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BAMBÚ, DE TRADICIÓN A FUTURO Centro de visitantes Grand World en Phu Quoc. Fotografía de Hiroyuki Oki Paula Bartolomé Sáenz de Tejada Bambú, de tradición a futuro BAMBÚ DE TRADICIÓN A FUTURO Paula Bartolomé Sáenz de Tejada Ramón Gámez, tutor Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónica Aula 3 TFG Silvia Canosa Benítez, coordinadora Isabel de Cárdenas Maestre, adjunta Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid Universidad Politécnica de Madrid Curso 2022 - 2023 ÍNDICE RESUMEN INTRODUCCIÓN 1. ANTECEDENTES 5 1.1 Distribución geográfica 5 1.2 Historia del uso del bambú 6 1.3 Taxonomía: tipos, familias y subdivisiones 7 2. BAMBÚ GUADUA ANGUSTIFOLAI KUNTH 8 2.1 Biología, anatomía y estructura 9 2.2 Regeneración: cultivo y crecimiento 11 2.3 Impacto ambiental: reducción de CO2 13 2.4 Propiedades físico-mecánicas 19 2.5 Comparativa con otros materiales 22 3. VENTAJAS E INCONVENIENTES 25 3.1 Ventajas 25 3.2 Inconvenientes 26 4. DERIVADOS DEL BAMBÚ 27 4.1 Derivados mediante unión 31 4.2 Derivados mediante “pelado” 31 4.3 Derivados mediante astillado 33 4.4 Derivados mediante corte 34 5. INDUSTRIALIZACIÓN 36 5.1 Elementos no estructurales 38 5.2 Bambú de ingeniería industrial 42 5.3 Sistemas híbridos 45 CONCLUSIONES 51 BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS DIGITALES “La arquitectura moderna no significa el uso de nuevos materiales, sino utilizar los materiales existenciales en una forma más humana.” Alvar Aalto. 1 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O RESUMEN A lo largo de los tiempos el bambú ha sido empleado por muchas civilizaciones para la fabricación de armas, herramientas y la construcción de viviendas tribales, evolucionando hasta ser empleado en la construcción de infraestructuras, puentes y edificios de gran envergadura. Sin embargo, la llegada de nuevos materiales modernos lo relegó a un segundo plano, a pesar de poseer características estructurales iguales e incluso, en ocasiones, superiores a las del acero y el hormigón. La crisis climática y el incremento del consumo de recursos no renovables en la industria de la construcción, que supone un 40% de la emisión de gases de efecto invernadero, han puesto de relieve la necesidad de seleccionar materiales naturales y renovables más sostenibles. La industrialización del bambú, un material de rápido crecimiento y simultánea absorción de dióxido de carbono, lo convierte en una excelente alternativa. Mediante un análisis detallado comparativo, se corrobora y comprueba la viabilidad de retomar el bambú como material constructivo principal, atendiendo a prestaciones como la resistencia a tracción y la flexibilidad. Además, su versatilidad permite que no se ciña a un simple elemento constructivo de la arquitectura vernácula y pueda ser desarrollado en todo el mundo, integrando estos elementos constructivos procesados en una concepción del paisaje arquitectónico de la ciudad más moderna y sostenible. PALABRAS CLAVE Bambú – Guadua – Sostenibilidad – Recurso renovable – Industrialización – Arquitectura B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 2 3 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O INTRODUCCIÓN El interés sobre el tema nace a raíz de mi experiencia residiendo en la costa del Pacífico de Costa Rica donde conviven estratos sociales económicamente opuestos. Hasta la pandemia de 2020, Santa Teresa era un humilde pueblo de la costa pacífica junto a la reserva natural de Cabo Blanco, donde la única carretera que había era de tierra y totalmente irregular, las copas de los árboles flanqueaban la calle y los monos Congo cruzaban de lado a lado, pasando desapercibidos como cualquier otro habitante. Una vez finalizadas las restricciones y abiertas de nuevo las fronteras, la península de Nicoya recibió una oleada masiva de turistas de todo el mundo con el deseo de evadirse y disfrutar de la naturaleza. Muchos de ellos se enamoraron de la zona por su gran belleza y decidieron comprar tierras para emprender negocios relacionados con el turismo. El desarrollo de la zona se llevó a cabo de forma excesiva y descontrolada sin ningún tipo de respeto por el medio ambiente ni por la población que residía allí, suponiendo un alto nivel de contaminación que antes este pueblo virgen no sufría. La construcción en un principio comenzó de manera más o menos ordenada pero finalmente se desbordó provocando una situación insostenible para el pueblo, causando una polución y deforestación alarmante con la finalidad de crear resorts de lujo con vistas al mar. Monos electrocutados, animales que emigran a otras zonas del país, la alteración de la dirección de los vientos que ocasiona variaciones en las mareas, el cambio en el ecosistema y la contaminación son sólo algunas de las situaciones que está sufriendo el área del Pacífico del país centroamericano. Por no hablar de la fragilidad del paisaje que se está viendo alterada por los modernos hoteles de lujo que irrumpen en mitad de la selva o en lo alto de la montaña. Mi interés sobre este tema surge para concienciar sobre las graves consecuencias medioambientales que supone la construcción descontrolada sin ningún tipo de miramiento, y buscar soluciones arquitectónicamente sostenibles para frenar una situación mundial que actualmente es insoportable. Para ralentizar y revertir estos efectos contaminantes tan negativos que genera la industria de la construcción, es fundamental la elección de materiales sostenibles adecuados como el bambú, que poco a poco van abriéndose paso ofreciendo opciones industrializadas para la edificación de todo tipo. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 4 OBJETIVO Y METODOLOGÍA El planeta precisa urgentemente del desarrollo técnico de recursos naturales y renovables que, en el caso de la arquitectura, sirvan para construir sin dañar el medio ambiente, evitando también la emisión de los gases de efecto invernadero causados durante su producción, transporte y manejabilidad. El bambú cumple con las características mecánicas necesarias para poder considerarse apto para la construcción, además de ser un material natural completamente renovable que no supone ninguna emisión de CO2 sino que, por el contrario, lo absorbe y fija en la propia construcción realizada con este material. Por esta misma razón, un edificio compuesto por bambú supondría una reducción notable de gases de efecto invernadero, con relación a otras construcciones realizadas en acero y en hormigón. En el desarrollo de esta investigación se pretende redescubrir este material de origen vegetal que ha destacado desde los inicios de los tiempos por su ligereza que, combinada con la maleabilidad y la resistencia del propio material, ha sido utilizado de diferentes formas tanto en la arquitectura como en la ingeniería a lo largo de la historia. Para ello, se pretende resaltar los aspectos anatómicos y biológicos del bambú, así como las distintas tipologías existentes, describiendo su geometría, crecimiento, resistencia y características mecánicas. Para la confirmación de la hipótesis se establece como objetivo justificar con medios matemáticos la reducción de CO2 que supondría el empleo del bambú como material de sustitución. Una vez estudiado el punto anteriory concluidos todos los aspectos beneficiosos que ofrece esta gramínea, se procede a observar la capacidad de aplicación que tendría este material natural en cualquier tipo de edificación y ambiente realizando un análisis de todas sus posibilidades de transformación, unión y acabado. Fig. 1. Bosque de Bambú en el este de la provincia de Fujian, China. Fuente: CGTN’s Nature Film Crew. 5 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 1. ANTECEDENTES 1.1 DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Aproximadamente 90 géneros y 1.300 especies de bambúes se distribuyen a lo largo del mundo, principalmente en las zonas tropicales a lo largo del ecuador. Se dan en zonas mayormente templadas y húmedas entre los dos trópicos, desde lo 51º latitud norte en Japón, hasta los 47º latitud sur en Chile. Lo normal es que puedan crecer desde el nivel del mar a cota cero, hasta los 2.700 metros de altura, aunque se han reportado casos en los Andes Ecuatoriales en la formación conocida como Páramo a 4.300 metros (Londoño, 2002 a partir de Muscio, 2020). Fuera de lo habitual, existen el Guadua Angustifolia Kunth y el Phyllostachys, que también pueden habitar en zonas altas con bajas temperaturas (fig 1) fuera de su zona de confort de clima templado y húmedo. Fig. 2. Bosque de Bambú en Arashiyama, Kyoto, enero de 2023. Fotografía de Takasys obtenida de Reddit. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 6 La superficie mundial de bosques de bambú cubre un área de 1.500 x 104 hectáreas mundiales aproximadamente, concentrándose dos tercios en el continente asiático (YUMING & Chaomao, 2010), donde el uso de esta gramínea se remonta al principio de los tiempos, cuando se empleaba como materia prima para crear herramientas, armas e incluso para comer. Las casas, balsas y puentes también se construían con esta gramínea hasta hoy en día, aunque su uso ha evolucionado en cuanto a complejidad y abarca un amplio rango de posibilidades, desde edificaciones y construcción, hasta infraestructuras y trabajos de ingeniería de gran calibre. Otro gran continente que tiene el privilegio de poseer plantaciones de bambú en sus tierras y poder hacer uso de sus capacidades a resistencia y tracción es América. Desde la zona sur de los Estados Unidos hasta Chile, su empleo ha sido prehistórico. África y Oceanía, también disponen de amplios bosques de esta magnífica gramínea. 