semarnatmanual para la construccion sustentable con bambu

8/13/2019 Semarnatmanual Para La Construccion Sustentable Con Bambu

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Manual para la construccin sustentablecon bamb


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Comisin Nacional ForestalCoordinacin General de Educacin y Desarrollo TecnolgicoGerencia de Desarrollo y Transferencia de TecnologaPerifrico Pte. #5360Colonia San Juan de Ocotn

Zapopan, Jalisco C.P. 45019Tel: 01 800 73 70000 y (33) 37 77 70 [email protected]

Proyecto apoyado por el Fondo Sectorial Conacyt-Conafor(Conafor-2002-CO1-5670)Caracterizacin Tecnolgica de las Especies Mexicanas de Guadua (Poaceae: Bambusoideae) y susAplicaciones en la Construccin

Autores

M. I. Vctor Rubn Ordez Candelaria.Dra. Ma. Teresa Meja Sauls.Dra. Guadalupe M. Brcenas Pazos.Instituto de Ecologa A.C. (Inecol).


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El presente material de divulgacin es

resultado de un proyecto de desarrollo

tecnolgico financiado por el Fondo Sectorial

para la Investigacin, el Desarrollo y la

Innovacin Tecnolgica Forestal Conacyt-

Conafor, realizado en conjunto con el

Instituto de Ecologa, A.C.

Tiene la finalidad de dar a conocer las

caractersticas e importancia de algunas

especies de bambes mexicanos y generar

una herramienta que facilite su uso comomaterial de construccin, ya que se

caracteriza por tener cualidades fsicas y

mecnicas adecuadas, adems de que es un

recurso natural abundante, de bajo costo y

fcil manejo en algunas regiones forestales

del pas. Este manual entrega informacin

adecuada para que arquitectos e ingenierospuedan realizar uniones con bamb, como

base de la construccin de inmuebles.

Para mayor informacin sobre otros paquetes

de transferencia de tecnologa y proyectos del

Fondo Sectorial Conacyt-Conafor:

www.conafor.gob.mx/biblioteca-forestal

www.conafor.gob.mx/conacyt-conafor/


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NDICE

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IntroduccinQu es el bamb?

Bambes nativos de Mxico

Importancia econmica y usos de la especie en Mxico

Descripcin de las estructuras vegetativas y florales

Floracin y propagacin

Las guaduas mexicanas

Sistema de secado, proteccin y preservacin del bamb

Importancia del secado

Mtodos de secado

Agentes de deterioro

Sustancias y mtodos de preservacin

Uniones para la construccin

Teora de uniones

Problemas internos

Problemas externos

Uniones en cimentacin

Uniones con amarres

Uniones con pasadoresUniones con centro de madera

Uniones en estructuras espaciales

Uniones combinadas


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Manual para la construccin sustentable con bamb

Uniones reforzadas con mortero o uniones metlicas

Uniones con tiras de acero y pasadores

Construcciones con bamb

Ventajas del bamb como material de construccin

Desventajas del bamb como material de construccin

Trabajos preliminares

ConstruccinTipos de cimentacin

Pisos

Muros

Cubiertas y techos

Armaduras ligeras

Estructuras sobre los muros extremos

Glosario

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Introduccin

El bamb es una de las plantas ms sorprendentes de la naturaleza,se conoce

como la planta mil usos pues a partir de l se pueden obtener: alimento,

ropa, material para construccin, celulosa para papel y medicinas; igual que

otras plantas, protege el suelo y captura bixido de carbono. Pertenece a la

familia de las gramneas, igual que los cereales (avena, maz, trigo y arroz),

los forrajes, la caa de azcar y otros pastos. Su altura vara desde unospocos centmetros como en el gnero Radiella hasta 40 m en el caso de

especies gigantes como Dendrocalamus giganteus y algunas de stas llegan

a crecer hasta 100 cm por da, como Guadua angustifoliaque completa su

crecimiento total de 20 m en menos de cinco meses. Puede ser ms resistente

en tensin y en compresin que algunas maderas; las fibras de un haz de vasos

pueden llegar a resistir hasta 12,000 kg/cm2 en tensin a lo largo de su tallo,

sin embargo se cortan transversalmente con relativa facilidad.

Hasta hace pocos aos se consideraba a Asia como la cuna de la utilizacin

del bamb, pero investigaciones arqueolgicas recientes demuestran que en

Argentina, Ecuador y Colombia ya se usaba desde el Plioceno temprano y

ha sido utilizado ampliamente durante el desarrollo humano. Sin embargo,

principalmente en China es donde ha alcanzado gran importancia; pues ah se

ha podido combinar la produccin artesanal con los procesos industriales, que

incluyen la produccin de alimentos, laminados, aglomerados, refrescos, papel,

carbn y mobiliario, entre otros productos. En el mundo se han registrado

cerca de 1,048 usos diferentes para el bamb.

En Mxico, el bamb se aprovecha principalmente en las zonas rurales, donde

se tiene a la mano este recurso. Ah es til en la construccin de viviendasy cobertizos, adems se usa para elaborar artesanas, cestera, muebles y

utensilios.


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7Manual para la construccin sustentable con bamb

Aunque se tiene informacin sobre las caractersticas botnicas de los

bambes, todava se requieren estudios sobre su propagacin, conservacin,

usos actuales y potenciales, germinacin, insectos asociados, botnica

econmica, taxonoma, construccin y captura de CO2para aprovechar

completamente la especie.

Como una contribucin al conocimiento florstico de nuestro pas, en el

Jardn Botnico Francisco Javier Clavijero del Instituto de Ecologa, A. C. enXalapa, Veracruz, con colaboraciones interinstitucionales e internacionales,

se est formando la coleccin de bambes nativos de Mxico, la primera

coleccin de este tipo en Amrica Latina, un prototipo para que otros pases

formen sus propias colecciones.


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Qu es el bamb?

Los bambes son plantas de la familia de las gramneas (Poaceae). Algunos

son herbceos y otros leosos, que desarrollan varios culmos (caas o tallos)

al ao, con alturas que van de 1 hasta 60 m de altura y un dimetro de hasta

30 cm cerca de la base. Casi todos son erectos, aunque algunas especies

tienen tallos flexionados en las puntas, unos crecen en forma aglutinada,

formando espesuras impenetrables y otros en forma lineal. En el planetaexisten 1,200 especies y 90 gneros de bamb, distribuidas en los cinco

continentes, se asocian principalmente en reas tropicales y subtropicales,

solamente en Europa no existen especies nativas. Los diferentes tipos de

bamb se agrupan en cuatro gneros principales:Arundinaria, Bambusa,

Phyllostachy y Sasa, la mayora tienen hojas perennes.

En Amrica se tienen identificadas 345 especies, distribuidas desde el sur deEstados Unidos, pasando por Mxico, a lo largo y ancho de Centroamrica, en

las Islas del Caribe y en Amrica del Sur hasta el sur de Chile.

Bambes nativos de Mxico

En Mxico se han registrado 36 especies de bambes leosos y cuatro

especies de bambes herbceos, por lo que se considera como un pas de

moderada diversidad. Estas especies se distribuyen, principalmente en los

estados de clima tropical como Veracruz, Chiapas y Oaxaca -que tienen el

mayor nmero de especies - Tamaulipas, Michoacn, Colima, por mencionar

algunos. Podemos encontrar bambes desde el nivel del mar hasta altitudes de

ms de 4,000 m.


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Figura 1. Distribucin de especies.

De las especies de bambes que crecen en Mxico sobresalen las llamadas

comnmente guaduas, caizo y caa brava, representados en Mxico por

el gnero Guadua, con cinco especies nativas: G. aculeata, G. amplexifolia,

G. longifolia, G. paniculatay G. velutina. Estas especies se distribuyenprincipalmente en la zona central del pas y en zonas clidas, encontrndose

naturalmente en selvas hmedas, a orillas de ros y arroyos. Su uso principal

ha sido en la construccin de viviendas rurales, paredes, alfajas, puertas y

ventanas, entre otras. La ms importante es G. aculeata, con ejemplares o

culmos ms grandes y frondosos que llegan a tener 25 m de altura y 25 cm

de dimetro. La presencia de espinas en los nudos de los tallos y las ramas es

una caracterstica para distinguir las especies de Guaduade otros bambes

nativos.

El gnero Otatea con dos especies, es el bamb leoso nativo de Mxico ms

abundante en cuanto a sus poblaciones; ocupa grandes superficies en donde

frecuentemente es la nica planta que crece. O. acuminataes la especie

ms utilizada por las poblaciones rurales de Mxico, pues con sus tallos seconstruye el bahareque (mezcla de sus tallos con lodo y zacate) que se utiliza

para construir paredes de viviendas tradicionales, principalmente en los

estados de Jalisco y Veracruz.


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Importancia econmica y usos de la especie en Mxico

En Mxico el bamb se utiliza en la construccin de viviendas rurales, en la

elaboracin de artesanas, muebles y accesorios de hogar, tambin con fines

medicinales y ornamentales. Su uso tradicionalmente se ha restringido a la

zona o regin donde crece y est disponible naturalmente.

Los bambes han probado ser tiles para el hombre por las siguientescaractersticas:

Por sus propiedades mecnicas, principalmente flexibilidad y resisten-

cia en flexin, es muy utilizado en la elaboracin de muebles, instru-

mentos musicales, herramientas, utensilios para pesca y recoleccin

de frutas.

