progettazione di pannelli in bambu'

STUDIO DEL MATERIALE BAMBU’ PER MODULO ABITATIVO.

nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Patrotti Francesca

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27/06/2012

La pianta del bambu’

1. STRUTTURA

I bambu’ sono graminacee e costituiscono l’unico gruppo delle Poaceae che si differenzia a partire dalla boscaglia ( Judziewicz et al. 1999). Studi molecolari indicano che , al punto di vista evolutivo, i bambù hanno un unica origine e il suo antenato unico è il riso. (GPWG 2001). Studi morfologici avallano la stessa teoria, e si basano sulla presenza di cellule rachimorfe nel tessuto fotosinteticodelle foglie fogliaridi tutte le specie. la sottofamiglia dei bambu’ riunisce a sè 14.000 specie in (101-108) generi ed è sempre stato diviso in due grandi gruppi: i bambù legnosi con circa 1290 specie, e i bambu’ erbacei con circa 115 specie (GPWG, 2006). Per la loro adattabilità i bambu’ godono di una forte diversità morfologica. Per poterli riconoscere, e considerandone la natura specialistica e le rare fioriture, è stata data importanza alle strutture morfologiche, come il rizoma, il culmo, la gemma, il complemento dei rami, le foglie culinari e il fogliame.

1.1. IL RIZOMA E’ un culmo tipicamente sotterraneo che costituisce la struttura di sostegno della pianta e ha un ruolo importante per l’assorbimento e nella stabilità della macchia.E’ formato da tre parti:il collo, con il quale si collega al progenitore che puo’ esser corto e molto alliungato; b) il rizoma vero e proprio, che si caratterizza per la posizione tipicamente sotterranea e per la presenza di gemme, brattee e radici avventizie; c) le radici avventizie, che svolgono la funzione di assorbimento e anche di fonda alla pianta, sono fibrose, sottili rozzamente cilindriche, oltre a essere l’unico nucleo vegetativo non segmentale del bambu’ (MCClure 1966;1975; Judziewicz et al.; 1999 Londono & Clark 2004) 1.2 CULMO E’ il nucleo aereo segmetale che spunta. Questo termine si usa essenzialmente con le graminacee (Mc Clure 1966). E’ formato da :a) collo; b) nodi; c) internodi. Il collo è la parte che unisce il rizoma al culmo, il nodo rappresenta i punti di unione degli internodi, mentre l’internodo è la parte del culmo compresa tra due nodi. Gli internodi possono esser vuoti come nella gran parte delle specie, o resistenti come nella Guadua amplexifolia o nella Guadua trinii.

Aree di diffusione del bambù nel mondo.

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1.2.1 IMPORTANZA E UTILIZZO DEL CULMO Il culmo è la parte piu’ utile della Guadua. Secondo il livello di maturità, i culmi hanno impieghi differenti (Londono & Clark 2004). Si sfruttano i Germogli nuovi in America e nei paesi Asiatici , specialmente i polloni per consumarli freschi nelle cucine o in salamoia. In Cina inoltre si produce una birra con i Germogli freschi. I Culmi giovani in Colombia sono usati in quantità molto modeste per la produzione di cesti rustici stuoie e artigianato.

I Culmi maturi si conoscono oltre mille tipi di impiego, principalmente come materiale di costruzione , nel settore agricolo e zootecnico, nella produzione di mobili e artigianato, di carbone vegetale, fibre e prodotti industriali, come pannelli, agglomenrati e pavimenti. Cronologicamante, nella Guadua angustifolia questiculmi hanno tra i 5 e 8 anni.

I Culmi secchi vengono usati come materiale da combustione nei fornelli domestici, nei torchi , nell’industria laterizia. Cronologicamente, nella Guadua angustifolia sono culmi di 10-12 anni.

1.3 LA GEMMA E’ sempre protetta da una brattea. Tutte le specie di Guadua hanno una sola gemma per nodo . La gemma puo’ essere attiva o inattiva, vegetativa o riproduttiva.

Nel culmo della Guadua angustifolia, essa si trova sopra la linea nodale e in posizione distica; in genere , interrompe l’inattività quando il culmo ha completato la crescita apicale e si sviluppano le gemme della terza parte (1/3) basale e apicale; quelle , invece; generalmente non si sviluppano .

