Sistema Constructivo
Introducción
índice
Muros de tierra reforzados con bambú Estructura de bambú para techos Pisos de bambú Tejas de bambú y madera Viviendas de bambú Métodos: A. Sistemas de construcción tradicional 1. Conceptos estructurales arcaicos 2. Casas tribales 3. Construcción tradicional tecnificada
B. Sistemas de construcción moderna 4. Estructuras con ingeniería.
C. Estructuras “Ultra” modernas 5. Estructura reticulada (Space frames) 6. Hypars (Paraboloides Hiperbólicos) 7. Estructuras con membrana tensada 8. Estructuras de Conchas 9. Estructuras tejidas
MUROS DE TIERRA REFORZADOS CON BAMBÚ Construcción del muro sistema bajareque
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MUROS DE TIERRA REFORZADOS CON BAMBÚ Construcción: Estructura de
Bambú de más de 7 cm de diámetro con una viga de cerramiento de madera dura como base. Los postes están separados a aproximadamente 50 cm. Puntales diagonales en las esquinas con poste de esquina de madera dura. • Relleno ambas caras se cubren con una tablazón de tiras de bambú : la cara interior se cubre con tablero de bambú, se coloca la tierra entre las alineaciones interior y exterior y se compacta ligeramente. • Revoque: después que el relleno ha secado durante una semana se revoca con barro y se pinta con cal.
Construcción de muro sistema bajareque de doble refuerzo (escalera)
MUROS DE TIERRA REFORZADOS CON BAMBÚ •
Construcción: Las
escaleras de refuerzo se prefabrican con Bambú. La cubierta exterior de tiras de Bambú se elevan o atan a las escaleras en capas sucesivas para rellenar con el suelo. • Las esquinas se arriostran diagonalmente. En áreas sísmicas es A - Vivienda experimen experimental tal recomendable que la asísmica de bajo costo en base de las estructuras Guatemala descansen sobre el muro de cimentación a
ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS • •
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Las principales ventajas del uso del bambú para la construcción de techos son: La utilización de bambú en gran escala no tiene consecuencias ecológicas desastrosas ya que puede ser reemplazado en un lapso de 4 o 5 años. Gracias a sus cualidades físicas, el bambú es un material ideal para construcciones en zonas sísmicas. Comparado con otros materiales de construcción, el bambú es barato para comprar, procesar y mantener. Sin embargo existen desventajas que deben ser mencionadas, por ejemplo: Durabilidad limitada, mayormente debido a excesivo humedecimiento y secado, ataques de hongos y de insectos, impacto físico y desgaste; limitada aceptación social, debido a la limitada durabilidad del bambú.
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ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS Bóveda de Cañón
Se colocan cañas de bambú de sección completa en forma horizontal, uno encima del otro, siguiendo una curva, definida por una catenaria invertida. • Se cuelgan tiras de bambú de igual longitud de forma tal que sus extremos estén exactamente separado a la misma distancia que la luz del techo. Después se colocan tiras de bambú en el interior, opuestas a las exteriores. • El techo debe ser cubierto por una capa de material de paja, de 10 cm de tierra.
Bóveda de Cañón
ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS Cúpula Geodésica Pequeña
Bóveda de Cañón La estructura portante de la cúpula esta compuesta por cañas enteras de bambú de 1.5 m de largo, unidos en una serie de triángulos, logrando así la rigidez necesaria. El largo de los elementos de bambú son determinados por el diseño geométrico, que requiere de un corte muy exacto, para lograr una forma regular. Sin embargo, el simple sistema de unión permite ajustes durante el montaje. Para una mayor exactitud en los nudos de unión, en los cuales alternativamente se unen cinco y seis cañas, los extremos del bambú son achaflanados
ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS Retícula laminar sobre una Base• Retícula laminar sobre una Base Cuadrada Cuadrada. • La caña de bambú usada tiene un diámetro promedio de 30 mm y un largo aprox. 4 m. • Cada nudo se une por un tarugo y además se amarra con una cuerda, para evitar que se suelte, y permitir un movimiento de tijera. • Los bordes de la retícula laminar forman un cuadrado , correspondiendo con las dimensiones de los muros. Una pieza vertical de bambú se fija en cada esquina de los Junta de bambú con pieza más muros, a la que se sujeta una delgada insertada en la especie de viga solera de cavidad bambú. El techo es cubierto
ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS Detalle de esquina con viga Detalle de esquina con solera - a planta
Modelo de red de cadenas suspendida
viga solera - b. corte
Retícula Laminar de Forma Irregular
ESTRUCTURA DE BAMBÚ Detalle de la junta PARA TECHOS Cerchas de Bambú • La barra diagonal se apoya
sobre pinas insertados a través de la barra superior, por lo cual los pinas soportan ambas, la correa y la barra diagonal. Una elemento intermedio aumenta considerablemente la resistencia. • Dos "cuernos" al final de la diagonal se insertan en dos huecos de la barra superior. (Desventaja: requiere operarios especializados, tiempo y excluye Conexiones con chapa metálica prefabricación)..