Por su resistencia y el dimetro de los culmos o caas se emplea en laconstruccin de viviendas y de embarcaciones.

Por sus propiedades qumicas son tiles para elaborar productos ali-

menticios y medicamentos, tambin para fabricar papel y otros pro-

ductos industriales, y recientemente hasta para generar electricidad.

En lo relativo a su propagacin como planta, presenta las siguientes ventajas:

Los nuevos brotes crecen muy rpido y llegan a alcanzar su mxima

altura en pocos meses, y la planta completa madura en pocos aos.

Los culmos se producen asexualmente en abundancia ao tras ao,

por lo que no hay necesidad de replantar.

Su fuerte rizoma se va extendiendo rpidamente sobre el suelo dondese desarrolla, ayudando a proteger el suelo de la erosin.


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Descripcin de las estructuras vegetativas y florales

Las guaduas, al igual que los otros bambes presentan un tallo o culmo

tambin llamado caa y se diferencian por presentar rizomas y ramas. Las

races son fibrosas, cilndricas y delgadas, y su dimetro no se incrementa

con la edad. Las races generalmente brotan de los nudos de los tallos

subterrneos y/o nudos de los culmos que se encuentran bajo tierra.

Los rizomas son tallos subterrneos, que tienen la funcin principal de

almacenar nutrientes para distribuirlos a toda la planta y son la parte bsica

para la propagacin vegetativa de los bambes. Las guaduas por su forma

de ramificacin presentan rizomas cortos y gruesos a partir de los cuales se

originan nuevas plantas.

Los culmos o tallos son estructuras cilndricas y huecas. En cada nudo seforman las ramas, las cuales son importantes para la identificacin de las

diferentes especies.

Una caracterstica de las gramneas y por lo tanto de los bambes son las

vainas, estructuras que cubren y protegen a los tallos subterrneos y al culmo,

tambin hay vainas que protegen las ramas. Las vainas son de gran utilidad en

la identificacin de las especies de bambes.

La inflorescencia est formada de espiguillas que presentan una o ms

flores cubiertas por brcteas que protegen al fruto y semilla. En general, la

inflorescencia de los bambes es verde, gris o amarilla cuando est madura;

estos colores no llaman la atencin, por lo cual la inflorescencia pasa

desapercibida o se puede confundir con el color verde del follaje.


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Figura 2. Estructuras vegetativas.

Floracin y propagacin

Lafloracin de las guaduas es uno de los fenmenos misteriosos del bamb,

pues se presenta en periodos muy largos, llegando a ser hasta de 120 aos,

dependiendo del ciclo de vida de la especie. En algunos casos se presenta

una sola vez, despus de lo cual la planta muere. Como es raro contar con

la inflorescencia y flores para identificar las especies de bambes, se utilizan

caractersticas vegetativas como el tipo de rizoma, las dimensiones y forma

de sus hojas, la forma y disposicin de sus yemas, el nmero de ramas que

emergen de cada nudo del culmo y algunas otras (Figura 2).

Como es raro obtener semillas, los bambes se propagan vegetativamente

por medio de los rizomas. Para la propagacin de las guaduas, varios autores

sudamericanos han trabajado en la propagacin de Guadua angustifolia, la


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cual es una especie que ha sido introducida en la mayor parte de Amrica,

porque el dimetro de su culmos puede llegar a ms de 20 cm y es til en la

construccin de casas.

En Mxico estamos empezando a probar diferentes tcnicas de propagacin

y actualmente slo contamos con una tcnica apropiada para la propagacin

vegetativa de Rhipidocladum racemiflorum, comnmente conocido como

chiquin.

Algunas tcnicas que podran ser utilizadas para propagar las guaduas

mexicanas son:

Por medio de brotes basales o chusquines que emergen del rizoma,

del cual se pueden desarrollar entre siete y diez nuevas plantas en

unos cuatro meses.

Por seccin del tallo, en la cual se utilizan culmos maduros (de unos

8 cm de dimetro), de los que se cortan secciones con dos o ms

nudos y se siembran en forma horizontal o vertical. Con este mtodo

se obtiene entre el 50% y el 80% de prendimiento.

Por riendas, utilizando ramas jvenes con una o ms yemas, las ramas

se cortan en trozos de 15 cm de longitud y se plantan en bolsa.


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Figura 3.Guadua aculeata.


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Guaduas mexicanas

Guadua aculeata

Nombres comunes

Bamb, caa otate, tarro, jimba, tarro, matlok, tsahib chahib y tzajib.

Caractersticas

Bambes que forman macollos abiertos, culmos o caas de 10 a 15 m delongitud, aunque a veces se pueden encontrar hasta de 20 m, con un dimetro

de 10 a 15 cm. Los culmos o caas son erectos, muy arqueados en la punta o

parte superior.

Distribucin natural de la especie

Se encuentra desde Mxico hasta Nicaragua. En nuestro pas se ha registrado

su presencia en los estados de Puebla, Tamaulipas y Veracruz.

Hbitat

Es un bamb grande y espinoso, crece desde el nivel de mar hasta los 800m

en selvas altas y medianas, as como en cultivos o potreros cerca de estas

selvas. Se presenta en suelo arcilloso-arenoso y bien drenado.

Floracin

Florece mejor en tierras bajas, hmedas y ricas en materia orgnica. Su

floracin se ha registrado en Veracruz y Puebla.

Usos

Es una de las ms utilizadas en Mxico por las comunidades rurales, es un material

fuerte, resistente y duradero, para la construccin de habitaciones para paredes

o como alfajas para los techos. Tambin se emplea para hacer hilo para tejer

escaleras, cimbras de construccin, como cercas vivas y en la herbolaria mexicana

como medicamento para curar heridas.


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Figura 4.Guadua amplexifolia.


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Guadua amplexifolia

Nombre comn

Bamb otate.

Caractersticas

Bambes que forman grandes macollos, de 10 a 20 m de longitud y de

5 cm de dimetro en la base, sus culmos o caas son erectos con pelosblanquecinos.


En Mxico, Colombia y Venezuela a los 700 m de altitud. En Mxico se ha

registrado su presencia en los estados de Chiapas, Oaxaca, Tabasco, Veracruz y

Yucatn.

Hbitat

Este bamb crece mejor en bosques de encino, entre 350 y 700 m de altitud.

Se desarrolla muy bien a orilla de los ros.

Usos

Regionalmente esta especie se ha utilizado en la elaboracin de muebles, por

el dimetro de sus culmos o caas, los artesanos lo utilizan para el soporte de

los muebles (sillas, camas y alacenas, entre otros).


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Figura 5. Guadua longifolia.


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Guadua longifolia

Nombres comunes

Caa brava, caizo, otate, jimbilla, jimba, jimba espinuda, bamb espinudo,

nuilchahib, thiin tsab hib y quimixohtl-jimba.

Caractersticas

Bambes que alcanzan los 10 m de longitud, sus caas estn arqueadas en laparte superior y alcanzan en la madurez un dimetro de 4 a 6 cm.


Se ha registrado su presencia desde Mxico hasta Honduras. En nuestro pas

en los estados de Campeche, Chiapas, Tabasco y Veracruz.

HbitatSe desarrolla en selvas altas y medianas, cerca de los ros o riachuelos,desde el

nivel del mar hasta los 1,500 m de altitud.

Floracin

Con base en la informacin obtenida de las exploraciones botnicas se ha

registrado la floracin en Chajul, Chiapas y en Jicaltepec Veracruz.

Usos

Se han registrado diversos usos regionales, sus renuevos o brotes son

comestibles y con l se elaboran artesanas, desde las ms sencillas, como

son caas de pescar y corrales, hasta utensilios del hogar y herramientas de

trabajo. En la herbolaria mexicana se empleaen el tratamiento deafecciones

del rin; industrialmente se recomienda como una fuente importante decelulosa para la fabricacin de papel. Tambin juega un papel muy importante

en la construccin de viviendas rurales para elaborar paredes, tapancos y

techos.


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Figura 6.Guadua paniculada.


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Guadua paniculada

Nombre comn

Otate dulce.

Caractersticas

Bamb que forma macollos muy densos de 10 a 20 culmos o caas, de 5 a

10 m de longitud y de 2.5 cm de dimetro. Sus culmos son erectos y estnligeramente arqueados en la parte terminal. Cuando son jvenes son de color

verde y en la etapa adulta de color amarrillo.


Se encuentra principalmente en Sudamrica. En Mxico se ha registrado su

presencia en los estados de Chiapas, Guerrero, Jalisco, Nayarit, Oaxaca, San

Luis Potos y Veracruz.

Hbitat

Lo podemos encontrar en bosques de pino y de encino, en barrancas o laderas

hmedas, distribuyndose entre los 150 y 1,500 m, en suelos arcillosos

oscuros.

Floracin

No se ha observado su floracin en fechas recientes.

Usos

Como los culmos o caas son de dimetros angostos, este bamb se utiliza

localmente como palo de escobas o para mango de herramientas y en

ocasiones como cerca viva.


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Figura 7. Guadua velutina.


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Guadua velutina

Nombres comunes

Caa mansa y caa de otate.

Caractersticas

Bamb que forma macollos de regular tamao, los culmos son rectos y

alcanzan de 3 a 5 m de longitud y de 5 a 10 cm de dimetro.


Se encuentra restringida a Mxico, en los estados de Oaxaca, San Luis Potos,

Tabasco, Tamaulipas y Veracruz.

