Casa de bambú que utiliza agua subterránea para su enfriamiento

Esta experimental casa de bambú está ayudando a marcar el ritmo del crecimiento sostenible en China. El Studio Cardenas, con sede en Milán, diseñó Energy Efficient Bamboo House, una casa con una huella de carbono mínima y una construcción inspirada en el Feng Shui. Ubicada en Longquan International Bamboo Commune en Zhejiang, la vivienda ahorrativa utiliza materiales naturales disponibles a nivel local para crear un edificio rentable que ahorra sustancialmente en el uso de energía.

Casa de bambú que utiliza agua subterránea para su enfriamiento

Los arquitectos construyeron la casa principalmente de bambú, un material renovable que crece en abundancia en el área de Baoxi. «Para la estructura de la Casa de Bambú de Energía Eficiente exploramos nuevas formas de construcción utilizando bambú como material de construcción», escribió Studio Cárdenas. «La sostenibilidad para nosotros no es solo el uso de materiales naturales como el bambú, sino también diseñar soluciones de construcción apropiadas». Para ello, los arquitectos desarrollaron un «sistema de construcción de bambú industrializado» modular con geometría precisa y conexiones ligeras de aluminio para permitir una fácil expansión, desmontaje y transporte.

Casa de bambú que utiliza agua subterránea para su enfriamiento

Basándose en el contexto chino del edificio, los arquitectos aplicaron los principios de Feng Shui al diseño, que consta de nueve cuadrados en cada piso. El interior es principalmente de planta abierta con paredes divisorias mínimas para permitir que la energía positiva (Qi) y la ventilación natural fluyan libremente.

Casa de bambú que utiliza agua subterránea para su enfriamiento

La construcción modular de bambú se asienta sobre una base de tierra apisonada que alberga la sala técnica, mientras que las tejas grises de arcilla china cubren el exterior y la arcilla terracota encabeza el techo.

Para minimizar el uso de energía, la Energy Efficient Bamboo House utiliza agua subterránea junto con una bomba de calor geotérmica para calefacción y refrigeración en el interior. Dado que este sistema aprovecha las temperaturas naturalmente estabilizadas de la tierra, es al menos un 25 por ciento más eficiente en energía que los sistemas convencionales y se estima que utiliza un 15 por ciento menos de energía que las plantas enfriadoras tradicionales.

Polideportivo cero-carbono de bambú en Tailandia

Esta sala de deportes para una  escuela en Tailandia utiliza vigas de bambú prefabricadas para abarcar más de 17 metros sin refuerzos de acero o conexiones. Encargado por la escuela internacionalPanyaden, una institución internacional y bilingüe ubicada en la provincia de Chiang Mai, el proyecto fue diseñado por Chiangmai Life Architects (CLA), una firma especializada en arquitectura de bambú y tierra. Se espera que el edificio dure al menos 50 años.

La escuela está ubicada en la provincia de Chiang Mai provincia. Imagen de Markus Roselieb (CLA)

El diseño de CLA se basa en la flor de loto, un símbolo de las enseñanzas tailandesas y budistas. El equipo de diseño, dirigido por Markus Roselieb y Tosapon Sittiwong, fue invitado a construir un gran salón capaz de acomodar a 300 estudiantes, mientras que la mezcla con su entorno natural. El breve también pidió instalaciones deportivas modernas y declaró que sólo el bambú podría ser utilizado para mantener la baja huella de carbono de la escuela.

El diseño del edificio se basa en la flor de loto

Cubriendo un área total de 782 metros cuadrados (8,417 sqf), en la estructura terminada se puede practicar baloncesto, voleibol y bádminton. Las instalaciones de almacenamiento se colocan detrás de un escenario que puede ser levantado automáticamente, mientras que los balcones elevados proporcionan espacio para que los padres y otros visitantes puedan ver los diversos eventos de la sala. La ventilación natural y el aislamiento aseguran que el espacio permanezca fresco durante todo el año, mientras que el bambú expuesto ofrece una presencia estructural estéticamente agradable.

Las vigas de bambú permiten que el techo se extienda más de 17 metros

Con la ayuda de dos ingenieros independientes, el pabellón deportivo fue diseñado para soportar vientos de alta velocidad, terremotos y otras fuerzas naturales comunes a la región. Los arcos de bambú recién desarrollados, que permiten tramos de más de 17 metros, fueron montados en el sitio antes de ser levantados en posición con la ayuda de una grúa. Como el bambú utilizó carbono absorbido en un grado mucho más alto que el carbono emitido durante el tratamiento, el transporte y la construcción, el proyecto tiene una huella de carbono cero.

Ventilación natural y aislamiento aseguran que el espacio se mantenga fresco durante todo el año

Escaleras de bambú conducen a los palcos

La cancha tiene capacidad para albergar hasta 300 alumnos

La estructura cubre un área total de 782 metros cuadrados

El pabellón deportivo fue diseñado para soportar vientos de alta velocidad, terremotos y otras fuerzas naturales

El proyecto tiene una huella de carbono cero

El edificio se espera que dure por lo menos 50 años

Una vista aérea de la estructura

 

Información del proyecto:

Nombre: sala de deportes de bambú para la escuela internacional Panyaden
ubicación: distrito de Hang Dong, provincia de Chiang Mai, Tailandia
arquitecto: Chiangmai Vida Arquitectos (CLA)
área construida: 782 sqm / 8,417 sqf
terminado: 2017
fotografía: Markus Roselieb (CLA) y Alberto Cosi

Arquitectos principales: Markus Roselieb, Tosapon Sittiwong
ingenieros: Phuong Nguyen, Esteban Morales Montoya
cliente: Panyaden
presupuesto de la escuela internacional : USD 300.000
huella de carbono: cero

Fabricantes / productos 
construcción de la vida de chiangmai: bórax / ácido bórico tratado bambú
yang ma deportes co., Ltd: EPDM / SBR piso de los deportes de interior
PSC co comercial, Ltd .: cree luces multiuso LED

 

Diversos usos del bambú

Una selección de trabajos y diseños realizados con bambú.

