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jueves, 19 de abril de 2012

EL BAMBU GUADUA


El Bambú-Guadua como material de construcción

 

Estructura de muros  y forjado en Guadua para una casa

El bambú-Guadua destaca por sus propiedades estructurales entre otras su relación resistencia /peso que excede a la mayoría de las maderas, llegando incluso a compararse con el acero y fibras de alta tecnología. Su capacidad para absorber energía y admitir mayor flexión, hace que sea un material ideal para construcciones sismo resistentes.


 
Indudablemente existe algo mágico y maravilloso en el Bambú-Guadua que los superlativos para referirse a este material natural o pasto maravilloso y divina planta pueden resultar demasiados: la planta leñosa de más rápido crecimiento en el mundo, la más versátil para la conservación ambiental y para la industria, la que absorbe agua y metales pesados a gran velocidad desintoxicando el mundo, la que aferra los suelos que además fertiliza para que no erosionen y se pierdan, tan necesaria como el agua y el aire, barato y siempre digno de confianza, duro hueco y brillante.

El Bambú es una gramínea como el maíz o una caña de azúcar solo que a diferencia de estas, la lignina de sus tejidos con el paso de los años se convierte en  una estructura muy dura, superando la de la madera pero con el valor añadido de una flexibilidad  mayor y poco peso.

Los bambúes crecen en todos los continentes a excepción de Europa y existen más de 1200 especies, cerca del 65% están en Asia y el resto en América. Entre los bambúes americanos sobresale la especie Guadua angustifolia, una de las 20 mejores del mundo por sus excelentes propiedades físico mecánicas, su gran tamaño y por su comprobada utilización en la industria e la construcción.

La Guadua angustifolia se encuentra en estado natural en Colombia, Ecuador y Venezuela, en donde forma colonias dominantes llamadas “guaduales” concentradas principalmente en la región andina, entre los 0 y 2000 msnm. Guadua angustifolia ha sido introducida en varios países de Centroamérica y del Caribe, e inclusive en Asia, Norteamérica y Europa.

En Colombia  la guadua ha tenido una tradición histórica, cultural, económica  y de conservación medioambiental en toda la región cafetera que se ha ido extendiendo por todo el territorio. Actualmente se calcula un área de guaduales de más de 51000 hectáreas, de las cuales más del 60 % son naturales y el resto cultivadas; solo la zona cafetera aporta más del 50%.

Su cultivo.




Tiene un amplio rango altitudinal que va desde el nivel del mar hasta los 2.100 mts. alcanzando su mejor desarrollo en altitudes que no sobrepasan los 1.800 m.s.n.m.

Requiere de una buena distribución de la precipitación pluviométrica durante todo el año, con valores comprendidos entre 1.300 y 4.000 mm. , dentro de una humedad relativa no menor del 80% y temperaturas entre 15°C y 36°C.
La Guadua angustifolia, durante el crecimiento de su tallo aéreo alcanza elongaciones verificadas hasta de 30 cm. en 24 horas; crecimiento superado por algunas bambusas del Japón, pero jamás alcanzando por otro tipo de planta terrestre.

Una vez concluido el crecimiento del tallo comienza el proceso de formación de las ramas básales y apicales, así como la aparición de las hojas típicas y terminación de la caída de las hojas caulinares.

Su multiplicación resulta también sorprendente, si se tiene en cuenta que cada rizoma de esta variedad produce, por lo general, un tallo anualmente, sin necesidad de hacer resiembras, como sí ocurre con las especies maderables, en las que se cosecha el mismo número de unidades que se han sembrado.

Debemos tener siempre presente que la Guadua no es como una maleza que se presenta en todas partes y ocasiones.

El proceso


La caña de guadua dependiendo de la calidad estructural y de su edad fisiológica, así como del uso que se vaya a hacer de ella, tiene varias edades para ser cortada, y en especial para desempeñar trabajos que requieran de sus propiedades mecánicas de resistencia a la tensión o a la compresión como puede ser en la construcción debe ser cortada después de los cuatro años, cuando ya esté hecha y los líquenes se hayan generalizado.