Hbitat

Habita en la selva alta y vegetacin riparia, en altitudes desde el nivel del marhasta los 1,000 m.

Floracin

En las expediciones de campo se encontr una poblacin en floracin.

Usos

Por el dimetro que alcanzan sus culmos o caas, se ha utilizado

regionalmente para la construccin de casas rurales.


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Sistemas de secado, proteccin y preservacindel bamb

En esta seccin se exponen los distintos mtodos de secado del bamb para

su aprovechamiento de manera ptima y eficiente.

La durabilidad natural del bamb depende de las condiciones climticas y de

su especie. El bamb tiene una resistencia baja comparada con la madera porla alta proporcin de almidn y azcares que contiene. Se ha observado que la

parte inferior de los tallos o culmos se deteriora ms rpidamente que el resto

del tallo, y que la parte interior del culmo es menos resistente que la parte

exterior.

Tabla 1. Durabilidad natural del bamb en diferentes condiciones.


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Importancia del secado

El bamb contiene gran cantidad de agua en sus paredes, al cortarlo, es

necesario extraerla antes de usarlo, para reducir su peso y distorsiones estando

en uso, y sobre todo, a fin de reducir el deterioro por agentes biolgicos como

insectos y hongos.

El primer paso para preservar el bamb, es secarlo para reducir su contenidode humedad, y facilitar la penetracin de los preservadores en las paredes del

bamb.

Se recomienda secar el bamb hasta que alcance un contenido de humedad

en equilibrio con las condiciones de humedad y temperatura promedio

de lugar en que vaya a utilizarse, para disminuir prdidas o ganancias de

humedad, fenmeno que genera la contracciones o hinchamientos del bambprovocando deformaciones y rajaduras.

Mtodos de secado

El secado se puede acelerar manejando dos factores: temperatura y circulacin

de aire en el rea de secado. La temperatura se eleva para convertir al agua en

vapor, el cual es removido de la superficie del bamb por la velocidad del aire

circundante, que se puede incrementar con la ayuda de un ventilador.

Secado natural

Los culmos de bamb se apilan horizontalmente, bajo cubierta, protegidos

del sol y de la lluvia, manteniendo espacio entre los bambes, para que el airecircule entre los culmos. Dos meses sern suficientes para asegurar un buen

secado.


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Figura 8. Secado natural al aire libre.

Secado artificial a fuego abierto

Sobre una cama de carbn encendido y a una distancia de aproximadamente

50 cm se colocan las piezas de bamb horizontalmente cuidando de girar

continuamente los tallos con el fin de conseguir un secado uniforme. Con

este mtodo se puede acelerar el secado, su desventaja es que si no se tiene

experiencia se puede quemar y rajar el bamb.

Figura 9. Secado a fuego abierto.

Ladrillos

Culmos

Girar


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Secado en estufa

Los culmos se colocan verticalmente en un horno sellado sobre una fuente de

calor que puede ser una quema controlada de material o guadua secos, dura

alrededor de tres semanas, trabajando da y noche.

Se debe hacer un buen manejo de aire y controlar la relacin temperatura

contra humedad en el interior del horno, para lograr un buen resultado. Laguadua al terminar el proceso pierde entre 50% y 60% de su peso inicial, y se

detectan rpidamente las fallas y grietas que pueden presentar en un futuro.

La mayor ventaja de este mtodo es que el humo de la combustin se adhiere

a las paredes del bamb, proporcionndole resistencia contra los insectos.

Figura 10. Secado a fuego directo con los culmos en posicin vertical.

Chimenea

Culmos

Carbn


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Secado por estufa solar

Este mtodo se realiza en una cmara especial y se basa en el

aprovechamiento de la energa solar para calentar el aire que pasa a travs del

bamb. Se utilizan colectores solares, y el nivel de temperatura depende de las

condiciones climticas del sitio en que se est secando. La velocidad del aire

caliente se puede regular por medio de ventiladores y la humedad mediante

ventanillas.

Este mtodo es ms rpido que el secado natural y disminuye el riesgo

de grietas y rajaduras del secado en estufa, pues aqu los cambios de

temperaturason menos drsticos.

Figura 11. Secado en estufa solar.

1. Colector Solar

2. Ventilador3. Bamb

4. Ventilas para salida de aire

Aire Fresco


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Agentes de deterioro

Como material orgnico, el bamb puede ser atacado por diferentes agentes

degradadores, que afectan su resistencia mecnica y su calidad, reduciendo su

durabilidad natural. Los principales agentes de deterioro son:

Hongos y mohos manchadores

No afectan seriamente la resistencia fsica del bamb, pero s alteran su calidadcon manchas. Los mohos crecen en la superficie del bamb como una capa de

algodn y sus colores varan del blanco al negro, se pueden eliminar con un

cepillo cuando los culmos estn secos. Los hongos manchadores s penetran

en las paredes afectando ligeramente su resistencia.

Hongos de pudricin

Afectan las propiedades fsicas y qumicas de las paredes celulares, daandoseriamente la resistencia del culmo. Para desarrollarse requieren contenidos de

humedad entre 27% y 32% en los culmos y temperaturas mayores a 12C.

Existen tres tipos de pudricin:

Pudricin suave o blanda: causada por hongos destructores de celulo-

sa, es superficial y degrada la madera hasta una consistencia grasosa

de color oscuro.

Pudricin blanca: destruye todos los componentes de la madera (lig-

nina y carbohidratos), dejando un material residual con apariencia de

un esqueleto de madera oscura.

Pudricin parda o caf: descompone la celulosa, afectando poco o

nada a la lignina, la parte atacada se contrae formando hendidurasperpendiculares y oblicuas. Es la que causa mayor dao.


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Algunas pruebas de laboratorio indican que el bamb es ms propenso a

las pudriciones suave o blanda y parda o caf.

Insectos

Los insectos que atacan al bamb son los escarabajos y las termitas que lo

utilizan como alimento y refugio, formando cavidades dentro de la madera

del bamb, su ataque disminuye la resistencia de los culmos. Atacan

principalmente a los tallos cortados y a las piezas utilizadas en la construccin.Los escarabajos atacan al bamb por su alto contenido de almidn y el dao

que causan es proporcional al contenido de ste.

La guadua en especial, tiene una resistencia natural contra las termitas, que se

reduce en lugares con mucha humedad. Si el culmo cortado conserva mucha

humedad, es atacado por unos insectos llamados comnmente gorgojos o

barrenadores.

Sustancias y mtodos de preservacin

Como ya se ha mencionado, el bamb posee una durabilidad natural baja,

misma que se puede aumentar aplicndole sustancias preservadoras que lo

protegen contra el ataque de hongos e insectos, alargando su vida en servicio.

Los preservadores se deben inyectar en las paredes de los culmos o tallos del

bamb para que se distribuyan a travs de las clulas que forman su tejido

leoso.

A diferencia de la madera, el bamb tiene sus vasos y clulas orientados

longitudinalmente, separadas por las clulas de almacenamiento, parnquima,

en los internodos, y conectados slo en los nodos,son pequeos en el

permetro de la pared y grandes cerca del centro; tienen dos capas de clulasque dificultan la entrada de los preservadores lquidos, una de estas capas

recubre las paredes interiores, y la otra las exteriores de los tallos o culmos.


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No tienen clulas radiales que faciliten el movimiento de los preservadores

lquidos en la direccin transversal. De manera que los mtodos de

preservacin deben ser especiales para este material.

Las substancias solubles en agua que se utilizan para preservar el bamb son

los mismos que se usan para madera: sales de CCA y los compuestos de boro

(cido brico y brax).

La proteccin contra el ataque de hongos se logra tambin con un buen

secado y un buen diseo en la construccin.

Para proteger al bamb del ataque de insectos se pueden utilizar mtodos de

preservacin con sustancias qumicas.

Proteccin contra hongos

Los mtodos naturales o tradicionales de secado han sido utilizados desde

hace muchos aos por diferentes pueblos de todo el mundo, son econmicos y

requieren equipos muy simples, as como personal sin mucha capacitacin.

Corte: se realiza en el cuarto menguante de la luna, ya que en este

tiempo es cuando sta ejerce menos influencia sobre el movimiento

de lquidos en la tierra, y atraccin de la gravedad es mayor, con lo

que los lquidos de todas las plantas no suben por los tallos tan fcil-

mente (Figura 12).

Hora de corte: durante el da y especialmente en las horas de sol,

la planta es fotosinttica y fisiolgicamente activa, en cambio en la

noche, el contenido de humedad disminuye cuando una parte del

agua regresa al rizoma o al suelo. Por esta razn, el bamb se debe

cortar dos horas antes de que aparezca el sol (Figura 12).


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Curado: una vez que los culmos son cortados, se dejan sobre una

base, por ejemplo una piedra, lo ms verticalmente posible con ramas

y hojas, entre 8 y 15 das, dependiendo de las condiciones climti-

cas; como la asimilacin de nutrientes contina en las hojas, los

contenidos de humedad y de almidn se reducen. Con el tiempo los

almidones contenidos en las paredes, se transforman en compuestos

alcohlicos, que ayudan a repeler eficientemente el ataque de los

agentes biolgicos degradadores (Figura 12).

Figura 12. Corte del bamb en luna menguante.

