Sistema Constructivo de Bambú Guadua Arq. Alejandro Ugarte Mora Escuela de Arquitectura UCR - Costa Rica Tel. (506) 227 2859 Fax. (506) 227 0243.
RESUMEN Este sistema presenta una opción de construcción con Bambú Guadua. Guadua. Es un sistema constructivo compuesto por diversas piezas de bambú, unas en forma rolliza y otras en forma de listones o tablillas tablillas y una articulación articulación metálica. metálica. Es una “Unión Tangencial” Tangencial” que se produce mediante el troquelado, en un paso, de lámina de hierro galvanizado para obtener en una, todas la uniones necesarias. necesarias. Es una propuesta de estandarización estandarización que resuelve los problemas problemas de la geometría del bambú. bambú. Es el resultado del trabajo del autor con el material material primero dentro de la Fundación del Bambú (FUNBAMBU) y luego con recursos propios. ______________________________________
Antecedentes Esta investigación tiene un antecedente: se origina, pero alcanza su su propia evolución evolución,, en el el trabajo de la Fundación Fundación del Bambú. Las conclusiones de diseño aquí, arriban a un sistema constructivo — constructivo — de de Bambú Guadua Sur y Atlántico — que — que inició el Proyecto Nacional de Bambú y luego la Fundación Fundación del Bambú (FUNBAMBU). (FUNBAMBU). Estas dos iniciativas construyeron construyeron más de 3 500 viviendas, prácticamente todas de interés social, en las áreas mas necesitadas necesitada s del país, país , con financiamiento gubernamental del Sistema Financiero Nacional de la Vivienda (SFNV). El sistema constructivo básico de las viviendas de la Fundación Fundación se compone de una estructura de madera, con secciones de 5 x 5cm cada 0.9m, ancladas a un sobrecimiento sobrecimi ento de dos bloques de concreto sobre una placa corrida de concreto armado con varillas de acero (Gráfico N. 1).
Grafico N. 1 Sistema constructivo de la Fundación del Bambú Fuente: Informe final del Proyecto COS 91-005 PNUD/Gobierno de Holanda. La estructura se forró con caña brava (ginerum (ginerum sagitatum). sagitatum). Inicialmente Inicial mente este tabique se construyó in situ. Luego se produjo un panel prefabricado. El panel es repellado repellado con un un mortero de cemento. cemento. Este sistema logró ser ser reconocido reconocido en 1998, un año antes de ser cerrada la Fundación por falta de proyectos del SNFV, como el sistema constructivo constru ctivo más económico de los utilizados en el país; reconocido y publicado en diciembre de 1998 por el el diario oficial La La Gaceta. En este sistema, la madera, madera, ocupa un 23% del del costo de la vivienda y la mano de obra de repello ocupa un 50% del costo (Ugarte, 1998). La Fundación ya se había abocado a la búsqueda de alternativas que lograran bajar estos rubros de costo y por lo tanto aún más los de sus viviendas.
Para bajar costos se explotó explotó la variante tecnológica, proveniente provenient e de la construcción de muebles, consistente consistent e en la mezcla de “tablilla” de bambú y bambú “rollizo” (fotografía (fotogr afía N. 1). La tablilla se obtiene cortando la caña de bambú a lo largo en “tablillas” de 5, 4, 3 o 2.5cm mediante una cierra circular circula r o por medios manuales con cuchillas simples o radiales. Esta tablilla se cepilla o corta para lograr caras paralelas. Se construyó maquinaria especializada para realizar este trabajo.
Fotografías N. 1 Detalle de la unión de bambú rollizo-tablilla en una silla. Silla construida por Brian Erickson, fotografía Alejandro Ugarte. La incorporación de la tablilla obedeció a que las técnicas tradicionales usadas hasta ese momento en la constru construcción cción de muebles de bambú, bambú, son muy intensivas en mano de obra. La fábrica de muebles experimentó diversas uniones utilizando utilizando tablilla y bambú rollizo para facilitar la construcción repetitiva repetitiva de un prototipo. Se incorporó maquinaria maquinaria especializada especializada para bajar costos de mano de obra, aumentar la producción y mejorar la calidad.