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Árboles de bambú en Laos. La estructura alberga una tienda sin fines de lucro para conseguir recursos en la protección del oso, en ella venden  camisetas y otras mercancías, para continuar sus esfuerzos en curso en laos y más allá.

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Cesta ondulada entrelazada de brotes ásperos y secos ondula que invitan a los visitantes a entrar en el museo, acogiéndolos en una exposición sobre el arte indonesio con un medio que expresa la naturaleza de la cultura.

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Presentado en la Semana del Diseño de Pekín 2015, el proyecto no utiliza clavos o tornillos, y todos los materiales son 100% reciclables.

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«Círculo» es un espejo hecho a mano  que muestra cómo la  artesanía tradicional de bambú se puede transformar en un diseño contemporáneo.

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Un proyecto marco de cooperación entre varias entidades que ofrece el esquema de vivienda asequible creativa, que fomenta y promueve la participación de los clientes en el diseño y posibilita la futura ampliación de la casa.

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La creación del estudio Gridesign utiliza la flexibilidad y la fuerza del bambú taiwanés, lo que resulta en una pieza sencilla y moderna de mueble.

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Este centro comunitario proporciona al distrito una plataforma física fundamental que actúa  para conectar con la industria turística en Hoi An ciudad, Vietnan.

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Samy Rio propone el bambú como una alternativa a los plásticos y metales para crear productos semielaborados para la industria de consumo.

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Este diseño de construcción sostenible ayudará a los pobladores locales que protegen los espacios naturales en un turismo sostenible.

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Nendo es una colecctón de muebles tribales artesanalas de mimbre y bambú.

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Las piezas del caballete y los asientos han sido diseñados para ser entregados con el mínimo embalaje, por lo que es ideal para la venta en línea, y se monta fácilmente.

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Bicicletas de bambú y fibra de carbono realizadas por la empresa española Campos. Una colección de modelos que son completamente personalizables.

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Un espacio para los sanitarios y lavabos. El diseño incluye una gruesa capa de vegetación en sus cuatro lados que ayuda a regular el clima interior, al tiempo que refuerza la estructura de soporte de carga.

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La guadua: una maravilla natural de grandes bondades

Desde hace 3.000 años en Japón y China, la guadua o bambú ha sido fuertemente relacionada con los principios del Feng-Shui, que sugieren armonía total en todas las cosas, armonía en el ambiente y el concierto entre el hombre y su medio.

Esta visión amplia e inteligente para valorar la guadua, les ha permitido encontrar en la especie un sinnúmero de posibilidades y ventajas aplicadas al campo industrial, con excelentes resultados económicos, enorme rentabilidad, amplio protagonismo de productos en los mercados internacionales y un desarrollo tecnológico efectivo para su procesamiento, tal vez el mejor del mundo.

Su uso es tan antiguo que, según el libro “Nuevas técnicas de construcción en Bambú “ (1978), en Ecuador se han encontrado improntas de bambú en construcciones que se estima tienen 9.500 años de antigüedad.

Propiedades de la guadua

Hallada en estado natural en Colombia, alcanza los 30 metros de altura y los 22 centímetros de diámetro y en este país se han identificado dos variedades que también son únicas: La Guadua angustifolia bicolor y Guadua angustifolia Nigra. La guadua es un bambú leñoso que pertenece a la familia de las gramíneas, taxonómicamente a las Poaceae de la cual existen realmente en el mundo cerca de 1.000 especies, 500 de ellas en América. De éstas, aproximadamente 20 conforman las especies prioritarias de bambú y dentro de ellas Colombia tiene una que posee las mejores propiedades físico-mecánicas del mundo y extraordinaria durabilidad: La Guadua angustifolia.

Esta especie está dotada y rodeada de condiciones que la hacen ideal para distintos campos de aprovechamiento, ya que se trata de un recurso sostenible y renovable porque se automultiplica vegetativamente, es decir, que no necesita de semilla para reproducirse como ocurre con algunas especies maderables. Tiene, además, alta velocidad de crecimiento, casi 11 cm de altura por día en la región cafetera y afirman que en sólo 6 meses puede lograr su altura total, hechos positivos si se tiene en cuenta que uno de los problemas planteados para la siembra de especies maderables de reforestación, es el tiempo extremadamente largo para la obtención de resultados.

Adicionalmente, la Guadua es un recurso abundante frente a otros recursos explotados forestalmente.

Esta condición también representa una enorme riqueza ambiental, ya que la guadua es un importante fijador de dióxido de carbono (CO2), hasta el punto de que su madera no libera a la atmósfera el gas retenido después de ser transformada en elemento o ser usada en construcción, sino que éste se queda fijo en las obras realizadas con ellas.

Tal particularidad llama la atención de los países industrializados que, según el Protocolo de Kyoto, debe disminuir la emisión de gases de efecto invernadero entre el año 2008 y el 2012. Estos países ven en la especie una alternativa que podría ayudar a resolver un inquietante problema global y que lo haría, tal vez, a costos más bajos que con otros procesos tecnológicos más complejos.

Protectora de los suelos

Siguiendo la misma línea ambiental, el bambú también evita la movilización de tierra y conserva efectivamente los suelos, de allí que su siembra resulte ideal en áreas propensas a deslizamientos, derrumbes y erosión, sin contar su gran capacidad para el almacenamiento de agua.

Los múltiples productos obtenidos con la guadua, así como sus casi 1.000 aplicaciones en la vida cotidiana, es otra de sus grandes fortalezas. La historia ha demostrado su excelente comportamiento estructural en grandes luces, su utilidad en sencillos cercos, en el campo industrial en preciosos productos como pisos o aglomerados, en el campo estético con magníficas piezas artesanales y utensilios domésticos y hasta como simple combustible. Sus propiedades mecánicas son en algunas cosas superiores al hierro. El bambú es de la familia de las gramíneas, no es una madera propiamente dicha, es madera con fibras y las fibras tienen calidades superiores al hierro, puede ser tan resistente como él, pero mucho más flexible y su costo es infinitamente menor.