1.2 HISTORIA DEL USO DEL BAMBÚ La complejidad del empleo del bambú ha ido evolucionando con el paso del tiempo. En la construcción tradicional los conceptos estructurales eran arcaicos, las casas tribales tenían el techo curvo de fibras naturales, paredes bahareques y se empleaban amarres de bejuco y cuero. Se protegían con grandes aleros y se levantaban sobre piedras de río para evitar la higroscopia del tallo, así como favorecer la ventilación permanente. Fig. 3: Mapa de distri- bución del bambú en el mundo. Fuente: Jaime Baladrón Laborda, 2021. 1 Bahareque: Material compuesto de cañas entretejidas y unidas con una mezcla de tierra húmeda y fibra. 7 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Posteriormente esta tradición se tecnificó, empleando soluciones para la preservación del material por inyección. A su vez, se comenzaron a construir casas de varias plantas, utilizando soluciones constructivas más resistentes como el relleno del canuto del bambú con mortero y el techo de teja de barro. La era moderna llegó con estructuras de ingeniería de cerchas compuestas y uniones constructivas de alta resistencia. Para esta arquitectura se comenzó a realizar cálculos estructurales y prefabricación. Además, evolucionó el estudio de la preservación del bambú y se empezó a emplear borax 2. Para finalmente generar estructuras reticuladas y complejas estructuras tejidas, así como estructuras con membrana tensada y paraboloides hiperbólicos. 1.3 TAXONOMÍA (TIPOS, FAMILIAS, SUBDIVISIONES) El bambú es una planta perenne a gran escala que pertenece a un tipo de gramínea de familia Poaceae, una de las familias botánicas más importantes para el hombre. Su complejidad se debe a la existencia de nudos en su caña, de patrón de configuración anatómica aún desconocida. Pertenece además a la subfamilia Bambusoideae que se divide en dos tribus distintas: herbáceos u Olyrodae y leñosos o Bambusodae. Los bambúes de tribu herbácea (fig. 4) crecen en zonas de selva tropical y subtropical entre los 29º latitud norte hasta los 34º latitud sur a una altura máxima de 1.000 metros. Su polinización es realizada por insectos y existen 20 géneros y 106 especies distintas de esta tribu, equivalente al 80% de la diversidad genérica mundial. Por otro lado, los de tipo leñosos (fig. 5) son más numerosos y crecen a lo largo de todo el área mundial en la que se extiende el bambú. Tienen como centro de diversidad la cordillera de los Andes, albergando el 87% de las especies (Londoño, 2002 a partir de Muscio, 2020). En este caso crecen entre los 51º latitud norte hasta lo 47º latitud sur pudiendo encontrarse hasta los 4300 metros de altura sobre el nivel del mar. La polinización se produce gracias al viento y existen 61 géneros y más de 900 especies de este tipo de bambú que se caracteriza por tener fuertes rizomas desarrollados, cañas lignidicadas, hojas caulinares que protegen los nuevos brotes, un complejo sistema de ramificación y cuerpos silíceos. La altitud es una de las razones por las que las especies varían, debido a la necesidad de adaptación a las diversas condiciones climáticas más o menos próximas al nivel del mar. 2 Borax: Compuesto del boro usado para el tratamiento del bambú. Fig 4: Bambú herbáceo. Fuente: Biofertilize. Fig 5: Bambú leñoso. Fuente: Ronny Siegel. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 8 2. BAMBÚ GUADUA ANGUSTIFOLAI KUNTH Esta investigación se va a centrar en la especie de Bambú Guadua Angustifolai Kunth (fig. 6), nativa de los bosques naturales de los países andino-amazónicos. La variedad Guadua destaca por las magníficas propiedades estructurales que poseen sus tallos, su excelente relación peso- resistencia y la capacidad para absorber energía y admitir flexión. Por todo esto, se selecciona esta especie para investigar su uso en la construcción y ser comparada con el acero y algunas fibras de alta tecnología a las que no tiene nada que envidiar. Además, sus rizomas trabajan como cimientos y proveen una estabilidad ideal para construcciones sismo resistentes. Fig 6: Bambú Guadua Angustifolai Kunth. Fotografía obtenida de Scröeder,, 2021. 9 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O La Guadua puede alcanzar los 2.600 metros de altura en climas de temperaturas variables entre los 16 y 36 grados centígrados de alta humedad ambiental. Se trata de una caña de sección circular hueca (fig. 7), de hasta 25cm de diámetro (Bambusa Estudio, 2018). No tiene anillos de crecimiento, por lo que nace con el diámetro máximo que va a tener durante su existencia y va disminuyendo a medida que se acerca al final. Sus nudos son característicos por la doble raya blanca que tienen, y sus entrenudos en base son cortos, pero a medida que van creciendo van siendo más largos. Una vez alcanza la longitud total, sus raíces paquimorfas con yemas se activan y dan origen a nuevos brotes. Sus propiedades estructurales son sobresalientes, superando a las de la madera y colocando a esta variedad de bambú al nivel del acero y las fibras de alta tecnología por su alta capacidad al esfuerzo a compresión, flexión y tracción. Esta clase de gramínea es muy apropiada para construir estructuras antisísmicas, ya que es muy rígida pero, a su vez, su septo transversal le aporta la elasticidad perfecta para evitar que se rompa al curvarse. 2.1BIOLOGÍA, ANATOMÍA Y ESTRUCTURA Esta planta posee una estructura (fig. 8) formada por ejes vegetativos fragmentados por nudos. Se trata de una caña con cambiante estructura anatómica que le da un nivel de complejidad mayor al resto de gramíneas. Sus haces vasculares3, tejidos conductivos de la planta, son los que modifican su forma, tamaño y densidad en los diferentes segmentos desde la base hasta el ápice. Los rizomas son los tallos que se encuentran soterrados y dan anclaje a la planta. Están formados por nudos y entenudos que almacena una gran cantidad de nutrientes a través de una epidermis compuesta por abundante sílice. Esta parte constituye el fundamento estructural de la planta. Existen tres tipos de rizomas: paquimórficos, leptomórficos y anfipodiales. Estos se diferencian entre sí por la envergadura, el grosor y la solidez. Los de tipo paquimórfico son fisoformes, son bambúes cortos, gruesos y sólidos. Fig 7: Sección circular hueca del bambú. Fotografía obtenida de Fairs, 2015 (Dezeen). 3 Haz vascular: Cada uno de los cordones individuales que forman el sistema vascular primario de las plantas. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 10 Además, promueven el crecimiento de los culmos en macolla4. Por otro lado están los leptomórficos, totalmente contrarios a los anteriores, largos, delgados y de menor solidez. Finalmente, los de rizomas anfipodiales son la mezcla de los dos tipos anteriores, generalmente son muy rectos o de curvatura leve a partir de la parte media y tienen una envergadura de hasta 30 metros. El culmo, también conocido como caña, es la parte vertical que nace de la yema del rizoma y emerge a la superficie con el diámetro máximo que alcanzará a lo largo de su vida. Son cilíndricos con entrenudos huecos compuestos por tejidos de células orientadas longitudinalmente salvo en los nudos, donde se producen los cruces transversales (LIESE, 1998). Las distintas especies de bambú se diferencian por las características anatómicas de la caña, como la dureza. Ésta queda establecida por la acumulación de polímeros que conforman su estructura química: la sílice, la lignina, la celulosa y la hemicelulosa. Dependiendo del grupo de especies, el tamaño total del culmo puede ser alcanzado entre los 30 y 100 días. Aunque sus propiedades pueden aumentar gradualmente hasta los 7 años de vida del bambú, cuando su resistencia comienza a disminuir. La corteza es la parte externa del culmo o cara exterior del bambú. Está compuesta por la epidermis y la hipodermis (LIESE, 1998) y sirve para prevenir la pérdida de agua y proteger el tejido de la planta. 4 Macolla: Conjunto de culmos que nacen en grupos o cepas aglutinadas. Fig. 8: Estructura del bambú. Elaboración propia con información del Manual de Cons-trucción con Bambú Guadua de Jörg Stamm. 11 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Uno de los componentes más importantes y característicos del bambú son los nudos. Estas interrupciones en el sentido horizontal que se dan a lo largo del eje longitudinal de la caña diferencian zonas cerradas y vacíos o diafragmas5 que pueden servir para almacenar agua. Por otro lado, los entrenudos se encuentran entre los nudos, tal como indica la palabra, y están dispuestas perpendicularmente a las fibras de los mismos, de manera longitudinal a lo largo del eje de la caña. Las brácteas se originan en cada uno de los nudos, al recubrir la caña, y protegen el delicado tejido del culmo. Finalmente, las hojas son el órgano vegetativo del bambú, ya que elaboran las sustancias nutritivas de la planta. Además, cuando se encuentran en estado de descomposición en el suelo sirven como “esponja” para la regulación de los caudales de aguas pluviales y previenen la erosión. 