ESTRUCTURA DE BAMBÚ PARA TECHOS Secunda cuña • Doblez de 4-5 mm. sobre la pared • Conexiones para Estructuras Espaciales •
Pisos de bambú Propiedades especiales Livianos, flexibles, reemplazables Aspectos económicos Bajo costo Estabilidad Mediana a buena Capacitación requerida Mano de obra convencional Equipamiento requerido Herramientas para cortar y partir bambú Resistencia sísmica Buena Resistencia a huracanes Mediana a buena Resistencia a la lluvia Mediana Resistencia a los insectos Baja Idoneidad climática Regiones calurosas y humedas Grado de experiencia Tradicional
Pisos de bambú Los Pisos de bambú son comunes en estructuras de bambú y hasta cierto punto también en viviendas de estructura de madera. El método más simple es el de colocar cañas de bambú en paralelo, amarradas a la estructura portante. El piso resultante es muy irregular y no es confortable para sentarse o pararse mucho tiempo.
Pisos de bambú Se logran superficies más planas usando paneles de bambú (cañas cortadas y aplanadas), o cortando la caña de bambú en tiras para tejer esteras. Ya que no es posible juntar las tiras o cañas de bambú sin que queden separaciones, los pisos de bambú siempre permiten una buena ventilación, que mejora las condiciones del clima interior y evita acumulación de humedad.
Pisos de bambú Caña entera
Sección vertical
Pisos de bambú
Panel de bambú (caña aplanada)
Sección vertical
Pisos de bambú Pisos de bambú de tiras de bambú tejidas
Sección vertical
Pisos de bambú
Pisos de bambú de tiras de bambú tejidas
Sección vertical
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TEJAS DE BAMBÚ Y MADERA Se cortan cañas de bambú o troncos de madera en
la longitud adecuada, del tronco se cortan verticalmente con un cuchillo especial y un martillo, las tejas mientras que las cañas de bambú se cortan al medio o en cuartos. • Para fijar las tejas de bambú, se necesita perforarle un hueco para clavarla o amarrarlas con una cuerda. Las tejas de bambú cortadas en cuatro secciones se puede fijar con astillas que se enganchan en los listones de soporte. Las tejas de madera se clavan a los listones, se debe tomar en cuenta el posible arqueo de la misma después de secarse. • La inclinación mínima para tejas es de 45°.
TEJAS DE BAMBÚ Y MADERA
Tejas de Bambú fijadas con Astillas o Cuerdas
En el caballete se atan dos tejas y se cuelgan a ambos lados. El hueco del caballete se cubre con la mitad de una caña de bambú (la caña se corta por el centro de la sección)
Se corta cuatro tejas de una caña de bambú La tejas se unen a los listones con un cordel y una astilla pequeña En el caballete se atan dos tejas y se cuelgan a ambos lados. El hueco del caballete se cubre con la mitad de una caña de bambú (la caña se corta por el centro de la sección)
TEJAS DE BAMBÚ Y MADERA Tejas de Bambú Similares a Tejas Españolas hechas con piezas cortas
Las cañas de bambú se cortan al centro y se quitan los nudos.
Viviendas de bambú Características Propiedades especiales Aspectos económicos Estabilidad Capacitación requerida Equipamiento requerido Resistencia sísmica Resistencia a huracanes Resistencia a la lluvia Resistencia a los insectos Idoneidad climática
Alta resistencia, flexibilidad, gran variedad de diseño Costos bajos a medios Buena Mano de obra tradicional para bambú Herramientas para cortar, partir y amarrar bambú
Muy buena Buena
Depende de medidas de protección Baja
Climas cálidos y húmedos
Viviendas de bambú odos los componentes estructurales y la mayor parte de los elementos noestructurales son de bambú. Muy poca madera es usada y el techo puede ser cubierto por cualquier material existente localmente (ej. paja, fibrocreto, ferrocemento, láminas metálicas, mortero de cemento, o inclusive mortero de suelo estabilizado resistente al agua). os componentes de bambú son unidos por medio de material de amarre, tarugos, pernos o clavos. n vista de su baja resistencia al fuego y a
Viviendas de bambú
Viviendas de bambú
Viviendas de bambú
Viviendas de bambú
MÉTODO Sistemas de construcción Sistemas de construcción tradicional moderna Conceptos estructurales de poste y viga (dúoarcaicos dimensional) Ramas tejidas y cestas Estructuras con ingeniería Conos Cerchas compuestas Poste y viga C. Estructuras Casas tribales Ultramodernas (triCurado con luna y vinagrado dimensionales) Bahareque Amarres de bejuco y cuero Estructuras reticuladas Boca de pescado Hypars (Paraboloides Techo curvo en fibras naturales Hiperbólicos) Relleno de canuto con mortero
Estructuras con membrana tensada Estructuras de conchas
Sistemas de Construcción Tradicional
1. Conceptos estructurales arcaicos
• Las estructuras son una
mezcla entre cestas y conos, logrando así más de 12 metros de
Colmena tejida de bambú en Etiopía
2. Casas tribales e usan postes a distancias de un paso, a las cuales se amarran horizontalmente unos bambúes aplastados. El bahareque es vulnerable por la lluvia y la humedad ascendiente,, pero el sistema es antisísmico por excelencia. n las zonas igualmente afectadas por terremotos, como toda la parte alta de la cordillera de los Andes, se usa la técnica del “adobe” (ladrillo de barro sin quemar) y la “tapia pisada” como sistema de pared, a pesar de su peligro de un material pesado.