A estas características se suma que la Guadua angustifolia posee propiedades estructurales sobresalientes, que no sólo superan a las de la mayoría de las maderas, sino que además pueden ser comparadas con las del acero y algunas fibras de alta tecnología, se afirma que la especie absorbe gran cantidad de energía, admite grandes niveles de flexión y que, por lo tanto, es ideal para levantar construcciones sismorresistentes, muy seguras y a costos muy bajos.

Adicionalmente, la industrialización de la guadua, según se señala, está ligada al concepto de sostenibilidad en la medida que dichos procesos pueden ser más sencillos, económicos y con productos muy competitivos. El concepto actual de durabilidad se consigue a costa de un alto consumo de energía, una cantidad exagerada de materia prima y de ineficientes procesos de fabricación. Afortunadamente la guadua tiene fibras naturales muy fuertes que permiten desarrollar productos industrializados, tales como aglomerados, laminados, pisos, paneles, esteras, pulpa y papel, es decir,  productos de alta calidad que se podrían ofrecer en el mercado nacional o internacional, compitiendo con el plástico, hierro y concreto.

Acero Vegetal  (propiedades mecánicas)

Sus propiedades mecánicas son en algunas cosas superiores al hierro. El bambú es de la familia gramínea, no es una madera propiamente dicha, es madera con fibras y las fibras tienen calidades superiores al hierro, puede ser tan resistente como él, pero mucho más flexible y su costo es infinitamente menor. Uno de los problemas actuales  sobre las características físico-mecánica de la guadua, es que la documentación de dichas investigaciones no se encuentra homologada; para tener un orden de magnitud y dada la seriedad y representatividad de los ensayos realizados por el “Instituto Alemán de Pruebas de Materiales de Construcción Civil de Stuttgart” en noviembre de 1999 para el pabellón ZERI de Colombia en ExpoHannover, en guadua variedad “macana” procedente de la zona cafetera, presentamos sus resultados advirtiendo que estos no corresponden a los límites sino a los de diseño:

  1. Comprensión. Sigma: 18 N/mm2, Lamda: 0, Módulo de Elasticidad: 18.400 N/mm2
  2. Tensión. Sigma 4 18 N/mm2, Módulo de Elasticidad: 19.000 N/mm2
  3. Flexión: Sigma 18 N/mm2, Módulo de Elasticidad: 17.900 N/mm2
  4. Cortante: Tau –sin cemento en el canuto- 1.1 n/mm2
  5. Peso Especifico: 790 Kg/m3.

Conclusión –y a manera comparativa- una varilla de hierro de 1 cm2 de sección –menos de 1/2”- resiste a la tracción 40 KN (Kilo Newtons); una guadua con una sección de 12 cm2 resiste 216 KN, por ello se le denomina “acero vegetal”. Recordemos que la guadua trabaja muy bien a la flexocomprensión y a la tracción, en éste último el problema es cómo sujetarla eficientemente; trabaja muy mal a la flexión y al aplastamiento perpendicular a su longitud; por consiguiente las estructuras de guadua deben calcularse como barras articuladas en los empates, pues en ninguno de estos nudos puede considerarse como una estructura aporticada o un empotramiento.

Construir con guadua

El uso del bambú no es nuevo. Simón Bolivar prohibió su tala para protegerlo. Alexander Von Humboldt también llego a hablar de sus beneficios. Pero lo más interesante es que no sólo sirve como el esqueleto “perfecto” para hacer viviendas, sino que es tan fácil de trabajar que se puede decir que parece plastilina, su uso se extiende hasta los límites de la creatividad.

En Costa Rica en el año 1988 no había guadua –había otras variedades de bambú- y a sólo 4 años de sembrada se construyeron 2.000 viviendas en éste material; el “Proyecto Nacional del Bambú” (PNB) se decidió a construir 7.200 casas de bambú a bajo costo.

En Bangladesh hay 15 millones de casas hechas de bambú.

Sembrando guadua, una variedad del bambú, podemos cosechar casas ecológicas de excelentes características sismorresistentes por su característica de “acero vegetal” liviano y muy flexible, un recurso natural renovable que a diferencia de las maderas que se cortan y hay que volverlas a sembrar, la guadua no se corta sino que se poda, taxonómicamente los bambúes pertenecen a la más primitiva, diversa y menos estudiada familia de las Poáceas (gramíneas), la denominada subfamilia Bambusoideae; de donde se desprende la variedad de la Bambusa Angustifolia Kunth o guadua; un verdadero dinosaurio del reino vegetal; no es una especie forestal (árbol), es una gramínea, es decir un pasto gigante de la misma familia del maíz, del arroz y del trigo; es la especie vegetal de más rápido crecimiento, puede crecer un promedio de 10 cm. diarios; a diferencia de los árboles maderables que requieren cerca de treinta (30) años para su aprovechamiento y su uso en la construcción. El pino, que es una de las especies forestales (árbol) de más rápido crecimiento, tarda 15 años para ser utilizado, la guadua se puede utilizar a los 4 años de sembrada, cuando ya está madura y es apta para su uso en construcción.

Hay que tener en cuenta que el buen diseño de una construcción y sus propiedades sismorresistentes, son el producto de la correcta aplicación de una serie de principios de diseño y construcción a saber:

  1. Forma regular
  2. Bajo peso
  3. Mayor rigidez
  4. Buena estabilidad
  5. Suelo firme y buena cimentación
  6. Estructura adecuada
  7. Materiales competentes
  8. Calidad en la construcción
  9. Capacidad de disipar energía
  10. Correcta fijación de acabados e instalaciones

Las fuerzas horizontales que generan un sismo son directamente proporcionales a la masa o peso de la construcción y a su altura o “centro de gravedad”; por consiguiente a mayor peso y altura, en caso de un sismo, hay más aceleración y mayores daños. Debido a su bajo peso, las construcciones con guadua presentan un excelente comportamiento frente a éstos. Veamos algunas cifras:

El peso de un muro de bahareque1 encementado está entre los 90 y 130 Kg/m2; un muro en bloque hueco de cemento pesa 250 Kg/m2 y si fuera de adobe estaría entre los 500 y 700 Kg/m2. Un entrepiso de madera pesa de 70 a 90 Kg/m2., frente a uno de viguetas y plaquetas de concreto armado que pesa 400 Kg/m2, una cubierta en teja galvanizada (zinc) pesa 20 Kg/m2 incluyendo las cerchas; uno de tejas de asbesto cemento pesa 30 Kg/m2 y si fuera en teja de barro pesaría 90Kg/m2.

