Tesis del bambu

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Extensión Mérida

MÉTODO DE EMPLEO DEL BAMBÚ COMO MATERIAL ALTERNATIVO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE INTERÉS SOCIALEN EL MUNICIPIO CAMPO ELIAS SECTOR SANTA EDUVIGES

Bachilleres: Escalona C. José C. C.I 24724072 Hernández M. José G. C.I.25132370 Requena R. Cristal M. C.I.26096982

Mérida, Enero 2017

Introducción El

bambú,

también

conocido

como

Guadua Angustifolia,

es

uno

de

los materiales más usados desde la más remota antigüedad por el hombre parea aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo del plástico y el acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia,aunque los múltiples usos del bambú tienen una larga tradición, el mismo está todavía muy subestimado y poco conocido en el campo de la construcción actual. Los usos más comunes son en artesanías o muebles y solo pocos lo aplican para estructuras de viviendas u obras sociales.

Justamente hoy en día es importante y necesario el desarrollo técnico de los recursos naturales renovables para poder construir de una manera que nos permita una calidad de vida a largo tiempo, con el propósito de plantear una posible solución a la falta de viviendas.

Durante la presente problemática se propone el bambú como material alternativo de construcción con la finalidad de minimizar costos y hacer más accesibles para la población.

Este trabajo inicia con un breve diagnóstico para identificar el problema y fijar los objetivos (generales y específicos) a desarrollar seguido de las limitaciones. Para el análisis y síntesis de la parte teórica, se procede a la recolección de datos referidos a los antecedentes del bambú, como material de construcción, presentando como evidencia algunas construcciones tradicionales y modernas, posteriormente se describen las características, propiedades y todo lo relacionado al bambú y su medio ambiente. El marco metodológico corresponde al tercer capítulo, y es allí donde indica el tipo y diseño de la investigación, así como también las técnicas e instrumentos de recolección de datos.

Finaliza esta investigación con el análisis de resultados, conclusiones y recomendaciones.

CAPITULO I

El problema En este capítulo se explica, en forma detallada, la necesidad de realizar un estudio del bambú como alternativa ecológica para la construcción de viviendas de interés social; así como los objetivos planteados para dicho estudio y los beneficios que se pueden tener con este material.

Se presenta a continuación el planteamiento y formulación del problema que persigue esta investigación, así como también los objetivos, justificación e importancia en la realización del presente trabajo.

Planteamiento del problema En la actualidad los profesionales de la construcción se enfrentan a diversos retos, esto debido avances constantes, de esta manera presenta unas mezclas de conocimientos e ideas siempre en la búsqueda en la solución de los problemas que afectan al hombre y su ambiente. En la aplicación de estos conocimientos traen avances en todos los niveles pero los problemas parecen avanzar a una velocidad mayor.

Cuando hablamos de construcción nos referimos a diversas formas y combinaciones de cómo hacer o crear varios tipos de estructuras, hoy en día la problemática generada por la economía del país ha causado una disminución notable de la producción de materiales convencionales generando gran escasez y poniendo alta demanda.

Siendo testigos de la trágica situación por la que se pasa actualmente se puede determinar las principales causas, las cuales son el desmesurado crecimiento poblacional, la falta de recursos económicos, inflación, el agotamiento de los recursos materiales. Todo esto suma un importante problema en el área de construcción. Con mayor razón los ingenieros no solo pensamos en obras majestuosas si no también se le debe brindar un espacio a la solución de falta de viviendas, principalmente para los sectores marginados de

la sociedad, aplicando métodos constructivos que permiten un rendimiento más elevado y menos tiempo.

Por tal motivo es necesario desarrollar nuevas alternativas que sean, más amigables con el medio ambiente y que se inclinen más al desarrollo sostenible, que no requieran grandes procesos industrializados y a su vez sean más accesibles desde el punto de vista económico para todos los sectores de la sociedad.

En Latinoamérica y específicamente en Venezuela existe un material que por sus propiedades, abundancia y bajo costo representa una alternativa constructiva para la solución de estos problemas. Se trata del bambú que no es más que una planta pariente del arroz y maíz y es el único dinosaurio vegetal viviente sobre el planeta, capaz de convertirse en gran opción ecológica y económica para la construcción. Venezuela un país tropical por excelencia, la distribución de esta gramínea se encuentra casi en su totalidad sobre el territorio, desde el nivel del mar. Hasta incluso por encima de los 3000m por el nivel del mar.

Formulación del problema Tomando en cuenta, lo anterior mente expresado se puede decir que de no ser analizado los inconvenientes y dificultades antes expuestas a futuros se presentaran problemas mucho más fuertes, como son falta de viviendas, construcciones informales, es decir, construcciones en áreas o espacios no acordes para ello (sin planificación urbana) e invasiones de propiedades públicas y privadas.

Al final de la investigación se puede tener claro las ventajas y desventajas que lleva consigo la utilización de este material y así en el futuro tener rendimientos elevados.

En tal sentido resulta beneficioso formular las siguientes interrogantes: ¿Podrá ser este material eficiente para la construcción? Así mismo ¿Porque es tan importante utilizar nuevos materiales constructivos? por ultimo ¿Sera esta alternativa beneficiosa para los habitantes?

Durante la presente problemática se propone el bambú como material alternativo de construcción con la finalidad de minimizar costos y hacer más accesibles para la población.

Objetivos de investigación Objetivo general Estudiar el método de empleo del bambú como material alternativo para la construcción de viviendas de interés social Objetivos específicos



Identificar las propiedades y características del bambú como material de construcción.



Analizar el impacto ambiental generado por el uso del bambú.



Comparar las propiedades mecánicas y físicas del bambú como material de construcción con relación a los materiales convencionales.



Analizar el comportamiento del bambú como elemento estructural para la construcción de viviendas de interés social

Justificación

La construcción ha avanzado y crecido con el desarrollo de la sociedad y de las nuevas tecnologías todo con el objeto de satisfacer las necesidades cada vez más exigentes de la humanidad. Así han surgido nuevos materiales, nuevos métodos constructivos, nuevos sistemas y herramientas que facilitan la ejecución garantizando mayor seguridad y confort.

En Venezuela el creciente aumento de la población sumado a los problemas económicos existentes han generado un gran déficit, todo esto lleva al estudio de nuevos materiales que presenten una alternativa económica y eficiente que permitan atacar con mayor rapidez el déficit habitacional y a su vez sean amigables con el ambiente. Es aquí donde el bambú juega un papel importante ya que por sus propiedades, abundancia y simplicidad se impone como una opción viable para la construcción de este tipo de viviendas.

Lo que se pretende alcanzar con el desarrollo del presente trabajo es realizar este estudio para introducir nuevas perspectivas de análisis, tal como es la relación de costos entre el bambú y materiales convencionales para la construcción de viviendas de interés social en el municipio Campo Elías, sector Santa Eduviges.

Limitaciones En el desarrollo de la investigación se presentan algunos obstáculos que pueden perjudicar el alcance total de los objetivos planteados.

El espacio geográfico donde nos encontramos representa la principal limitación para nuestra investigación ya que en esta área no se encuentran plantaciones de bambú, lo que nos impide realizar una observación adecuada del material. En este mismo orden de ideas, la falta de recursos económicos y accesibilidad a laboratorios especializados nos cohíbe de la realización de los ensayos pertinentes para determinar las diferentes propiedades del material.

CAPITULO II

MARCO TEORICO La finalidad de esta capitulo es proporcionar la información suficientepara tener un conocimientogeneral del bambú y sus características como elemento estructural para la construcción de viviendas de interés social, así como su importancia en la protección del medio ambiente. A continuación, se realiza la revisión de literatura, la cual abarca varios bancos de acción tales como los antecedentes y las bases teóricas, definición de términos básicos y por último el sistema de variables.

Antecedentes de la investigación Desde hace mucho tiempo el bambú ha sido muy útil para la sociedad en diversas formas como alimentación, producción de distintos productos e inmobiliario, sin embargo, existe muy poca información literaria técnico-científica sobre la utilización tradicional del bambú como material de construcción de viviendas.