Frases de la Luna

poca de corte

Luna nueva Cuarto creciente Luna llena Cuarto menguante Luna nueva

HORA DE CORTE CURADODe 8 a 15 das

Apoyar el tallosobre piedras obloques paraevitar lahumedad


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Mtodos de preservacin

Remojo

En este mtodo los culmos recin cortados, son colocados en corrientes de

agua, por ejemplo en ros o estanques por aproximadamente cuatro semanas

con piedras encima para evitar que floten, despus el bamb se seca a la

sombra.

Durante el remojo el agua corriente lava el almidn contenido en las paredes

del bamb. Este mtodo ayuda a evitar el riesgo de ataque de hongos, pero no

contra los insectos, su desventaja es que la accin del agua puede manchar el

bamb.

Figura 13. Mtodo de preservacin por remojo.

Corriente

Piedras sobre tablas

Culmos


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Encalado

Los culmos o tiras de bamb, se pintan con cal apagada Ca(OH)2, este

mtodo se utiliza principalmente para material a usar en construcciones

ornamentales, debido a que la cal absorbe humedad y reduce el riesgo

del ataque de hongos, aunque este compuesto alcalino puede afectar las

propiedades del bamb. En Indonesia, por ejemplo, a las esterillas de bamb se

les aplica alquitrn o brea y se les esparce arena fina, cuando se seca, se pintan

con cal varias veces.

Diseo constructivo

Mediante este mtodo simple se puede proteger al bamb, con un buen

diseo de la construccin, procurando siempre proteger al bamb de la

humedad y el sol, y mantener una buena circulacin de aire.

Construccin elevada

Un ejemplo es la construccin de aleros amplios junto con la construccin

elevada, colocando el bamb sobre bases de piedra o concreto para evitar que

la lluvia salpique al bamb, lo que previene el deterioro de las estructuras.

Tambin se pueden aplicar cal o pinturas para evitar la absorcin del agua

(Figura 14).

Figura 14. Ejemplo de diseo arquitectnico para proteger las construcciones de bamb.

Aleros amplios

El bamb apoyadoen bases para evi-tar humedales


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Preservacin con sustancias qumicas

Son ms eficientes que los tradicionales, pero su costo es mayor y requieren

de algunos equipos especiales para su aplicacin.

Tratamiento por los extremos

Es una variacin del mtodo de curado. Los tallos recin cortados, con sus

ramas y hojas, se colocan en tanques con el lquido preservador, como la

absorcin de las hojas contina, los preservadores son succionados. Unalimitante es el cortado y manejo de los bambes, los culmos pueden contener

aire en la base y reducir la absorcin de las hojas. Slo es aplicable a bambes

cortos y con contenido de humedad alto. Tampoco es muy eficiente y requiere

de periodos muy largos.

Figura 15. Preservacin por los extremos mediante absorcin de las hojas.

Culmos

25 cmPreservador


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Mtodo de tanque abierto

Muy recomendado por su facilidad, economa y alta efectividad. Los culmos se

colocan en tanques con la solucin preservadora por varios das y la solucin

penetra por difusin.

Es necesario que los culmos tengan un alto contenido de humedad para lograr

la difusin del preservador que generalmente es cido brico y brax disueltosen agua.

Figura 16. Perforaciones del bamb para mejorar la penetracin del preservador.

La absorcin del preservador es mejor cuando el material se ha convertido en

tiras; los preservadores se absorben mejor en los culmos inmaduros que en

los maduros, porque estos tienen un mayor grado de lignificacin; tambin

es recomendable agregar ms cantidad de preservador para los tallos verdes

recin cortados porque su absorcin es menor.

Otra recomendacin para mejorar la absorcin es hacer dos orificios en los

entrenudos de 3/8 de pulgada (Figura 16) o hacer una perforacin de 3/8de pulgada a lo largo del culmo, atravesando varios entrenudos, entre 3 y 4 m;

haciendo los orificios lo ms cerca posible de cada una de las paredes del culmo.

Culmos

Taladro

Perforaciones de3/8


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Figura 17. Perforacin a travs de las paredes de los entrenudos.

El tiempo de remojo para lograr una preservacin efectiva depende de la

especie, la solucin preservadora, la edad, o la condicin de los tallos o culmos.

El tratamiento se acelera cuando los tallos se sumergen en solucionescalientes o cuando se alternan baos caliente-fro.

La solucin preservadora para guaduas se prepara con un kilogramo de cido

brico, 0,5 kg de brax y 48,5 litros de agua para obtener una solucin al

3%. Esta solucin es suficiente para 40 m lineales de guadua. Cuando el

bamb se utiliza en condiciones de mayor riesgo, se utiliza una solucin ms

concentrada que se obtiene con 100 litros de agua, 5 kg de cido brico y 3,7

kg de brax decahidratado. Es necesario calentar el agua a 80 C para facilitar

poder disolver las sales.

Una vez preparada la mezcla, los tallos de las guaduas se sumergen durante

ocho horas y despus se escurren dos horas ms.

Perforaciones de 3/8

soldado con una varilla

Broca

Lo ms cerca a lapared exterior


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Mtodo de Boucherie

Consiste en sustituir el agua contenida en las paredes del bamb verde por

soluciones con preservador. No requiere instalaciones especiales y es bastante

econmico.

Figura 18. Tratamiento preservador del bamb con el mtodo de Boucherie.

El mtodo de Boucherie ms sencillo es hacer penetrar el preservador porla accin de la gravedad. Los culmos recin cortados, con alto contenido de

humedad, sin ramas ni hojas. Se debe evitar desgarrar los tallos al quitarles

las ramas. Los tallos se conectan a mangueras de caucho o a un pedazo de

neumtico, que servir como depsito para colocar el preservador; el culmo

debe estar en posicin vertical para facilitar el movimiento del preservador,

tambin se puede usar el mismo tubo del culmo como depsito, raspando las

paredes interiores del bamb, para incrementar su distribucin y poder revisar

el nivel del preservador varias veces.

Figura 19. Mtodo Boucherie simple, poniendo el preservador en el extremo del bamb.

Contenedor

Preservador

Culmo

Colector

TuberiaTubo decaucho

Nodo

Tubo de caucho

Preservador

Abrazadera

Culmo


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Otra manera es, con el depsito del preservador colocado a una altura de 10 m

aproximadamente, con un tubo de metal conectado para distribuir el liquido,

y a ste se conectan varios culmos de bamb inclinados, el tiempo que se

recomienda es de 5 a 6 das, utilizando preservadores hidrosolubles.

Mtodo de Boucherie modificado

Con esta variante del mtodo se reduce el tiempo de tratamiento y se puedentratar ms culmos al mismo tiempo. Se logra aplicando presin al contenedor

para acelerar el proceso,reduciendo el tiempo de varios das que tarda el

mtodo comn, a unas cuantas horas, lo que lo convierte en un mtodo de

tratamiento ms rpido, eficiente y aplicable a gran escala.

La presin se aplica con una bomba o compresor conectado a un contenedor

hermticamente cerrado, cuyas dimensiones dependen de la cantidad deculmos a tratar; debe tener un medidor para regular la presin del contenedor,

al fondo del recipiente se conecta un tubo metlico con varias salidas a las

que se conectan los culmos de bamb; cada una de estas salidas, dispondr de

una llave de paso, para cuando no se utilicen todas las salidas. La conexin del

tubo al bamb se hace con un tubo de caucho, sujeto con abrazaderas; al otro

extremo de los culmos, se coloca un recipiente para recolectar el preservador

que pase a lo largo de los culmos en tratamiento. Se recomienda colorear la

solucin para poder distinguirla cuando empiece a salir por el extremo del

culmo.

El tiempo que tarda este proceso es de tres a ocho horas. Es recomendable que

el proceso se aplique dentro de las primeras ocho horas despus de cortado el

bamb. Se debe tener presente qu especies de bambes se van a tratar y lapresin que se aplica, pues las especies con paredes delgadas pueden llegar a

romperse.


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Tambin se debe cuidar el tipo de preservador que se usa, porque si se utilizan

soluciones de fijacin rpida, pueden rellenar los vasos y cavidades, y bloquear

el paso de los preservadores.

Figura 20. Tratamiento de bamb por el mtodo Boucherie modificado.

Figura 21. Mtodo Boucherie.

Culmo

Tubo

Tubo de caucho

Contenedor

Llave de paso

Medidor de

Bomba ocompresor

Dposito


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Uniones para la construccin

Este componente debe ser analizado y resuelto adecuadamente para

asegurar la resistencia y estabilidad de todo el sistema estructural. En las

construcciones con bamb, las uniones son ms difciles de resolver que en

las de madera, concreto o acero, porque el bamb es redondo y hueco, tiene

nodos a distancias variables y transversalmente no es perfectamente circular.

Estas caractersticas se deben considerar al disear las estructuras de este

material. Los constructores de las regiones donde se usa tradicionalmente

el bamb tienen experiencia y habilidad para resolver las uniones de una

manera segura, pero no existe informacin tcnica para realizarlas en forma

profesional y repetible.

La madera y el acero se convirtieron en materiales adecuados para laconstruccin de estructuras, slo despus de que se resolvieron los problemas

de las uniones. En el caso del bamb tambin se deben disear mtodos para

resolverlas satisfactoriamente,para que el bamb pueda ser usado en edificios,

puentes y muebles que se puedan construir industrial o semindustrialmente.

Teora de uniones

El objetivo de una unin es proporcionar continuidad entre los elementos

estructurales de una construccin, es decir, que los esfuerzos puedan

trasmitirse de una manera segura y eficiente, y que las deformaciones se

disminuyan hasta el mnimo.