Los sismos y terremotos confirman todos los años la falta de respeto a las buenas normas de construcción; las propiedades de materiales “fuertes” no garantizan necesariamente edificios fuertes, porque los ladrillos son inflexibles y tienen un serio problema por su alto peso específico: las modernas construcciones sismorresistentes de Kobe (Japón) cuando sucedió del terremoto de 1995 fueron demasiado rígidas para resistir las ondas de choque y fallaron. Las cañas de bambú o guadua en cambio son muy flexibles. El terremoto de enero de 2000 en el eje cafetero tumbó casi todos los edificios de ladrillo, además de distintas estructuras en concreto reforzado e incluso algunas casa de bahareque con bases podridas; aunque en general respondieron bastante bien; se hicieron muchos estudios para establecer las propiedades físico mecánicas de la Guadua y confirmaron que la resistencia a la tracción es comparable al “acero vegetal”, se resaltó la importancia  de protección por diseño, la protección contra todo tipo de humedad, los anclajes adecuados y evitar la triangulación demasiado rígida: también se requiere el establecimiento de normas especiales de construcción con la Guadua y se encuentra próxima a sanción presidencial en Colombia una Ley para ser adicionada a la Norma Sismorresistente vigente.

En 1995 se funda en Holanda la Enviromental Bamboo Foundation (EBF), su objetivo principal ha sido promover, en países en desarrollo, el uso de bambú, manteniendo el bosque como sustituto, introduciéndolo como material de construcción. Su sede se encuentra en Bali, Indonesia.

ConclusionesDefinitivamente el bambú representa una alternativa viable, económica y ecológica. El construir implica la educación como materia prima. De nada servirá invertir miles de millones de euros si nuestra gente no tiene conciencia ecológica. Es necesario, por no decir imperioso, promover un cambio profundo de actitud, buscando que nuestro país, y nuestros gobernantes, entiendan la necesidad de conservar el ambiente. De emprender desarrollos que contribuyan a preservar el ambiente para nuestros nietos.

Ojalá algún empresario visionario (y amante de nuestro mundo) o algún gobernante atípico, pueda tomar una iniciativa como ésta, no como bandera política, sino como un proyecto donde podamos sembrar bambú (guadua) hoy, para cosechar un país ecológico mañana.

Concluyendo, hay en la guadua un gran potencial para la solución de muchos problemas, en especial el de la vivienda y ello sin pasar por alto (especialmente con el bambú): alimentación, producción de etanol –alcohol- celulosa-fabricación del papel- carbón, usos medicinales, bosques protectores, “sumidero” de carbono, control de erosión, paisajístico y mucho más, encontramos en ésta, un recurso poco explotado y poco conocido en nuestro medio de manera técnica y masiva.


Artículo publicado en el nº 7 de EcoHabitar. Puedes conseguirlo aquí


Los autores son socios fundadores de La Anunciación, empresa dedicada al cultivo e importación de guadua.
Dr. Ferran, 14 – 08440 Cardedeu – Barcelona- Tel. 93 845 51 53
E-mail: david@laanunciacion.net – claudia@laanunciacion.net


 

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Indagando en la materia. Barro proyectado sobre malla de bambú

IMG_0298Imagina ante nosotros la capacidad de transmutar  barro en vida. Tierra y agua  fusionados en una barbutina coloidal, un nuevo espacio ionizado por cristalizar, a la espera de ser.

Un instante  donde todo es posible, donde yacen todas las posibilidades. Un instante donde la intención que rebase los patrones mentales más densos, puede iluminar una nueva creación. Así, todos nosotros con una capacidad  inherente a nuestra naturaleza olvidada, residente en lo más profundo del ser, podemos elegir. Sí, como en el génesis, un barro portador de vida y esperanza. Un barro sanador, que transpira, que absorbe e intercambia múltiples iones y que aísla, que es plástico, cálido, suave, reciclable y solidario. Un barro compuesto por diferentes arcillas y trocitos de rocas. Arcillas polimórficas o isomórficas, filosilicatos o sea, sistemas laminares de hojas de Sílice e hidróxidos de aluminio y magnesio principalmente (Gibsita y Brucita). Por tanto en el barro, no lo olvides, hay cuarzo, mineral capaz de almacenar información  e inclusive transmutar la energía solar.

De esta conciencia, y de una experiencia de veinte años trabajando con tierra, nace la intuición de indagar en nuevos sistemas de ejecución. Quizás más simples, inmediatos, personales, auto construibles, sostenibles a partir del uso de los recursos locales que minimizan la industrialización y transporte y, por tanto el consumo energético. A su vez el aprendizaje de la naturaleza nos da formas más naturales, más orgánicas, que optimizan el espacio, con un mínimo consumo de piel. Formas de compresión, evolutivas y regeneradoras, portadoras de geometrías y proporciones sagradas.

Es el adobe informe proyectado manualmente o mecánicamente que nos libera de trazos rígidos, industrialización excesiva, hipotecas o mallas metálicas. Técnica que es similar al “banco” o “cob”. La ejecución manual es más aconsejable si se quiere cristalizar más conciencia y energía en la propia edificación.  Debemos volver a redescubrir la felicidad y riqueza de no correr inconscientemente en el camino y mucho más en estos momentos, donde el decrecimiento y el reparto de recursos de Gaia son primordiales para la continuidad y la evolución de los seres humanos.

Esta técnica del adobe informe o barro proyectado, consiste en proyectar barro con fibras sobre una malla en diferentes capas y gruesos, de forma homogénea.  En el proyecto que mostramos, el barro fue estabilizado  de dos maneras. Una físicamente mediante la compensación granulométrica con la adición de zahorra procedente  del mismo lugar. Y otra por estabilización físico-química por la inclusión de un porcentaje de cemento, que reduce considerablemente los efectos de retracción del barro, y genera enlaces entre las láminas de las arcillas más perdurables ante la presencia de agua.