In aalcuni bambu’, le gemme basali restano addormentate all’inifinito mentre in altre sono le gemme della terza parte mediana a non svilupparsi; talvolta si riscontra assenza totale di gemme nel primo terzo o nei 3/4 del culmo. Tutti i bambu’ americani eccetto Chusqueae, hanno una sola gemma per nodo.

Le gemme sono importanti negli studi tassonomici poichè aiutano a identificare specie, sezioni e generi, oltre a svolgere un ruolo molto importante nel campo della biotecnologia per la riproduzione “in vitrio”.

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2.PIANTAGIONI 2.1 BOSCHI E PIANTAGIONI DI BAMBU’ I boschi di bambù occupano oltre il 20 milioni di ettari fra Asia, America latinae Africa pari al 1% dell’intera superificie boschiva mondiale (Ma Naixum, 2001), collocandoli tra le più importanti risorse natuarali di questo secolo.La rapida crescita dell’industria del bambù è da addebitarsi all’utilizzo efficace delle eccezionali caratteristiche di questa pianta e in particolare: 1. la sua natura sempreverde e perenne; 2. la crescita rapida ; 3. l’elevata produttività; 4. i cicli anuali o biennali di sfruttamento; 5. la notevole versatilità di impegno.

La tipologia di boschi di bambù presenti in tutto il mondo varia a seconda della specie e anche del tipo di selvicultura. Le specie con rizomi leptomorfi e che crescono in climi temperati come la Phyllostachis heterocycla var. pubescens, richiedono un trattamento molto diverso dalle specie con rizomi pachiformi (simpodici) e che crescono in climi tropicali e subtropicali, come la Bambusa vulgaris. L’uso finale della piantagione è anch’esso indicativo del tipo di trattamento da applicare. Vi sono piantagioni per lo sfruttamento dei germogli di mabù, piantagioni per lo sfruttamento dei culmi e piantagioni che servono per conservare o proteggere la specie.

2.2. RACCOLTA, POSTRACCOLTA E TRASPORTO La raccolta è il processo di sfruttamento e di mantenimento che si deve accellerare per ottenere culmi con determinate caratteristiche in base allo scopo e all’uso desiderati.

Per selezionare i culmi da tagliare bisogna considerare l’età, il colore e la qualità del legno. Si devono selezionare culmi maturi, di età superiore a 3 o 5 anni, a seconda della specie, i quali si riconoscono all’interno della macchia, tra le altre caratteristiche, dal colore verde differente. I culmi piu’ vecchie erovinati devono esser tagliati per primi, mentre quelli giovani e acerbi, si tagliono solo se molto infestati da piaghe e malattie o se presentano danni meccanici. La gran parte specie commerciali di bambù si raccoglie a mano con l’uso delmachete, tuttavia alcune specie di culmi grandi si tagliano con seghette o seghe. Le specie con rizomi pachimorfi, come la Guadua angustifolia, devono esser tagliate a livello del primo o secondo nodo evitando l’accumolo di acqua nell’internodio e la conseguente putredine Titolo Progettazione di una struttura in bambu’ nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Parotti Francesca

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La fase successiva alla raccolta è la postraccolta e implica i processi di climatizzazione e di adattamento dei culmi , che ne precedono l’impiego come materia prima. In base all’uso finale del culmo lo stesso deve essere trattato o meno nel bosco di bambù. Si definisce trattato il trattamento naturale che riceve il culmo quando viene tagliato, allo stesso scopo di conservarne le caratteristiche e le qualità e di evitare un prematuro deterioramento del materiale. Quando si sono estratti ipezzi dal bosco , questi devono essere classificati in base al diamentro, alla lunghezza, allo spessore della parete per agevolarne la commercializzazione ,il trasporto e lo stoccaggio. Il trasporto dei culmi all’inetno della piantagione di solito è manuale, talvolta si fa ricorso ad animali da soma o a chiattese le piantagioni si trovano in prossimità di fiumi Si deve assolutamente evitare qualsiasi tipo di impatto sul materiale o spioventi superiori a 2 metri per impedire il deterioramento del materiale durante lo stoccaggio e per ridurre il rischio di infortuni sul lavoro .

2.3 PRESERVAZIONE DEL BAMBU’ Quando i bambù vengono esposti a condizioni di luce e acqua hanno lo stesso comportamento del legno : si deteriorano . Per garantire una maggiore curabilità è indispensabile trattarli con presenrvanti chimici l’efficacia di questi comportamenti dipende molto dalla penetrazione dei prodotti chimici nel tessuto c del culmo ;; è quindi importante conoscere la struttura anatomica delle fi diverse specie di bambù.