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Problemas internos

El bamb, es un material anisotrpico (que se expande y contrae en forma

desigual en sus diversas direcciones longitudinal, radial y tangencial) con

una resistencia muy baja a fuerzas de cortante paralelo a sus fibras y a las

fuerzas transversales que se presentan en las uniones.

La forma tubular del bamb vara en su tamao, espesor y forma; debidoa la presencia de los internodos y sus extremos abiertos, puede aplastarse

fcilmente. Por ello, lo ms recomendable es que las uniones se hagan

utilizando las piezas cerca de los nodos, el inconveniente es que estn

distribuidos a distancias variables.

Problemas externos

Como cualquier material de construccin, se debe conocer para aprovechar al

mximo sus ventajas y evitar sus desventajas.

Las construcciones de bamb tradicionalmente se levantan en reas en

donde no estn disponibles equipos sofisticados y capacidad tcnica, solo

el conocimiento emprico de los materiales disponibles y de las tcnicas

de construccin. Por eso su diseo debe ser simple, tanto en el proceso

constructivo como en los equipos que se utilizan.

La estabilidad en las juntas debe ser resuelta en relacin con el tiempo, para

asegurar la permanencia por el periodo requerido de servicio de la edificacin.

El diseo de sistemas modulares contribuye a la solucin de los problemas de

vivienda en los pases en vas de desarrollo; un diseo modular es necesariopara abrir la posibilidad de la produccin de los elementos prefabricados en

talleres semindustrializados y su construccin en sitio, en tiempos menores y

con mano de obra no calificada.


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Hace falta informacin tcnica de los valores de esfuerzos de diseo, as como

las normas adecuadas para estimar los esfuerzos y disear adecuadamente.

El costo efectivo de las uniones es un componente importante en el monto

total de la construccin, por lo que se requiere un anlisis apropiado para su

solucin estructural y constructiva.

Tabla 2. Comparativo de uniones.


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Recomendaciones para utilizar el bamb en la construccin

Figura 22. Recomendaciones para utilizar el bamb en la construccin.

Los cortes del bamb que ms se utilizan en uniones en estructuras semuestran en la figura 23.


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Figura 23. Diferentes tipos de cortes de los culmos de bamb para fabricar uniones en las

estructuras.

Uniones en cimentacin

Para proteger al bamb contra su deterioro cuando se utilice en cimentaciones,

se recomienda envolverlo en una base que lo asle de la humedad del suelo,

fabricada con un anclaje de varillas ahogadas en el concreto. Sobre stas se

coloca el bamb y el hueco se rellena con mortero, o se dobla la varilla enforma de gancho para colocar un pasador (Figuras 24, 25,26).

Figura 25. Anclaje de columnas, pies

derechos y verticales a la cimentacin

con varilla de refuerzo y pasador.

Figura 24. Anclaje de columnas, pies derechos.

Elementos verticales a la cimentacin con

varilla de refuerzo.

1Con orejas

2Con dos orejas

3A bisel

4Pico de flauta

5Boca de pescado

6Boca de pes-

cado

Varilla

Refuerzo deVarilla

Varilla 1/2anclada

Base C-1

Cimbrado

con unamaceta comn

Vaciar morterocon embudo(botella de

plstico), enuna perforacin

previa

Zurcos

Reforzadocon varilla

Varilla 1/2anclada

al concreto

Pasar una varilla de1/2 a travs del

bamb y del gancho dela varilla

Cimbrado con unamacetacomn


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Uniones con amarres

Son las ms comunes. El amarre se hace con cuerdas de material orgnico,de esta manera existe una compatibilidad entre los elementos por unir y el

material de fijacin. Pueden ser de tiras de bamb, fibras de palma, ratn,

lianas, y cualquier otro material orgnico flexible y resistente. En la actualidad

tambin se emplean cintas de plstico o materiales sintticos.

Un inconveniente de los materiales de origen orgnico es su susceptibilidad

a ser atacados por agentes biolgicos (Figuras 27, 28, 29, 30). Tambin se

pueden usar amarres con alambre, con el que se logra una unin ms fuerte,

pero es recomendable usar alambre (galvanizado) para evitar la corrosin.

Algunos amarres como el ratn, necesitan mano de obra artesanal

especializada, que en nuestro pas no existe porque slo se usa para muebles

y artesanas. Cuando se usen tiras de bamb o ratn, se recomienda que estnverdes sin secarse, o que se remojen para que se encojan cuando sequen,

logrando una unin ms firme.

Figura 26. Anclaje de columnas, pies derechos y

verticales a la cimentacin con solera de acero

y pernos.

Varilla atravesadaen el culmo, fijada

con tuercas

Placa de aceroahogada en concreto

Culmo

Base C-1


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Figura 27. Unin de poste y viga con

tiras del mismo poste o culmo.

Figura 28. Conexin de correa de dos

abrazaderas y tres perforaciones.

Figura 29. Conexin entre diagonales

y poste.

Figura 30. Unin de poste y viga con

correas, tiras o alambre y abrazadera

con correas, tiras o alambre.

Poste Poste

Viga

Abrazadera

Abrazadera

Cuerda

Correa

Poste

Poste

Diagonal

Perforacin

Correa

Abrazadera

VigaViga

Perforacin


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Uniones con pasadores

Son uniones como las usadas en carpintera, de caja y espiga. Se utilizan

principalmente pasadores de maderas duras, bamb y acero. Por lo general,

los pasadores se sujetan en forma paralela al eje de los culmos y se aseguran

con otros pasadores ms pequeos. Para afianzar este tipo de unin se utilizan

amarres adicionales.

Una desventaja de estas conexiones es que no aprovechan todo el dimetro

del culmo para trasmitir la carga.

Tambin se debe tener cuidado de la ubicacin de los huecos para los

pasadores, si se hacen muy cerca del extremo, los esfuerzos pueden romper el

bamb, es mejor perforar a poca distancia de los nodos.

Si se usan clavos hincados con martillo se puede rajar el bamb, es mejor hacer

una perforacin previa con un taladro, antes de clavar.

Figura 31. Unin con pasador.

Pasador

Pasador

Poste

Cua

Viga

Cua


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Figura 32. Unin de un elemento interno.

Este tipo de unin con pasador y una cua hecha de madera dura, es ms

adecuada para culmos de dimetros grandes, tiene cinco perforaciones, el

pasador y la cua; se puede lograr una solucin ms refinada si la cua es

cnica para asegurar conexin en todas las direcciones (Figura 31).

En la figura 32 se ilustra la unin con un elemento interno, para fijarla se hace

una perforacin horizontal y se amarra con un lazo bien apretado. El pasador

interno se coloca justo en la perforacin para asegurar la transmisin de

fuerzas, si no se hace as, esta unin resistir menos carga. El pasador interno

evita que la viga se deslice hacia abajo del poste y el lazo evita que se separe.

Otra variante de uniones con pasadores y amarres se muestra en la figura 33.En este caso hay un pasador para amarrar la viga horizontal a la columna y

otro para asegurar la diagonal.

Perforacin

Perforacin

Viga

Tapnde madera

PostePoste

Perforacin

Viga

Amarre

Amarre

Tapnde madera


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Figura 33. Unin con una combinacin de pasadores y amarres.

Para uniones con elementos en el interior se usan cuas apretando el hueco,

dos orejas de la viga horizontal la fijan atravesando la columna. Si la cua serompe, la viga puede fcilmente salirse de la abertura, para evitarlo se debe

colocar una cuerda o pasador para hacer una unin ms segura (Figura 34).

Figura 34. Unin de un elemento interno.

Cua

Pasador

Poste

Diagonal

Diagonal

Viga

Viga

Poste

Pasador

DiagonalAmarre

Viga

Viga

Poste

Poste

Cua

Orejas

Orejas de laviga

Cua de lamadera


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Unin con tornillo de acero a presin, es una tecnologa sencilla, con

elementos de acero que permiten un sinnmero de uniones. Se debe evitar

su uso en uniones en las que sea necesario resistir fuerzas considerables

perpendiculares al eje del culmo, ya que stas pueden aplastarlo (Figura 35).

Figura 35. Unin con tornillo de acero a tensin.

Uniones con centro de madera

En este tipo de uniones se rellena el extremo hueco del culmo con un cilindro

de madera fijado con pegamento o resina, de manera que se incrementa

considerablemente la capacidad de carga del bamb en su direccin

transversal. A continuacin se describen varias maneras de fijar la pieza de

madera al bamb (Figura 36).

PosteViga

VigaPoste

Pasador

Pasador

Anclajemtalico

Anclajemtalico


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Figura 36. Uniones con centro de madera.

Se aconseja usar un taladro especial para hacer huecos en el bamb demedidas estndar, por ejemplo 70 mm de dimetro para bambes de 67, 75 y

72 mm, despus se fabrican piezas de madera con mismos dimetros 70 o 75

mm y se fijan con pegamento.

Para bambes con dimetros interiores de 78 mm, es recomendable usar

corazones de madera de 75 mm, la madera se fija colocando cuas entre el

bamb y sta.

Para evitar que se rajen los culmos de bamb, se hacen previamente dos

hendiduras en el extremo de ste, despus se coloca la pieza de madera con

pegamento y se aprieta el extremo con una abrazadera.

Colocar el conector de madera de manera que sobresalga del culmo, para quepueda recibir a otros elementos, con esta unin se pueden utilizar los mtodos

normales de construccin para hacer las conexiones. La ventaja de este

mtodo es su bajo costo y la disponibilidad de piezas.

