitam.
Deformación en frío
El bambú se deja doblar muy bien por su alta elasticidad. Con grandes
diámetros y paredes gruesas el bastón de bambú se debe preformar
directamente después de la cosecha, mientras se seca. Si se deja crecer el
vástago del bambú en una caja, entonces recibe una deformación creando
una sección rectangular.
Los tallos de bambú crecidos convexos, se separan después de la cosecha y
se utilizan directamente para unidades curvas en la construcción.
Deformación térmica
Si se calienta un objeto de bambú con una hornilla hasta 150 C, esta se torna
mas elástica (termoplástico) y guarda su nueva forma cuando se enfría.
Estructuras con membrana tensada Con este diseño similar a las gigantescas torres de enfriamiento de Plantas eléctricas, se soporta un anillo en lo alto, fijando a un lado de las varas largas del bambú. El otro se fija en una viga circular en la base. Las varas se trabajan a tracción, como una carpa de circo, así que se debe usar algunos postes de la viga como compresor sobre una viga de cimentación, otros como tensor anclado con una varilla de 15 mm, embebida en mortero y amarrado dentro de una cimentación pesada. Todas las uniones de la estructura son a base de pasadores metálicos, cortados a ras de la superficie. No se ven, no se necesitan tuercas, debido a la fijación con cemento en el interior del canuto.
En el bambú cortado los entrenudos
huecos a veces están llenos de agua.
Para el uso en la construcción, se
tienen que secar los palos
lentamente y después seleccionar
según las curvas, diámetro, peso y
prueba de sonido. El bambú
comprado fue cosechado dos o tres
meses antes. En este tiempo posee
30 al 50% de la humedad relativa.
Después de aproximadamente seis
meses de secado aéreo, la humedad
relativa se reduce, hasta alcanzar un
valor promedio de aproximadamente
15 %. Para evitar deformaciones
después de la cosecha, estas se
almacenan de manera horizontal,
protegiéndolas contra el sol, lluvia,
humedad, etc. con un buen sistema
de ventilación.
Almacenamiento y secado
Métodos para la extensión de la vida
Elección del tiempo de cosecha La cosecha del bambú se muestra favorable
una semana después de la luna llena. En este tiempo no hay tanta agua en los
vasos capilares, debido a la ausencia de atracción lunar. El bambú tiene las
ventajas de ser más ligera, secar más rápido y no rasgarse tanto.
Ahumar
Si se ahuma el bambú sobre un
fuego, puede llegar a ser
incomestible para los insectos; para
ello se utilizan sus propias ramas y
hojas. Con 50 a 60 grados de
temperatura ambiental y humedad
variable, se ahuman los vástagos.
Se intercambia entre un fuego lento y
solo el calor, para la filtración del
alquitrán en la madera de manera
gaseosa. En Japón se tiene
experiencia en como manejar este
tratamiento.
Hay que perforar los vástagos, sin
dejar los huecos alineados para evitar
rasgaduras. La desventaja de ese
tratamiento es, que los tallos huelen a
humo.
Pintura
Leche de cal, blanqueo, excremento de vaca,
aceite de Rangún, son algunos materiales
para el recubrimiento.
Joerg Stamm utiliza una crema de parafina
con alquitrán y cera. La receta es muy
antigua y es originaria del Líbano. Los tallos
de bambú consiguen una tonalidad oscura
muy atractiva. Este tratamiento debe ser
repetido, dependiendo del promedio de sol y
lluvia que predominen en el sitio.
Insecticidas
Impregnaciones contra insectos, como lo son
el keroseno, DDT, BHC, PCP, gasóleo con
DDT, barniz, naftalina, formalina, fosfatos,
etc., muy utilizadas desafortunadamente, en
especial con la artesanía y fabricación de
muebles.
Herramientas y elaboración
El bambú se deja tratar con las
herramientas más simples como por
ejemplo el machete, la sierra y el
hacha; (por ejemplo para la boca de
pescado). El desgaste es mucho
mayor que lo de madera por la
dureza de las paredes externas.
Normalmente la guadua se puede
comparar con el roble o el arce
debido a su peso específico (790 kg
/m²) y a su dureza (dureza de
BRINELL 4,0), por eso se necesitan
herramientas agudas y afiladas para
la ejecución de uniones de alta
calidad.