Il bambù è èpiu’ resistente del legno alla penetrazioni degli agenti chimici e la penetrazione dei preservanti è limitata da caratteristiche anatomiche segnalate da Liese (1998).

2.3.1TRATTAMENTI DI PRESERVAZIONI DEL BAMBU’ Per la preservazione del bambù si impegano trattamenti senza prodotti chimici e trattamenti con prodotti chimici. trattamenti senza prodotti chimi ci sono di uso frequente nelle zone rurali, tuttavia si sà ben poco circa la reale efficacia . In genere richiedono poco sforzo e possono essere implementati facilmente dai contadini poiche non necessitano di strutture speciali. Alcuni di questi ono: _stagionatura in cespuglio; _stagionatura per immersione in acqua; -stagionatura al calore; -affumicato o con trattamento con il fumo; - incalcinatura; -protezione da progetto.

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I trattamenti chimici di solito sono piu’ efficaci di quelli senza chimici, ma non sempre sono economici e applicabili. Ipreservanti non devono contenere sostanze tossiche ne per l’uomo ne per gli animali.

La soluzione di borace in proporsione 1:1 in 100 litri di acqua è molto efficace e inoltre è consentita al livello internazionale . I processi che si adottano nei trattamernti chimici sono: -immersione; -metodo di diffusione verticale; -bollitura; -metodo di sostituzione, -trattamento con pressione.

3.LE CARATTERISTICHE FISICHE DEL BAMBU’ Per un appropiato utilizzo del bambù è fondamentale conoscerne le proprietà fisiche (densità, contenutodi umidità, rigidità , ecc) poichè esiste una relazione diretta tra le proprietà meccaniche e la durabilità nel tempo del materiele.Per questo cicono delle specie adatte per le strutture ed altri per la manifattura.

3.1 DURABILITA’ La durabilità del bambù è uno dei limiti piu’ grandi del suo utilizzo: il bambù ha una durabilità infeiore a quella del legno, da un lato a causa dell’essanza di alcune sostanze chimiche presenti invece nel legname; dall’altro a causa della sua sezione cava. Questo infatti comporta che se i funghi e insetti attaccano un culmo di bambù strutturale fino ad una profondità di 2 mm questo puo’ perdere un terzo del suo spessore; la cavità stessa, inoltre un riparo naturale per molti agenti distruttivi. La durabilità del bambù varia a seconda delle specie.In linea generale un culmo di bambù resiste naturalmente e senza alcune manutenzione : - 1/3 anni all’aperto e al contatto con il suolo; -4/6 anni sotto una copertura e non a contatto con il suolo; -10/15 anni in ottime condizioni di utilizzo.

Per prolungare notevolmente la vita del bambù è possibile operare dei trattamenti alcuni di tipo tradizionale altri di tipo chimico. Esistono in ogni caso delle buone regole di base che traggono origine delle pratiche tradizionali. Esse sono inerenti alle modalità al periodo di raccolta, e stoccaggio.Le caratteristiche botaniche rendono peraltro problematico ogni tipo di trattamento di preservazione poichè la parte esterna dei culmi, Titolo Progettazione di una struttura in bambu’ nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Parotti Francesca

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infatti contenendo un alta percentuale di silice, forma una barriera per gli insetti, ma anche per tutti i prodotti preservanti; la parte interna è ricoperta con uno strato ceroso anche asso impermiabile.

Di conseguenza i preservanti possono penetrare solo dai vasi conduttori che costituiscono non più del 10% del culmo e che si chiudono nell’arco di 24 ore dalla raccolta comportando che i trattamenti debbano essere eseguiti in un tempo molto limitato.

3.2 TRATTAMENTI TRADIZIONALI La loro alta diffusione si lega all’economicità degli stessi pur non conoscendone scientificamente i benifici. Tra questi quelli maggiormente conosciuti sono: - trattamento per immersione , che prevede la fuoriuscita degli zuccheri attraverso alcune settimane di immersione in acqua e la successivo stoccaggio in ambiente ventilato e riparato dalla pioggia; -trattamentoper affumicamento, che prevede di disporre il bambù sopra il fuoco ad una distanza di 30/40cm. Tale processo permette la liberazione dagli insetti posti all’interno del culmo ed una eventuale rettifica della rettilineità del culmo.