El bambú ha sido utilizado hace más de 5000 años según sostienen algunos investigadores, pero solo como un componente estructural (pórticos y soporticos) en las edificaciones de los primeros centros urbanos, poblados por los primeros grupos sociales de Mesopotamia, Egipto, india, Perú, china y Centroamérica.

En el mundo se han realizado diferentes investigaciones sobre laminados de bambú.

La primera investigación Lee et al. 1998, consistió en determinar experimentalmente la resistencia de vigas elaboradas con láminas de moso bambú, proveniente de una plantación del estado de Carolina del Sur en los Estados Unidos. En este estudio, se determinó la variación de la resistencia mecánica a flexión de laminados fabricados con diferentes dosificaciones de adhesivo y para diferentes contenidos de humedad. Adicionalmente, se estableció la resistencia al corte del adhesivo urea formaldehido y resorcinol ureaformaldehido usado en los laminados de moso bambú.

Además del estudio anterior, se han desarrollado investigaciones Nugroho y Ando (2000) y Nugroho y Ando (2001) de vigas compuestas por capas de esterillas de moso bambú con diferentes dosificaciones de adhesivo, humedades y densidades. En Colombia

se han efectuado solo dos investigaciones Barreto (2003) y Durán (2003) en laminados de Guadua, en las cuales se estudió la resistencia al corte en la línea de adhesivo y la resistencia a la compresión paralela a la fibra para diferentes tipos de adhesivo.

Los investigadores P. Van der Lugt y A. Van den Dobbelsteen, de la Delft University of Technology, en Holanda, llevan años estudiando el bambú como material para la construcción en Europa, desde un punto de vista ambiental, económico y social. Una de las conclusiones más importantes que se reflejan en sus estudios es que hay que diferenciar entre la utilización de la caña de bambú al natural en la arquitectura y la utilización del bambú como materia prima que ha de pasar por una cadena de manufacturación, principalmente para la fabricación de entarimados y parqué.

En el primer caso, cuando se utiliza la caña de bambú como material estructural en la arquitectura, los estudios concluyen que la rigidez y la fuerza de ésta es mayor que la del hormigón y la madera, y similar a la del acero En el segundo caso, para generar un panel de bambú la caña tiene que ser serrada, alisada, blanqueada, lijada, pegada y prensada.

Los investigadores concluyen, pues, que la caña de bambú, en su forma natural y en algunas aplicaciones concretas, puede ser hasta 20 veces más sostenible que los típicos materiales que se usan en Europa, como pueden ser la madera, el hormigón o el acero.

Cuando es utilizado como materia prima para un producto industrial manufacturado, las ventajas ambientales del bambú se pierden. Asimismo, los autores también argumentan que el uso del bambú como material para la construcción en su forma natural (recordamos, la manera más sostenible de usarlo) en Europa presenta diversas trabas, como pueden ser la forma cilíndrica, la irregularidad del material y la falta de conocimiento práctico y protocolos de utilización.

Hoy en día, las construcciones de guadua más conocida son los puentes del carpintero alemán Jo¨rg Stamm y los pabellones del arquitecto colombiano Simón velezasicomo

también

BamboNestTowers

es

una

VincentCallebautArchitecture para el concurso público "París 2050"

Propuesta

de

donde los más

afamados arquitectos presentaron proyectos para impulsar a París hacia el futuro. El

proyecto tiene como objetivo renaturalizar las trece torres del área Massena construidas en los terrenos de la antigua fábrica PanhardLevassor y en el camino de la "Pequeña Ceinture". En 2050, este distrito (también llamada Villa d'Este) que presenta la mayor concentración de torres en París, será el emblema de la repatriación de la agricultura urbano vertical en varios pisos en el corazón de la ciudad capital.

Las BamboNestTowers la constituyen cuatro estructuras. Denominadas Puccini, Palerme, Rimini y Verdi, como el homenaje al Athens Charter de Le Corbusier, llevado a cabo en París en la década de 1960, los edificios albergarían la mayor concentración de personas de la ciudad. Un exoesqueleto trenzado de bambú soportaría los cultivos individuales en balcones jardín y huertos comunitarios que aumentarían la frescura del aire, de forma natural.

Este material ha desempeñado una función realmente fundamental en el desarrollo de la civilización y cultura china, porque supieron aprovechar desde tiempos ancestrales, las bondades que brinda esta gramínea natural, y más aún se debe, al gran apoyo técnico y financiero por parte de su gobierno. como parte de esta información no solo se pueden señalar a millones de viviendas de todo tipo, hechas con bambú, sino también majestuosas construcciones como el templo de bambú en china, la biblioteca pública de guanacas, museo nómade en México y el aeropuerto de Madrid el cual ganó el premio Stirling del real instituto de arquitectos británicos de gran prestigio en gran Bretaña

Bases teóricas

Que es el bambú El bambú o bambúes son plantas de la familia de las gramíneas o pastos verdaderos y se denominan como uno de los tipos de grama más grande del mundo. Algunos son herbáceos y otros leñosos, y desarrollan varias cañas o tallos al año. Son plantas de rápido crecimiento, con alturas que van de uno a 60 m y un diámetro de hasta 30 cm cerca de la base. Casi todos son erectos, aunque algunas especies tienen tallos flexionados en las puntas. Unos crecen en forma aglutinada, formando espesuras impenetrables y otros en forma lineal. En el planeta existen 1,200 especies y 90 géneros de bambú, distribuidas en los cinco continentes, se asocian principalmente en áreas tropicales y subtropicales.

El bambú como material de construcción El bambú es uno de los materiales usados desde más remota antigüedad por el hombre para aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo de plástico y acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia. Los programas internacionales de cooperación técnica han reconocido las cualidades excepcionales del bambú y están realizando un amplio intercambio de variedades de esa planta y de los conocimientos relativos a su empleo. En seis países latinoamericanos se adelantan hoy proyectos destinados a ensayar y seleccionar variedades sobresalientes de bambú coleccionadas en todo el mundo, también a determinar al lugar potencial de ese material en la economía local. Estos proyectos, que ahora son parte del programa de cooperación técnica del punto cuarto han venido realizándose durante varios años y algunos de ellos han llegado ya a un grado de desarrollo en el que la multiplicidad de usos del bambú ha llegado a ser una estimulante realidad.

El bambú en el mundo Hasta hace pocos años se consideraba a Asia como la cuna de la utilización del bambú, pero investigaciones arqueológicas recientes demuestran que en Argentina, Ecuador

y Colombia ya se usaban desde el Plioceno temprano y ha sido utilizado ampliamente durante el desarrollo humano. Sin embargo, principalmente en China es donde ha alcanzado gran importancia, pues ahí se ha podido combinar la producción artesanal con los procesos industriales, que incluyen la producción de alimentos, laminados, aglomerados, refrescos, papel, carbón y mobiliario, entre otros productos. En el mundo se han registrado cerca de 1,048 usos diferentes para el bambú.

Propiedades físicas y mecánicas del bambú 

Físicas

Por la forma acuminada de su tallo, sus dimensiones varían con la altura. Como promedio podemos estimar lo siguiente: Altura de 18 a 30m dependiendo de la especie y edad.

Diámetro entre 20 y 8 cm en la base, y 3 cm en su extremo superior.

Espesores entre 2 y 2,5 cm en la base, y 1 cm en el extremo superior.

Distancia entre nudos de 7 a 10 cm en la base, separándose con la altura entre 25 a 35 cm. 

Mecánicas.

El bambú, como material de construcción, bien podría competir a nivel estructural con el acero, el hormigón o la madera, pero al tener un origen orgánico con más de 1000 especies repartidas por todo el mundo, resulta casi imposible definir con exactitud sus propiedades mecánicas.