Las fibras que se emplearon eran provenientes de paja triturada de trigo, aunque el tamaño no permitió su inclusión en la máquina, por lo que se fueron lanzando al unísono a medida que se proyectaba. También se podía haber utilizado paja de cebada, de sisal, bambú, de cáñamo, de coco, e incluso cáscara de arroz. Con adiciones del 20 al 50%, se genera una estructura micro armada que reparte muy bien las tensiones geológicas del material y las propias de las cargas y concargas.

El CO2 derivado de la construcción y el papel captador del bambú Guadua como material alternativo

Si utilizamos la guadua como material de construcción en una vivienda unifamiliar estaremos dejando de emitir aproximadamente 1,3 toneladas de CO2 al año. Esto sin considerar los incontables beneficios aportados al cultivar y utilizar este material.

¿Hasta qué punto son importantes los materiales de construcción en el balance energético de una vivienda?

Cuando se examina el consumo energético de una casa se suele prestar atención a su diseño, a su climatización, a su equipamiento, al uso de energías renovables. Sin embargo, a menudo se suele obviar la propia casa en sí, es decir, la cantidad de energía requerida para producir cada uno de sus componentes: ladrillos, vigas, cemento, tejas, baldosa, etc.

Esta información resulta muy interesante y puede producir algunas sorpresas. Y este tipo de análisis puede crear controversia, pero dará un enfoque muy interesante de la edificación. Y también evitaría que, como ocurre a menudo hoy en día, se coloque la etiqueta de “ecológico” o se certifique como sostenible a edificaciones que en realidad van a seguir incrementando las emisiones de CO2 por los materiales de construcción utilizados y sin contar otros aspectos como la movilidad de sus ocupantes.

Mediante la identificación y cuantificación de los materiales de construcción consumidos por superficie construida, se puede conocer el impacto medioambiental que produce una tipología definida y su tectónica, a través de uno de los indicadores de impacto ambiental más relevantes asociados al peso por m2 de construcción, como son las emisiones de CO2 derivadas del proceso de fabricación de los materiales de construcción empleados en su ejecución.

Las actividades asociadas al proceso de construcción intervienen en el medio ambiente natural utilizando los recursos extraídos de la naturaleza, para lo que son  requeridas enormes cantidades de energía, tanto para la explotación de canteras y bosques como para transformación en productos de construcción, depositando en el ambiente desechos, vertidos y emanaciones a través del ciclo de vida de los productos y obras, generando emisiones a la atmósfera.

Responsables de los impactos más relevantes

Está claro, que los materiales que utilizamos para la construcción de nuestros edificios son responsables de los impactos más relevantes que se producen en el medio, como consecuencia de un excesivo consumo energético y de la liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) y otros gases contaminantes.

Es tal vez por ello, que el mundo en que vivimos apuesta decididamente  por la investigación y la innovación tecnológica en el campo de la reducción de las emisiones de CO2 en la construcción de edificaciones, como aportación a la meta del desarrollo sostenible.

Los profesores de la universidad de Bath, Inglaterra, Prof. Geoff Hammond y Craig Jones, en su “INVENTORY OF CARBON & ENERGY (ICE) Version 2.0” de Enero de 2011, estiman los valores para los materiales comunes empleados en construcción que tomaremos de base para el comparativo al utilizar la Guadua como material de construcción y la incidencia de su impacto.

Para nuestro caso particular hemos calculado el  índice para el bambú Guadua basados en la guía para el cálculo de emisiones de GEI de la oficina catalana del cambio climático obteniendo un índice de 0,225 Kg de CO2 por cada Kilogramo de material puesto en obra en España (10000 km de transporte marítimo y 1400 de transporte terrestre). Teniendo en cuenta que apenas genera emisiones en los procesos de corte (manual),  tratamiento y transformación artesanal que, además genera empleo y mejora la calidad de vida de la comunidad productora, además de no afectar la biofauna gracias a su transporte a lomo de mula desde el sitio de corte al de tratamiento y acopio.

Este estudio considera el análisis Cradle-to-gate o evaluación realizada desde la fase de extracción de recursos a la puerta de la fábrica, es decir, antes de su transporte hasta el consumidor, no incorporando la fase de uso ni de demolición.

Un estudio realizado por Sustainable Homes, empresa de consultoría del Reino Unido, titulado “Embodied energy in residential property development” valora la energía incorporada y añade el valor de CO2 incorporado en tres tipos de edificios (ver tabla) y para nuestro caso particular hemos calculado 839 Kg CO2/m2  en promedio para una vivienda unifamiliar de construcción convencional.

Energía incorporada CO2 incorporado
Tipo de edificio KWh/m2 (x3,6 MJ/m2) Kg CO2/m2
Vivienda unifamiliar 280-500 500-1000
Edificio plurifamilia 250-360 800-1200
Oficina 280-500 500-1000

 

Recordemos  que las políticas europeas de eficiencia energética por ahora sólo inciden en reducir la energía consumida en la fase de uso de los edificios, proponiendo el empleo de mejores materiales aislantes y mayores secciones de envolventes, elevando de esta manera la energía incorporada, solo a futuro, se propondrán medidas correctoras para reducir la energía incorporada en los materiales y productos de construcción.

Así entonces estamos perdiendo una gran oportunidad de actuar sobre la eficiencia desde la misma elección de los materiales  y por tanto debemos considerar la energía utilizada en la construcción además de su uso y para ello tomamos como referencia los datos de la tabla anterior  y mostrar en que medida aporta en favor de la solución al problema la utilización del bambú Guadua como material de construcción.

De esta forma para la comparativa de una construcción convencional y una que utilice Bambú Guadua como material de construcción tendríamos:

Al analizar los datos arrojados del estudio podemos afirmar:

  • Si consideramos  únicamente lo correspondiente a los materiales incidentes en la estructura que equivalen a un 48 % en la construcción convencional y un 57% en la que incorpora la Guadua, tendremos un ahorro de emisiones  del 63%, equivalente a 25 toneladas de CO2 para una vivienda de 100 m2, pasando de emitir 39,8 toneladas a solo 14,8 toneladas.
  • Si nos referimos a la totalidad de los materiales tenderíamos un ahorro del 69% o lo que es lo mismo: 57,6 toneladas de CO2  que sumadas a las emisiones ahorradas  en el consumo hacen un total de 64,2 toneladas de CO2 equivalentes al 29% en ahorro de emisiones en los mismos 100m2 de construcción usando el bambú  Guadua como material.