3.3 TRATTAMENTI CHIMICI I trattamenti chimici prevedono l’impiego di sostanze che possono intaccare la salute di coloro che vengono a contatto con i culmi per questo universalmente riconosciuta la validità del compost BBA (acido borico, borace e boro), nella concentrazione del 2,5% per ciascun componente da dissolvere in acqua bollente. Comunque esistono varianti aggiuntive basate, su composti organici di sali di sodio zinco che si adattano ai vari procedimenti.

Da rilevare la validità del metodo di Boucherie ,che consiste nell’iniettare il prodotto preservante attraverso i vasi conduttori del bambù. Se la pressione del liquido è generata dalla gravità che si ottiene per una differenza di altezza tra la posizione del culmo e la posizione della tanica che contiene il presenrvante si ha il suddetto metodo Boucherie, se invece avviene attraverso un compressore od una pompa si parla di Boucherie modificato che riduce le tempistiche del trattamento permettendo di intervenire tempestivamente prima che si chiudono i vasi conduttori cioè entro le 24 ore.

Il metodo Boucherie è vantaggioso rispetto a quello dell’immersione perchè ha bisogno di successivi trattamenti chepossono comprendere anche la riduzione in striscie del culmo stesso. Riguardo ai trattamenti chimici sopra elencati sono indispensabili per l’utilizzo del bambù in campo industriale e utilizzo.

Tecnica dell’immersione

Trattamento di Boucherie

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3.4 LA MASSA VOLUMETRICA La più importante proprietà meccanica del bambù è la massa volumetrica (o densità : massa/ volume) che è il rapporto tra la densità del materiale e la densità di un eguale volume di acqua. Per il bambù varia dai 500-900 kg/m3 a seconda della specie , mentre il legno presenta una massa volumetrica sull’ordine dei 300-1040 kg/m3 . Massa volumica e resistenza meccanica del materiale sono correlabili con alcune approssimazioni: si puo’ considerare che la resistenza ultima a flessione del bambù (in N/mm2 ) è 0,14 volte la massa volumetrica (in Kg/m3). La massa volumica del bambù aumenta, in direzione radiale, dagli stati piu’ interni a quelli più esterni e le variazioni sono del 20-25% ma arrivano anche al 50%; ciò implica che la resistenza del bambù aumenta gradualmente dall’interno verso l’esterno della parete e che la parte più resistente del culmo è il terzo più esterno. (W.Liese, Bamboo preservation and soft rot,Fao report to the Governament of India, Tome N° 1106, 1959).

3.4.1 FATTORI CHE INFLUENZANO LA MASSA VOLUMICA I fattori che influenzano la massa volumica sono fondamentalmente la porzione di culmo che si prende in considerazione e l’età dello stesso. (O.H. Lopez, Bamboo The Gift Of The Gods, Oscar Hidalgo LopezEditor, 2003).Lungo il culmo, il peso specifico cresce dal basso verso l’alto con l’aumentare della percentuale delle fibre: la parte alta del culmo presenta fibre piu’ piccole ma più numerose con l’aumento della percentuale fibrosa e con un più alto peso specifico.

Nella maggior parte delle specie la parte alta del culmo è la più resistente a compressione, a flessione e presenta i più alti valori di modulo elastico. Per il calcolo del parametro che individua la relazione tra la massa volumetrica e la porzione di culmo considerata è stata condotta la seguente sperimentazione,dividendo il cumo in 10 parti e indicando con lo 0 la parte inferiore e con 10 la parte superiore, siè cosi estrapolata la seguente legge:

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3.5 IL CONTENUTO DI UMIDITA’ Il contenutodi umidità viene espresso come rapporto tra la differenza tra la differenza del peso del culmo umido e delculmo secco, diviso per il peso secco.

In pratica per calcolare il contenuto di umidità si pesa il campione di bambù in esame (Mu), lo si essicca sino a peso costante (Ms) e si effettua il calcolo come CU= (Mu- Ms)/ Ms (metodo gravimetrico). Il valore del contenuto di umidità del bambù può essere superiore al 100% qualora almeno metà del peso di un campione di legno sia acqua in esso contenuta. La determinazione del contenuto di umidità è di fondamentale importana nel mabù, poichè, come avviene per il legno, tale parametro influenza sia la durabilità del materiale che i valori delle caratteristiche meccaniche.