Si queremos que el bambú cumpla un papel estructural, debemos primeramente tener en cuenta que su mayor resistencia se alcanza a partir de los 3 años de crecimiento, una característica que luego no varía con su edad pero sí en función del proceso de obtención y curado.

La resistencia a cortante es la peor de las características del bambú, aunque en la zona del nudo mejore sustancialmente. Esto suele llevar a soluciones de barras dobles o triples.

La resistencia a compresión presenta un buen valor, aunque se ha obtenido considerando el pandeo nulo de la pieza, que de producirse podría llegar a ser muy perjudicial para una estructura de bambú, por lo que de igual manera se suele recurrir a pilares compuestos por varias barras.

La mejor propiedad mecánica que posee el bambú es sin duda su alta resistencia a tracción al producirse de forma paralela a la fibra (200-300 N/mm2), pudiendo llegar a ser cuatro veces más fuerte que en compresión para una misma especie. La resistencia a la tracción es mayor que a flexión, seguida de la resistencia a compresión. Aun así, es preferible que las estructuras de bambú sean diseñadas para trabajar principalmente a flexión y compresión debido a la dificultad a la hora de realizar uniones a tracción.

La capacidad de resistencia a las tensiones es mucho más elevada en la corteza del bambú que en su anillo interior. Por ello, resulta curioso que las cañas de menor sección suelen presentar mejores prestaciones a flexión en comparación con otras barras más gruesas. La respuesta está en la proporción de fibras de la corteza exterior en relación con la totalidad de la sección, un valor que disminuye con el grosor de la barra.

Características del bambú 

Dureza. Según la escala Janka (una escala que clasifica las maderas según su dureza y resistencia a golpes) el bambú tiene una resistencia superior al roble y muy superior al pino o al abeto, maderas muy comunes tanto en la fabricación de mobiliario como en la construcción.



Color. La madera de bambú tiene un color claro, casi blanco, de manera natural, sin embargo es frecuente encontrarlo después de haber pasado por un proceso de tostado, lo que le puede otorgar tonalidades mucho más oscuras.



Precio. Al tratarse de una especie de muy rápido crecimiento y al encontrarse en tantas y tan diversas zonas del planeta es una madera económica.

En algunas ocasiones puede parecer que tiene un precio elevado, lo cual se debe normalmente a los costes de la importación.



Resistencia a la humedad. Tiene una resistencia a la humedad superior a la de muchas maderas, aunque no tanta como algunas tropicales, el ipe por ejemplo.



Estabilidad. El bambú tiene una gran estabilidad, es decir, no se deforma al trabajarlo ni con el paso del tiempo, siempre y cuando se haya secado correctamente.



Al ser una hierba y no madera propiamente dicha el bambú no tiene albura, duramen o anillos de crecimiento.

El bambú el usa gramínea, botánicamente se clasifica en los cormofitos, dentro de la sub división de los permatofitinios:      

Clase: angiospermas Subclase: monocotiledóneas Orden: gluminofloralejo Familia: gramineaopoaceae Subfamilia: bambusoideae Tribu: bambusae

Dentro de su familia bambusoideae existen aproximadamente 90 géneros en los que se clasifican las 1250 especies que se conocen dentro de 5 tribus.     

Anomochloeae olyreae Buerge Siochioeae Sreptochacteae Bambusae

Impacto ambiental causado por el uso del bambú El número de estudios sobre el papel de las plantas en la mitigación del cambio climático está aumentando. La mayoría de los investigadores piensa en bosques con árboles muy grandes y frondosos para absorber el carbono de la atmósfera; por ejemplo Lal (1998) en la India, Chen (1999) en Canadá, Zhang (2003) en China, y Monson (2002) en los

Estados Unidos. Esto es porque, en general, cuando más grande es la planta, más CO2 absorbe, y los árboles son las plantas más grandes que mejor conocemos. Sin embargo, existen algunas plantas muy grandes que no son árboles. Por ejemplo, según la evidencia, existe una especie de hierba que es una luchadora sorprendente y bastante fuerte en contra el cambio climático: el bambú, Uno de los grandes materiales naturales que el ser humano tiene a su disposición en este mundo caracterizado por un gradual crecimiento de la conciencia ecológica colectiva.

En los últimos tiempos el bambú viene siendo saludado como un súper material, útil para la construcción por su dureza y para otros usos por su versatilidad. Incluso se dice que podría ser capaz de absorber el dióxido de carbono que las tecnologías humanas generan, a la vez que podría aportar una buena entrada a los países que lo cultivan, siendo los más adecuados justo los más pobres del mundo. No hay que generalizar dado que el bambú es un grupo de plantas con más de 1800 especies y cada una sirve para distintas aplicaciones.

Igual, el bambú se ha convertido últimamente en un material casi idolatrado por los ecologistas La especie de bambú, guadua angustifolia, que se encuentra en Venezuela, Ecuador, Colombia, y Bolivia, puede crecer hasta 25 metros de altitud y 22 centímetros de diámetro, y pesa hasta 100 kilos (Rojas de Sánchez, 2004). Esto no es igual al tamaño de muchos árboles, pero ya es suficiente para generar un impacto. Y no es sólo la talla la que importa si no, la rapidez de crecimiento de una planta es lo que determina cuánto CO2 podrá absorberse en un en un periodo de tiempo determinado. En este sentido, el bambú gana a todas los demás: crece más rápidamente que los árboles, hasta 1.2 metros al día. De hecho, el bambú tiene el récord mundial como la planta que crece más rápidamente. Entonces, el bambú de una plantación puede ser cortado y sus tallos pueden utilizarse para construir casas y otras estructuras, donde el carbono se quedará secuestrado por un promedio de 80 años (Castañeda, 2006).

El potencial del bambú para almacenar el carbono ha sido estudiado en muchos países donde crece naturalmente, formando bosques, por ejemplo en México (Castañeda, 2006), y China (Song, 2011). Contribuyendo a estos esfuerzos, Ricardo Rojas Quiroga , un estudiante de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nuestra Señora de La Paz ,estudió la

guadua angustifolia, una especie de bambú que crece en el Parque Nacional Carrasco en Bolivia. Midió la densidad y masas de las plantas de bambú en el bosque para estimar la cantidad almacenada en cada hectárea. Rojas concluyó que, además de formar parte de uno de los ecosistemas más diversos del mundo, cada hectárea del bosque de bambú en el Parque Nacional Carrasco almacena una cantidad de carbono semejante a una especie de árboles grandes, como el abeto chino o el roble.

En China hay una especie nativa de bambú que se llama Moso bambú. Una hectárea (más o menos el tamaño de una pista de atletismo) de esta especie puede guardar hasta 250 toneladas de carbono (Qi, 2009). Según datos del Banco Mundial, ésta es la cantidad de carbono que fue producida en 2009 por alrededor de 160 personas en China (o 50 personas en los EEUU). Cada año, una hectárea de Moso bambú absorbe 5.1 toneladas de carbono, la cual puede compensar las emisiones de CO2 de tres personas de China (o de una sola en los EEUU).

El bambú, también conocido como Guadua Angustifolia, es uno de los materiales más usados desde la más remota antigüedad por el hombre parea aumentar su comodidad y bienestar. En el mundo del plástico y el acero de hoy, el bambú continúa aportando su centenaria contribución y aun crece en importancia.

Sus características y propiedades lindan en lo increíble: la primera especie vegetal en haber soportado la mortífera radiación de la bomba atómica de Hiroshima, al ser utilizada para recuperar áreas verdes en el epicentro de su explosión… con 1100 especies distribuidas a través de la totalidad del planeta, con excepción de la Antártida; con alturas que varían según la especie desde unos cuantos centímetros hasta más allá de los 50 metros creciendo en algunos casos a una velocidad de un metro diario; alcanzando diámetros de tallo de hasta 30 cms.; soportando un rango de temperaturas ambientales entre los 20º F y los 120º F. Ecológicamente, un recuperador de tierras agotadas; una bomba natural de oxígeno ambiental; un recurso de invaluable utilidad en la estabilización y rescate de terrenos erosionados y ambientalmente degradados. El bambú constituye una herramienta para conservación de suelos, así como también un componente que exalta la creatividad en el

diseño de interiores y exteriores. Sus propiedades para combatir la erosión permiten crear condiciones favorables en vertientes y cuencas, en riberas de ríos con tendencia a la fragilidad ecológica, en áreas deforestadas, lugares propensos a movimientos sísmicos y a deslizamientos de barro. Así mismo, combate efectivamente la erosión causada por el escurrimiento de tierras durante las lluvias.