En conclusión al utilizar la Guadua como material de construcción en una vivienda unifamiliar estaremos dejando de emitir aproximadamente 1,3 toneladas de CO2 al año. Esto sin considerar los incontables beneficios aportados al cultivar y utilizar este material.

Recordemos que de la Guadua podemos obtener gran variedad de productos transformados de larga duración con lo cual se estaría fijando CO2 por largos periodos de tiempo lo que es una ventaja sobre otras especies forestales.


Ampliación del estudio y aclaraciones:
Contactar: iberguadua@evidally.net   www.iberguadua.net


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El Bambú-Guadua como material de construcción

Bambú, alternativa sostenible para construcciones del sector agropecuario cubano

El bambú, denominado en diferentes ámbitos como “hierba de acero”, dadas sus propiedades físicas y mecánicas, también considerado por algunas sociedades en América Latina como un “regalo de dios” por sus variados usos y facilidad de explotación sustentable, ha ganado espacios importantes en el orden internacional por su extensión en la producción de amplia gama de productos que lo han llevado también a catalogar como el “oro verde” del siglo XXI.

El desarrollo en Cuba del Proyecto Internacional, conocido en sus siglas cortas como, Bambú-Biomasa, ha permitido a un grupo importante de especialistas cubanos, en diferentes ramas del saber, adentrarse en los estudios y conocimientos de este importante producto que nos brinda la naturaleza. Acciones de intercambio con INBAR (Red Internacional del Bambú y el Ratán) han permitido establecer relaciones de trabajo, asesoramiento e intercambio con especialistas de primer nivel y el acceso a información científico técnica actualizada sobre el bambú, su cadena productiva y su aplicación a nivel internacional.

Diferentes acciones se han desarrollado en el marco de la ejecución del Proyecto Bambú-Biomasa y como parte de ellas, el estudio de los sistemas constructivos en base al empleo del bambú y las experiencias que al respecto han tenido países como Colombia, Brasil, Ecuador, Japón y China entre otros, han permitido la apropiación de los conceptos básicos, su interpretación, adecuación y aplicación en el contexto cubano.

Los estudios realizados confirman la pertinencia que tiene el bambú como alternativa sustentable en la solución, no sólo de partes y componentes de diferentes estructuras, sino también en estructuras completas en base a este producto de la naturaleza, posible de utilizar o sólo en su forma natural, si no también transformado en forma de “madera” ingenierizada.

Como parte de las acciones anteriormente mencionadas, el Grupo Científico Técnico CASAS “Construcciones y Arquitectura con Soluciones Alternativas Sustentables de la Facultad de Construcciones (de la Universidad de Oriente de Santiago de Cuba) puso en funcionamiento un taller para la transformación del bambú, en el cual, con la participación de los estudiantes de arquitectura, se están produciendo diferentes prototipos en base a este material, entre los cuales se encuentran diferentes soluciones estructurales para diferentes usos económicos y sociales entre los que se encuentran las estructuras para naves agropecuarias con diferentes fines.

La aplicación del bambú, en el diseño y construcción de una nave para ganado porcino,  constituyó una experiencia esencial preliminar, que permitió corregir principios formas y procedimientos para llevar a una escala más compleja la aplicación del bambú como material fundamental en la solución de componentes de estructuras para construcciones agropecuarias.

Materiales y Métodos

La subfamilia Bambusoideae (Gramineae-Poaceae) cuenta aproximadamente con 120 géneros y 1200 especies, divididos en herbáceos y leñosos. Los bambúes herbáceos son menos numerosos y su valor es puramente taxonómico u ornamental, y algunos casos constituyen curiosidades botánicas; sin embargo, los leñosos (lignificados) son de gran interés por sus múltiples usos, rápido crecimiento y elevada capacidad de regeneración, pueden agruparse en trepadores o recostados, arbustivos y arborescentes.

Los bambúes leñosos son las plantas de más rápido crecimiento, un culmo tarda en alcanzar toda su longitud en sólo 3 o 4 meses y posteriormente comienza a ramificar. Comúnmente, los culmos son capaces de crecer 10-30 cm/día, preferentemente en horas de la noche, sin embargo, Bambusa Bambos crece hasta 50 cm/día, Bambusa Tulda 70 cm/día y Phyllostachys Edulis tiene el récord mundial de 120 cm/día.

El diámetro de cada culmo al emerger de la tierra como nuevo vástago es el mismo que tendrá de por vida. Los culmos o tallos están formados por nudos y entrenudos. Los nudos comúnmente presentan la pared gruesa y tabicada, en ellos hay presencia de un tejido o semilla agámica y da lugar al nacimiento de una hoja Los entrenudos son mayormente huecos y el grosor de sus paredes varía entre especies, y en un mismo culmo van disminuyendo desde la base hacia el ápice.

En Cuba se han introducido e identificado alrededor de 25 tipos de bambúes arborescentes, entre ellos, la Bambusa Vulgaris, que es la más extendida por todo el país y es la de mayor cantidad disponible para su explotación, a lo cual ha contribuido el proceso de forestación realizado dentro de la ejecución del proyecto Bambú-Biomasa en sus dos fases ejecutivas.

La Bambusa Vulgaris presenta de forma general las siguientes propiedades mecánicas. Para culmos verdes con 40% y 17% de contenido de humedad respectivamente: Coeficiente de resistencia (ruptura) 106,6 N/mm² y 84,3 N/mm², coeficiente de resistencia paralela del grano 31,6 N/mm² y 24,9 N/mm². Para culmos amarillos con humedad del 90% y 16% respectivamente: Módulo de elasticidad 6 960 N/mm² y (sin datos); módulo o tensión de rotura 60,9 N/mm² y 86N/mm²; resistencia de compresión paralela del grano 28,2 N/mm² y 32 N/mm².