3.5.1 FATTORI CHE INFLUENZANO IL CONTENUTO DI UMIDITA’ Il contenuto di umidità dei culmi (E. Zani, L’utilizzo del culmo di bambù come elemento strutturale,Tesi Università degli studi di Brescia, 1990),varia a seconda delle condizioni atmosferiche esterne, dell’età del culmo , della condizione di essiccazione e della porzione di culmo che si considera. I culmi verdi, ovvero freschi di taglio presentano un contenuto di umidità molto variabile che varia dal 40% al 150% circa. Questo varia anche dalle condizioni atmosferiche del luofgo ove il bambù cresce, dalle stagioni e dalla temperature che possono variare notevolemente la sua umidità interna.

3.5.2 IL RIGONFIAMENTO E IL RITIRO Il bambù come il legno è un materiale igroscopico: l’acqua può legarsi ad esso o sotto forma di vapore che interagisce con la parete cellulare, oppure in forma liquida che scorre nei lumen cellulari. Soltanto la prima influenza significamente le proprietà del bambù. Leliminazione dal tessuto dell’acqua libera non crea nessuna modifica nel tessuto se non un evidente cal odel peso, mentre l’eliminazione dell’acqua legata alle pareti cellulari (attraverso essiccazione o stagionatura) crea deformazioni e ritiri. Fino al punto di saturazione le variazioni dei parametri fisici , lunghezza larghezza altezza e spessoresono pressochè proporzionali al contenuto di cqua del bambu’, a differenza del legno il bambù inizia però a ritirarsi sin dall’inizio della stagionatura.Il ritiro varia a seconda dell’età e della porzione di culmo presa in considerazione: i tessuti esterni del culmo si ritirano più di quelli interni ed il ritiro sembra essere governato dai tessuti più esterni del culmo che possiedono anche il maggior peso specifico. I bambù maturi si ritirano meno di quelli giovani ed il contenuto di umidità lungo il cumo decresce dal basso verso l’alto; ciò è dovuto alla qualità di parenchima del culmo che anch’esso decresce dal basso verso l’alto.

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I bambù maturi si ritirano meno di quelli giovani e il contenuto di umidità lungo il culmo decresce dal basso verso l’alto; ciò è dovuto alla quantità di parenchima del culmo che anchesso decresce dal basso verso l’alto. Un essiccamento troppo rapido del bambù comporta fenomeni di splittaggio e fessurazione.

Il fatto di essere un materiale idroscopico implica che il bambù ascoitto, posto in condizioni di forte umidità tende a riassorbire l’acqua e a tal proposito, il contenuto il contenuto di umidità può essere usato come indice dell ostato di degrado, di un elemento in bambù.

Infatti al crescere del degrado delle cellule il contenuto d’acqua sopratutto per inbibizione; tende ad aumentare e quindi si può stimare il livello di degrado in funzione del contenuto rilevato di umidità.

4. LE CARATTERISTICHE MECCANICHE DEL BAMBU’ Lo studio sistematico del bambù come materiele da costruzione fà parte della storia recente : una delle prime ricerche scientifiche risale solo nel 1912, ed è stata eseguita in Germania (R. Von Barman). Gli studi successivi sulle proprietà meccaniche del bambù di recente hanno fornito precisi riferiemnti normativi.

La comunità scientifica lo ha apprezzato quale materiale da costruzione sostenibile.

4.1 LA TRAZIONE Lo stato di sollecitazione rispetto al quale il bambù presenta caratteristiche meccaniche sorprendenti, se paroganate a quelle dei più comuni materiali da costruzioni, è lo sforzo normale di trazione. E’ noto che il caso più semplice di sforzo normale (o assiale) di trazione è quello di una trave ( in questo caso il culmo di bambù), soggetta soltato a 2 sistemi di forze esterne uguali e contrarie, applicate alle due sezioni estreme,normali alle sezioni e aventi la risultante passante per il baricentro della sezione e che determina una allungamento uniforme delle fibre. I valori della resistenza a trazione in funzione del tipo di provino sono: - al nodo 107,5 N/mm2 -all’internodo 106, 5 N/mm2 Partendo da questi valori si sono studiate la relazione tra resistenza ultima a trazione emassa volumica, relazione tra resistenza ultima a trazione ed età del culmo, relazione tra modulo elastico a trazione e posizione nell ospesso re del culmo.