Se trata de un recurso sostenible y renovable porque se automultiplica vegetativamente, es decir que no necesita de semilla para reproducirse como ocurre con algunas especies maderables. Tiene además alta velocidad de crecimiento, casi 11 cm por día en óptimas condiciones y se afirma que en solo 6 meses puede lograr su altura total, hechos positivos si se tiene en cuenta que uno de los problemas acusados para la siembra de especies maderables y reforestación, es el tiempo extremadamente largo para la obtención de resultados.

Impactos ambientales positivos producidos por el bambú  

Es un recurso renovable y sostenible Su rápido crecimiento y la alta densidad de plantas por área significa una

 

productividad muy importante de la tierra y una biomasa considerable.

Se utiliza como planta de reforestación.

La manipulación del bambú desde donde crece hasta la obra necesita muy poca

 

energía.

Es un importante fijador de Dióxido de Carbono (CO2).

Evita la movilización de tierra y conserva efectivamente los suelos.

Como material es sustentable (siempre y cuando se lo cultive responsablemente), debido a su rápido crecimiento, por lo que si prospera, incluso puede funcionar como almacén de dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero más potente, que emiten nuestras fábricas y medios de transportes, y culpable del cambio climático. El bambú, al ser una gramínea, absorbe mucho más dióxido de carbono que por ejemplo el pino, también utilizado en la construcción. Así es que un bosque de bambú pensado para comercialización es más favorable ambientalmente que un bosque de pinos. Claro que la excepción es si se piensa en talar bosques nativos para plantar caña bambú, como sucede actualmente con la

caña de azúcar o la palma. Pero el bambú incluso resulta más sustentable si se lo piensa como bosque de cultivo, dado que suele vivir unos diez años como mucho, y cuando muere devuelve el dióxido de carbono a la atmósfera con lo cual es preferible en ese aspecto siempre aprovecharlo y que crezca una nueva camada.

Se trata de un cultivo que no necesita de grandes inversiones, y no requiere fertilizantes, ni pesticidas. Demanda muy poca agua, y puede crecer en tierras que no sirven para otro tipo de cultivos. Existe una organización llamada International Network forBamboo and Rattan, a la que pertenecen 38 países, con base en Beijín, que busca forestar zonas que habían sufrido la tala ilegal indiscriminada, para ello se valen del bambú. Ya lo hicieron con éxito en 1996 en Allahabad, India, donde lograron reclamar una tierra arruinada por fábricas de ladrillos. Gracias al cultivo de bambú allí, se redujeron las tormentas de polvo, y lograron utilizar parte de la tierra para otros cultivos cinco años después El bambú se presenta como un recurso con algunas ventajas sobre varias especies maderables en cuanto a propiedades mecánicas, alcanza su madurez en un tiempo de cinco a seis años y su rendimiento es similar o mayor que el de algunas especies maderables.Amparado en la versatilidad y variedad de sus especies el bambú tolera extremos de precipitación que fluctúan entre los 80 y los 630 centímetros anuales de lluvia.

Al final, la mejor solución al problema de cambio climático es reducir las emisiones de CO2 disminuyendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, puesto que un estado de cero emisiones no es muy probable en el futuro cercano, los bosques tienen un papel fundamental en la construcción de un escenario “carbono neutral”.

Asimismo, si países como los de Sur América pueden mostrar que sus bosques pueden absorber no sólo el CO2 de sus propios países, sino también el carbono de muchos otros países, se puede incentivar a que países ricos y que son muy contaminadores contribuyan a la protección de estos recursos preciosos.

La Guadua es una planta, que aporta múltiples beneficios para el ambiente; sus productos cuando son empleados como elementos integrales de la construcción de viviendas funcionan como reguladores térmicos y de acústica, aspectos estos que dentro de la Arquitectura contemporánea tiene una marcada relevancia; por otro lado, - el rápido

crecimiento y desarrollo de la Guadua le permite, aportar al suelo entre 2 y 4 ton /ha/año de biomasa, que constituye entre el 10 y el 14% de la totalidad de material vegetal que se genera en un guadual y que es importante, ya que contribuye a enriquecer y mejorar la textura y estructura del suelo.

Importancia del bambú en el medio ambiente En el ambiente y en especial en el suelo los rizomas y hojas en descomposición, conforman símiles de esponjas, evitando que el agua fluya de manera rápida y continua, con lo cual se propicia la regulación de los caudales y la protección del suelo a la erosión.

El sistema entretejido de rizomas y raicillas origina una malla, que les permite comportarse como eficientes muros biológicos de contención que controlan la socavación lateral y amarran fuertemente el suelo, previniendo la erosión y haciendo de la Guadua una especie con función protectora, especial para ser usada en suelos de ladera de las cuencas.

El agua proveniente de la precipitación que cae sobre el guadual, permanece mucho tiempo en él, toma diversos caminos y demora más tiempo en caer al suelo e infiltrarse, dando como resultado la "Regulación de Caudales", ya que si la misma cantidad de agua se precipitará sin obstáculos ocasionaría crecidas súbitas y no se formarían reservas que son empleadas dentro del sistema cuando se requiere, especialmente en épocas de verano.

Adicionalmente, el dosel o bóveda que se conforma por el follaje en las riberas de las fuentes de agua, impiden las perdidas por altas y rápidas tasas de evaporación (súbita) contribuyendo así a la mencionada regulación.

Entre los aportes más valiosos de este Ecosistema, se debe mencionar su comportamiento como una bomba de almacenamiento de agua, cuyo funcionamiento es el principio de "Vasos Comunicantes", donde en épocas húmedas absorbe importantes volúmenes de agua que almacena en las cavidades porosas del suelo, (muy abundantes, por cierto), en su sistema rizomatico y en los entrenudos del tallo. Se ha determinado, que una hectárea de Guadua puede almacenar hasta 30.000 litros de agua, es decir, el agua para abastecer hasta 150 personas por día.

En época de verano cuando se percibe la necesidad de agua en el suelo, la que se encuentra almacenada en la planta es aportada de manera paulatina al suelo. (Esponja que suelta agua).Los guaduales propician la existencia y sostenibilidad de flora, microflora, entomofauna y fauna; se resalta que en estos nichos ecológicos o comunidades la Guadúa es la especie dominante, y a ella se asocia vegetación muy variada y numerosa que le permite conformar una estructura vertical triestratofitica, característica de las sociedades vegetales altamente desarrolladas y evolucionadas y que tolera una amplia interrelación entre los diferentes componentes del sistema.

Según estudios sobre "Biodiversidad en los Guaduales", se han registrado hasta 33 familias de flora con 45 especies; 4 órdenes de insectos y 32 familias; 13 órdenes de aves con 25 familias y 1 orden de anfibios con 2 familias.

Energía calórica El bambú produce más de 7,000 kilocalorías por kilogramo, superior a la madera y la mitad de lo correspondiente al petróleo crudo. El carbón de bambú, como tal, posee un vasto potencial de aplicación.

Combustible Posee un importante potencial de uso tanto en la producción de energía calórica como en la desodorización de ambientes, debido a que en su constitución, casi tres veces más porosa que la de la madera, intervienen muchos minerales (como hierro, manganeso y potasio), y muy pocas impurezas. Una vez utilizado inicialmente, el carbón de bambú

puede ser reciclado muchas veces apoyándose en su limpiado, hervido y secado al sol.Sin embargo, el uso del bambú puede generar un impacto negativo en el medio ambiente.