Siempre debe cortarse en la mañana, antes de que comience la influencia del Sol en el proceso fotosintético, con el consiguiente ascenso del agua. Siendo, según este criterio, preferible la época seca a la estación lluviosa, pero también, si se tiene presente que en el verano hay mayor concentración de almidones y azúcares en el tallo que atraen a los insectos y que en la estación lluviosa los insectos están hibernando, debe tenerse mucho cuidado con la época de corte, así como con el curado y secado, si no se la va a procesar e inmunizar inmediatamente.

Para el corte o "desjarrete" del tallo como acostumbran denominarlo los guadueros o aprovechadores y campesinos recolectores de esta planta debe utilizarse preferentemente un machete grande bien afilado o una motosierra; herramientas que permiten una rápida maniobrabilidad alrededor del tallo, lo cual garantiza un mejor corte y menos posibilidades de daños en el tallo, además de un mejor remate del corte.

Posteriormente se pasa al secado y preservación de la guadua para lo cual existen diferentes métodos tales como el desecado en mata, secado al aire, secado con microondas, secado y curado al calor, curado con tierra y curado con humo. Igualmente se debe realizar una limpieza de la superficie, protegerla  y efectuar un proceso de preservación. El método de inmersión es el más empleado en la aplicación de preservativos porque es más económico, práctico, sencillo y muy efectivo y porque puede atenderse mayor número de tallos al mismo tiempo. Igualmente existen otros métodos como el de inyección y el de presión.

Utilidades


Como recurso económico es una fuente generadora de empleo y mejora de la calidad de vida de las comunidades donde se produce y procesa. La actividad comercial de este recurso ha generado beneficios directos e indirectos a guadueros, transportistas, agricultores, artesanos, constructores, industriales y propietarios entre otros, lo que ocasiona una demanda creciente en el mercado nacional colombiano con clara proyección internacional.  Por otro lado si tenemos en cuenta que en el consumo mundial de madera la construcción ocupa el segundo puesto, solo sobrepasado por la producción de papel, y que los productos derivados de la madera para construcción provienen de cultivos que requieren de décadas para madurar y su producción es demasiado costosa en comparación con los bosques de guadua que se cosecha entre los 4 y los 6 años produciendo hasta 1400 culmos por hectárea, hacen de la guadua un recurso ideal y con gran potencial para la fabricación de múltiples productos y aplicaciones.

La guadua además de ser un recurso económico es un recurso ecológico como material natural renovable para la preservación de terrenos, la captación de monóxido de carbono, minimiza los gases de CO2 y genera más del 35% de oxígeno, más de lo que capta un bosque de otras especies equivalente. Es así que una hectárea de bambú capta 62 toneladas de CO2 por año. En cambio una hectárea de bosque joven capta 15 toneladas de CO2 por año.

Los guaduales ayudan con la defensa de la rivera de los ríos, el refugio de la fauna con su frondosidad, la conservación de las aguas mediante la conservación de los acuíferos y la aportación de humedad ambiental entre otros.

Por todas sus ventajas y utilidades es necesario involucrar la guadua en los sistemas de producción agrícola sostenible, continuar el avance en su investigación e industrialización, y convertirla en una alternativa económica y viable que beneficie principalmente a las comunidades rurales

Importancia


La guadua es un material de alta tecnología: su relación peso resistencia supera ala acero y por ello se le conoce como el acero vegetal. La importancia que adquiere la guadua como material de construcción a raíz de la experiencia de su aplicación como material en el pabellón de expo-Hannover 2000, para el cual se obtuvo la licencia sin restricciones por parte de las autoridades más estrictas del mundo, para un material estructural y unas técnicas constructivas desconocidas por los alemanes, abre las puertas para que desde un rincón de américa latina, apoyados en  la enorme bio-etnio diversidad, se den propuestas enriquecedoras sin ningún complejo de inferioridad. Se integra así al mundo de la tectónica de la arquitectura y sus materiales un componente  adicional a la piedra, el hierro, el hormigón, la madera y el vidrio. Ahora contamos con el bambú-guadua, que sin lugar a dudas es el material natural y sostenible de hoy  para el futuro.