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4.2 LA COMPRESSIONE Quando il culmo di bambù è soggetto a solamente a due sistemi di forze esterne uguali e contrarie, applicate alle due sezioni estreme,normali alle sezioni e avendo la risultante passante per il baricentro della sezione e che determina un’accorciamento uniforme delle fibre, si parla di sforzo normale ( o assiale), di compressione. Una variabile determinante è rappresentata dal diametro dei culmi e dello spessore e della geometria adottata. Sono state studiate e classificate delle relazioni tra resistenza a compressione, età del taglio contenuto di umidità e posizione del culmo, ma anche resistenza ultima a compressione e snellezza dedotta dal test di buckling, (che ha lo scopo di verificare la resistenza di un elemento snello sottoposto a carico di punta). Ovvero ad una sollecitazione di compressione che ne provoca un’ istabilità legata alla snellezza dell’elemento.

4.3 LA FLESSIONE Il culmo di bambù soggetto a flessione presenta una notevole resistenza paragonabile a quella delle essenze legnose generalmente utilizzate nell’ambito delle costruzioni.

Nella Relazione tra resistenza ultima a flessione e massa volumica né sono stati dedotti dati sperimentando su culmi splittati di differenti età da 1 a 6 anni, con una lunghezza di 3.30 m e contenuto di umidità del 13%. Invece per lo studio tra la relazione tra resistenza ultima a flessione e l’età del culmo sono stati presi in esame culmi provenienti da vari ristretti (Asia, America, Europa). Le altre forme di analisi che sono state affettuate nell’arco dello studio del bambù, sono relazione tra resistenza ultima a flessioe e deformazione, relazione tra taglio, età del culmo ed età, modulo elastico ed età.

Il bambù ha un enorme resistenza alla trazione fino a 300 N/mm, ma sì fessura facilemnte in senso longitudinale. Per cui è spesso necessario la fasciatura artificiale del culmo, il bambù inoltre è un materiale eterogeneo, in cui agiscono un numero di variabili fisico strutturali molto superiore rispetto al legname.

Da tenere di conto anche la provenienza geografica,che è vincolata a specifiche condizioni climatiche ambientali. In ragione della grande umidità delle aree sub tropicali un culmo puo’ assorbire 170% del suo peso asciutto cosa che in altre zone arriva al 50%.

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5. CASI STUDIO ED ESEMPI AUTORE:SIMON VELEZ COLLOCAZIONE:ARMENIA (COLUMBIA) TIPOLOGIA:EDIFICIO RICETTIVO MATERIALE:LEGNO,BAMBU’,TEGOLE INCOTTO,ACCIAIO,MALTA,CEMENTO All’interno dei Parque del Cafè è possibile ammirare il belvedere interamente realizzato in bambùda Simòn Véleze Marcelo Villegas, su incarico del Governo colombiano.Alto 18 metri, costituito da fasci di colonne di mangrovia a sezione circolare che si appoggiano per mezzo di una giuntura in acciaio fuso, alla struttura di fondazione in calcestruzzo. Scale, corrimani, colonne e pavimentazionesono in madera,mentre la copertura è in guadua, malta di cemento e tegole di fango.

AUTORE:SIMON HOSIE COLLOCAZIONE:INZA (COLOMBIA) TIPOLOGIA:EDIFICIO RELIGIOSO MATERIALE: BAMBU’, PAGLIA.MURATURA IN ADOBE La casa del Popolo Bibloteca Pulica Guadas realizzata da Simon Hoise ad alzato un piccolo municipio del Dipartimento del Cauca, è il progetto vincitrice dalla XIXBiennale Colombiana di Architettura realizzata del 2004. Si tratta di una costruzione in guadua alta due piani costruita su un lotto pianeggiante di estensione rilevante in cui è possibile riconoscere buona parte dei tratti tipologici dell’architettura colombiana.

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AUTORE:KENGO KUMA TIPOLOGIA:ABITAZIONE MATERIALI:BAMBU’, CEMENTO

COLLACOZIONE :CINA ANNO: 2002-03

Un intervento di riqualificazione nella zona della Grande Muraglia Cinese, che prevede la realizzazione di 11 abitazioni e di una Club House ad opera dei piu’ importanti architetti asiatici contemporanei, diventa per Kengo uma, occasione di sperimentazione delle potenzialità del bambù. Il bambù è l’ elemento predominante dell’edificio: utilizzato non solo come elemento strutturale, costituisce anche la pelle dell’edificio stesso, disegnando una texture dal movimento prevalmentemente verticale,che trova impiego anche in corrispondenza delle aperture, sotto forma di elementi scorrevoli frangisole.

Il bambù utilizzato nella Bamboo House è stato interessato da trattamenti antimuffa e antitarlo consistenti in un rapido riscaldamento di fiammadella superficie laterale della canna che porta alla produzione di una resina in grado di formare una patina protettiva.