Rajar
Por el ajuste axial de la fibra en el tallo, esta se deja rajar rápidamente con
una cuña.
En Asia se parte el tallo con un anillo de cuchillos en 8 -12 latas de 1-3 cm
para la producción de laminas.
MUROS DE BAMBU
Un sistema estructural de muros
se basa en la fabricación de
paredes construidas con un
esqueleto de guadua, o guadua y
madera, cubierto con un revoque
de mortero de cemento, que
puede apoyarse en esterilla de
guadua, malla de alambre, o una
combinación de ambos
materiales.
El bahareque (bambú/guadua)
encementado es un sistema
constituido por dos partes
principales: el entramado y el
recubrimiento. Ambas partes se
combinan para conformar un
material compuesto que trabaja a
manera de emparedado.
Entramado:
El entramado se construye con un marco de
bambú (guadua) o, preferiblemente, madera
aserrada, constituido por dos soleras, inferior
y superior, y pie derechos, conectados entre
si con clavos o tornillos.
Adicionalmente, puede contener riostras o
diagonales.
Recubrimiento:
El recubrimiento se fábrica con mortero de
cemento aplicado sobre malla de alambre. La
malla puede estar clavada directamente al
entramado sobre esterilla de bambú
(guadua), o sobre un entablado.
MUROS DE BAMBU
El material predominante de este sistema
constructivo es la guadua (bambú), cuya
mejor calidad se consigue en plantas en
estado sazonado, es decir, mayores de 4
años. No puede utilizarse guadua (bambú)
con más del 20% de contenido de
humedad ni por debajo del 10%.
La guadua (bambú) debe inmunizarse para
evitar el ataque de insectos xilófagos. El
inmunizado no significa protección contra
otros efectos ambientales, de manera que
la guadua no puede exponerse al sol ni al
agua, en ninguna parte de la edificación,
pues la acción de los rayos ultravioletas
produce resecamiento, fisuración,
decoloración y perdida de brillo, y los
cambios de humedad pueden causar
pudrición.
Materiales: Guadua – Bambú
Sistema de resistencia sísmica:
Para garantizar un comportamiento
adecuado, se establecerán los
siguientes mecanismos:
(a) Un conjunto de muros estructurales, ya
sean muros de carga o muros de rigidez.
en planta. Los muros de rigidez sólo
atienden como carga vertical su propio
peso.
(b) Un sistema de diafragmas que obligue
al trabajo conjunto de los muros
estructurales, mediante amarres que
transmitan a cada muro la fuerza lateral
que deba resistir.
(c) Un sistema de cimentación que
transmita al suelo las cargas derivadas de
la función estructural de cada muro. El
sistema de cimentación debe ser
adecuado, de manera que se prevengan
asentamientos diferenciales
inconvenientes.
Sistema de resistencia sísmica:
Sistema de cimentación
El sistema está compuesto por una
malla de vigas de fundación que
configuran anillos aproximadamente
rectangulares en planta, y que
aseguren la transición de las cargas de
la súper estructura en forma integral y
equilibrada. Las intersecciones de las
vigas de cimentación deben ser
monolíticas y continuas.
Las vigas de cimentación tienen
refuerzo longitudinal positivo y negativo
y estribos de confinamiento en toda su
longitud. Las dimensiones y el refuerzo
de los cimientos se hacen
aproximadamente de 0,30 x 0,30 cm.
CIMIENTOS
La estructura fundamental es la parte de
la casa más a menudo construida, parcial
o totalmente, con materiales distintos del
bambú.
En muchas regiones las personas que
están en condiciones de cubrir la
diferencia de costo prefieren emplear para
la estructura alguna madera resistente y
duradera.
Proceden así, en parte, porque las
maderas duras permiten uniones más
firmes y una construcción más rígida que
el bambú, en parte porque las maderas
duras gozan de mayor prestigio, y además
porque ciertas maderas duras son por
naturaleza mucho más resistente a los
hongos y a los insectos que se alojan en
el bambú no inmunizado.
ESTRUCTURA
Los tabiques son por lo común de
construcción liviana, tal como una fina
esfera soportada por una estructura
liviana de estacas de bambú.