Aplicación en construcción. En los proyectos experimentales de construcción con bambú rollizo, se manifestó la misma situación, donde la mano de obra se vio enfrentada a tener que realizar cada unión de forma individual, individual , independiente y diferente a las demás uniones. Los problemas para bajar costos y mejorar calidad, también se manifestaron manifestaro n en el ámbito de la arquitectura. arquitectur a. Se incorporó el concepto de una “Unión Tangencial” (fotograf ía N. 2 y 3) ensamblada al bambú; lo que permitió la conexión al fuste de otros elementos para mejorar su rendimiento estructural: tablillas formando cerchas, otras piezas rollizas para formar columnas compuestas, tablillas paralelas al eje para formar vigas compuestas o paneles livianos.
Fotografías N. 2 y 3 Prototipos de unión de bambú rollizo-tablilla para muebles y construcción. construcción. Brian Erickson y Taller de Prototipos de FUNBAMBU, fotografía Alejandro Ugarte.
Se utilizan paneles aligerados conectados a las columnas de bambú, que son las que soportan la estructura de techo techo y cubierta. De esta forma el panel panel de división puede ser ser liviano, sirviendo sirviendo únicamente como separador separador del exterior y del del interior. La columna de bambú bambú funciona como puntal tanto de la cubierta como soport soporte e lateral del panel. (fotografías (fotografía s N. 4).
Fotografía N. 4 Prototipos de unión de panel-bambú. panel-bambú. Taller de Prototipos de FUNBAMBU, fotografía Alejandro Ugarte. La incorporación de la tablilla junto al bambú rollizo permite una expresión muy original (fotografías (fotogra fías N. 5). Es una expresión de ligereza, flexibilidad, ahorro de materiales y donde se podrían aprovechar al máximo las características físico-mecánicas del material.
Fotografías N. 5 Construcción de estructura de bambú FUNBAMBU, FUNBAMBU, fotografía Alejandro Alejandro Ugarte Ugar te La experiencia del detallado de la tablilla en ángulos muy específicos (gráfico N. 2), en la interconexión de elementos pareados de tablilla a los fustes del bambú, en la conexión de paredes livianas a columnas de bambú y principalmente en la prefabricación total de las partes, indicó que era una tecnología viable, siempre y cuando se lograra simplificar la construcción de las Uniones Tangenciales.
Gráfico N 2. Plano de taller de una cercha
La solución al problema Era indispensable indispensable el diseño de una nueva nueva Unión Tangencial, Tangencial, aquí se inicio la investigación investigación con recursos propios: que sea fácil de instalar instalar y que cumpla varios requisitos. requisitos. Se presentan en en la tabla N.1 las características de la forma del bambú que deben de tomarse en cuenta para que la Unión tenga éxito en el acople de los elementos.
Características
Soluciones
Forma cónica del bambú
Ajuste en la conexión para aplomar o alinear
Sección circular
Adaptarse a la forma
Contracciones posteriores al montaje
Ductilidad a las contracciones
Espacio interior del entrenudo inaccesible
Fijar la pieza desde el exterior
El eje del fuste no es recto
Selección del material + claros pequeños + adaptabilidad
Varios sitios del sistema la requieren
Adaptabilidad al uso específico
Se requiere en grandes cantidades
Facilidad de instalación + producción en serie
La pared es susceptible a rajaduras
Selección del material + mínima intervención
Tabla N. 1 Dificultades de la forma del bambú para el diseño de la Unión Tangencial El diseño concluyó en una pieza troquelada que se utiliza de forma universal en la construcción, ya que funciona para la interconexión de columna-panel como viga-columna y en columnacercha.