2.2 REGENERACIÓN CULTIVO En cuanto a la cosecha, a pesar de que la reproducción sexual por germinación de semilla es el método más común de propagación de la mayoría de los vegetales, el caso del bambú es más complejo, ya que sus floraciones son esporádicas e irregulares. Además, sólo la mitad de las semillas acaban germinando y su desarrollo es más lento. Otra forma es la propagación asexual a partir de distintas partes de la planta. Este sistema tiene más posibilidades de prosperar, ya que se puede dar por la siembra de secciones de tallo, rizomas o plántulas7 así como por esquejes6 de riendas laterales o ramas basales (PERUBAMBÚ, 2009). La propagación por plántulas, también conocida como “cultivo de chusquines” es uno de los procesos con mejores resultados, pudiendo obtener 10 brotes en tres meses. Se producen a través de la siembra de estas pequeñas plantas de 1 a 2,5 mm de diámetro y 20 a 30 cm de altura extraídas de los rizomas. Son brotes que poseen raíces de 15 cm de longitud y trabajan como sistema de defensa del bambú. Se plantan en bancos de propagación controlados para realizar los procesos de multiplicación o generación de rebrotes y poder ser transplantados posteriormente (PERUBAMBÚ, 2009). Fig 9: Proceso de cultivo del bambú angustifolia kunth. Fuente: Yang Jun. 5 Diafragma: Membrana rígida que forma parte del nudo y divide el interior de la caña en secciones. 6 Bráctea: Hoja que< nace del péndulo de las flores de ciertas plantas, y sirve como protección. https://etimologias.dech ile.net/?bra.ctea 7 Plántula: Pequeña planta con todas sus partes (raíces, tallos y hojas) que proviene de un rizoma que se activa en los primeros meses (PERUBAMBÚ, 2009). 8 Esqueje: Tallo o cogollo que se introduce en tierra para reproducir la planta. https://www.rae.es/drae 2001/esqueje https://etimologias.dechile.net/?bra.ctea https://etimologias.dechile.net/?bra.ctea https://www.rae.es/drae2001/esqueje https://www.rae.es/drae2001/esqueje B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 12 CRECIMIENTO El crecimiento depende del tipo de rizoma del bambú (fig. 10), paquimórfico o leptomórfico, que va a diferir en la dirección en la que se desarrolle. Los paquimórficos forman una red tridimensional de tallos agrupados de 2 metros de altura que crecen en todas las direcciones, pero no se consideran invasivos. Por el contrario, los leptomórficos crecen de manera lineal en horizontal y son invasivos. Una vez en crecimiento, la etapa juvenil tiene una duración de entre 6 meses y 1 año y medio, tiempo en el que la planta alcanza la altura máxima, con un crecimiento diario de 1 metro aproximado. En toda esta etapa, la caña se encuentra recubierta por las hojas caulinares de su tallo que, de arriba a abajo, van desprendiéndose con el paso del tiempo, dejando visible las yemas. Es en este momento que el contenido de humedad es del 80% y cuando se aprecia el color característico verde del bambú juvenil (SOLER, 2017). El inicio del proceso de lignificación establece el inicio de la etapa de madurez que se lleva a cabo entre los 4 y 6 años. Consiste en el endurecimiento de una sustancia llamada lignina que se solidifica uniendo sus fibras (TORRES, 2019), lo que produce que las haces vasculares se cierren y sequen. El contenido de humedad desciende al 20% y el tallo se vuelve amarillento, característica que define cuando es el momento a partir del cual el tallo es apto para poder ser utilizado en construcción (SOLER, 2017). Fig. 10: Representación de rizomas leptomórficos y paquimórficos, de izquier- da a derecga. Elaboración propia con información del blog: Permatree, 2016. Fig. 11: Aspecto de la caña de bambú en diferentes etapas de vida. Fuente: Bambusa, 2019 13 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 2.3 IMPACTO AMBIENTAL El bambú es el único material natural que, al producir cinco veces más oxígeno que cualquier otra planta, está en constante colaboración con el medioambiente.Esto se debe a su capacidad de auto-regeneración que garantiza una captura y fijación de CO2 constante. A su vez, este material vegetal retiene el gas y lo fija en sí mismo incluso cuando es transformado como elemento de construcción (MUSCIO, 2020). Cabe destacar que una de las especies del bambú, la Guadua de la Amazonia es el organismo viviente más grande del mundo. Sus rizomas o raíces evitan la erosión de la tierra, por lo que es una gramínea perfecta para zonas propensas a deslizamientos y sismos. Asimismo, esta variedad cosecha y almacena dióxido de carbono así como los elementos necesarios para realizar la fotosíntesis. Por otro lado, los canutos durante las temporadas húmedas sirven como depósitos para la recogida de agua, ya que la absorben y almacenan reduciendo el riesgo de sufrir inundaciones, mientras que, en las épocas secas, el agua recogida se dosifica a las raíces transmitiendo la humedad al suelo como si se tratase de un sistema de riego. El bambú es el vegetal de mayor crecimiento del mundo, siendo capaz de desarrollarse muchas de sus variedades hasta 1 metro al día, lo que supone que en cuestión de meses la planta alcanza su altura máxima, aunque no llegará a desarrollar completamente sus capacidades para poder emplearse en construcción hasta los 3 o 4 años. Por lo que su cosecha es la más rápida de entre toda la variedad de materiales renovables. También es la planta que más biomasa genera, siendo capaz de producir en condiciones óptimas hasta 50 toneladas por hectárea y año. Todos estos beneficios medioambientales se obtienen a partir de una única siembra de la planta ya que ésta brota indefinidamente mejorando su calidad con el tiempo. 80 años 70 años 40 años 30 años 4 años 0 20 40 60 80 Roble Nogal Haya Pino Bambú TIEMPO DE COSECHA DE MATERIALES RENOVABLES Fig. 12: Gráfico sobre el tiempo de cosecha de materiales renovables para la construcción. Datos obtenidos de van der Lught, 2018. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 14 Gracias a su capacidad de auto-regeneración y su acelerado crecimiento, este material, además de ser sostenible, es la fuente más productiva de bioenergía procedente de su biomasa, bajo contenido de cenizas e índice de alcalinidad (LONDOÑO, 2010). El bambú es idóneo para aliviar la presión sobre otros recursos forestales al poder reemplazar hasta en un 64% el consumo de madera procedente de las regiones del África subsahariana y tiene la capacidad para producir alrededor de 9 millones de toneladas de carbón de bambú de manera sostenible (INBAR, El bambú como fuente de bioenergía, 2019). Además, este material también es procesado mediante transformaciones térmicas o bioquímicas para producir carbón con un valor calorífico de aproximadamente 29 MJ/kg y emplearlo, de una forma más considerada con el medioambiente, como un sustituto de la leña (SCRÖDER S. , 2020). Cabe destacar que también tiene un gran potencial para generar energía térmica, ya que a partir de 1,2 kg de bambú se produce 1 kilovatio hora de electricidad (SCRÖDER S. , 2020). De igual modo, se ha comprobado que dos cañas de bambú de aproximadamente 10 kg cada una, tras ser procesadas mediante gasificación en carbón vegetal por combustión de biomasa, pueden proporcionar suficiente energía para una familia durante 24 horas (SCRÖDER S. , 2020). En definitiva, su capacidad de rendimiento lo convierte en un importante recurso contra la deforestación en muchos países, incluso en casos de explotación industrial. A su vez, proporciona numerosos beneficios a los ecosistemas como refugio de flora y fauna y cumple con funciones ecológicas vitales como la preservación de la erosión de los suelos, la regulación hidrológica y la retención de los gases contaminantes que se producen en el planeta (INBAR, El bambú como fuente de bioenergía, 2019). Fig. 13: Imagen aérea de un bosque de bambú obtenida de Bamboo BOO. 15 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O CÁLCULO DE REDUCCIÓN DE EMISIÓN DE CO2 El estudio sobre el ciclo de vida del bambú Guadua realizado por la Unidad de Biomasa Energética y el análisis ambiental ejecutado por el grupo de investigación de Agroenergética de la Universidad Politécnica de Madrid, obtenido en el artículo del blog de Arquitectura Sostenible El bambú en las estructuras de 2019, muestra datos concretos sobre el proceso de industrialización y transporte hasta regiones como España, donde el bambú no es autóctono, con el objetivo de cuantificar el coste ambiental y el empleo de energía primaria. Para este estudio se empleó la caña de bambú Guadua Angustifolia Kunth de 12 cm de diámetro y 6 metros de longitud y consta de tres fases: - Fase 1: Evaluación del suministro de materias primas, su crecimiento, corte, curado y desrame. - Fase 2: Transporte de las materias primas y auxiliares desde el lugar de suministro hasta la fábrica. - Fase 3: Fabricación, teniendo en cuenta la preservación y secado, el transporte marítimo y terrestre hasta España y el almacenamiento y embalaje del material. COSTE AMBIENTAL Y EMPLEO DE ENERGÍA PRIMARIA Como se puede observar, los valores tanto de la emisión de gases de efecto invernadero contaminantes para el planeta como la demanda de energía son negativos, lo que supone que, a pesar de la producción, tratamiento, industrialización y transporte en todas sus fases, el bambú sigue capturando y fijando CO2 además de acumulando energía. Es por ello que la Huella de Carbono y la Demanda Energética acumulada son datos relevantes a la hora de valorar el uso de este material renovable en la industria de la construcción. -21,88 kg 4,3 kg -26,18 kg -224,46 MJ 59,87 MJ -284,33 MJ -300 0 Emisión de CO2 (kg) Demanda de energía (MJ) FASE 1 FASE 2+3 BALANCE Fig. 14: Gráfico sobre el coste ambiental y empleo de energía primaria de cañas de bambú de Ø12 cm y 6 m de longitud. Datos de gráfico y estudio obtenidos del artículo de Arquitectura Sostenible El bambú en estructuras, 2019. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 16 Partiendo de este ensayo con datos determinantes para la valoración del bambú como material sostenible para su empleo en la arquitectura, se plantea desarrollar un segundo cálculo matemático en base a los datos obtenidos por el estudio realizado por Pablo van der Lught en 2018, para justificar la hipótesis inicial de la investigación que apunta a la reducción de los gases de efecto invernadero con el cambio de materiales estructurales como el acero, el aluminio y el PVC. Se contemplan dos datos independientes en el caso del bambú, uno para el primer ensayo, donde se hará uso de una caña en su estado formal natural, en el que el valor de la absorción de CO2 es de 2.000 kg. Mientras que el segundo será en base a un perfil macizo laminado de bambú que ha sido sometido a un proceso de industrialización y por lo tanto el valor se reduce a 450 kg. Para realizar el ensayo se precisan, a modo de datos, las dimensiones de la sección de las piezas a estudiar para obtener el volumen de las mismas, así como las densidades de los distintos materiales. Densidad (kg/𝐦𝟑) Peso específico (kg/𝐦𝟑) Bambú 133 750 Madera 700 800 Acero 7.750 7.860 PVC 142 1.400 Aluminio 2,7 2.580 Como posteriormente se va a comprobar mediante el ensayo, el cambio de material de perfiles tanto de la misma sección en el estado natural formal del bambú comparado con perfiles tubulares cilíndricos huecos de metal, como en el caso más desfavorable, con perfiles laminados macizos frente a perfiles tubulares huecos, la reducción de emisión de gases de efecto invernadero es considerable. 6.790 kg 3.440 kg 2.710 kg 2.020 kg - 10 kg - 450 kg - 2.000 kg EMISIONESDE CO2 / TONELADA DE MATERIAL Bambú estado natural . Bambú industrializado Madera maciza sostenible Acero PVC Madera maciza no sostenible Aluminio Fig. 15: Gráfico de emisiones de CO2 por tonelada de material. Datos obtenidos de la conferencia TED talk BARC 2018 Bamboo to save the world de Pablo van der Lught. Fig. 16: Densidad y peso específico de materiales obtenidos de Barreira, 2015 17 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O PRIMER ENSAYO – MISMA SECCIÓN El primero está basado en la misma sección y longitud de perfil, en los tres distintos materiales planteados: acero, aluminio, PVC y bambú. El perfil es cilíndrico hueco, como la sección natural de la caña. Se han supuesto las siguientes dimensiones medias y una longitud de 1 metro. V = (𝜋𝑅1 2 - 𝜋𝑅2 2) x L = 0,00345 𝐦𝟑 Este volumen se multiplica por la densidad de cada material para calcular su masa y posteriormente por la emisión de CO2. ACERO Masa = V x d = 0,00345 m3 x 7.750 kg/m3 = 26,78 kg 26,68 kg x 1 ton 1000 kg x 2.020 kg CO2 ton⁄ = emisión de 53,89 kg CO2 PVC Masa = V x d = 0,00345 m3 x 142 kg/m3 = 0,43 kg 0,43 kg x 1 ton 1000 kg x 2.710 kg CO2 ton⁄ = emisión de 1,159 kg CO2 ALUMINIO Masa = V x d = 0,00345 m3 x 2,7 kg/m3 = 0,009315 kg 0,009315 kg x 1 ton 1000 kg x 6.790 kg CO2 ton⁄ = emisión de 0,063 kg CO2 BAMBÚ Masa = V x d = 0,00345 m3 x 133 kg/m3 = 0,46 kg 0,46 kg x 1 ton 1000 kg x (-2.000) kg de CO2 ton⁄ = emisión de - 0,92 kg CO2 Emisión de - 0,92 kg CO2 = absorción de 0,92 kg CO2 El cambio de material de perfiles de misma sección de acero y aluminio a bambú supone la reducción de emisión de gases de efecto invernadero de más del 58%. R = ± 0,06 m B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 18 SEGUNDO ENSAYO – DIFERENTE SECCIÓN Una vez observado el caso más favorable, donde el perfil no supone ningún cambio de volumen, se procede a analizar perfiles tubulares cuadrados huecos de acero, PVC y aluminio frente a perfiles laminados macizos de bambú de 0,15 metros de ancho y largo. 1) 𝐕 𝐌𝐄𝐓𝐀𝐋𝐄𝐒 = (𝐴1 2- 𝐴2 2) x L = (0,0225 – 0,0196) x 1 = 0,0029 𝐦𝟑 Una vez obtenido el volumen del perfil, se multiplica por la densidad de cada material y por la emisión de CO2 por kilogramo. ACERO Masa = V x d = 0,0029 m3 x 7.750 kg/m3 = 22,48 kg 22,48 kg x 1 ton 1000 kg x 2.020 kg CO2 ton⁄ = emisión de 45,40 kg CO2 PVC Masa = V x d = 0,0029 m3 x 142 kg/m3 = 0,41 kg 0,41 kg x 1 ton 1000 kg x 2.710 kg CO2 ton⁄ = emisión de 1,116 kg CO2 ALUMINIO Masa = V x d = 0,0029 m3 x 2,7 kg/m3 = 0,00783 kg 0,00783 kg x 1 ton 1000 kg x 6.790 kg CO2 ton⁄ = emisión de 0,053 kg CO2 2) BAMBÚ 𝐕 𝐁𝐀𝐌𝐁Ú = A 2 = 0,0225 𝐦𝟑 Masa = V x d = 0,0225 m3 x 133 kg/m3 = 3 kg 3 kg x 1 ton 1000 kg x (-450) kg de CO2 ton⁄ = absorción de 1,35 kg CO2 Incluso en el caso más desfavorable, en el que el bambú laminado macizo ha sido industrializado y compite con perfiles huecos metálicos, se observa una gran diferencia de emisión de gases de efecto invernadero, con valores absorción frente a emisión en el caso del bambú y una reducción del 35%. 0,15 m 0,15 m 19 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 2. 4 PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS El bambú es un elemento natural de origen biológico que nace y crece en distintas condiciones de suelo, clima y ambiente, por lo que sus propiedades pueden variar de una caña a otra, aunque estas leves diferencias no impiden que todas ellas sean aptas para la construcción. La morfología del culmo es de sección circular hueca y se divide en tres segmentos de aproximadamente 10 metros de longitud cada uno: el basal, el medio y el apical. Toda esta longitud viene reforzada por secciones transversales, también denominadas diafragmas, que colaboran en brindar una gran resistencia a este material considerado el “acero vegetal” gracias a sus magníficas cualidades estructurales. La gramínea está compuesta por un gran porcentaje de humedad que varía a lo largo del ciclo de crecimiento del bambú y es condicionante de la contracción de la caña, suponiendo una dimensión de diámetro a lo largo de su longitud de entre un 3 y 12% (GÓMEZ SABATER, 2021). PESO ESPECÍFICO Teniendo en cuenta un 18% de contenido de humedad en cañas secadas, se determina que el peso específico del bambú se encuentra entre 700 y 850 kg/ m³, valor que disminuye a 570 kg/ m³ en la parte basal de la caña por tratarse de la zona más hueca (BARBARO, La biónica del bambú, 1997). CONDUCTIVIDAD TÉRMICA En cuanto a la conductividad térmica, la capacidad aislante del material varía dependiendo de la dirección de propagación del flujo de calor y por lo tanto del sentido de las fibras de la caña. Cuanto más bajo es el valor, más poder aislante tiene el material, siendo la transmisión en paralelo la más desfavorable con valores de 0,166W/mK, mientras que en perpendicular son de 0,102 W/mK (GÓMEZ SABATER, 2021). CONDUCTIVIDAD TÉRMICA () MATERIAL PESO ESPECÍFICO (kg/m3) CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (W/Mk) Perpendicular a fibras Paralelo fibras Abeto 400-430 0,104 0,191 Bambú 700-850 0,102 0,166 Fig. 18: Tabla sobre los valores de conductividad térmica de materiales. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara: Transformación e industrialización del bambú (2007) Fig. 17: Sección trans-versal del culmo de Gua-dua. Fotografía obtenida del TFG Caracterización física y mecánica de la guadua rolliza de la espe-cie angustifolia kunth. mediante procesamiento digital de imágenes. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 20 RESISTENCIA A COMPRESIÓN La resistencia del bambú a compresión depende del modo de ejercer la fuerza, de tal forma que si esta se realiza en el sentido paralelo a las fibras el bambú aguanta hasta 10 veces más compresión que en el caso de ejercerla perpendicularmente en direcciones radial o tangencial (GÓMEZ SABATER, 2021). La gran mayoría de elementos constructivos tales como vigas y columnas entre otros, están sometidos a compresión en el sentido paralelo a las fibras. Cabe destacar que los valores varían en relación con la caña que se esté estudiando, teniendo en cuenta su esbeltez, porcentaje de humedad y su relación longitud-sección mínima para prevenir el pandeo. RESISTENCIA A COMPRESIÓN SECCIÓN DE BAMBÚ ENSAYADA ESFUERZO DE COMPRESIÑON (kg/cm2) 60 cm 32 cm Paralelo a las fibras 636 863 Perpendicular a las fibras 525 a 930 RESISTENCIA A TRACCIÓN Por otro lado, la capa exterior del bambú donde se encuentran concentradas todas las fibras es donde resulta el esfuerzo a tracción que, como en el caso de la compresión, funciona mejor también en el sentido paralelo de las mismas. Este esfuerzo depende en primer lugar del elemento de la caña con el que se esté realizando el ensayo, ya sea la base, el centro o la cima, así como otros factores como el porcentaje de humedad y la presencia de nudos, en el caso de haberlos. Los datos a continuación se han recopilado de los ensayos realizados por Giovanna Barbaro en la segunda parte de la tesis publicada en 1997 en Venecia, La biónica de bambú, llamada Transformación e industrialización del bambú, realizada en 2007. RESISTENCIA A TRACCIÓN ELEMENTO DE BAMBÚ ENSAYADO ESFUERZO DE TRACCIÓN A ROTURA (kg/cm2) 80 cm 30 cm Bambú (fibras externas) 3.068 a 3.273 3.574 a 3.843 Bambú (fibras internas) 1.484 a 1.633 1.353 a 1.947 Bambú (sección bruta) 1.627 a 2.151 2.325 a 2.758 COMPARACIÓN DE RESISTENCIA A TRACCIÓN ENTRE MATERIALES Bambú Madera de coníferas 500 a 1.500 Madera de caducifolia 200 a 2.600 Seda 3.500 Lino 6.000 a 11.000 Acero de construcción 3.700 a 5.200 Fig.19: Tabla sobre los valores de resistencia a compresión del bambú. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara: Transformación e industrialización del bambú (2007) Fig. 20: Tabla sobre los valores de resistencia a tracción del bambú. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara, 2007 Fig 21: Tabla comparativa de resistencia a tracción entre materiales. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara: Transformación e industrialización del bambú (2007) 21 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O RESISTENCIA A ESFUERZOS CORTANTES El esfuerzo cortante del bambú depende del punto exacto en el que se aplica la fuerza, ya que hay diferencias entre que sea sobre segmento o sobre nudo. También hay que tener en cuenta que ese tipo de resistencia es mayor en el sentido perpendicular a las fibras que en el sentido paralelo a ellas. Otro punto a tener en consideración es la cantidad relativa de fibras externas. En el caso de las cañas de menor diámetro es mayor y, por lo consiguiente, también más resistente. Todos estos aspectos deben ser tenidos en consideración a la hora de diseñar las uniones o juntas, puesto que es necesario perforar la caña para colocar los pernos (MARTÍNEZ, 2015). RESISTENCIA A ESFUERZOS CORTANTES ELEMENTO DE BAMBÚ ENSAYADO ESFUERZO CORTANTE (kg/cm2) MÍNIMO MÁXIMO Tira de bambú 169 231 Caña entera 147 222 RESISTENCIA A FLEXIÓN Es un esfuerzo por fallo a la flexión y mide la capacidad de soportar fuerzas aplicadas perpendicularmente al eje longitudinal. Dependiendo de la largura y el diámetro de la caña y de las cargas aplicadas, su flecha elástica cambia. Para obtener el dato promedio del módulo de elasticidad, las cañas deben someterse estructuralmente a flexión. MÓDULO DE ELASTICIDAD El módulo de elasticidad (E) indica la rigidez del material que, según el estudio realizado por Giovanna Barbaro en Transformación e industrialización del bambú, en el caso de la Guadua Angustifolia Kunth tiene un valor medio de 200.000 kg/cm2 . Su comportamiento elástico se observa a la hora de deformar la caña y liberarla, cuando recupera su posición inicial, por tanto, las deformaciones en cargas que no excedan el límite proporcional son recuperables. La próxima tabla muestra la comparación del módulo de elasticidad aplicado a la ley de Hooke, entre los distintos materiales. Cuanto más alto es el módulo, más rígido es el material. COMPARACIÓN DE MÓDULO DE ELASTICIDAD ENTRE MATERIALES MATERIAL MÓDULO DE ELASTICIDAD (kg/cm2) Bambú (caña entera solicitada a flexión) 200.000 Madera (no resinosa, solicitada a flexión) 110.000 Acero 2.100.000 Hormigón ordinario (a compresión) 220.000 a 360.000 Fig 22: Tabla sobre la resistencia a esfuerzos cortantes del bambú. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara: Transformación e industrialización del bambú (2007) Fig 23: Tabla comparativa del módulo de elas-ticidad de materiales. Datos obtenidos del estudio de Giovanna Barbara: Trans- formación e industria- lización del bambú (2007) B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 22 RESISTENCIA AL FUEGO Gracias a su alta densidad, y a su concentración de ácido silícico que se encuentra en su corteza, el bambú es un material de clase B2 moderadamente inflamable pero poco combustible, como clasifica la norma alemana DIN 4102 (SOLER, 2017). Debido a la dirección de sus fibras, la propagación por cañas colocadas en posición vertical o diagonal es mayor ya que se produce de manera ascendente y continuada. Sin embargo, si se produce en dirección horizontal es menor debido a que los nudos actúan a modo de cortafuegos. 2.5 COMPARATIVA CON OTROS MATERIALES Una vez estudiadas todas las características del bambú Guadua Angustifolia Kunth, así como las propiedades del bambú, es importante poner la información en contexto y compararla con el resto de los materiales constructivos. En relación con la sostenibilidad y la emisión de gases de efecto invernadero, en el epígrafe anterior se ha concluido que el bambú se sitúa como la mejor opción para el medioambiente. Teniendo en cuenta que el acero es el material más contaminante con creces, la sustitución del mismo supone una reducción de CO2 de hasta un 58%. En cuanto a la madera, también supone una mayor emisión de CO2 debido a que los procesos de manejo e industrialización son más laboriosos y necesitan de más maquinaria. Asimismo, el largo proceso de crecimiento de la madera, que tarda hasta 7,5 veces más tiempo que el bambú, además de su nula capacidad de auto-regeneración, favorece la deforestación causada por la tala de árboles. En cuanto al comportamiento mecánico, la siguiente tabla comparativa (fig. 24) muestra las diferentes propiedades mecánicas que tienen los materiales constructivos como el bambú Guadua, la madera C-24, el acero S-275 y el hormigón HA-25. Son valores promedio de ensayos realizados que muestran una visión general del comportamiento de estos frente a distintos esfuerzos, para poder ser comparados y valorar su utilización estructural. Cabe destacar que, al tratarse de materiales naturales, no hay dos elementos completamente iguales ya que debido a su crecimiento en diversas condiciones climáticas, tienen diferencias y sus comportamientos pueden sufrir leves variaciones. 23 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Por esa misma razón, es necesario aplicar medidas y cifras exactas para cada caso en particular, así como coeficientes de seguridad. COMPARACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS ENTRE MATERIALES MATERIAL FLEXIÓN (N/mm2) COMPRESIÓN (N/mm2) TRACCIÓN (N/mm2) CORTANTE (N/mm2) MÓDULO DE ELASTICIDAD MEDIO (N/mm2) Bambú 85 – 100 70 212 2,2 32.000 Madera C-24 24 21 14 2,5 11.000 Acero S-275 275 275 275 158 210.000 Horm HA-25 - 25 1,79 1,79 32.000 En el caso de los materiales naturales, las cifras del bambú y la madera expresados muestran los valores del comportamiento frente a esfuerzos en el sentido de la fibra favorable con mayor resistencia. Analizando los valores obtenidos, destaca la similitud entre el bambú y el acero en cuanto al comportamiento frente a tracción. Es por ello que a esta gramínea también se la denomina como “acero vegetal”. El bambú tiene una alta relación entre resistencia y peso por lo que, a pesar de ser un material muy liviano a su vez es muy robusto, resistente y flexible. Este resultado es clave a la hora de tener en cuenta el material, así como la diferencia de comportamientos estructurales que existe entre el bambú y la madera. COMPARATIVA DE RESISTENCIAS DE LA MADERA C-24 Y EL BAMBÚ GUADUA Se observa que la madera tiene cuatro veces menos resistencia a flexión y a compresión, además de contar con un valor quince veces menor que el de la gramínea en cuanto a resistencia a tracción, únicamente siendo similar en resistencia a esfuerzos cortantes. 24 21 14 100 70 212 0 50 100 150 200 250 Resistencia a flexión Resistencia a compresión Resistencia a tracción Madera C-24 Bambú Guadua Fig 24: Tabla comparati- va de propiedades mecá- nicas. Datos obtenidos de Diferencias de estruc- turas de madera, acero y hormigón (Maderea, 2017) completada con datos de bambú (GÓMEZ SABATER, 2021). Fig 25: Grafico compara- tivo de las resistencias de la madera y el bambú. Datos de la madera obtenidos de Diferencias de estructuras de madera acero y hormigón (Ma- derea, 2017) y del bambú (GÓMEZ SABATER, 2021). B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 24 En definitiva, el bambú tiene muchas similitudes con otros materiales como el acero y el hormigón con respecto a sus propiedades estructurales por lo que sus virtudes han de ser tenidas en cuenta en el sentido de la sostenibilidad. La madera yel bambú se asemejan con respecto a su capacidad de fijar el CO2 pero, por el contrario, la industrialización de la madera supone mayores emisiones de gases de efecto invernadero y es menos manejable. Asimismo, las propiedades estructurales de la gramínea en cuanto a resistencia son mayores, y la sitúan por encima de las de la madera. 25 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 3. VENTAJAS E INCONVENIENTES VENTAJAS El bambú es un recurso renovable completamente sostenible que ejerce un rol ecológico muy importante, contribuyendo a mitigar los efectos del cambio climático. Además de ser el hábitat de infinitud de flora y fauna, esta planta regula el caudal hídrico, aporta materia orgánica y reduce la erosión, gracias a la red de raíces subterráneas de sus rizomas que a su vez reciclan nutrientes. Su capacidad de crecimiento varía entre las distintas especies, pudiendo oscilar entre los 20 centímetros hasta 1 metro diario en algunos casos. Además, con una única siembra es capaz de producir una densidad de culmos por área masiva ya que crece hasta 7,5 veces más rápido que la madera, consiguiendo un rendimiento 3,3 veces mayor (SOLER, 2017). Esta gramínea necesita tres meses aproximadamente para crecer hasta 25 o 30 metros con un diámetro considerado, pero no es hasta los 3 o 4 años cuando puede emplearse a modo de material de construcción duradero. Gracias a su capacidad de auto-regeneración, la utilización del bambú no implica deforestación, ya que cada año se cosecha el 25% de los tallos de cuatro años de edad (VAN DER LUGHT, Bamboo to save the world, 2018). Algo a tener en cuenta es que su manipulación resulta muy sencilla, ya que procesar y trasladar el material desde el lugar de origen hasta la obra apenas requiere medios materiales y energía en comparación con el acero, el aluminio, el hormigón e incluso la madera. La emisión de CO2 por cada tonelada de material, incluyendo su traslado y procesamiento, supone una reducción de 450 kg de dióxido de carbono (VAN DER LUGHT, Bamboo to save the world, 2018). Esto posiciona al bambú en un puesto muy competitivo, tanto a nivel ecológico como económico. Resulta relevante destacar que se trata de una planta que cuenta con unas características estructurales muy favorables gracias a la forma hueca con refuerzo de tabiques transversales en los nudos que, además de aligerar la edificación, ofrecen resistencia a fuerza axial, impidiendo la ruptura al curvarse. Sus fibras posibilitan el corte de la caña, tanto transversal como longitudinalmente y apenas generan residuos, ya que es biodegradable. En definitiva, el bambú es un excelente productor de biomasa en la tierra que juega un papel esencial en el contexto ecológico, además de poseer las cualidades perfectas para poder ser introducido a mayor escala en la industria de la construcción a nivel mundial. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 26 INCONVENIENTES A pesar de ofrecer numerosas ventajas a nivel ecológico, también presenta algunos inconvenientes que dificultan su materialización en obra. El bambú requiere técnicas de protección especial ante la humedad y el soleamiento, además de procesos inmunizantes contra hongos, moho y bacterias por su gran contenido de almidón. Estas mismas cuestiones condicionan el tiempo de vida de las cañas de bambú en la construcción, que deben ser periódicamente mantenidas para su buena conservación, ya que la durabilidad natural de las cañas sin tratar es de menos de 2 años. En las condiciones adecuadas, evitando el contacto directo con el suelo y con el agua y evitando la exposición solar, pueden llegar a perdurar de 4 a 7 años. Si además, son sometidas a los tratamientos necesarios expuestos anteriormente, se convierten en elementos de larga duración (DEBAMBÚ, Propiedades del bambú y consejos de mantenimiento, 2019). Otra desventaja de las cañas de bambú es que, una vez sometidas a procesos de secado, se convierten en un material combustible que debe ser protegido con sustancias retardantes o ignífugas capaces de ralentizar la propagación del fuego. En términos formales, el contenido de humedad de la caña puede causar variaciones en su diámetro, expandiéndose o contrayéndose a lo largo de su longitud, lo que puede conllevar posteriormente a agrietamientos. Además, la planta se puede curvar a medida que crece y dificultar la selección de cañas de similares características físicas para su empleo en la construcción. Por esta razón, se realiza un estudio previo de las cañas para poder escoger las que mejor funcionen en conjunto para la edificación. En el caso de las cañas curvas, estas se someten a correcciones de verticalidad antes de ser usadas. En cuanto a su comportamiento a la hora de emplear el material en la construcción es necesario no ejercer compresión en los entrenudos ya que, si estos no son rellenados con un cilindro de madera o un trozo de guadua de menor diámetro, el bambú podría ser aplastado ante fuertes cargas puntuales. Otra alternativa que impide la contracción del material es el rellenado con una mezcla de cemento en los entrenudos del bambú. Algo imprescindible a la hora de unir las cañas de bambú es no utilizar clavos, debido a que la orientación de las fibras que las componen es la misma y producirían roturas. 27 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 4. DERIVADOS DEL BAMBÚ El bambú se perfila como una de las materias primas más prometedoras para la industria de la construcción, gracias a su incomparable capacidad de crecimiento, su resistencia a carga similar a la del acero, debido a su estructura hueca con tabiques transversales, y su condición de material sostenible capaz de absorber y retener dióxido de carbono durante su crecimiento y a posteriori. Es a partir de los cuatro años de edad cuando este material es perfectamente apto para su uso en la construcción en su estado formal natural. Los procesamientos del bambú se enfocan principalmente con la finalidad de crear elementos envolventes para fachadas y planos de cubierta, así como elementos de construcción no estructural de carácter secundario como particiones, vallados e incluso en el diseño de mobiliario. Una vez que la planta es estructuralmente apta para producir, a partir de ella, elementos constructivos como vigas, columnas y paneles entre otros, se somete a tratamientos para dotarla de una mayor durabilidad y así facilitar el corte, la unión y el ensamblado para crear distintos elementos compuestos. ACABADO PAVIMENTO PAREDES ENVOLVENTE FACHADAS APLICACIONES DEL BAMBÚ EN LA ARQUITECTURA DOBLE PIEL CUBIERTAS ESTRUCTURA VIGAS COLUMNAS En primer lugar, para sus tres aplicaciones, tanto estructurales como secundarias, es necesario distinguir si el uso va a ser en exterior o interior, ya que requiere distintos tratamientos para cada caso en particular, siendo estos necesarios para brindarle protección contra la radiación solar y la humedad en el caso de su colocación en exterior. Fig 26: Aplicaciones del bambú en la arquitec-tura. Elaboración propia B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 28 En el caso de su aplicación en envolventes, el bambú ofrece numerosas prestaciones entre las que destacan su capacidad térmica y su fácil manejo ya que se trata de un material muy liviano. La casa pasiva de Karawitz Architecture (fig. 27) realizada en el año 2010 es un buen ejemplo de envolvente, tanto en fachada como en cubierta, Esta edificación cuenta con unos marcos metálicos que soportan las cañas de bambú que actúan como una doble piel móvil, impidiendo la incidencia solar en los momentos que se desee. Se empleó el bambú para colaborar con los objetivos de la passive house en términos de sostenibilidady eficiencia. Gracias a la morfología del bambú, las cañas también se utilizan a modo de vigas y columnas en su estado formal natural, sin necesidad de procesos de industrialización, con una fácil manipulación y un sencillo montaje de los sistemas que comprenden la edificación. Existen innumerables proyectos arquitectónicos realizados con este vegetal (fig. 28), que ponen en valor las capacidades estructurales del mismo, así como las diferentes habilidades compositivas que presenta, desde edificios sencillos hasta otros singulares con sorprendentes curvaturas y formas únicas. Para construir este tipo de edificaciones basta con cortar y unir las cañas mediante las variadas técnicas existentes El corte del bambú puede ser transversal, longitudinal, radial o diagonal y ofrece a las construcciones realizadas en este material mucha versatilidad a la hora de ensamblar y crear unidades constructivas. Fig 27: Aplicaciones del bambú en envolvente. Casa Pasiva de Karawitz Architecture. Fotografía de: Hervé Abbadie. 29 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Las entalladuras deben realizarse previamente para conseguir el ángulo adecuado para su unión. Existen diferentes tipos de entalladuras: con orejas, a bisel, pico de flauta y boca de pescado. Una vez entalladas las piezas, el ensamblaje se puede realizar mediante uniones amarradas, pernos o pasantes, e incluso por medio del encaje (fig. 29) permitiendo levantar construcciones estructurales completas de cañas de bambú. A continuación se pueden ver algunas de las uniones como las low-tech tradicionales y las high-tech, que se analizarán en el siguiente capítulo de industrialización. (HIDALGO LÓPEZ, 2010). UNIONES AMARRADAS Fig 28: Aplicaciones del bambú en envolvente. Casa Pasiva de Karawitz Architecture. Foto de: Hoang Thu Hao. (Arqui- tectura Viva, 2018) Fig 29: Ilustraciones de ésta página y la siguiente sobre los tipos de uniones entre cañas de bambú (amarra- das, con pasantes, con per- nos, de encaje, empalmes y vigas horizontales). Fuen- te: Manual de construcción de bambú (HIDALGO LÓPEZ, 2010) B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 30 UNIONES CON PASANTES Este tipo de uniones se basa en el principio de encaje de cañas de bambú por sus extremos consiguiendo conexiones sólidas ensambladas mediante clavijas, pasadores de bambú o anclajes metálicos. Las próximas ilustraciones del manual de construcción con bambú de Óscar Hidalgo muestran las distintas posibilidades de unión en T de dos cañas de bambú con diferentes pasantes y técnicas: Unión de boca de pescado con clavijas, unión con anclaje de madera y unión con anclaje metálico. UNIONES DE ENCAJE Unión en forma de cruz entre dos cañas formada mediante la inserción de una caña en la otra creando un ángulo de 90 grados. Unión lateral con pasador de bambú o clavijas y unión de esquina. EMPALMES DE PIEZAS HORIZONTALES Unión con doble cuña de madera y con pasadores y ajustadores de amarre. SOPORTES DE VIGAS HORIZONTALES La viga de cuatro elementos tiene una leve separación entre piezas de las dos hileras por medio de pequeños segmentos de bambú para prevenir el deslizamiento. Mientras que la doble viga central, doble viga lateral y vigas dobles laterales, están conformadas por los entallados previos, apilados y uniones de los elementos. Fig 29: Ilustraciones sobre los tipos de uniones del Manual de construcción de bambú (HIDALGO LÓPEZ, 2010) 31 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O 4.2 DERIVADOS MEDIANTE UNIÓN ROLLOS O LÁMINAS Estos tipos de derivados se fabrican con bambú de tipo herbáceo de sección más fina y maleable, por lo que no tienen una finalidad estructural, sino que se dedican a particiones de carácter secundario (fig. 30), como vallados y diversos acabados. Para ello se escogen cañas de la misma sección, a las que se les realizan cortes transversales y se determina la longitud de las láminas deseada. Una vez obtenidas las piezas, se procede a la unión mediante cuerdas o fibras naturales del propio bambú. 