Para este objeto se prefieren cañas
de bambú de paredes delgadas y
madera resistente.
El cielo raso puede formarse con una
serie de cañas delgadas colocadas en
serie apretadas; o con una serie de
listones obtenidos por rajamiento de
cañas grandes. En muchas regiones
la vara de bambú como cielo raso.
ESTRUCTURA
Las aberturas de las ventanas y las
puertas son generalmente dispuestas
en tensiones mínimas. Se les puede
dar estructura de madera de bambú.
Las puertas mismas pueden ser
maderas, de un entrelazado de tiras
de bambú dispuestas sobre una
estructura de cañas del mismo
material, o un panel de estrellita de
bambú colocado sobre un cuadro de
madera dura, como también de la
especie de robusto portón construido
con barrotes de bambú.
PISOS,PUERTAS Y VENTANAS
Las ventanas usualmente se cuelgan de
la parte superior; cuando se abren, como
sucede durante la mayor parte del día,
sirven como protección contra los rayos
solares directos y las lluvias ligeras. Para
frustrar las intenciones de los ladrones se
emplean frecuentemente barrotes
permanentes de bambú, muchas veces
pintados de negro para simular barrotes
de hierro.
A causa de su alta resistencia se usa el
bambú, con excelentes ventajas, en los
elementos estructurales de la
construcción del techo. Al diseñar el
techo deben tenerse en cuenta la
naturaleza del peso de la cubierta que
va a ser empleada, ya sea de paja,
hojas de palmera, medias cañas de
bambú, tejas de bambú, hierro
galvanizado ondulado.
Las dimensiones, orientaciones y
esparcimiento de las unidades
estructurales individuales, que
soportan la cubierta del techo, han de
variar de acuerdo con las necesidades
de cada caso.
TECHO
El techo será a dos aguas. Se
construirá mediante un sencillo sistema
de envigado apoyado sobre los
tabiques, utilizando como material la
caña.
La cubierta será liviana, utilizándose
con ese fin chapas galvanizadas.
Otro tipo de cubierta probable es
utilizando el ferrocemento, donde se
procede de la misma forma que para
los paramentos verticales, siendo
necesario colocar un material hidrófugo
para evitar que pase el agua de lluvia al
interior.
La barrera de vapor y la aislación
térmica será similar a la de los tabiques
exteriores.
CUBIERTA
Los tabiques exteriores son construidos
con parantes verticales, diagonales y
elementos horizontales de caña,
recubiertos con ferrocemento: metal
desplegado clavado o atado, sobre el
cual se coloca revoque en dos tiempos.
Primero se salpica la superficie con
mortero de cemento, cal y arena 1: 1: 5
y a las 24 hs. Se coloca un revoque final
de 1,5 cm. de espesor con el mismo
mortero.
Una vez terminada la cara exterior, se
debe recubrir la parte interna con una
capa de pintura bituminosa en frío para
poder adherir el polietileno, creando una
barrera de vapor. Sobre el polietileno se
coloca una plancha de poliestireno
expandido de 2” de espesor y densidad
250 Kg./m3.
Paredes Exteriores
Se construyen con el mismo sistema
anterior pero revestidos con esterillas
colocadas horizontalmente, clavadas o
atadas mediante alambre galvanizado,
recubriendo los parantes. Se debe
tomar la precaución de colocar la
esterilla con el lado externo o liso hacia
adentro. Estos tabiques pueden o no
ser recubiertas con un mortero de cal
para protegerlos de la humedad y de
los insectos. El recubrimiento o enlucido
de las paredes de esterilla se hace por
ambas caras (externa e interna).
Se construirá un sobrecimiento
sobreelevado aproximadamente unos
30 cm sobre el nivel del suelo natural
en piedra, ladrillos u hormigón con la
finalidad de evitar el contacto de la caña
con el suelo. Sobre el mismo se
colocarán los paneles interiores y
exteriores.
Tabiques Interiores
Todas las instalaciones serán externas,
aéreas, la carpintería será de madera,
la terminación con pintura, baño y
cocina con revestimiento cerámico, piso
calcáreo o cerámico y una vereda
perimetral de hormigón para protección
de la construcción.
TERMINACIONES
Almacenamiento y secado