2. Casas tribales
Casa tribal en Ecuador, Arq. J. Ladisich
3. Construcción tradicional tecnificada e construye la vivienda con materiales baratos como el bambú, con teja de barro o zinc.
Pabellón Zeri, Manizales, Arq. S. Vélez Estructura tradicional tecnificada.
Sistemas de Construcción Moderna
ESTRUCTURAS CON INGENIERÍA. • Donde no alcanza el largo
de un tronco natural, empieza la ingeniería, por tanto se utiliza la “Cercha, usando pendolones y tensores para transferir el peso de los techos de edificios grandes, en catedrales y puentes. Hay un problema: La unión de bambú esta en desventaja en cuanto a uniones de compresión por tanto se debe evitar el aplastamiento.
Cercha dos pisos levantando, J. Stamm
ESTRUCTURAS CON INGENIERÍA. • Pero algunos
Cercha Pez, Cali. Arq. A. Baeppler
bambúes tienen una ventaja en uniones de palos cruzados. • Debido al bajo peso del bambú se puede, levantar fácilmente toda la estructura, una cercha tras otra, posicionarlas y fijarlas.
ESTRUCTURAS CON INGENIERÍA. • 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.
Puente 30m, Antioquia, J.Stamm
ESTRUCTURAS “ULTRA” MODERNAS • Mientras las estructuras
Unión cónica con esfera, J. Stamm
tradicionales, son basadas en sistemas constructivos bidimensionales, en las estructuras “Ultra” modernas se experimenta con cerchas tridimensionales. • Esto incluye membranas anticlasticas, conchas de doble curvatura, y estructuras espaciales.
ESTRUCTURA RETICULADA (SPACE FRAMES)
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 del sol. • La solución es un concepto de una estructura espacial con cuatro entradas, cubierto de una membrana anticlastica. • Mientras una carpa normal necesitaría cables tensores anclados en el suelo (obstaculizando el transito), la estructura diseñada resuelve las tensiones de las esquinas por sí misma, convirtiéndolos en juego previsible de compresiones y tensiones en una cercha reticulada. •
Prototipo de hangar, 10x10m. J. Stamm
6. Paraboloides Hiperbólicos
as varas largas y livianas del Bambú responden mucho mejor a esfuerzos de flexión. Si miramos el esfuerzo que ejerce el viento sobre estas varas delgadas, se doblan, pero casi nunca quiebran. Esta elasticidad se aumenta cuando están secas, y casi no se dejan doblar por la fuerza humana. Este
6. Paraboloides Hiperbólicos s sumamente rápido en tiempo de construcción y lo más eficiente en cuanto a consumo de materiales.
Hypar de 8 pies, todavía sin membrana
7. Estructuras con membrana tensada l largo total de la vara de bambú pocas veces ha sido usado, probablemente por el problema de parar un elemento tan esbelto, tan curvo, tan débil en cuanto a fuerzas de compresión. Pero a tensión se puede transferir toda la carga como fuera un
8. Estructuras de Conchas onstrucciones de conchas son fáciles de hacer y pueden llegar a ser estructuras de muy grandes dimensiones. Debido a que se puede prolongar la varas de forma prácticamente invisible y con buena repartición de los esfuerzos. También se presta para trabajos sin andamios, ya que el Sistema de Concha con rombos, Bali.
8. Estructuras de Conchas ste mismo sistema de varas cruzadas se puede aplicar también en sistemas pequeños, portátiles y desarmables, ya que parece a un acordeón. Se presta como soporte bajo membranas transparentes, creando una matriz interesante. Sala de exposiciones. Arq. Yew Kuan
9. Estructuras tejidas
Sistema Tamabuchi o Bambú Lidi.
os bambúes rollizos siempre son algo curvos y permiten la construcción de superficies curvadas en gran escala. Pero en una edificación más pequeña no se
9. Estructuras tejidas
Interior de la Casa de Ola. J. Stamm
ambién tienen buena capacidad de tensión, igual a una cuerda gruesa y
Conclusión l análisis de las construcciones en Bambú revela una evolución sucesiva de sistemas con diferentes conceptos, técnicas y métodos, que se dejan organizar en grupos. stas agrupaciones no se entienden como limitante o restrictivas. Al contrario, están abiertos a la discusión y probablemente se pueden agregar e inventar mas sistemas. odemos concluir: Los sistemas constructivos permiten la planificación de una obra en cuanto a tamaño y cantidad de materiales.
Bibliografía • sleekfreak.ath.cx:81/3wdev/CONMAT
ES/SK01MS0O.HTM • Congreso del Bambú. Jeorg Stamm. Evolución de la Construcción de Bambú. Puebla 2008