Material de construcción


A la guadua con su denominación de acero vegetal, debe dársele un reconocimiento merecido, como material en su naturaleza propia. Existen construcciones en guadua que datan de finales del siglo XIX y es el único elemento vegetal que quedó en pie, durante la explosión nuclear de Hiroshima en la segunda guerra mundial, expresando su nobleza y resistencia.

Por todas sus generalidades  la guadua ha sido desde hace ya más de 20 años empleada en construcciones de viviendas unifamiliares, naves agrícolas , escuelas y colegios usando técnicas depuradas que permiten obtener resultados técnica y estéticamente reconocidos y de los cuales  vale la pena mencionar entre muchos otros los desarrollados por arquitectos colombianos que se han destacado dentro del desarrollo e implementación de la guadua como material de construcción con su valor añadido de material natural y sostenible por sus características ya mencionadas. Entre ellos destacan arquitectos como los colombianos Simón Vélez, diseñador del pabellón expo-Hannover 2000 y muchas más obras de reconocimiento internacional, Carolina Zuluaga arquitecta de la firma Zuarq Arquitectos de Bogotá con múltiples proyectos de vivienda y el carpintero alemán Jörg Stamm afincado en Colombia, dedicado a las estructuras y diseño de puentes con bambú guadua, entre muchos otros profesionales dedicados a la investigación, innovación y al diseño y construcción con guadua.

 


Ejemplos en el mundo


Existen cientos de miles de obras realizadas en bambú y gran parte de ellas realizadas con guadua a nivel mundial, pero especialmente en Colombia por ser e país que cuenta con material propio, los avances a nivel investigativo y logros en sus técnicas constructivas con guadua resolviendo el problema de las uniones del material lo que ha potenciado el uso del mismo para todo tipo de elementos arquitectónicos y estructurales tales como: columnas cerchas, arcos , pórticos, forjados, paredes, bóvedas, cúpulas y estructuras espaciales además de barandillas, balcones y escaleras, puertas y ventanas.

Gran cantidad de ejemplos se pueden enumerar de proyectos realizados con bambú y especialmente con guadua.


Notas Interesantes.
Se Ha determinado que una hectárea de guadua puede almacenar 30.400 litros de agua, es decir, el agua para 150 personas por día (asumiendo un consumo de 200 litros/día/persona/).

La mayoría de bambúes de floración gregaria, mueren después de florecer. La guadua es la única especie que con una floración esporádica no muere tras su floración que se da cada año.
Los primeros "cables" empleados en los puentes colgantes se hicieron con bambú en el Himalaya (entre China y Tíbet) donde aparecen algunos que cubren más  de 75m de luz sin apoyos.

En Occidente también ha sido apreciado: Edison (1880) Lo utilizó con éxito

En sus primeras bombillas, cuyos filamentos eran de bambú carbonizado.

Piatti (1947) obtuvo de si destilación un líquido combustible para máquinas diesel.

 Antonio de León (1952) experimentó en tejidos de bambú para la fabricación de aviones.



 Consideraciones
Las emisiones generadas por una edificación de este tipo nos dejan ver que una construcción que utilice como material la guadua solo emitirá el 42% de CO2 en comparación con el generado por una que usa el acero y hormigón de forma tradicional (no contemplamos el resto de materiales y aplicaciones en que también pueden ser remplazados por la guadua: puertas, ventanas, muebles etc.) Sabiendo que en las emisiones totales a lo largo del ciclo de vida de una vivienda (50 años) las generadas en su construcción alcanzan cerca del 40%. Nos lleva a concluir que con el uso de la guadua ya contribuimos con un ahorro del 24% de las emisiones totales durante el ciclo de vida de la edificación sin contar con que el bambú guadua no libera prácticamente nada de CO2 durante su vida útil, reteniéndolo en sus múltiples aplicaciones, sumado a los ahorros por eficiencia, mantenimiento y beneficios en la cadena productiva, ya que apenas genera emisiones en el proceso de corte, tratamiento y transformación artesanal que de paso genera empleo y mejora la vida de la comunidad productora, además de no afectar a la biofauna de su hábitat al ser extraída completamente a lomo de mula desde la plantación hasta el centro de acopio y tratamiento. Lo que reduce aún más su impacto medioambiental  permitiéndonos llegar a un ahorro cercano al 40% de las emisiones totales a lo largo de toda la vida útil de la edificación. Cifra superior a la alcanzada por  cualquier otro material natural conocido.