Lamentablemente, el proceso del construir, o mejor dicho, de reconstruir un país es a largo plazo e implica la educación como materia prima. De nada servirá invertir miles de millones de dólares si no existe una consciencia ecológica. Es necesario, por no decir imperioso, promover un cambio profundo de actitud, buscando que los pueblos, y los gobernantes, entiendan la necesidad de conservar el ambiente.

Debido a la Ausencia de una cultura ecológica colectiva en países latinoamericanos se puede presentar una

Gradual desaparición de las reservas de bambú a nivel

internacional, debido al desbalance de la relación consumo-reposición y la reorientación de tierras donde crece el bambú a favor de nuevos usos. En Latinoamérica, enormes reservas como las brasileñas, estimadas hacia mediados de los años 70 en 75.000 km2 han ido disminuyendo a pavorosas velocidades…Y esta situación se extrapola a otras regiones del planeta.

Los investigadores P. Van der Lugt y A. Van den Dobbelsteen, de la DelftUniversity of Technology, en Holanda, llevan años estudiando el bambú como material para la construcción en Europa, desde un punto de vista ambiental, económico y social. Una de las conclusiones más importantes que se reflejan en sus estudios es que hay que diferenciar entre la utilización de la caña de bambú al natural en la arquitectura y la utilización del bambú como materia prima que ha de pasar por una cadena de manufacturación, principalmente para la fabricación de entarimados y parqué.

En el primer caso, cuando se utiliza la caña de bambú como material estructural en la arquitectura, los estudios concluyen que la rigidez y la fuerza de ésta es mayor que la del hormigón y la madera, y similar a la del acero. Analizando su ciclo de vida, han concluido que el mayor impacto ambiental radica en su transporte por mar desde Costa Rica (93% de los costes ambientales).

En el segundo caso, para generar un panel de bambú la caña tiene que ser serrada, alisada, blanqueada, lijada, pegada, prensada, etc. Es este proceso el que aumenta los costes ambientales de este tipo de productos. En especial, el blanqueado. Incluso sin blanquear el

bambú, el impacto ambiental de este tipo de paneles es más elevado que los mismos paneles hechos con pino, aglomerado y otras maderas laminadas.

Los investigadores concluyen, pues, que la caña de bambú, en su forma natural y en algunas aplicaciones concretas, puede ser hasta 20 veces más sostenible que los típicos materiales que se usan en Europa, como pueden ser la madera, el hormigón o el acero.

Cuando es utilizado como materia prima para un producto industrial manufacturado, las ventajas ambientales del bambú se pierden.

La realidad actual, por lo tanto, es que se ha (re)descubierto un material natural y ecológico, el uso del cual podría reducir la sobreexplotación y deforestación de los bosques.

Justamente hoy en día se necesita el desarrollo técnico de los recursos naturales y renovables para poder construir de una manera que nos permita una calidad de vida a largo tiempo.

Por las perspectivas que tiene este recuso, se requiere impulsar plantaciones ya que tienen grandes posibilidades de éxito en varias regiones del país. Las extensiones de crecimiento natural de bambú generan efectos benéficos en el suelo, como lo es evitar o detener la erosión del mismo e incrementa la retención de agua en el subsuelo por su sistema de raíces.

La importancia que tiene el impulsar las plantaciones de bambú y realizar su aprovechamiento sustentable, estriba por un lado en los beneficios ecológicos y por otro, se encuentran beneficios económicos por su aprovechamiento y utilización en diversas aplicaciones.

A diferencia de la mayoría de los árboles utilizados usualmente para explotación maderera una sola área de bambú se recupera después de la cosecha generando nuevos tallos y expandiendo gradualmente su área de ubicación, hecho de gran valor para los propósitos conservacionistas.

En la filosofía japonesa se recomienda aprender del bambú, de su flexibilidad, de su entereza, de su resistencia, y de su capacidad de recuperación. A todas estas buenas características le podemos agregar que, cuando ya haya cumplido su vida útil, puede volver

a la naturaleza de la que salió, porque al ser un producto orgánico es totalmente biodegradable.

Preservación e inmunización del bambú El bambú al igual que la madera también contiene humedad, la cual es indispensable extraer, para obtener su mayor resistencia y controlar hongos y agentes que la puedan atacar. el material después del proceso de corte debe ser sometido a un proceso de secado, es este proceso se contrae y obtiene su color amarillo, al estar seca pierde toda la savia y no es tan propensa al ataque de hongos. a continuación, se explican los métodos más común mente utilizados para el secado del material.

Secado al aire Este método consiste en apilar el bambú en cantidad suficiente en el suelo, se coloca se coloca de manera horizontal y aire libre (mejor cubierto), teniendo precaución que no tenga contacto con el suelo, sobre alguna base que impida esto.

Secado en la mata Después de ser cortado el bambú se deja con ramas y hojas recostado de forma vertical, sobre otras guaduas del cultivo, debe estar aislado del suelo por medio de piedras u otros elementos. en esta posición se deja por periodo de 4 semanas, después de lo cual se cortan sus ramas y hojas, y se deja secar dentro de un área cubierta bien ventilada. este método es hasta ahora el que ofrece mejores resultados, además los tallos no se manchan y conservan su olor.

Secado al calor El secado al calor se realiza colocando las cañas de bambú de forma horizontal sobre brasa de madera, a una distancia apropiada, evitando ser quemada por las llamas y

girándolas constantemente, este las brasas se deben colocar en una pequeña excavación de unos 30cm o 40cm de profundidad. este proceso se debe hacer a campo abierto.

Posteriormente después del proceso de secado, la guadua debe someterse a un tratamiento preservativo, con la finalidad de prevenir el ataque de insectos y hongos, que son los principales agentes ¨enemigos¨, este proceso debe ser lo suficientemente eficiente para evitar problemas futuros en las construcciones. su composición no debe afectar sus propiedades físico-mecánicas,ni su color y preferiblemente debe ser en estado liquido para que se pueda impregnar interiormente donde es vulnerable, proceso que debe realizarse estando la guadua seca o currada.

Bambú versus concreto, acero y madera Desde el punto de vista mecánico, frente a requerimientos energéticos constructivos, de resistencia y rigidez por unidad de área, facilidad y seguridad de uso, el bambú se puede comparar de manera favorable con materiales de uso común como el concreto, el acero y la madera.

La gran versatilidad del bambú se debe en gran parte a su estructura anatómica y morfológica. la sección circular ahuecada presenta algunas ventajas estructurales en comparación con secciones macizas o rectangulares de otros materiales. el bambú solo requiere el 57% de su masa cuando es usado como viga y solo un 40% cuando es usado como columna (Janssen, 1988). Aunque la composición química de la madera y del bambú no defiere demasiado, el bambú es dos veces másrígido que la madera.

La razón de esto es aún desconocida y la hipótesis máscreíble es la diferencia entre un ángulo de disposición de la celulosa, las microfibrillas y la célula-eje, siendo 20° para la madera y solo 10° para el bambú.

bambú como refuerzo del concreto Una de las principales aplicaciones del bambú en combinación con otros materiales de construcción la constituye su empleo como refuerzo del concreto. los primeros

experimentos en este campo fueron realizados en 1914 por H. chou en el Massachusetts institute of Technology, (usa), y posteriormente aplicados en china (1918), ente otros propósitos en la cimentación de puentes de ferrocarril.

Se han realizado investigaciones en países tales como china, india, Japón, filipinas, México, Guatemala, EE.UU. y Colombia y aun en países sin mucha cultura del bambú como Alemania, Holanda, india y Egipto. Las investigaciones y trabajos experimentales ponen de manifiesto que el refuerzo del bambú en el concreto incrementa la cargan límite de ruptura del elemento de forma considerable, en comparación con lo previsible a ese mismo elemento sin reforzar. No obstante, existen varias limitaciones prácticas en el empleo del bambú como refuerzo del concreto.