La Bambusa Vulgaris no se consideraba apta para utilizarla como material para la construcción en su estado natural, dada la geometría no regular de la caña entre nudos a todo el largo del tallo sin embargo en Cuba se ha demostrado la factibilidad de su aplicación para conformar diferentes componentes de las estructuras de edificaciones, muebles y artesanías de diferentes tipos.

Al igual que las maderas, requiere de un adecuado proceso en su manejo, desde su cosecha (corte), transportación, curado, tratamiento, secado, limpieza, almacenamiento y transformación final para conformar las soluciones a las que se destine. Para la aplicación del bambú en el sector de la construcción existe la posibilidad de diferentes métodos de aplicación según sistemas constructivos similares a los aplicados con el empleo de la madera.

Una nave agropecuaria

El diseño de una nave agropecuaria para ganado vacuno, constituyo, por su demanda, el reto a resolver y sirvió de base para la elaboración de un manual, ya distribuido en el país, que obtuvo mención en el Salón Nacional de Arquitectura Guantánamo-Cuba 2011 en la categoría de investigación, teoría y crítica y como documentación técnica esencial para la construcción de una nave prototipo en la provincia de Holguín

Como conclusión, se establece que es totalmente factible del empleo de la “Bambusa Vulgaris” para soluciones constructivas. Se pueden realizar, con el empleo del bambú, soluciones totalmente prefabricadas, con las ventajas que representa este sistema constructivo. Se logran soluciones de diseño y constructivas acordes al carácter económico, ambiental y socio cultural que demandan los principios de la sustentabilidad aplicados al sector de la construcción.

(Nota: El artículo siguiente es una síntesis del trabajo presentado por el arqt. Juan Manuel Pascual Menéndes en el MACDES -2011 – La Habana – Cuba)
Para mas información se recomienda ver el “Manual para Construcción  en Bambú” que con minuciosidad y detalle explica cada etapa del proceso.

El bambú en construcción un material inmejorable

El bambú en construcción es un material inmejorable usado desde más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia.

Los programas internacionales de cooperación técnica han reconocido las cualidades excepcionales del bambú y están realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo. En seis países latinoamericanos se adelantan hoy proyectos destinados a ensayar y seleccionar variedades sobresalientes de bambú recoleccionadas en todo el mundo, y también a determinar al lugar potencial de ese material en la economía locales. Estos proyectos, que ahora son parte del programa de cooperación técnica del punto cuarto han venido realizándose durante varios años y algunos de ellos han llegado ya a un grado de desarrollo en el que la multiplicidad de usos del bambú ha llegado a ser una estimulante realidad.

Características

Propiedades especiales: Ligeros, flexibles; gran variedad de construcciones
Aspectos económicos: Bajo costo
Estabilidad: Baja a mediana
Capacitación requerida: Mano de obra tradicional para construcciones de bambú
Equipamiento requerido: Herramientas para cortar y partir bambú
Resistencia sísmica: Buena
Resistencia a huracanes: Baja
Resistencia a la lluvia: Baja
Resistencia a los insectos: Baja
Idoneidad climática: Climas cálidos y húmedos
Grado de experiencia: Tradicional

Descripción

  • En regiones donde crece el bambú, el clima generalmente es cálido y húmedo, lo que conlleva al uso de materiales de baja capacidad de almacenamiento térmico y de diseños que permiten la ventilación cruzada. Las construcciones de bambú satisfacen plenamente estos requerimientos, lo que explica su uso en estas zonas.
  • Los muros de bambú no pueden ser construidos a prueba de apara y en forma hermética, así que la ventilación cruzada se da en forma inherente, brindando un ambiente agradable y libre de humedad.
  • La flexibilidad y la alta resistencia a la tensión hacen que el muro de bambú sea altamente resistente a los sismos, y en caso de colapsar, su poco peso causa menos daño; la reconstrucción es rápida y fácil.
  • Se requieren de mano de obra especializada para trabajar el bambú, pero en zonas donde crece el bambú éstas son tradicionales.
  • Las mayores desventajas se deben a su relativa baja durabilidad (debido a ataques biológicos), y la baja resistencia a huracanes y fuego, por lo que las medidas de protección son esenciales.

Viviendas de bambú

El solo bambú puede ser utilizado para hacer partes de una casa con excepción del fogón de la chimenea. En la mayoría de los casos, sin embargo, el bambú es combinado con otros materiales de construcción tales como madera, arcilla, cal, cemento, hierro galvanizado, y hojas de palma, de acuerdo con su relativa eficiencia, disponibilidad y costo.

bambú en construcción

El uso del bambú como material de construcción, ya sea primario, secundario, u ocasional es común en las áreas donde el bambú adecuado crece en suficiente cantidad. La importancia del bambú en cualquier región dada el esta determinada habitualmente por el nivel económico de la gente común por el puesto de otros materiales mas durables. La solidez estructural.

Adecuada a las exigencias de las condiciones locales, se consigue comúnmente con el bambú, pero por lo común una monotonía general en el diseño y un nivel mediocre de ejecución caracterizan las casas de bambú en muchas regiones.

En ciertas áreas culturales, sin embargo, y especialmente en niveles económicos muy altos, como entre las partes cultas del Japón, Java y Malasia, el bambú es empleado arquitectónicamente en formas que son distintivas y básicamente artísticas. Cohen, indirectamente, alude a este reconocimiento de las virtudes especiales del bambú; “El poste principal en una casa japonesa, caracteriza la casa en cuanto se considere la calidad y construcción».