AUTORE:GIACOMO MENCARINI,LORENZO BAR,STEFANO POLO TIPOLOGIA:GAZEBO ANNO:2009 La realizzazione non è affatto difficile. Nell’arco di 5/6 anni le canne raggiungono quella che è la loro lunghezza definitiv, mentre la sezione alla base mantiene invariata sin dalla nascita. La capacità rigenerativa della pianta,dall’altra parte, di arricchiere e infoltire, ricambiando le “pareti” del gazebocome una vera e propria struttura viva.

Numerose possono essere le varianti:forma e pianta; si possono creare forme e geometrie a seconda dell’esigenza.

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6. IL MIO PROGETTO Il mio progetto nasce da una richiestadi progetto di un rifugio per escursionisticon la bike.

Il modulo abitativo che ho progettato è stato progettato per una durata max di 20 anni anche perchè essendo collocato all’interno di parchi e assi collinari, nel tempo il paesaggio potrebbe mutare.Quindi ho scelto che la mia progettazione avesse delle caratteristiche che la ponessero distinguibile rispetto agli altri rifugi o moduli abitativi che esistono.

Ho scelto che il mio modulo abitativo rispettasse le seguenti caratteristiche: -che sia costruito con l’inserimento di materiale ecologico; - che sia abitabile da 4/5 persone -che abbia la possibilità di produrre energia elettrica con le stesse biciclette; Queste caratteristiche sono state da me poi miscelate con una certa caperbietà a tecniche ovviamente edilizie. Ho preso spunto per la progettazioene costruzione da architetti che lavorano nel settore della biodelizia da tempo.

Nella progettazione dell’edificio ho creato, un pannello di bambù con, utilizzo di tasselli da carpenteria che sono in commercio.

Tutto questo è iniziato con la progettazione del pannello che puo’ essere utilizzato rinforzato o senza rinforzo a seconda della posizione e della metedologia di consumo di questo.

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6.1 PROGETTAZIONE DEL PANNELLO IN BAMBU’ Come precedentemente spiegato,il progetto nasce dall’esigenza di creare un modulo abitativo per amanti delle escursioni in bicicletta.

Ho da subito iniziato a concentrarmi sulla possibilità di utilizzare il Bambù (vedi ricerca iniziale).

Così facendo ho iniziato a schizzare possibili pannelli che si potessero integrare con il modulo facendo si di rispettare la possibilità da me anticipata nelle premesse progettuali.

In questo caso il mio progetto parte dalla canna di bambù.

Non ho scelto una particolare qualità poichè ho voluto estendere il mio progetto a 360°.

Ho ipotizzato un foro a battuta del nodo in corrispondenza della menbrana del bambù.

Iptizzato questo ho pensato a cosa potesse farmi realizzare un pannello con gli elementi di bambù posizionati a pettine.

Ho ricercato cosa potesse farmi ancorare l’elemento in bambù (senza l’utilizzo di materie , malta, fango, etc), alla struttura in mettallo da ancorare alla superficie.

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6.1 PROGETTAZIONE DEL PANNELLO IN BAMBU’

Ho ipotizzato di produrre nella canna di bambù un foro a misura atto a far passare il tassello a farfalla. Questo inserito nello spazio internodo del culmo, si aziona automaticamente ancorandosi inter nodo.

Questo sistema permette al tassello di non esser piu’ tolto dall’alloggio

TASSELLO A FARFALLA Ipotesi di pannello con canne di bambù

SFONDAMENTO INTERNO DEL NODO

Premettendo l’utilizzo di una lamina in acciaio asolata la messa a trazione del tassello a farfalla, avviene attraverso l’avvitamento della barra centrale che permette l’ancoraggio dello stesso al’ aggetto interno del nodo garatendone una stabile unione con la lamina o barra metallica o lamina esterna trasversale.

Questo inoltre fa si di poter decidere misure, altezze e diametri del bambù in quanto, i tasselli a farfalla dopo averli introdotti nella lamina e poi nella canna, si puo’ far si tramite l’avvitamento di portare a “battuta”, la canna di bambù con la lamina.

Lamina in acciaio asolata per inserimento tasselli Titolo Progettazione di una struttura in bambu’ nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Parotti Francesca

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6.2 REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO I materiali che occorrono per la realizzazione di un primo prototipo sono rintracciabili in qualunque ferramenta: -tasselli a farfalla -lamina in acciaio asolata -un trapano -avvitatore tarato all’occorrenza.