La más importante es la dificultad de adherencia producida por las variaciones en los contenidos de humedad de cada material, por tanto, gran parte de las investigaciones han sido enfocadas en esa dirección. los datos experimentales a continuación se basan en el trabajo que durante el presente siglo han desarrollado investigadores tales como H. Glenn (1950), e Hidalgo (2000).

Los elementos de concreto que trabajan a flexión, al estar armados con bambú muestran resquebrajamientos que exceden considerablemente los previstos con un elemento no reforzado de las mismas dimensiones. El refuerzo de bambú aumenta la capacidad de carga en 4 o 5 veces, con un porcentaje optimo de refuerzo del 3 al 4% de la sección transversal. Por encima de este valor óptimo de refuerzo no hay aumento en la capacidad de carga. Al utilizar culmos enteros con un diámetro hasta 4.0 cm, se observa que con piezas integrantes de fijación transversal no hay deslizamiento del bambú y la curva de flexión de carga conserva su forma lineal hasta la rotura, también se produce la flexión total.

El bambú partido desarrolla una mayor capacidad de carga que los culmos enteros.

La carga máxima que soporta un elemento de concreto reforzado con bambú depende de la resistencia a la tracción del bambú, de la resistencia a la compresión del concreto y, lo más importante, de la cohesión entre el concreto y el refuerzo longitudinal del bambú.

La resistencia límite a la rotura por tracción de algunas especies de bambú en tensión directa, es aproximadamente la misma que la del acero suave en su límite de

fluencia. por término medio oscila entre 1400 y 2800 kg/cm2. fue este elevado valor lo que atrajo la atención de los investigadores para la utilización del bambú como refuerzo. pero en la práctica no ha sido posible aprovechar toda la resistencia del bambú y el concreto y el bajo modulo de elasticidad del bambú son los dos factores principales que impiden en la actualidad un aprovechamiento eficaz de la elevada resistencia a la atracción del bambú.

La capacidad de carga de las vigas reforzadas con bambú aumenta al aumentar la resistencia del concreto de una sección dada. el promedio de la resistencia a la rotura por compresión directa del bambú varia de 400 a 700kg/cm2, con un valor del concreto 1:2:4=158kg/cm2.

Una ventaja importante del bambú como refuerzo es su elasticidad, y además la tendencia, si esta ya seco, a absorber una gran cantidad de agua contenida en el concreto húmedo, lo que tiene como consecuencia la dilatación inicial y la contracción posterior a medida que se seca el concreto. Este fenómeno provoca la formación de grietas longitudinales en el concreto, reduciendo la capacidad de carga de los elementos y la adherencia entre el concreto y el refuerzo. el resquebrajamiento es mayor cuando es elevado el porcentaje de refuerzo del bambú. el bambú verde utilizado como refuerzo también se contrae al secarse el concreto y la resistencia de adherencia es escasa.

Las mayorías de las soluciones estudiadas coinciden en que el bambú debe recubrirse con la sustancia impermeabilizante. Glenn, (1944) recomienda recubrir las tabillas de refuerzo con una capa delgada de emulsión asfáltica. un efecto contrario se puede producir si se aplica demasiada emulsión debido a que el refuerzo queda lubricado y por lo tanto pierde totalmente la adherencia.

Se propone también el uso de medios culmos (corte longitudinal) como refuerzo principal, secados previamente (20% húmeda), e impregnados con un adhesivo (resina poliesterica o epoxica) en los extremos y en una longitud de 25cm. la parte restante con aceite de linaza y trementina. Pama (1976) recomienda tratamiento por inmersión del refuerzo en una solución al 2% de cloruro de cinc, o recubrimiento con un adhesivo de neopreno sobre el cual se rocía la arena gruesa para lograr mayor adherencia. Fang et al (1976), propone un tratamiento de azufre-arena como recubrimiento, consiste en perforar

parcialmente los tabiques de los nudos, y remover la capa externa brillante con un chorro de arena a presión, después de lo cual se envuelve con alambre para frenar el aumento de volumen y finalmente se sumerge en azufre derretido a 50°C. El principal problema de estos métodos de tratamientos es el sobrecosto. se prevé que los estudios con bambú como refuerzo del concreto sigan su curso y poder encontrar nuevas vías de construcción.

Ofrece al momento de implementarse en la construcción de viviendas de interés social.

Tracción Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. La fuerza aplicada intenta estirar el material a lo largo de su línea de acción, ya que los planos paralelos, que suponemos que componen el material, intentan o tienden a separarse.

Compresión Un cuerpo está sometido a un esfuerzo de compresión cuando se le aplican dos fuerzas con la misma dirección y sentidos contrarios provocando un abombamiento en su parte central y reduciendo su longitud inicial. Las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo. Cuando se somete a compresión una pieza de gran longitud en relación a su sección, se arquea recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.

Flexión Un elemento estará sometido a flexión cuando actúen sobre él cargas que tiendan a doblarlo. En un esfuerzo de flexión se dan los esfuerzos de tracción y compresión a la vez,

pues cuando el cuerpo se hunde, una parte sube hacia fuera (tracción), mientras que otra se hunde hacia dentro (compresión).

Resistencia de diseño La resistencia de diseño proporcionada por un elemento estructural, sus uniones con otros elementos y su sección transversal, en términos de flexión, carga axial, corte y torsión, es igual a la resistencia nominal calculada de acuerdo con los requisitos e hipótesis estipulados en el código, multiplicada por un factor de reducción de la resistencia , que es menor que la unidad.

Módulo de elasticidad El módulo de elasticidad es la medida de la tenacidad y rigidez del material del resorte, o su capacidad elástica. Mientras mayor el valor (módulo), más rígido el material. A la inversa, los materiales con valores bajos son más fáciles de doblar bajo carga

Rigidez Capacidad de resistencia de un cuerpo a doblarse o torcerse por la acción de fuerzas exteriores que actúan sobre su superficie.

Comparación de coeficientes de resistencia del bambú con otras maderas.

Especie

Tracción

Compresión

flexión

Bambú

2170

835

1700

Roble blanco

810

490

490

Eucalipto

700

490

530

Pino orejón

560

400

350

Pino blanco

560

240

280

Alamo

230

200

340

Guayacán negro

746

956

-----

Algarrobo negro

375

482

-----

Caoba

386

513

-----

Cedro macho

333

354

-----

Cuadro comparativo de las características estructurales del bambú y otros materiales de construcción.

Material Bambú

Resistencia de diseño (kg/cm2) 102

Masa por volumen (kg/m3) 600

Relación de resistencia (R/m) 0.17

Módulo de elasticidad (kg/cm2) 203900

Relación de rigidez (E/M) 340

Hormigón

82

2400

0.032

127400

53

Acero

1630

7800

0.209

214000

274

Madera

76

600

0.127

112000

187

Comparaciones físicas entre el bambú y otras maderas Índice del material (K/N cm2)

Bambú 2.00

Módulo de elasticidad

Madera conífera 510 (DIN 4074T1) 1.00

Tracción fibra Compresión fibra Long= 3.22m 2.90m 0.37m Deflexión (pruebas sin grietas)

15.00

0.7

2.7 3.9 5.6

0.85

10.0

1.00

0.9

0.09

A=50 cm2 W=100 cm3 I=700 cm4

-----

Corte D= 12cm, D= 9cm

Los resultados obtenidos en los ensayos realizados por el instituto alemán de pruebas de materiales de construcción civil, referida a una especie de bambú llamada macana arrojo los siguientes datos.

1. Compresión: sigma 18N/mm2..

Módulo de elasticidad 18400N/mm2.

2. Tensión: sigma 418N/mm2.

Módulo de elasticidad 19000N/mm2.

3. Flexión: sigma 18N/mm2.

Módulo de elasticidad 17900N/mm2.