EJEMPLOS DESTACABLES


 Proyecto casa Santoño . (Arq. Carolina Zuluaga-Zuarq Arquitectos.  Colombia)
Consiste en una vivienda sobre un terreno de 960 m2 con un área de 160 m2 más sus anexos. Localizada en la zona centro de Colombia sobre la cordillera central de los Andes a una altitud de 2750 msnm  aproximadamente y con una temperatura promedio de 12 grados centígrados que fluctúa entre -2 y 20 grados. Encargada por una pareja joven con necesidades específicas por su estilo de vida y que se adaptara a las condiciones topográficas del terreno aprovechando las maravillosas vistas del lugar.

Se manejaron estrategias bioclimáticas que permitieran calentar la vivienda de manera natural sin necesidad de incurrir en gastos extras de energía concibiendo una vivienda con materiales respetuosos con el medio ambiente, y como material principal la guadua con un toque original y que no resultasen costosos. Sistemas de recolección de aguas lluvias, almacenamiento de agua potable y sistema propio de tratamiento de aguas residuales anaeróbico.

Se construyo  la casa usando como material primordial bambú - guadua. Dos  pisos y un semisótano que se adaptan a la topografía inclinada del  terreno usando un sistema estructural mixto que combina   columnas y vigas de guadua con algunas elementos en hormigón.

Por las características del clima se tuvieron en cuenta diferentes estrategias bioclimáticas, que permitieran guardar el calor que se podía captar en el día por la radicación solar.

La habitación principal es ubicada encima de la cocina; para aprovechar el calor que este espacio genera cuando esta en funcionamiento.  Al elaborar la construcción de las paredes de la habitación, se tuvo especial cuidado en  dejar un  doble muro con junco en su interior y enchape en piedra negra al exterior para permitir guardar aún más el calor captado durante el día. Las puertas en guadua son de correr y han sido selladas de manera especial en sus bordes para impedir corrientes de aire que enfríen el lugar.

La vivienda en su interior consta de zona de aparcamiento  en el semisótano con depósito, para aprovechar al máximo el espacio y lograr así, mayor zonas de vegetación ya que el terreno no es muy grande. En el salón se usaron grandes ventanales de forma inclinada que funcionan a manera de binóculo.   Se diseñaron puertas ventanas de correr que dan la posibilidad de ampliar los espacios en días soleados y al mismo tiempo aprovechar la vista hacia una  represa.

La casa cuenta con un sistema completo de recolección de aguas lluvias.  Tanque de almacenamiento de agua potable y agua lluvias que fue ubicado bajo de la terraza del comedor. Igualmente cuenta con un   sistema propio de tratamiento de aguas residuales.

La guadua es usada en columnas, estructura de la placa de entrepiso, cubierta, carpintería (puertas, ventanas, muebles de cocina, detalles de ventanales, barandas), accesorios decorativos como lámparas, accesorios de baño entre otras cosas.

El sistema constructivo principal de la casa es el tendinoso, el cual combina estructura en guadua con alambre de espinos y sacos de fibra natural (fique) que después se cubren con una pequeña capa de mortero. Sistema usado desde siempre en las casas tradicionales campesinas, que se ha aprovechado para trabajarlo de una manera más actual. Este sistema es muy económico, de alta resistencia, y muy estable y de hecho comprobado en el terremoto de 1999 del eje cafetero de Colombia en donde muchas de las construcciones que resistieron fueron construidas con guadua.