Pieza de madera

Culmo de bamb

Pieza de maderaPieza de madera


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Una variante de este tipo de unin se hace usando una placa metlica que se

inserta en la pieza de madera (Figura 37). La placa sobresale del cilindro de

madera para que se le pueda adaptar distintas piezas como los que se ilustran

en la figura. La placa de acero C se introduce en la ranura del cilindro de

madera B y se adhiere con una mezcla de resina epxica y cemento Portland.

Figura 37. Uniones con madera y placas de acero.

Uniones en estructuras espaciales

La unin de varios elementos en distintos planos se puede resolver con

el uso de conectores metlicos; placas de dos o ms elementos pueden

soldarse previamente con otros y despus puede ensamblarse el resto de

las conexiones. La figura 38 muestra la conexin de una pequea caja

hecha de placas de acero, cuyas caras estn colocadas perpendicularmente

a los elementos que van a conectarse, las puntas de acero se pueden soldar

directamente a las superficies. La soldadura se puede realizar en el sitio dela construccin, porque resulta ms barato que tornear la punta de acero,

aunque esto ltimo tambin es posible.


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Figura 38. Uniones para estructuras tridimensionales.

Uniones combinadas

Otra forma de usar bamb en construcciones robustas es fabricando

elementos y uniendo varios culmos para formar vigas o postes de dimensionesmayores que las que puede tener un solo culmo. La ventaja adicional de este

sistema es que se incrementa la capacidad de soportar las perforaciones que se

realizan para hacer las uniones, aunque en el caso de los postes o columnas, su

base no se refuerza. Este sistema constructivo tambin facilita la sustitucin

de elementos individuales, cuando, por alguna causa se deterioran, por

ejemplo, en el caso de una columna. En el caso de los postes dobles, tambin

proporcionan un mayor apoyo a los elementos horizontales o vigas.

Las vigas pueden estar formadas por cuatro o seis elementos, la hilera superior

se separa de la inferior con tiras de bamb o piezas de madera que se colocan

a una separacin mxima de un metro, para que los bambes superiores no se

deslicen sobre los inferiores. Algunos ejemplos se ilustran a continuacin.

Culmo

Unin


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Figura 39. Vigas formadas por cuatro elementos.

Figura 40. Viga doble central, se puede usar en diferentes partes de una edificacin.

Figura 41. Viga lateral doble.


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Figura 42. Dos vigas laterales dobles.

Uniones reforzadas con mortero o uniones metlicas

En estas uniones se utiliza mortero, para rellenar el hueco del bamb y

se refuerzan con varillas de acero, esta tcnica facilita hacer uniones ms

complejas. Con este tipo de uniones se aprovecha el dimetro total del culmo,

aunque tambin tiene desventajas que se deben tomar en cuenta; como ladiferencia de contracciones, que puede provocar que el bamb se raje, los

valores de contraccin del bamb son entre 15 y 20 veces mayores que los del

mortero; si la humedad relativa del ambiente disminuye, el bamb se contrae y

se raja. Para esta conexin se taladra el bamb, colocando la varilla dentro de

ste y se fija en los internodos rellenndola con mortero. Con los extremos de

las varillas se pueden crear diferentes tipos de uniones.

Figura 43. Uniones con varilla y mortero.

Varilla

Poste

Perforacin

Tuerca y rondana

Viga


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Para este tipo de conexiones, es necesario usar varillas especiales y rellenar

cuidadosamente al bamb con mortero, de otra forma, el bamb se puede

rajar, debido a la transmisin de la fuerza en un solo punto.

Figura 44. Colocacin de las varillas y vertido

del mortero en uniones con bamb.

Uniones con tiras de acero y pasadores

Esta conexin es similar a las descritas en el inciso anterior, igual se taladra el

bamb y las varillas de acero se incrustan en su seccin transversal, rellenado

despus el interior hueco del bamb con mortero. La unin se asegura con

tiras de acero lateralmente, fijndola alrededor del bamb con las varillas de

acero. Esta unin transmite las fuerzas a diferentes puntos del culmo y evita la

concentracin de cargas y fuerzas en un slo punto.

Figura 45. Vistas y cortes de una unin

con mortero y varilla de refuerzo.

Poste

Mortero

Viga

Tuerca y rondana

Varilla

Varilla

Tuerca para mayoradhesin

Poste

Viga

Mortero

Mortero

Embutido pararellenar con mortero


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Figura 46. Uniones de bamb sujetas con varillas y cintas de acero.

Construcciones con bamb

El bamb es un material con cualidades fsicas y mecnicas adecuadas para la

construccin, adems es un recurso natural abundante, de bajo costo y fcil

manejo.

Ventajas del bamb como material de construccin

Valor ecolgico

Es un material de rpido crecimiento, puede alcanzar su madurez entre

los 5 y 6 aos. A partir de ese momento se pueden obtener cosechas en

una plantacin, a diferencia de muchas especies maderables, en las que se

requieren periodos hasta cuatro veces mayores para su aprovechamiento,

despus del cual el rea es limpiada, con riesgo de deforestacin cuando no

se tiene un plan de manejo adecuado; en el caso de los bambes, los tallos

maduros se cortan anualmente y hay un rebrote constante.

Mortero

VigaViga

Tuercas Poste

Cinta de acero

Poste

Varilla

Cintas de aceroPijas

Pija Pija

Varilla

Cintas de acero

Tuerca


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Por su sistema de races y tallos, el bamb ayuda a la conservacin y

recuperacin de suelos, ya que con sus races forma un sistema de redes que

lo fijan evitando su erosin, adems, con la biomasa de las hojas que caen, se

forma una capa considerable de material orgnico que alimenta al suelo. Otros

beneficios que proporcionan los bambes son la produccin de oxgeno, que

es cuatro veces ms que la de otras especies, y su alta capacidad de capturar

carbono, que contribuye a la reduccin de ste en la atmsfera.

Propiedades mecnicas

El bamb es un material ligero, resistente y de alta rigidez, gracias a estas

propiedades las construcciones con bamb son resistentes estructuralmente

y tienen un excelente comportamiento ante sismos, por su bajo peso y alta

disipacin de energa en las uniones de los diferentes elementos de una

construccin con bamb.

Valor social y econmico

Una plantacin de 20 x 20 m produce despus de cinco aos, suficiente

material para construir dos casas de 8 x 8 m, de acuerdo con datos de la

Fundacin del Medio Ambiente del Bamb, de Bali, Indonesia. En la industria,

como materia prima, el bamb se utiliza para la obtencin de pulpa para papel,

en la India el 80% de las fbricas de papel dependen de este recurso, logrando

con esto restarle presin a los bosques maderables. Otro pas que tambin

produce papel utilizando el bamb como materia prima es Brasil.

Consumo de energa

La energa que se requiere para transformar el bamb es mucho menorde la que requieren otros materiales de construccin para su obtencin y

transformacin, como se ilustra la tabla 3.


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Tabla 3. Consumo de energa para fabricar diferentes materiales para la construccin.

Desventajas del bamb como material de construccin

PreservacinPor ser un material natural, el bamb requiere preservadores, igual que la

madera, para protegerlo contra el ataque de hongos o insectos, en general, su

durabilidad natural es menor que la de la madera.

Inflamabilidad

El fuego es uno de los principales agentes de destruccin del bamb y

la madera como materiales de construccin. La madera es un elemento

estructural de secciones robustas y conserva su capacidad de carga durante un

incendio por ms tiempo, por la proteccin que le procura la capa carbonizada

que se forma en su superficie durante un incendio, la que acta como un

aislante. Por el contrario, en un elemento de bamb con resistencia semejante,

sta se reduce porque transversalmente es semejante a un tubo con sus

paredes delgadas, a diferencia de las secciones slidas de una pieza de madera;sin embargo, con un diseo y mantenimiento adecuados, este riesgo se puede

reducir considerablemente.


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Figura 47. Elementos de madera con una seccin transversal grande y secciones de bamb.

Formas del bamb

Debido a su naturaleza vegetal, sus tallos no son rectos ni de secciones

regulares, lo que presenta dificultades para que las uniones estructurales sean

resueltas de manera segura, tambin es ms difcil la industrializacin de loselementos del bamb y su prefabricacin como elementos constructivos.

Trabajos preliminares

Como en cualquier otra construccin y autoconstruccin se deben realizar

los trabajos preparatorios para fincar la estructura, limpiar y adecuar el

terreno, hacer el trazo, la excavacin y nivelacin. En este manual slo se

mencionarn estas actividades, pero sin detallarlas. Informacin ms amplia

se puede obtener en el Manual del arquitecto descalzo y en el Manual de

autoconstruccin.


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Construccin

Cimientos

Una de las ventajas de usar bamb para la construccin de edificios es el bajo

costo de la cimentacin, debido al reducido peso de la estructura.

Altura y ancho del cimiento

Es recomendable que el piso est por arriba del nivel del terreno, para evitarque el agua de lluvia entre en la vivienda. El cimiento debe subir por lo menos

20 cm sobre el suelo. El ancho del cimiento depender de la resistencia del

suelo y del peso de los muros y del techo. Los cimientos se pueden hacer con

materiales disponibles en la regin.

Tabla 4. Dimensiones recomendables para los cimientos de una casa de bamb.