4. Peso específico: 7.90Kg/m3.

Además de estos resultados el Arq. Mario Alvares señala, que una varilla de hierro de 1 cm de sección (menos de ½”) resiste la tracción de 40KN, un bambú de 12cm 2 resiste 216KN. 2

En conclusión con todos estos datos, podemos asegurar que estamos ante un gigante en resistencia dentro del reino vegetal, por ello al bambú es denominado el acero vegeta.

Comportamiento del bambú como elemento estructural Resistencia a la tracción La prueba de tracción es uno de los ensayos de materiales más comunes para determinar propiedades mecánicas; sin embargo, para la guadua no ha resultado tan común,

pues quienes se habían interesado por estudiarla siempre indagaron acerca del comportamiento de tallo completo, y se encontraban con cierta dificultad al tratar de sujetarlo para halar de él sin que los efectos locales del mecanismo de sujeción lo dañaran.

Quizás sea esa la razón por la que casi no se encuentran registros de datos de ensayos a tracción; en consecuencia, se opto por hacer el ensayo con latas de guadua, y más recientemente con latas de guadua ahusadas para facilitar el agarre de las probetas.

Con el uso de estas últimas probetas, se proporciona una buena zona de agarre y además se induce a que la falla ocurra hacia el centro de la probeta, donde las tensiones son mas uniformes y fáciles de calcular.

El valor de diseño por esfuerzos admisibles a tracción se obtiene utilizando un criterio según el cual, el esfuerzo resistente en condiciones ultimas es el que corresponde al límite de exclusión del 5% (es decir, se espera que de toda la población de dicha especie, solo el 5% tenga una resistencia menor), ordenando los resultados de los ensayos en forma creciente, el valor que define el límite de exclusión del 5% es el ensayo numero 0.05*n, siendo “n” por lo general un número pequeño de muestras, en este caso 30.

Límite de exclusión = 0.05*30 = 1.5~1 El esfuerzo último corresponde al valor más bajo registrado en los ensayos. µ= 35.25MPa Para determinar el esfuerzo admisible se debe reducir el esfuerzo ultimo con valores de seguridad, en el caso de la tracción se utilizan dos: 

FS=1.2 (factor de servicio y seguridad, mediante el cual se busca exigir el material



por debajo del límite de proporcionalidad).

FDC= 1.11 (factor de duración de carga)

Φ=

1 FS∗FDC

σadm= Φ*σµ

σadm= 0.75*32.25 = 26.4MPa Este valor de esfuerzo admisible a tracción paralela, solo a latas de guadua, para el caso en que se tenga elementos de guadua rolliza sometidos a tracción el análisis debe concentrarse en la unión.

Resistencia a la compresión: Para el ensayo de compresión la altura de la probeta debe ser entre 1 y 2 veces el diámetro, para que el ensayo resulte elevando las propiedades del material, sin que sea afectado por efectos secundarios como el pandeo. el comportamiento de las columnas está condicionado por la longitud de la misma, por lo que, para hacer esta distribución se trato de dejar a un lado el problema del pandeo, las columnas largas e intermedias fueron convertidas en cortas y sus resistencias máximas a compresión convertidas en resistencias máximas para columnas equivalentes de longitud 0.12 m, mediante un procedimiento aproximado.

Para determinar el esfuerzo admisible se debe reducir el esfuerzo ultimo con varios factores de seguridad; en el caso de la compresión se utilizan dos: 

FS=1.6 (factor de servicio y seguridad, mediante el cual se busca exigir el material



por debajo del límite de proporcionalidad).

FDC= 1.25 (factor de duración de carga).

Φ=

1 FS∗FDC

σadm= Φ*σµ σadm= 0.5*28 = 14MPa

Resistencia a la flexión:

Una viga constituye un miembro estructural que se someten a cargas que actúan transversalmente al eje longitudinal. Las cargar originan acciones internas, o resultantes de esfuerzos en formas de fuerzas cortante y momentos flexionantes, estos son función de la distancia X medida sobre el eje longitudinal.

Al realizar el análisis de una viga se debe tomar en cuenta que los mayores esfuerzos son los normales (perpendiculares a la sección). Cada fibra de la viga está sometida a tracción o compresión (esto es, las fibras están es un estado de esfuerzo uní axial).

Así, los esfuerzos normales que actúan sobre la sección transversal varían linealmente con la distancia “Y” medida a partir de la superficie neutra se debe tener en cuenta que los esfuerzos máximos se presentan en los puntos más alejados del eje neutro.

En el caso de guadua esto sería igual a un radio exterior. Para calcular los esfuerzos máximos de flexión en una viga de guadua se utiliza la siguiente ecuación: σx=

My I

Donde: σx= esfuerzo normal máximo M = momento máximo y = radio exterior I = momento de inercia Los parámetros de diseño para probetas fueron el no utilizar aquellas de menos de 0.7m, para prevenir el aplastamiento (debido a en probetas cortas, no se alcanza la flexión pura), ni mayores a 1.4m y además debían tener cuatro nudos (los dos de los extremos para los apoyos y dos centrales para la aplicación de la cargas).

Se muestran a la distribución de la resistencia de todos los ensayos disponibles de flexión, se observa que los datos tienen una marcada tendencia hacia las resistencia más

bajas, nuevamente se ponen en manifiesto la gran dificulta que involucran los ensayos de flexión, que en la mayoría de los casos son dominados por fallas debida a efectos locales como el aplastamiento. De toda forma la resistencia media es 37.5 MPa con una desviación estándar de 19.4MPa y un coeficiente de variación de 0.52.

Puesto que los dos intervalos iníciales representan el 45% del total de la muestra, que la dispersión de la misma es excesivamente alta y que no presenta una distribución normal, no es aplicable el criterio utilizado anteriormente para obtener valores de diseño a flexión, pues como ha quedado demostrado, en estos ensayos no se pudo eliminar la influencia del aplastamiento y en contados casos se alcanzo la falla por flexión pura.

A raíz de lo anterior ingenieros de la universidad nacional sede Bogotá (Colombia) realizaron trabajos de investigación “comportamientos de la guadua angustifolia sometida a flexión” (2001) y desarrollaron una metodología más completa en la determinación de los esfuerzos a flexión, en sus ensayos se utilizaron probetas cortas de 0.5m y 1m además de elementos largos de 1.5m, 2m, 2.5m y 3m.

Para prevenir el aplastamiento de las probetas se rellenaron los cañutos con mortero de cemento en los apoyos y en los puntos de aplicación de las cargas.

Eliminando el problema del aplastamiento se prestan solo dos tipos de fallas; por cortante en probetas cortas y por flexo-compresión en probetas largas.

Los resultados de esta investigación son: 

Para elementos cortos (< 1.5m) el modulo de elasticidad mínimo es de 3000MPa, el modulo de elasticidad promedio es de 6500MPa y el esfuerzo admisible a flexión es



10.7MPa. Para elementos largos (> 1.5m) el modulo de elasticidad mínimo 6000MPa, el modulo de elasticidad promedio es de 11500 MPa y el esfuerzo admisible a flexión es de 15 MPa.

Sin embargo para el diseño de elementos se recomienda utilizar los resultados para probetas largas, porque los elementos cortos tienden a fallar por cortante y/o aplastamiento.

Resistencia al corte:

El esfuerzo cortante medio Tm, se define como: Cuando el esfuerzo cortante es generado por acción de fuerzas directas que tratan de cortar el material, se trata de cortante directo o simple; el esfuerzo cortante se presenta también de manera indirecta en miembros que trabajan a tracción, torsión y flexión. La distribución de esfuerzos cortantes sobre una sección, se sabe que es mayor en el centro y se hace nula en los extremos.

En la distribución de las resistencias al corte de las 30 probetas. El comportamiento es dominado por dos intervalos donde se concentran el 70% del total de las muestras. La media es 6.87 MPa y se localiza en el segundo intervalo más importante. La desviación estándar fue de 1.7 MPa que resulta pequeña comparada con los ensayos de tracción, compresión y flexión, lo que muestra una homogeneidad en la resistencia al corte de la guadua. El coeficiente de variación resulto 0.25 que por tratarse de un material natural es aceptable.