4.3 DERIVADOS MEDIANTE “PELADO” CUERDAS Las cuerdas de bambú se han empleado en tejidos y productos de artesanía desde la civilización Inca. Sus prestaciones han mejorado considerablemente gracias a la selección y la unión de las cintas de mayor resistencia obtenidas de la parte externa de la pared del bambú, ofreciendo a las cuerdas aplicaciones estructurales que anteriormente no se contemplaban. Fig. 30: Blooming Bamboo Home, de H&P Architects. Fotografía de Doan Thanh Ha. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 32 Para la creación de las cuerdas, las cintas extraídas de 3mm de grosor se unen por un extremo a una pieza fija (fig. 31) para poder trenzarse alrededor de una cuarta cinta que actúa como núcleo. De este modo se forman cuerdas de 5 mm de diámetro de uso muy versátil. Su principal aplicación estructural ha sido la construcción de puentes colgantes de hasta 100 metros de luz, en los que numerosas cuerdas se enroscan entre sí llegando a alcanzar diámetros entre los 20 y 30 centímetros capaces de soportar una gran resistencia (SALCEDO, 2001) (CÁNDIDO, 2012). Asimismo, las cuerdas se emplean también como refuerzo para el hormigón y los muros de adobe, además de ser uno de los más importantes recursos de ensamblaje en construcciones con cañas de bambú en su estado formal natural. ESTERILLA Para realizar esterillas se emplea la técnica del despliegue del perímetro exterior, que consiste en realizar el corte longitudinal de las cañas en la dirección de la fibra, convirtiendo el cilindro en un plano horizontal. Una vez aplanada, se remueven los segmentos de los nudos y la parte blanda del interior, se limpia y se seca para su aplicación. Fig. 32 y 33: Pabellón de deportes de bambú para la escuela internacional Panyaden de Chiangmai life construction. Unio- nes mediante cuerdas de bambú Fotografías de Alberto Cosi. Fig. 31: Proceso de trenzado de cintas de bambú para la elabora- ción de cuerdas. Fotogra- fía obtenida de Cándido, 2012. 33 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Su principal aplicación se centra en pavimentos, paredes y techos (fig.34), aunque también son útiles para soportar tejas de barro y mortero o para actuar a modo de cimbras o casetones en construcciones de hormigón. Estos tableros de esterilla sirven también para aligerar losas de hormigón. 4.4 DERIVADOS MEDIANTE ASTILLADO El proceso de astillado del bambú incluye la fibra, la partícula, la celulosa y la pulpa. Por un lado, el astillado de fibra se genera a partir de la descomposición en tiras manual o mecánico para separar las fibras del bambú y poder generar papel, tejidos y tableros de fibra. Además, la fibra prensada en bahareques mejora el comportamiento energético de los edificios trabajando a modo de aislamiento térmico (BALADRÓN Laborda, 2021). Otra de los astillados se centra en las partículas, es un astillado en fragmentos más pequeños y sirven para fabricar paneles de partículas, tableros de fibra de densidad media o tableros de partículas orientadas que se estudiarán en el próximo capítulo sobre la industrialización. La extracción de pulpa implica la descomposición del bambú en una masa fibrosa que se utiliza para fabricar papel y cartón. Por otro lado, la celulosa es un componente del bambú que se extrae mediante la trituración mecánica de las cañas, mezcla con aditivos químicos y cocción de la materia prima para crear papel y cartón. Fig. 34: Techo de esterilla de bambú Guadua de la vivienda en Puebla del Comunal Taller de Arquitectura. Fotografía de: Onnis Luque. Fig. 35: Bahareque. Fotografíade Fredy Rive- ra obtenida de ArchDaily B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 34 4.5 DERIVADOS MEDIANTE CORTE PASADORES Los pasadores de bambú (fig. 36) son elementos de fijación para las uniones sostenibles de las estructuras de bambú de poca carga. Estos se obtienen mediante cortes longitudinales de los dos primeros entrenudos de la cepa de la caña de bambú, por sus características en cuanto a dureza y resistencia. Una vez dividido en hasta 18 piezas de 25 cm aproximados de largo, con la ayuda de una plantilla metálica con orificios, se les da forma cilíndrica. Si es necesario, se pule la punta con una navaja dándole forma afilada en el extremo para poder clavarse fácilmente. Para emplear estos pasadores, es imprescindible haber perforado previamente las correas con la ayuda de un taladro para, una vez realizado el orificio, clavar el pasador y recortar los extremos. Por el lado inferior, se inserta una cuña en sentido opuesto y se recorta de nuevo el resto. MEDIAS CAÑAS El corte longitudinal divide la caña en dos y sirve para formar canales y poder darle usos tanto a modo de tejas curvas en cubiertas inclinadas como en forma de canalones para la evacuación de aguas pluviales. También se emplean en paredes de quincha9 y de barro embutido. En ocasiones son aplastadas formando lo que se denomina pelupuh que sirve a modo de revestimiento. Su aplicación más común es como acabado tanto interior como exterior (BAMBOOU, 2021)(fig. 38 y 39). Fig 36: Ensamble de caja y espiga pasante. Fotografía de Craig Bielema obtenida de Bielema, 2018. 9 Quincha: Sistema cons- tructivo tradicional de Lati- noamérica que consiste en un entramado de caña recubierto con barro. Fig 37: Media caña de bambú. Foto obtenida de https://www.doselbambu.c l/bambu-guadua-media- cana https://www.doselbambu.cl/bambu-guadua-media-cana https://www.doselbambu.cl/bambu-guadua-media-cana https://www.doselbambu.cl/bambu-guadua-media-cana 35 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O LATAS Las latas son segmentos formados por cortes longitudinales por la cuerda de la sección circular de bambúes de más de 3 años de edad. Existen tres técnicas para obtener piezas lo más rectas posibles: mediante el uso de un machete, un cortador radial o con una máquina “lateadora” (fig. 40). Una vez obtenidas las piezas, se les retiran los nudos internos de las latas mediante cepillados, para generar latas de espesor y sección homogénea en toda su longitud, dentro de las propias variaciones de cada una de ellas. Posteriormente se someten a un proceso de hervido en peróxido de hidrógeno durante 7 horas a modo de protección a futuro. Después del tratamiento de ebullición las latas se secan y lijan para poder ser prensadas y adheridas entre sí para formar los laminados. Estos derivados se utilizan en la elaboración de mobiliario y tejidos de distintos tipos, además de ser empleadas como uno de los elementos de los muros de bahareque. También se procesan industrialmente estos derivados para crear nuevos productos incluso elementos estructurales como vigas y columnas. Fig 38 y 39: The Arch – Green School in Bali de IBUKU. Acabado de cubierta realizado a pa- rtir de pelupuh. Foto- grafías de Tomasso Riva. Fig 40: Máquina latea-dora fraccionando la caña en diez listones. Fotografía obtenida de DeBambú, 2022. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 36 5. INDUSTRIALIZACIÓN La transformación del bambú como materia prima en productos industriales de distinta escala tales como paneles de uso versátil, así como en materiales de construcción, comenzó a emplearse en los últimos años a través de técnicas de procesamiento avanzados. Las ventajas económico-ambientales que ofrece esta gramínea como recurso renovable y sostenible son muy variadas. El desarrollo de estos elementos industrializados comienza con la cosecha de las cañas de bambú maduras, que son clasificadas para ser sometidas a procesos de secado para reducir el nivel de humedad y poder tratarse para evitar el deterioro y mejorar su preservación y durabilidad. Una vez sometidas y tratadas, las cañas de bambú están listas para ser procesadas y obtener los derivados necesarios para generar los productos industrializados. Los derivados más comunes para realizar estos elementos son los astillados y los listones de bambú, que pueden derivar en productos como papel, textiles y paneles laminados para ser utilizados como acabados, particiones, decorados e incluso como elementos estructurales resistentes y duraderos como vigas y columnas. La industrialización del bambú genera grandes oportunidades económicas debido a su abundancia, su capacidad de auto- regeneración y su bajo coste. Por otro lado, cabe destacar su contribución a la reducción de la deforestación y al desarrollo sostenible que implica aprovechar todo su potencial. Gracias a todas las ventajas que aporta y a su viabilidad económica, su industrialización ha despertado un gran interés mundial para su utilización dentro de la industria de la construcción. A pesar de ser un material originario de Asia, América y África, la expansión de su industria ha experimentado un crecimiento significativo en muchos lugares del mundo donde este recurso no es autóctono y, por lo tanto, apenas conocido. Sin embargo, el interés por este material y los beneficios que ofrece por sus cualidades ambientales y sostenibles ha generado que algunos países de Europa lideren el camino de la industrialización del mismo, con empresas especializadas en la producción de distintos elementos provenientes de este material de alta calidad. Para ello, estas empresas se enfrentan a los desafíos derivados de la falta de conocimiento profundo acerca de este material, sus propiedades y aplicaciones, generando que los estándares y regulaciones técnicas no estén completamente desarrollados en los distintos países, y que sea necesaria una cadena de suministro regular que facilite su expansión. 