Gráfico N. 2 y 3 Elementos compuestos, bambú rollizo y tablillas fijados a través de la Unión Universal. Las dimensiones de la Unión se coordinaron junto a las dimensiones de los paneles prefabricados muy similares a los de FUNBAMBU, de tal manera que se lograra una coordinación dimensional basada en el módulo internacional ISO de 10 cm (gráfico N. 4). Los cerramientos son un panel prearmado consistente en una mampara de cañas delgadas, que pueden ser ser de bambú o de alguna palma palma o gramínea gramínea (se propone la variedad Ginerum Sagitatum) Sagitatum) con una malla de alambre delgado plegada en una forma especial para darle rigidez. rigidez . Dado que se trabaja con el modulo ISO de 10cm y multimódulos de 0.30cm, se puede utilizar cualquier otro tipo de cerramiento cerramiento ISO.
Gráfico N. 4 Coordinación dimensional en planta entre paneles y columnas
Conclusiones El bambú como, material de construcción, presenta fortalezas y debilidades, como todos los otros materiales. Dos son los problemas problemas principales del bambú: la necesidad necesid ad de preservarlo contra insectos xilófagos xilófagos y su difícil geometría, por lo menos su falta de cuadrangularidad cuadrangularidad con la cual los constructores constru ctores tradicionales están acostumbrados. acostumbra dos. ¿No eran también problemas de la madera hace 3000 años? años? La preservación preservación del bambú ya se ha resuelto resuelto en varias partes partes del mundo, mundo, una solución para la trabajabilidad se presenta aquí. Se utilizan bambúes Guadua Angustifolia y Guadua Chacoensis, Chacoensis, Sur y Atlántica hasta hasta no confirmar confirmar la taxonomía. taxonomía. Es posible utilizar utilizar otros bambúes similares, basta con que sean rectos en por lo menos 3m y de diámetro promedio 10cm. Se incorpora un recurso recurso de la naturaleza naturaleza a la construcción, construcción, resolviendo sus sus problemas de geometría. El bambú se encuentra en todos los continentes tanto en bosques naturales natu rales como comerciales, comercial es, por lo que puede ser utilizado en una gran cantidad de sitios. Impacta de diversas formas formas a lo largo de su ciclo de vida: regenera los suelos suelos deforestados, capta carbono, es industrializable industriali zable o artesanal, a pequeña o gran escala y autoconstruible. autoconstru ible. La facilidad facilid ad de su reproducción, reproducció n, la rapidez de crecimiento y la producción continua de tallos leñosos (captura CO2 de forma sostenida), entre otros, son de interés de muchas investigaciones. investiga ciones. Sin embargo nunca llegará llegará a tener un impacto en la sociedad y el ambiente, si no se pasa de las pruebas de laboratorio a la práctica. Es apremiante un cambio en la producción, producción, consumo y desecho de los productos industriales. industriales. El sistema adhiere a todos los postulados postulados de la agenda 21. Permite tanto la producción en en masa, como el uso particular, particular, el trabajo en construcción construcción de las mujeres. Es dúctil a diversas tipologías tipologías de construcción. constru cción. Los procesos previos (prefabricación (prefabricació n y preservación) preservaci ón) pueden ser realizados en el sitio sin la producción de residuos contaminantes. La energía para la producción de los materiales utilizados es solar, aprovecha el gran trabajo, gratuito, de la fotosíntesis fotosíntesis que realizan realizan las plantas. plantas. La reincorporació reincorporación n de los materiales materiales a la naturaleza, al concluir concluir su ciclo de vida (hasta unos cincuenta años), años), se hace sin problemas, sin mediar la mano del ser humano. El bambú despierta una gran cantidad de sueños, es tan grande su oferta qu e ha probado ser útil siendo silla, cama, vegetal comestible, comestible, alcohol o vino, vino, herramienta o arma, conducto de agua, agua, andamio y hasta instrumento instrumento de tortura. No hay área área de la cultura cultura donde el bambú bambú no halla halla tenido un papel, en lo que también se utiliza!
