El bambú o también denominado bamboo se puede utilizar como material de construcción para andamios, puentes, casas y edificios.
El bambú, como la madera, es un material compuesto natural con una alta relación resistencia-peso útil para estructuras.
La relación resistencia-peso de los bambús es similar a la de la madera, y su resistencia es generalmente similar a una madera dura o blanda resistente.
Ciertas especies pueden crecer 89 cm / 35 pulgadas en un período de 24 horas, a una velocidad de 0,00003 km / h (un crecimiento de aproximadamente 1 milímetro (o 0,02 pulgadas) cada 2 minutos).
Uso histórico para la construcción
En su forma natural, como material de construcción se asocia tradicionalmente con las culturas del sur de Asia, el este de Asia, el Pacífico sur, América Central y del Sur.
En China e India, se utilizó para sostener puentes colgantes simples, ya sea haciendo cables de bamboo partido o retorciendo cañas enteras de bambú suficientemente flexible.
Se hace referencia a uno de esos puentes en el área de Qian-Xiang en escritos que se remontan al 960 d.C. y puede haber estado en pie desde el siglo III a.C., debido en gran parte al mantenimiento continuo.
El bamboo también se ha utilizado durante mucho tiempo como andamio; La práctica ha sido prohibida en China para edificios de más de seis pisos, pero todavía se usa continuamente para rascacielos en Hong Kong.
En Filipinas, la cabaña nipa es un ejemplo bastante típico del tipo de vivienda más básica donde se usa bamboo .
Las paredes de esta típica cabaña son de bambú dividido y tejido, y se pueden usar listones y postes de bambú como soporte.
En la arquitectura japonesa, el bamboo se utiliza principalmente como elemento complementario y / o decorativo en edificios como vallas, fuentes, rejas y canalones, en gran parte debido a la abundancia de madera de calidad.
En algunas partes de la India, el bamboo se utiliza para secar la ropa en interiores.
También se utiliza habitualmente para fabricar escaleras, que además de su función normal, también se utilizan para transportar cadáveres en los funerales.
En América Central y del Sur, el bamboo ha formado parte esencial de la cultura de la construcción.
Se han desarrollado formas vernáculas de viviendas como el bahareque que utilizan bambú en áreas altamente sísmicas.
Cuando están bien mantenidos y en buenas condiciones, se ha encontrado que funcionan sorprendentemente bien en terremotos.
Uso moderno de postes redondos de bambú para la construcción
Durante las últimas décadas, ha habido un interés creciente en el uso de postes redondos de bamboo para la construcción, principalmente debido a su sostenibilidad.
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 una investigación significativa sobre el diseño de elementos y juntas y se han construido grandes edificios y puentes de alto perfil.
En Brasil, el bamboo se ha estudiado durante más de 40 años en la Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro PUC-Río para aplicaciones estructurales.
Códigos de diseño estructural
Los primeros códigos de diseño estructural para el bambú redondo fueron publicados por ISO en 2004.
Colombia fue el primer país en publicar un código específico de país en el uso estructural del bambú (NSR-10 G12).
Desde entonces, Ecuador, Perú, India y Bangladesh han publicado todos los códigos, sin embargo, el código colombiano todavía se considera el más confiable y completo.
Formas estructurales curvas
El calor y la presión a veces se utilizan tradicionalmente para formar formas curvas en el bambú.
Comportamiento estructural
Curva de deformación por tensión para bambú. Los bambús típico muestra un comportamiento de tensión-deformación no lineal.
Puede contener una deformación de hasta 0,05 hasta que se rompe y el nivel de tensión puede ser de unos 300 MPa.
Durabilidad
El bambú es más susceptible a la descomposición que la madera, debido a la falta de toxinas naturales y 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 escarabajo, ataque de termitas y ataque de hongos (pudrición).
Los bambús sin tratar puede durar de 2 a 6 años internamente y menos de un año si se expone al agua.
Para proteger al bambú de la descomposición, se requieren dos principios de diseño:
- Debe mantenerse seco durante toda su vida para protegerlo de la pudrición ( hongos ).
Este principio arquitectónico fundamental se llama «durabilidad por diseño» e implica mantenerlo seco mediante buenas prácticas de diseño.
Este principio se basa en elevar la estructura sobre el suelo, usar membranas a prueba de humedad, tener buenos detalles de goteo, tener buenos voladizos de techo, usar revestimientos impermeables para las paredes, etc.
- Debe tratarse para protegerlo contra insectos (es decir, escarabajos y termitas).
El químico más común y apropiado para tratarlo es el boro, normalmente una mezcla de bórax y ácido bórico.
Ambos principios deben aplicarse a un diseño para protegerlo. El boro por sí solo es inadecuado para proteger contra la pudrición y se lavará si se expone al agua.
Las formas naturales de tratamiento del bambú, como sumergirlo en agua y exponerlo al humo, pueden proporcionar una protección limitada contra los escarabajos.
Sin embargo, hay poca evidencia que demuestre que son efectivos contra las termitas y la podredumbre y, por lo tanto, no se utilizan normalmente en la construcción moderna.
Mitos y conceptos erróneos sobre el uso del bambú para la construcción
Hay una serie de mitos y conceptos erróneos comunes sobre el uso del bambú para la construcción.
Mito 1: Es más fuerte que el acero
Esta es una declaración muy común y se deriva de dos fuentes:
- Dado que el bambú tiene una relación resistencia-peso similar al acero dulce, algunas personas combinan esto con la resistencia real.