-canne di bambu’ (in questo caso usero’ quello che ho trovato in commercio) altezza 2.35 diametro circa 4 cm.

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6.3 ACCORGIMENTI E TRATTAMENTI DEL MATERIALE Il primo accorgimento che mi permetto di fare è quello che talune volte la lunghezza del primo nodo puo’ esser superiore alla lunghezza del lla vite nel tassello a farfalla che c’è in commercio. Questo sarà risolto prendendo delle barrette filettate con lo spesso re di entrata come quello del tassello utilizzato.

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7. REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO -Tagliate le canne a misura.

-Forate la canna di bambù con apposita perforatrice al primo nodo.

-Introdurre, poi il tassello a farfalla nella barra asolata.

-Fatto ciò si proseguira con l’avvitamento (senza canna di bambù inserita), nell’aposita vite filettata.

-Adesso si puo’ inserire la canna perforata all’altezza del primo nodo.

Si noterà come le alette del tassello si stringono, per poi (dopo aver attraversato il nodo) si ancorino sui lembi rimasti.

L’operazione finale e di prendere un cacciavite a stella e stringere la vite alla barra asolata così da mettere in battuta la canna di bambù.

Lo stesso procedimento si attuerà per la lunghezza e il numero di canne che si vuole lavorare per il pannello.

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7. REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO

Messa a battuta con cacciavite dei tasselli.

Prototipo con sezione canna

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7.1 IMPIEGO DEL PANNELLO IN BAMBÙ.

Il pannello costruito puo’ esser facilmente usato come abbellimento estetico e molto piu’ importante come elemento separatore o di riempimento per le pareti esterne.

Infatti oltre a cambiare sia la tipologia di bambù possiamo anche dilatare la misura della barra.Così il pannello diviene un vero elemento caratterizzante dell’architettura e dell’ arredo come quello della Bamboo House di Kuma kengo.

Infine aggiungo che si possono inserire dei pannelli o pareti in materiale ligneo, fissati con delle viti autofilettanti ai bordi delle pareti, così da ottenere un valido isolamento termico dall’esterno.

PANNELLO

SOLETTA

VITE A PRESSIONE

particolare montatura Titolo Progettazione di una struttura in bambu’ nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Parotti Francesca

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8.USO & UTILIZZO Il mio pannello l’ho ipotizzato per un modulo abitativo per una tipologia di visitatore, che non abbia necessità particolari.

Ho preso spunto dai progetti che ho studiato per creare questo prototipo.

Come si nota dalle immagini il pannello è utilizzato come elemento decorativo sia nella parte esterna che in quella interna creando accordi cromatici e effetti chiaroscurali. Come precedentemente illustrato il pannello puo’ esser rinforzato a seconda delle necessita e del materiale costruttivo che si utilizza.

Sottolineo inoltre che i pannelli in bambù non sorreggono la struttura portante in cemento ma vengono fissati ad esso con dei tasselli di diversa natura rispetto a quelli utilizzati per i pannelli.

Il bambù che ho utilizzato nella struttura viene chiamato Bambù-Teak che un tipo di bambù strutturale, ideale per l’impiego in edilizia e per tutti gli utilizzi che implicano l’impiego di bambù portante.

I valori di resistenza alla compressione e alla torsione di questo bambù sono simili a quelli dell’acciaio da costruzione.

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8.USO & UTILIZZO

visione interna

visione interna

particolare della parte frontale Titolo Progettazione di una struttura in bambu’ nome e cognome Giada Verdiani anno accademico 2011/2012 corso Innovazione tecnologica docente Ing. Parotti Francesca

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Siti visitati -www.wiipedia.it -www.bambuonline.it -http://architetturaxcostruire.lacasagiusta.it/il-bambu-un-materiale-antico-ecosostenibile-ed-autorinnovabile/ -http://www.rinnovabili.it/greenbuilding/limpiego-del-bambu-in-edilizia-il-wpc/ -http://www.chiaralalli.com/2008/08/il-bamb-leleganza-di-un-legno-modesto.html Libri visionati -Il bambÚ come materiale da costruzione: caratteristiche fisiche e meccaniche di Mauricio Cà rdenas Laverde,2011 -Edilizia sostenible: 44 progetti dimostrativi di Gianni Scudo, Silvia Piardi -Manuale pratico di edilizia sostenibile di F. Faragò