En zonas de suelo muy hmedo, por ejemplo; en zonas pantanosas, es mejor

construir el piso separado del suelo, sobre postes (Figura 48). Este tipo

de casas tambin se puede construir en zonas montaosas con superficies

irregulares, duras o muy inclinadas (Figura 49).


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Figura 48. Casa con cimentacin elevada

recomendable para terrenos pantanosos.

Una casa hecha en su totalidad de bamb y con conexiones bien diseadas y

fabricadas, puede quedar sin fijar al suelo. En caso de un sismo, la construccin

baila sobre el suelo, pero no se derrumba.

En otras situaciones, con suelos firmes, en reas ms planas, es ms

recomendable hacer un cimiento corrido (Fig. 50).

Figura 50. Cimentacin de la vivienda con losa corrida.

Cuando se construyan cimientos corridos en terrenos inclinados debenhacerse en escalones, evitando hacerlos con la base inclinada (Figura 51).

Figura 49. Vivienda sobre postes en

terreno pedregoso irregular.

Pantano, los postes

sobre zapatas

Irregular, los postesson de tamaos diferentes

Postes

El cimiento tieneforma de anillo

debajo de las paredes


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Otra opcin puede ser seguir el declive con pisos a niveles diferentes, entonces

los cimientos y los pisos quedan en varios niveles del terreno (Figura 52).

Cuando se ahorra en la construccin de los cimientos, posteriormente se

invierte mucho tiempo y dinero en la reparacin de paredes y pisos, que seagrietan o deslizan a causa de los cimientos mal hechos.

Figura 51.a. Cimientos inclinados no recomendable;

b Cimientos escalonados, recomendable.

Figura 52. Cimientos escalonados con

niveles diferentes en bloques.


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Tipos de cimentacin

Los sistemas para pisos de planta baja elevada permiten un espacio entre el

sistema de piso y el terreno.

Cimientos aislados

Son recomendables cuando la ligereza de las construcciones con bambhace que una cimentacin corrida sobre un suelo duro resulte sobrada,

incrementando el costo de la construccin, o cuando el suelo en donde se

construye es muy hmedo, por ejemplo en zonas pantanosas, que representan

un riesgo de deterioro para las estructuras de bamb. Una manera de

solucionar el desplante de la cimentacin es a travs de cimientos aislados, de

esta forma el rea de construccin resulta mucho menor en comparacin con

una cimentacin corrida. Otra ventaja es permitir un espacio libre, para realizaruna inspeccin peridica, con una separacin mnima de sesenta centmetros

sobre el terreno. Sobre los cimientos se apoyan los postes verticales, que,

en conjunto, soportan el peso de toda la estructura, y la transmiten hacia el

suelo. Para que sean eficientes y seguros, debe haber una buena conexin

entre ambos, para resistir las diferentes fuerzas que pueden afectar la

construccin.

Figura 53. Ejemplos de cimentaciones aisladas para construcciones elevadas.

Cimientoaislado

Cimientoaislado Loseta de cimentacin


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A continuacin se describen dos tipos de soluciones para cimientos

aislados.

Zapatas de mampostera de bloques huecos de concreto.

Los bloques de 20 x 20 x 40 cm se apoyan sobre una zapata de concreto

(ver las recomendaciones de la Tabla 1) armada con varillas de 3/8 de

pulgada (plg),espaciadas a cada 20 cm. Normalmente los bloques se usanpara formar pilastras con seccin de 40 x 40 cm. Los huecos de la pilastra se

rellenan con concreto de fc = 150 kg/cm2. En zonas de vientos fuertes o alta

sismicidad, la pilastra se ancla a la zapata de concreto con varillas de refuerzo;

se recomiendan tres varillas de 3/8 plg, o dos varillas del No. 4 (1/2 plg). La

altura de la pilastra no debe ser superior a cuatro veces la dimensin mnima

de su seccin transversal.

Figura 54. Cimentacin con placa de concreto y dado con bloques huecos de concreto.

Block hueco de20 x 20 x 40

Zapata de concreto

b= 40cm

Ver tabla de dimensiones

10 cm

h


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Cimientos de mampostera de piedra braza

Si se dispone de este material en el lugar, puede resultar econmico utilizarlo

para construir los cimientos. Si el terreno lo permite, se construyen de

seccin constante (40 x 40 cm); para terrenos con poca capacidad de carga

se puede ampliar la base del cimiento para formar una seccin piramidal. Es

recomendable que la corona del cimiento sea de concreto, para anclar varillas

en el cimiento (Figura 54).

Figura 55. Cimientos de mampostera de piedra braza.

Cimientos con planta baja apoyada sobre el terreno

Para estructuras de bamb en las que la planta baja se desplante en el terreno,

se recomiendan tres tipos de cimentacin:

Cimientos independientes de la losa de concreto

Son cimientos perimetrales (como los descritos anteriormente) sobre los que

se apoyan las columnas. En estos sistemas se deben dejar juntas de expansinde 1,2 cm de ancho entre los cimientos y la losa. Los muros y cimientos deben

sobresalir como mnimo 20 cm sobre el nivel exterior del suelo.

Varilla de anchade 3/8

Castillo de 15 x 20de concreto reforzada con

var. o armex

Piedra braza

30 cm

60 cm

Plantilla deconcreto pobre


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Mampostera de bloques huecos

Se construyen con bloques huecos de concreto de 20 x 20 x 40 cm, sobre

una zapata de concreto armada con varilla de 3/8 de plg a cada 20 cm.

Los bloques huecos se rellenan de concreto, aproximadamente a cada 3 m,

dejando ahogadas cuatro varillas de 3/8 plg, ancladas desde la zapata (Figura

56). Es aconsejable rematar el cimiento con una cadena de concreto armada

con cuatro varillas de 3/8 plg y estribos del No. 2 a cada 15 cm, o con armex

de 15 x 20 cm.

Figura 56. Cimientos corridos con bloques huecos de concreto.

Mampostera de piedra braza

Es recomendable construirlas con las dimensiones mnimas ilustradas en

la Figura 57, dejando huecos previstos para anclar una cadena reforzada

de armex o con cuatro varillas de 3/8 plg y estribos No. 2 a cada 20 cm;

sobre sta se apoya la solera de desplante, para lo que se recomienda que la

superficie superior est bien nivelada.

20 cmVer tabla dedimensiones

Zapata deconcreto

Cadena de concreto,armada con varilla o armex

Block hueco de20x20x40

Varilla de 3/8

Varilla de 3/8

Varilla de 3/8@ 20cm

10 cm


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Figura 57. Cimientos corridos de piedra braza.

Cimientos integrados a la losa de concreto

Cuando se tienen terrenos con poco desnivel se pueden reducir notablemente

los tiempos de construccin de la cimentacin y los trabajos de excavacin,

apoyando la estructura sobre una losa de concreto reforzada, colada

monolticamente con las zapatas corridas y los cimientos para recibir columnas

aisladas. La preparacin del terreno, dimensiones y el armado de la losa deben

cumplir con lo indicado en las figuras 58 y 59.

El proceso de construccin puede ser el siguiente:

Se desmonta el terreno, quitando la materia orgnica o cualquier tipo

de relleno, hasta llegar a terreno natural firme.

Se coloca una capa de relleno compactado para aumentar la estabili-

dad del suelo.

Varilla de 3/8

Plantilla deconcreto pobre

Cadena de 15 x 20 de concretoreforzada con varilla o armex

NTN

Piedra braza

5cm

60 cm

30 cm


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Sobre ste se tiende una capa de grava, de 10 a 15 cm, que sirve

como drenaje para evitar que la humedad penetre en la losa. Para

evitar que durante el colado se filtre la lechada, se coloca una capa de

material impermeable sobre la grava, que puede ser una membrana

de polietileno o una capa de fieltro asfltico en tiras con traslapes

mnimos de 10 cm.

Posteriormente se cuelan la losa y las zapatas al mismo tiempo, la

losa debe ser de concreto entre 8 y 10 cm de espesor, es aconsejable

reforzarla con varillas de 3/8 plg, espaciadas a 40 cm en ambas direc-

ciones, o con malla electro-soldada con separaciones de 15 x 15 cm

con alambre de calibre 10/10 u 8/8 plg. El refuerzo se coloca a un

tercio del peralte a partir del lecho superior.

El nivel terminado de la losa debe quedar por lo menos 20 cm sobre

el nivel del terreno circundante (Figura 60).

Figura 58. Losa de concreto corrida.

Figura 59. Cimentacin con zapata corrida integrada a losa de concreto.

Losa de concreto

Barrera de vapor(polietilino o fieltro

de Grava)

Relleno compactado

Terreno natural

Malla soldada o varillas de3-8 @60 cm mx. en ambas

direcciones

h= 8 a 10 cm

10 a 15 cm

15 a 30 cm

10 cm20 cm

NPT

Estrivos de (3/8)@ 25 cm

40 cmRelleno

compactado30

15

20 min.

Gravacementada

Armado de losa,malla soldada o var.de 3/8 @60 cm

NPT

NT

4 0 1/2Est. No.3 (3/8)

@25 cm


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Pisos

Los pisos de una construccin son la base sobre la que se erige sta, deben

tener la capacidad de actuar como diafragmas para transmitir las fuerzas

horizontales y verticales a los elementos verticales. Los sistemas de piso de

planta baja elevada y los entrepisos se deben disear y construir de manera

que no se presenten deformaciones o vibraciones excesivas.