Proyecto casa Montoya. (Arq. Carolina Zuluaga-Zuarq Arquitectos.  Colombia)

Construcción de una vivienda  de descanso par a una familia de 4 personas  en un terreno de 935 m2 con 214m2 construidos en un clima cálido del interior de Colombia. 25 grados promedio de temperatura todo el año, adaptada a las condiciones del terreno, con materiales ecológicos, respetuosa con el medio ambiente, iluminada, saludable, que ahorra energía, agua, que cuenta con  su propio sistema de aguas residuales y que tiene un techo verde en su volumetría.

La  forma de la casa responde al aprovechamiento de las visuales, iluminación natural, protección solar y corrientes de aire. Se  generaron  espacios interiores de doble altura, grandes ventanales con  Cubiertas de formas curvadas y grandes aleros con persianas elaboradas en lata de guadua que sirven de protección contra el sol y sistema de ventilación natural.

En la casa resalta el uso de la guadua en sus múltiples formas. Rolliza para columnas, estructura de cubiertas, placas, muebles, lámparas, accesorios y variados detalles en barandas, ventanas y puertas. Esterilla para cielorrasos y remates de cubierta y conformación de muros divisorios de diferentes técnicas.

MATERIALES CONSTRUCTIVOS DE LAS CASAS:

GUADUA (rolliza, lata, esterilla, secciones en canutos) para la estructura, techos, placa de entrepiso, algunas paredes, persianas de ventilación, accesorios decorativos y lámparas.

TEJA DE BARRO PLANA: para las diferentes cubiertas dan frescura a los espacios interiores

ARCILLA: Bloques en algunas paredes exteriores y pisos

 Proyecto dinastía del sol. (Arq. Carolina Zuluaga-Zuarq Arquitectos.  Colombia)

Proyecto de viviendas bajo principios bioclimáticos con múltiples actividades recreativas que afecta lo menos posible el medio ambiente, aprovechando los recursos de la región y uso de tecnologías económicas y resistentes. Viviendas cómodas que se integraran al paisaje con procesos de refrigeración e iluminación naturales  muestran la posibilidad de generar espacios interiores y formas diferentes usando como material protagónico la guadua y demostrando la acogida de este material en  proyectos de lujo.

Sirvió además para capacitar en el uso de la guadua en procesos constructivos  y generar empleo a la población de la zona en donde se desarrolló el proyecto y motivó  Implantación del uso de la guadua en procesos constructivos en la zona

Los anteriores proyectos corresponde a una muestra de innumerables proyectos realizados alrededor del mundo y que utilizan la guadua como material de construcción.


11 comentarios:

  1. buen dia ingeniero
    cordial saludo y complacido con tan magnifico y muy completo articulo, lo único que le falto fue el nombre de un instructor del sena que hace puentes casas y estructura de gran tamaño, ojo con eso.
    carlos

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  2. BUEN DÍA...PODRIA DECIRME DE QUE MATERIAL ESTÁN HECHOS LOS MUROS....Y CUANTO CUESTA UNA CASA DE 90 METROS CUADRADOS....GRACIAS

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  3. BUEN DÍA...PODRIA DECIRME DE QUE MATERIAL ESTÁN HECHOS LOS MUROS....Y CUANTO CUESTA UNA CASA DE 90 METROS CUADRADOS....GRACIAS

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    1. Saludos..
      Los muros se pueden hacer con diferentes materiales y técnicas, entre ellas el muro tendinoso revocado con mortero de cemento o natural. También con tableros de fibrocemento al exterior y cartón yeso al interior. De igual forma esterilla renovada .
      Respecto al valor de construcción depende de qué lugar y país estamos hablando, por lo que el valor por m2 dependerá además de esto, del tipo de acabados.
      Si me precisa usted estos aspecto, con gusto le puedo ayudar al respecto .
      Sin más reciba un saludo y quedo atento a sus comentarios.