37 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O A pesar de estos pequeños obstáculos, se prevé que la industrialización del bambú continúe su expansión y crecimiento por todo el mundo, impulsando una arquitectura sostenible realizada a partir de estos productos ecoamigables (fig. 41) que promuevan nuevas oportunidades de transición hacia una economía sostenible que priorice la explotación del bambú. Fig 41: Estructura de Bamboo Gulam del Tangshan Pit Camp Tourist Center. Fotografía de Timerow Studio (INBAR, Baboo and Rattan Update, Diciembre, 2021). B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 38 5.1 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES LAMINADOS Estos tableros laminados se fabrican a partir de los listones o latas derivados del bambú tratados térmicamente para alterar la estabilidad y el color y secados para disminuir el contenido de humedad y controlar el comportamiento del producto final. Se consiguen a partir de la adherencia de varias latas escuadradas y lijadas de poco espesor, que después se comprimen para formar los perfiles macizos (fig. 42). Existen variaciones en el diseño de los perfiles laminados ya que las latas pueden disponerse en distintas orientaciones, vertical y horizontalmente, para generar resistencias acordes a las necesidades (MOSO, Producción de bambú laminado, 2023). Es necesario tener en cuenta diversos factores a la hora de su empleo ya que la dirección de las fibras afecta a su capacidad de resistencia en esfuerzos de compresión y tracción, siendo más favorable que la carga se aplique paralela a esta (LÓPEZ Y CORREAL, 2009). Cuanta más resistencia se requiera, más capas necesita el laminado, aumentando su grosor y cualidades estructurales. Este estudio exploratorio de loslaminados de bambú Guadua Angustifolia como material estructural ha capacitado los laminados y obtenido resultados determinantes, concluyendo con que estos productos son clave a la hora de generar elementos estructurales como vigas y columnas (LÓPEZ Y CORREAL, 2009). CONTRALAMINADOS Son láminas contrapeadas de tiras rectangulares planas que forman paneles resistentes en las dos direcciones principales del plano de mayores dimensiones, formando 90 grados entre las distintas capas. Fig 42: Distintos lamina- dos de bambú. Fotografía obtenida de MOSO (MOSO, Producción de bambú laminado, 2023). 39 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O Estos paneles contralaminados de bambú son más livianos que los de cualquier otra madera y su capacidad estructural es tres veces mayor. Su uso está enfocado en la fabricación de mobiliario y pavimentos, así como elementos estructurales que reemplazan al acero y al hormigón (Maderea, Paneles contralaminados o CLT, 2018). TABLEROS Los tableros de bambú prensados (fig. 43) son esteras construidas con tiras longitudinales de bambú extraídas de las latas, secadas y tratadas para eliminar la humedad, como en la creación de los laminados. En este caso, las tiras se impregnan con resinas adhesivas y se tejen entrelazadas formando tableros que después son sometidos a una presión de 2.500 toneladas y a temperaturas elevadas para conseguir un elemento sólido y resistente de casi el doble de densidad que los laminados, 1.200 kg/m3 (DEBAMBÚ, ¿Cómo se hace la madera de bambú?, 2022). Estos tableros comprimidos se utilizan como revestimiento de suelos, así como para la fabricación de muebles y elementos decorativos. A partir del bambú también existen los siguientes procesados como tableros de virutas, de fibras o partículas aglomeradas y tableros MDBF. Los de virutas orientadas se producen mediante el encolado y prensado de las mismas. y los tableros aglomerados a partir de los residuos de la industria de transformación del bambú (BALADRÓN Laborda, 2021). Los tableros MDBF o Medium Density Bamboo Fiberboard se fabrican con serrín de bambú molido prensado a alta presión hasta conseguir una superficie lisa y homogénea (BALADRÓN Laborda, 2021). Fig 43: Vigas fabricadas a partir de laminados y tableros Medium Density Bamboo. Fotografía obteni- da de MOSO. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 40 TABLERO MONOCAPA Estos elementos se prensan formando un tablero tipo “sándwich” y se aplican a modo de acabado (fig. 44), generalmente sobre un material de soporte. Pueden orientarse horizontal o verticalmente, además de poder llegar a formatos de gran tamaño como el monocapa Density que, según el catálogo de MOSO, tiene unas dimensiones de 2440 x 1220 mm (MOSO, Panel monocapa de bambú, 2022). CHAPA DE BAMBÚ Este es un elemento fino y flexible obtenido del corte de los paneles laminados cuyo uso es exclusivamente decorativo (fig. 45). Generalmente se encola sobre un panel por el delgado dorso de celulosa que tiene en su interior (MOSO, Chapa de bambú, 2020). Fig 45: Acabado de chapa de bambú en la Sede de Idom del arquitecto Javier Perez. Fotografía de Aitor Ortiz obtenida de la página web de MOSO. Fig 44: Tableros monocapa en las oficinas de Docks del arquitecto Altoon Porter (Art & Build Studio). Fotografía de Lier Teitler obtenida de la página web de MOSO. 41 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O PERFILES PARA REVESTIMIENTOS (FACHADAS Y PAVIMENTOS) Estos perfiles son previamente preparados para estar en el exterior, en contacto con la lluvia y la radiación del sol. Se han diseñado distintas piezas para pavimentos y revestimientos de fachada, así como apliques para facilitar su montaje (MOSO, Productos de exterior en bambú, 2023). SUELOS INTERIORES Existen opciones variadas de suelos de parquet y laminados de bambú para interiores, con una amplia gama de colores y estilos. (MOSO, Suelo de bambú, 2021). CAÑAS DE BAMBÚ DE INGENIERÍA La firma MOSO ha creado Bamboo N-vision (fig. 46), un producto cilíndrico de similar apariencia a la de las cañas naturales, compuesto por numerosos listones de bambú carbonizados que ofrecen estabilidad al material. Estos tubos pueden ser macizos o huecos con refuerzos transversales a lo largo de sus 3 metros de longitud, como en la morfología del propio bambú (MOSO, MOSO Bamboo N-vision, 2022). POLICARBONATO ALVEOLAR CON BAMBÚ INTEGRADO DVP presenta este novedoso producto que integra cañas de bambú en policarbonato alveolar (fig. 47) con propiedades positivas ante la exposición al sol al disponer de un filtro UV (DVP, 2016). Es un material liviano, flexible y resistente adecuado para aplicaciones en espacios tanto interiores como exteriores (ArchDaily, 2016). Fig 47: Policarbonato alveolar con bambú inte- grado. Fotografía obtenida de Pronimar. Fig 46: Caña de bambú de ingeniería de MOSO Fotografía obtenida del catálogo de la página web MOSO. B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O | 42 5.2 BAMBÚ DE INGENIERIA ESTRUCTURAL El bambú de ingeniería estructural, también denominado SEB por sus siglas en inglés Structural Engineered Bamboo, es un producto muy novedoso y avanzado generado a partir del bambú y ha sido diseñado por la empresa ReNüTeq. Esta empresa de tecnología de materiales liderada por Luke D.Schuette, es la creadora de estos elementos constructivos ecológicos de alto rendimiento (fig. 48) capaces de sustituir la madera de ingeniería con soluciones híbridas sostenibles. Estos elementos se crean a partir de un proceso similar al de los laminados, aunque con una preparación basada en la optimización de la fibra para obtener un mayor rendimiento del culmo. Para ello se selecciona de forma exhaustiva las fibras del interior de los listones de mayor resistencia para poder llevar a cabo el proceso de laminado. El resultado es más resistente que la madera maciza, con un módulo de elasticidad doble y 10 veces más fuerza en tensión debido al contenido continuo de la fibra de sílice. Además, la alta densidad del material facilita las conexiones y mejora su rendimiento y aumenta su capacidad de rendimiento ante el fuego (SOUZA, 2022). En cuanto a sus aplicaciones, el bambú de ingeniería estructural puede emplearse a modo de sistemas de cerramiento o como componentes estructurales. Existe una amplia variedad de elementos como vigas y columnas curvas y rectas, abombadas y cónicas de distintas dimensiones. Siendo capaces de cubrir edificaciones de gran envergadura como estructuras comerciales y envolventes con soluciones de acristalamiento. Actualmente se siguen realizando estudios para conseguir aumentar su rendimiento, durabilidad y comportamiento para poder emplear el bambú como material principal también en construcciones de mayores dimensiones y luces. Fig 48: Elemento cons- tructivo de bambú de ingeniería estructural. Fotografía obtenida de ReNüTeq (SULLIVAN, 2021) 43 | B A M B Ú , D E T R A D I C I Ó N A F U T U R O VIGAS Y COLUMNAS DE BAMBÚ DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL (SEB) EL bambú de ingeniería estructural se utilizan soluciones como las eco-estructuras diseñadas por ReNüTeq. Son elementos estructurales modulares hechos a partir de una tecnología avanzada y renovable de procesamiento y fabricación patentada que generan piezas de fácil montaje de bambú laminado radial optimizando la fibra de más alto rendimiento del culmo. Estas vigas y columnas RadLam (fig. 49), bambú laminado radial, son diseñadas a partir de los laminados de bambú de alta resistencia, creando objetos dimensionalmente estables para ser utilizadas en la construcción de edificios y estructuras. Además, se combinan con herrajes de acero que se adecúan a las necesidades
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