Pisos apoyados sobre el terreno

Se construyen con un firme homogneo y slido hasta la losa de cimentacin,

y se pueden recubrir con cualquier acabado.

Figura 60. Sistema de piso apoyado sobre el terreno.

Pisos con planta baja elevada sobre el terreno

Son recomendables para terrenos con declive pronunciado o para no construir

cimientos corridos, sino cimientos aislados, ahorrando material y dinero.

Los postes que soportan toda la estructura, deben anclarse muy bien a los

cimientos aislados. Este tipo de piso est formado por un sistema de vigas de

soporte (parte de la estructura de la construccin de la casa), uniones y unacubierta de piso, todo de bamb, aunque tambin existe la combinacin de

madera y bamb. Se recomienda levantar el piso 60 cm para inspeccionarlo

regularmente por la parte inferior (Figura 61).

20 cm

Pisn

Esterilla otiras entretejidas

Tierra niveladay compactada


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Recubrimientos de piso

La cubierta de piso puede hacerse con tableros de esterilla, tiras de bamb

entretejidas o bambes enteros de dimetros pequeos. La distancia

recomendada de separacin entre vigas es de 40 cm, se puede aadir una

solera de madera para facilitar la unin entre el recubrimiento y las vigas;

sobre esta cubierta se puede verter una capa de mortero de cemento-arena

en proporcin 1:4, reforzada con malla electro soldada de refuerzo o tela de

gallinero comn, como aislamiento para hacer ms confortable el interior de lahabitacin en las pocas de fro (Figura 62).

Piso de madera

Viguetas

Riostra

30 a 40 cm

30 a 40 cmPoste

Solera inferior

Piso de maderaViguetas

30 a 40 cm

DiagonalPiso de madera

ViguetasViguetas Riostra

Viguetas

Piezas contra-Piso de madera


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Figura 61. Sistemas de piso elevados sobre el terreno.

Figura 62. Sistema de piso con esterilla y mortero.

Solera demadera

Malla de acero

Esterilla, tiraso bamb entero

40 cm

Clavo o tornillo

Mortero cemento - arenaproporcin: 1:4

30 a 40 cm

Poste

Solera inferior

Piso de madera

Piso de madera

Viguetas

30 a 40 cm

Piso de maderaPieza contrafuego

Pieza contrafuego

Viga inferior

30 a 40 cm

30 a 40 cm

PostesSolera inferior

Piso de madera

Viguetas

Diagonal

Postes

Solerainferior

Piso de madera

Viguetas


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Muros

Los muros exteriores protegen a los edificios de la intemperie, mientras que

los interiores definen los espacios destinados a diversas actividades dentro

de la construccin; deben ser duraderos y de apariencia agradable, contribuir

a mantener un ambiente grato con un mnimo de energa, evitar la entrada

de agua de lluvia, disponer de cierta resistencia a los incendios y tener

aislamiento acstico.

Tanto los muros exteriores como los interiores se ven expuestos a cargas que

deben ser capaces de soportar y transmitir a los cimientos. Tambin deben

soportar las cargas verticales de su propio peso y las de los sistemas de piso y

techo apoyados sobre ellos, as como las fuerzas horizontales de la accin del

viento o de algn sismo.

Una vez fijados, los postes se recubren en el interior y exterior con tableros de

esterilla colocados horizontalmente, con el lado liso hacia adentro.

La fijacin de los tableros a los postes se puede hacer utilizando una cinta de

2 cm de ancho cortada de la parte externa del bamb, que se fija al centro de

cada poste, atravesando la esterilla con tornillos colocados a una distancia

no mayor de 8 cm, o empleando alambre galvanizado con el cual se unen las

cabezas de los tornillos, dndole una vuelta a cada uno antes de atornillarlos

totalmente (Figura 63).

En la construccin de los muros de bajareque se debe considerar que las

tiras que forman la esterilla, por tener forma trapezoidal, tienen un extremo

ms ancho que el otro y por ello deben colocarse en tal forma que, sobre elextremo ms angosto de una tira se coloque el ms ancho de la siguiente y

viceversa.


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De igual manera, se debe cuidar que las esterillas ms gruesas deben colocarse

sobre los extremos ms delgados o de menor dimetro de los postes de

bamb, y las ms delgadas en el extremo de mayor dimetro, con el fin de

lograr un plano vertical de la superficie externa o interna de la pared (Figura

64).

Figura 63. Muro de bamb con bajareque.

Figura 64. Muro de bajareque con la esterilla horizontal.

30 - 40cm

Postes

Tira de bamb

Tablero de

Alambre galvanizado

Zocio

Solera inferior

Vaco

Postes

Solerainferior

RecubrimientoTablero de esterilla

Zocio


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Si se utilizan tableros de esterilla muy delgados y flexibles, es importante

tomar en cuenta que los postes deben colocarse a menor distancia, a cada

30 cm, de lo contrario cualquier presin que se haga sobre el muro una vez

que se haya recubierto, provoca el agrietamiento del recubrimiento, y que el

recubrimiento de los muros de bahareque se haga aplicando sobre ellos dos

capas de barro o mortero de cemento-arena en proporcin de 1:5.

Muro de barro embutido

El entramado de este tipo de muros se construye en forma semejante a los

de bajareque, aunque en lugar de los tableros de esterilla se emplean tiras

de bamb de 4 cm de ancho, fijadas horizontalmente sobre los postes con el

lado externo hacia adentro, y con una separacin de 8 cm entre las tiras, para

facilitar el relleno de su interior con arcilla hmeda previamente mezclada con

paja.

A medida que se va rellenando su interior se va presionando la arcilla, hasta

que quede a ras de la parte externa de las tiras. Una vez relleno el muro se

deja secar durante un mes o ms, posteriormente se aplican dos capas de

recubrimiento de tierra y boiga de forma semejante a como se aplica el

recubrimiento en los muros de bajareque. Si se emplean tiras muy delgadas, la

separacin de los postes no debe ser mayor de 30 cm.


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Figura 65. Detalle de muros de embutido.

En la construccin de los muros de embutido deben tenerse en cuenta las

siguientes consideraciones: las tiras pueden colocarse interior y exteriormente

a la misma altura o alternadas. En las esquinas o cruces de muros las tirasse deben colocar a diferentes alturas de manera que sus extremos se crucen

como se ilustra en la figura 66.

Figura 66. Colocacin de tiras en esquinas de muros embutidos.

30 - 40 cm

Tiras de bamb Relleno de arcillamezclado con paja

Solera inferior

Las tiras entrecruzadas en lainterseccin de los muros

Arcilla mezclada con paja

Recubrimiento de tierra y

bogiaZoclo

Tiras de bamb

Postes

Solera inferior


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Muro de quincha

Las paredes de quincha o entrelazados son muy utilizadas en Per en la

construccin de vivienda de bajo costo, con este sistema se logran muros

delgados y resistentes, que dejan a la vista los marcos de bamb, formados

por postes y soleras o por columnas y vigas, proporcionando un aspecto muy

agradable a la vivienda. Para hacerlos se emplean dos mtodos diferentes

entre s, por la direccin en que se entretejen las tiras con los soportes.En el mtodo A, las tiras se entretejen verticalmente entre soportes

horizontales de bamb fijados previamente a las columnas o postes con una

separacin uniforme que puede variar entre 50 y 70 cm (Figura 67 A).

En el mtodo B, las tiras de bamb se entretejen horizontalmente entre

soportes verticales fijados previamente a las soleras inferior y superior, con

una distancia semejante a la indicada en el mtodo A (Figura 67 B).Para la construccin del entramado se utilizan tiras obtenidas de bambes

de 2 o 3 aos de edad, lo suficientemente flexibles para que no se rompan al

entretejerlas.

En caso de utilizar tiras muy delgadas y flexibles, la separacin entre los

soportes debe reducirse. Para el recubrimiento de las paredes se emplean de 2

o 3 capas de barro, adobe o de mortero, siendo este ltimo el ms aconsejable.

La primera capa de mortero de cemento debe aplicarse con fuerza para que

penetre entre las tiras y se logre la unin entre el mortero de uno y otro lado.


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Figura 67. Muro de quincha con tiras de bamb verticales y horizontales.

Cubiertas y techos

Los techos o cubiertas brindan proteccin contra las condiciones ambientales,

adems de cumplir con su funcin de seguridad estructural y buena apariencia.Es la parte de la construccin que presenta mayores dificultades en su diseo

y construccin. Para su diseo se deben considerar las cargas vivas, muertas

y accidentales. Tambin se debe disear un buen sistema de apoyo entre la

cubierta y los muros o postes, para que todo el peso del techo se transmita

hasta la cimentacin, asegurando que la cubierta quede bien anclada a los

sistemas intermedios (muros y postes), para resistir las fuerzas accidentales

de viento o sismo.

Un techo de bamb es un sistema estructural formado por largueros, vigas

y tensores, cuya funcin es soportar un recubrimiento final, que puede ser

de diferentes materiales, como de bamb, lminas, teja o malla de acero con

mortero.

La estructura del techo consiste en vigas principales y/o armaduras

que soportan largueros, espaciados entre 40 y 60 cm, y en caso de ser

necesario se modulan estas separaciones con las dimensiones de materiales

Poste

Poste

Recubrimiento

Solerainferior

Solerainferior

Recubrimiento

Tiras de bamb

Soportes debamb

Soportes debamb

Tiras de bamb

8/13/2019 S

semarnatmanual para la construccion sustentable con bambu

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