- Algunas pruebas de laboratorio han demostrado que algunas partes de algunas especies de algunos cultivos tienen resistencias máximas en tensión cercanas al acero dulce (250 N / mm 2 ).
Sin embargo, en realidad, incluso si algunas fibras de algunas especies muestran resistencias relativamente altas, siguiendo la práctica internacional, la resistencia de diseño que se puede utilizar con seguridad está más cerca del 5-10% de este valor, para tener en cuenta la variabilidad de las resistencias.
Mito 2: Solo necesita ser tratado para protegerlo de la descomposición .
Como se describió anteriormente, el bambú también debe mantenerse seco para protegerlo de la pudrición.
Muchas estructuras de bambú existentes muestran signos de pudrición porque no siguieron los principios de durabilidad por diseño.
Mito 3: Funciona bien en terremotos porque ‘se balancea’ y ‘absorbe energía’ .
El bambú es un material frágil y, por lo tanto, no puede absorber energía por sí solo en los terremotos.
Tampoco hay ninguna ventaja de su baja rigidez en términos del rendimiento de los edificios de bambú en terremotos.
En cambio, las estructuras de bambú son principalmente buenas en terremotos porque:
- Suelen ser ligeros.
- Las juntas en los edificios de bambú pueden absorber algo de energía.
Mito 4: Las conexiones atornilladas no se pueden utilizar en estructuras de bambú .
Las conexiones atornilladas simples pueden mostrar un comportamiento frágil debido a la división longitudinal de los tallos de bambú.
Proporcionar confinamiento a los tallos de bambú en las zonas de conexión aumenta la resistencia a este modo de falla y brinda una mejora significativa en la resistencia y ductilidad.
Más importante aún, las conexiones atornilladas muestran un rendimiento predecible. Esto es vital para realizar un diseño de ingeniería racional.
Los pernos también están ampliamente disponibles, son fáciles de usar y versátiles.
Mito 5: Se puede usar como reemplazo del acero en el refuerzo .
Este concepto erróneo se deriva de la idea original de que el bambú es más fuerte que el acero y, por lo tanto, podría simplemente reemplazar el acero en el hormigón armado.
En realidad, el bambú no funciona bien como sustituto del acero en el hormigón por las siguientes razones:
- El bambú tiene ≈ 1 / 30o de la capacidad del acero de alto rendimiento que es ahora más comúnmente utilizado en la construcción, por lo que uno puede necesitar 30 × material extra.
No hay espacio para esto en hormigón armado.
- Para garantizar una conexión adecuada entre el bambú y el hormigón, es necesario utilizar productos químicos caros para formar la unión, que son perjudiciales para el medio ambiente.
- El hormigón no puede proteger al bambú del ataque de hongos y termitas.
- El bambú es un material quebradizo y, por lo tanto, no puede absorber energía por sí mismo en un terremoto, a diferencia del acero.
- Una vez que se considera todo lo anterior, el concreto reforzado con bambú tiene un impacto ambiental mayor que el concreto reforzado con acero.
Tipos más utilizados en la construcción
El bambú está disponible en muchos tipos de especies. Sin embargo, no todas las especies de bambú son buenas para la construcción. Antes de que pueda elegir cualquier bambú del mercado para la construcción, consulte la lista a continuación para saber qué tipo será ideal para la construcción.
Genus Guadua
La especie Genus Guadua tiene 20 subespecies más que se pueden usar en la construcción. Dependiendo de su ubicación en el mundo, es probable que termine con una de las subespecies.
Esta especie puede crecer de forma autóctona en los trópicos, como América Central y del Sur, y son generalmente fáciles de trabajar en comparación con otras. Incluso si todavía es un novato en el uso del bambú, le resultará fácil darle forma.
Otra característica importante de la especie es que es superior en fuerza. Dado que es de rápido crecimiento, siempre debe tener algo listo para cosechar.
Esto hace que la especie sea buena para la construcción
Género Dendrocalamus
Esta especie también es buena para la construcción ya que presenta mayor durabilidad y resistencia. Los bastones pueden crecer hasta 60 pies de alto con un diámetro de 5 pulgadas.
Es de las especies más comunes para la fabricación de muebles, construcción ligera y papel. Algunos incluso lo usarán para hacer puentes, artículos para el hogar e instrumentos musicales.
Además, esta especie también es buena en términos de dureza.
Género Bambusa
La especie Bambusa se puede cultivar en su jardín y luego cosechar para varios proyectos de construcción. Encontrarás que la mayoría de los bastones alcanzan hasta 60 pies de altura. A veces pueden alcanzar los 100 pies de altura.
Gracias a sus paredes muy gruesas, siempre encontrará que la especie puede soportar mucho más peso sin doblarse.
Aparte de la construcción de viviendas, todavía se puede usar para andamios, artesanías, cercas y techos de paja.
Género Phyllostachys
Puede encontrar este tipo de especies de bambú en varias partes del mundo, ya que es más tolerante a varios hábitats templados.
Es común que sus raíces se salgan de control; de ahí que se les llame corredores. Que eso no te preocupe por su uso en el sector de la construcción.
Descubrirá que su durabilidad lo hace ideal para la construcción de su casa.
Aún así, lo mismo se puede usar para hacer andamios, palillos y otros tipos de artesanías.
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