Casa de bambú de bajo coste por H&P Architects (Vietnam)

Tejados

Los elementos estructurales del tejado son fijados al poste, y permite que una casa adecuadamente construida se mantenga en pie pese a los temblores de tierra y las operaciones. El autor ha visto muchas casas en las que el poste principal es un bambú fornido o donde añade carácter a un poste de madera revistiéndolo con bambú. El bambú tiene las siguientes características que hacen de él un material conveniente y económico para la construcción de la vivienda tanto como para los andamiajes que facilitan la construcción:

  1. Las unidades naturales, varas o cañas de bambú como se las llama, son de medidas y formas que las hacen manuables, almacenables y sistematizables, en forma conveniente y económica.
  2. Las cañas tienen una estructura física característica que les proporciona alta resistencia con relación a su peso. Son redondas o casi redondas en su sección transversal, ordinariamente huecas, y con tabiques transversales rígidos, estratégicamente colocados para evitar la ruptura al curvarse. Dentro de las concentrados en la superficie externa. En esta posición pueden actuar mas eficientemente, proporcionándole resistencia mecánica y formando una firme y resistente caparazón.
  3. La substancia y la textura de las cañas hace fácil la división a mano en piezas cortas(aserrándolas o cortándolas), o en tiras angostas (hendiéndolas). No se necesitan máquinas costosas, sino sólo herramientas simples.
  4. La superficie natural de muchos bambúes es limpia, dura y lisa, con un color atractivo, cuando las cañas han sido convenientemente almacenadas y maduradas. 5. Los bambúes tienen poco desperdicio y ninguna corteza que eliminar.

Cimientos

Los ejemplos del empleo de postes de bambú, en lugar de cimiento convencional para casas económicas, pueden verse en ambos hemisferios. A menos que sean tratados con algún producto químico preservativo, no es de esperarse que tales postes duren unos dos o tres años promedio o cinco años, a lo más, en condiciones favorables poco comunes. Aunque no hay datos experimentales, parece razonables esperar que las clases duraderas de cañas de bambú puedan durar un tiempo mayor, hincadas en el suelo, mediante la aplicación del pentaclorofenol en una forma apropiada.

Mientras se estudian tratamientos convenientes y económicos para la preservación del bambú en condiciones en que se humedezca frecuentemente o que este en contacto con la tierra húmeda, se considera conveniente emplear para los cimientos algún material que sea mejor que el bambú no tratado, por ejemplo el concreto, la piedra, el ladrillo, o alguna madera dura.

Si se emplea el bambú como soporte en casas de bajo costo, las cañas deberán tener un diámetro mayor, paredes gruesas y nudos más próximos, para proporcionar un máximo de resistencia al pandeo. Cuando no se puede obtener piezas grandes de bambú es conveniente emplear pequeños bambúes, con características estructurales adecuadas, amarrados y formando pilares compuestos.

Información proporcionada por Abel Castillo, Universidad O&M en Rep. Dom.

Más info: aquí


 

Diversos usos del bambú

Bali se suma a la arquitectura sostenible con una «catedral de bambú»

La «catedral de bambú», la mayor estructura de este material del mundo y que en vez de un centro religioso será una fábrica de chocolate, toma forma en la isla de Bali al calor de la eclosión de la arquitectura sostenible en Indonesia.
El colosal edificio de más de 2.200 metros cuadrados y tres plantas de altura se construye en medio de arrozales y palmeras con un diseño cuidado para que se integre, sin desentonar, en el entorno natural que le rodea.

«El bambú es uno de los materiales más ecológicos para construir que existen», explica a Efe el estadounidense Benjamin Ripple, uno de los dueños de la cooperativa Big Tree Farms, un proyecto que comercializa productos de agricultura orgánica cultivados en Indonesia y que producirá chocolate dentro de estas instalaciones ‘verdes’.

Han hecho falta más de 3.000 cañas de bambú, algunas de ellas de 20 metros de longitud, para tejer el entramado del inmueble, cuyo suelo está cubierto por madera de cocotero.

El diseño ha respetado la filosofía de la fábrica hasta en los más pequeños detalles: los marcos de las ventanas, los pomos de las puertas y el pasamanos de las escaleras también están elaborados con bambú.
Ripple dice que eligió el bambú por varios motivos, entre ellos, la abundancia del material en los países tropicales, la flexibilidad y el bajo coste.

«Cada caña nos cuesta tres dólares; definitivamente, construir con bambú es mucho más barato que hacerlo con hormigón o cualquier otro material», admite el emprendedor que espera inaugurar la fábrica a principios de 2012.
Para asegurar los cimientos, las cañas se clavan hasta más de un metro y medio de profundidad en la tierra y se rellenan de cemento para aumentar su resistencia; los espacios libres entre ellas están cubiertos con conglomerado de cáscara de coco, que actúa como aislante en el húmedo clima tropical indonesio.

Los lugareños acogieron con recelo los primeros pasos del proyecto ecológico, pero su perspectiva ha cambiado al ver erguirse el esqueleto del inmueble al que han bautizado con el sobrenombre de «la catedral de bambú» y al conocer que la chocolatería empleará a un centenar de trabajadores de la zona.

«Nunca había visto un armazón de bambú de estas dimensiones», confiesa Isa Ansori, un balinés que se acercó a visitar las obras y que solo se atrevió a asomar la cabeza por la puerta de la nave por miedo a que se le derrumbase encima.

La luminosidad destaca en el interior de las instalaciones, producto de grandes ventanas y una claraboya en el techo, al igual que los centenares de cañas en pilares y columnas que se cruzan con simetría perfecta y recuerdan el interior del casco de una goleta de madera.

Ripple cuenta que el proyecto ha supuesto muchos retos técnicos, debido a la falta de antecedentes similares, y que sus socios y él requirieron la ayuda de ingenieros de la universidad indonesia de Yogyakarta, arquitectos estadounidenses e incluso tuvieron que acudir a artesanos balineses especialistas en el trabajo con bambú.

La prueba de fuego de la «catedral de bambú» fue un terremoto de 6 grados de magnitud ocurrido el pasado octubre, que causó 50 heridos y colapsó numerosas viviendas y templos en Bali, y que la estructura ecológica superó intacta.

El bambú se encuentra en todos los continentes del mundo, menos Europa, y es una planta de rápido crecimiento, lo que permite su desarrollo completo en un periodo de cinco años.

Las incontables ventajas de esta planta han provocado en Bali el brote de edificaciones de bambú como hoteles de lujo e incluso la fundación de «Green School», un exclusivo colegio internacional con 275 estudiantes.

Tras ellos, se han originado más de una docena de proyectos ecológicos en la paradisíaca isla indonesia.

«Lo que ha vivido Bali en estos últimos cinco años necesitaría más de dos décadas para eclosionar en áreas mucho más desarrolladas del mundo», opina Ripple.

Fuente: EFE