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  4. Saludos
    Estimado la pregunta es los costos de una vivienda de 110 metros cuadrados aproximadamente mi proyecto es de una casa unifamiliar con tres dormitorios los cuales le pienso cubrir las paredes con shipsum al interior.
    estoy ubicado en Ecuador ciudad de Ibarra, me gusta el diseño de la casa montoyo que no mas se utilizo ahi para tambien replicarle, lo que estroy buscando es aluien que conozca de estos sistemas de construcciónpara poder ya realizar mi proyecto y las recomendaciones que me puede hacer, en la ciudad en la que vivo es de clima templado con una humadad de 35% y relativamente seco unas presipitaciones de 1000 mm promedio anual
    por lo que las condiciones climaticas no son adversas para estos materiales.

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    1. Estimado Luis
      Saludo cordial.

      La casa montoya corresponde a un proyecto en clima cálido húmedo, donde la principal premisa corresponde a la ventilación natural y el apoyo en el entorno vegetal.

      En éste tipo de proyectos, para poder alcanzar el confort al interior de manera conjugada con el diseño, s debe tener en cuenta,como usted lo indica la humedad y la temperatura promedio, Si se trata de un clima templado y seco, desde luego la ventilación cruzada, con previa humectación, mediante fuentes de agua o vegetación húmeda, y espejos de agua. Todo ésto es alcanzable mediante un buen diseño bioclimático. El hecho de usar guadua como material básico, ya contribuye al diseño sostenible y contando con un buen arquitecto seguramente logrará usted tener su casa confortable. En el Ecuador hay muy buenos profesionales tanto para diseño como para construcción con este material. No obstante puede usted contactar al equipo de Zuarq arquitectos en Colombia, que en cabeza de Caroloia Zuluaga, le podrán indicar y recomendar al respecto.

      Si requiere usted de más información o si desea que directamente le asesore en su proyecto, no dude en volver a contactarme.

      Un saludo.

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  5. Buen día...mi jefe realizará un proyecto de gallinas ponedoras...es viable realizar las columnas que sostendran la malla que encierra los galpones?? Teniendo en cuenta que los galpones se realizarán en el campo, que tanta vida útil tiene la guadua?? Y de ser positivo de que manera se debe enterrar en la tierra? Agradezco pronta ayuda

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  6. Buen día...mi jefe realizará un proyecto de gallinas ponedoras...es viable realizar las columnas que sostendran la malla que encierra los galpones?? Teniendo en cuenta que los galpones se realizarán en el campo, que tanta vida útil tiene la guadua?? Y de ser positivo de que manera se debe enterrar en la tierra? Agradezco pronta ayuda

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    1. Saludos Danny.

      El bambú es un material polivalente y si se trata de bambú Guadua, es estructural, con lo cual sirve perfectamente para columnas, teniendo en cuenta la separación entre ellas de acuerdo al diseño y tipo de malla a usar. para gallinero , cada 250 cm estaría bien.
      La GUADUA dependiendo el pretratamiento y la exposición al sol y el agua puede durar entre 5 años sin ningún tipo de tratamiento hasta treinta o más años con tratamiento y protecciones adecuadas.
      La Guadua no debe ser enterrada porque entra en contacto directo y permanente con la humedad, lo mejor es elaborarle un pegoyo o pequeña zapata de hormigón o ladrillo que sirven de apoyo a la caña. Es lo único que garantiza el no contacto con la humedad del suelo.
      Como última instancia si se llegase a enterrar, debería impregnarse en brea líquida la parte a enterrar y hasta por 40 cms arriba del la superficie del suelo,verificando su impregnado exterior e interior. la otra parte de la caña se puede mantener periódicamente con aceite de teca o cera de abeja o pintarse con un barniz a poro abierto.

      Espero haberte sido de utilidad, y si se deciden a hacerlo, envíame fotos del proceso y el resultado final.

      Un saludo

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  7. Totalmente recomendable, en Colombia en la zona cafetera existen casas con mas de 50 años de antigüedad, que al ser demolidas por algún tipo de renovación, se observa que la guadua o bambú aun esta en perfecto estado, lo importante en este tipo de construcciones es la inmunización del material, en lo que refieres a ser enterrado en la tierra esto no es recomendable porque produce la putrefacción del mismo, por lo que se recomienda construir pedestales y sobre estos por medio de uniones se apoye la columna de guadua.

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  8. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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