El valor de diseño por esfuerzos admisibles a esfuerzo cortante, utiliza el mismo criterio que para el valor de diseño a tracción, en el cual, el esfuerzo resistente en condiciones ultimas es el que corresponde al límite de exclusión del 5%.

Limite de exclusión = 0.05*30 = 1.5 = 1 Es decir, el esfuerzo último corresponde al valor más bajo registrado en los ensayos. µ= 4.31 MPa Para determinar el esfuerzo admisible se debe reducir el esfuerzo último con varios factores de seguridad. En el caso del esfuerzo cortante se utiliza.

FS = 1.5 (factor de servicio y seguridad, mediante el cual se busca exigir el material por debajo del límite de proporcionalidad).

Comportamientos de los elementos de bambú como vigas y columna

Bambú como viga Los elementos sometidos a flexión son elementos horizontales o casi horizontales que soportan cargas perpendiculares, o casi perpendiculares a su eje, vigas, viguetas y correas son algunos ejemplos El procedimiento de diseño adaptado para la guadua consta de 3 pasos, los cuales se nombran a continuación: 1) Definir bases de calculo a) Cargas a considerarse en el diseño b) Deflexiones admisibles c) Luz de cálculo y espaciamiento 2) Establecer los esfuerzos admisibles de deflexión , corte, comprensión perpendicular y modulo de elasticidad 3) Verificar el esfuerzo cortante

1.b) Deflexiones admisibles: La guadua es un material sumamente elástico y flexible, y se deforma mucho antes de fallar, sobre todo los elementos de gran longitud. Sin embargo en una construcción no se pueden tolerar grandes deformaciones en vigas y viguetas, porque tienen un aspecto desagradable, porque pueden dañar un cielo raso y porque estaría asociado a fuertes vibraciones. Todo esto implica que es necesario asegurar la rigidez al igual que la resistencia.

Para determinar las deflexiones admisibles se debe considerar las deflexiones diferidas, es decir las caudas en el tiempo las deflexiones cortas, es decir las vibraciones.

Las deflexiones diferidas se calculan con la suma de las cargas muertas mas la carga viva. Sin embargo la carga muerta se incrementa en un 80% debido a la fluencia plástica del material. Una vez se determine cuanta va a ser la deflexión diferida se asegura que sea menor que: -L/300 en edificaciones con cielo raso

-L/250 en edificaciones sin cielo raso -L/200 en edificaciones industriales o en techos inclinados Las vibraciones se calculan solo con la carga viva, esta deflexión debe ser menor que: -L/350 en todo tipo de vivienda -L/480 si se desea minimizar la vibración “L” es la distancia entre las caras de apoyo. Así por ejemplo una viga de 3.50m no debe deflactarse más de 1cm debido a la carga viva 1.c) luz de cálculo o espaciamiento: Cuando se utilizan elementos de guadua como vigas, viguetas y correas, si se tiene problemas de rigidez o resistencia, una solución simplemente consiste en acercar entre si los elementos para reducir la luz de cálculo, siempre y cuando las condiciones de diseño lo permita.

3) Esfuerzo admisible y modulo de elasticidad.

Cuando se están diseñando vigas, correas o cualquier elemento sometido a flexión se ulitilizan los esfuerzos admisibles y el modulo de elasticidad.

4) Verificación de esfuerzo cortante Por último de cerciorarse de que no vaya a ocurrir una falla por cortante. El esfuerzo cortante de un elemento sometido a flexión obedece a la formula: τmax =

v A

Donde V es la fuerza cortante máxima en la sección y A es el área de la viga. Por último se tiene que cumplir que: τmax ≤ ƒν

Donde tmax es el esfuerzo cortante máximo y fv el esfuerzo admisible al corte la guadua.

Bambú como columna En la estructuras de guadua

es muy común encontrar elementos sometidos a

comprensión, tal es el caso de las columnas, pie-derechos y pie-de amigos. Un elemento sometido a comprensión esta por lo general de forma vertical dentro de la estructura y recibe carga de tipo axial.

El número de elementos de guadua para una columna se determina usando la siguiente fórmula: Nc=

Pu Ag∗Fc

Donde Nc es el numero de columnas, Pu la carga máxima, Ag el área de la guadua y Fc el esfuerzo a comprensión admisible 1) Condiciones de apoyo y factor de longitud afectiva.

El diseño de elementos sometidos a comprensión o flexo comprensión debe hacerse tomando en cuenta su longitud efectiva (lef), esta no es más que la longitud teórica de una columna equivalente con articulaciones en sus extremos. Esta longitud de la columna doblemente articulada es la que interviene en la determinación de la carga máxima por pandeo que puede soportar una columna. Esta se obtiene multiplicando la longitud “l”, por un factor de longitud efectiva

“k”, que considera las restricciones o el gado de

empotramiento que sus apoyos extremos le proporcionan. ¿ ƒ=k∗l

Columnas cortas

Las columnas cortas ( λ< 30) normalmente fallan por compresión o aplastamiento. Su carga admisible puede calcularse como: Padm= Fadm *A Donde Padm corresponde a la carga axial admisible, Fadm es el esfuerzo admisible para compresión paralela a la fibra y A es el área de la sección Columnas intermedias Las columnas intermedias ( 30<λ <Ck) normalmente falla por una combinación de aplastamiento e inestabilidad lateral (pandeo). Su carga admisible puede estimarse como Padm= Fadm*A*{

1−

1 λ ¿4 *( } 3 Ck

Donde Λ : esbeltez

√ E−¿ Ck=2.72

Fad ¿

Siendo: E= módulo de elasticidad de la guadua.

Columnas largas La carga admisible de columnas largas (Ck<λ<150) se determina por consideraciones de estabilidad. Considerando una adecuada seguridad al pandeo la carga crítica Padm se reduce a: Padm=4.93(E*A/ λ2) Elementos sometidos a flexo compresión.

Estos elementos deben diseñarse para satisfacer la siguiente ecuación.

Km|M | p + ≤1 Padm S∗Fadm Donde: Fm= esfuerzo admisible a flexión Km=factor de magnificación de momentos debido a la presencia de la carga axial

|M | = momento flector máximo del elemento ( valor absoluto) Padm= carga axial admisible calculada.

P=carga axial aplicada 1 1.5∗p Km= 1− pcr Pcr= Carga critica de Euler Pcr=

π∗E∗I Lef 2

Obsérvese que la carga crítica no depende directamente de la resistencia del material si no que es inversamente proporcional al cuadro de la longitud y se puede aumentar utilizando material más rígido o utilizando secciones con más momentos de inercia. Esta es una buena razón para afirmar que la guadua es buena para soportar pandeo, su sección transversal es un tubo. La manera más efectiva de poner masa alejada del centroide es poniéndola alrededor; en otras palabras, entre varias secciones de igual área la más efectiva para resistir pandeo es él tuvo, pues tiene mayor momento de inercia.

Tipo de fundaciones que se usan en construcción con bambú

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

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

Se puede entonces decir que

lo más conveniente sería utilizar las funciones

tradicionales de concreto armado con acero, ya sean fundaciones aisladas o losas de fundación dependiendo del caso y las solicitaciones.

Lo más importante a tener en cuenta es que los elementos de bambú tienen que estar separados unos treinta o cuarenta centímetros del suelo, es decir, que al construir la fundación el elemento de bambú tiene que estar unos cuarenta centímetros por encima del nivel del terreno. Esto se hace en el caso de fundaciones aisladas dejando que el pedestal sobresalga la distancia necesaria del nivel de la tierra para luego colocar los elementos de bambú sobre estos. Para el caso de las losas de fundaciones, ya que estas están generalmente por encima del nivel de terreno se debe hacer una especie de pedestal pequeño que tendrá una altura de treinta o cuarenta centímetros menos el espesor de la losa flotante, siendo innecesario esto cuando los espesores superan los treinta centímetros .

En cualquiera de los dos casos la unión entre los elementos de bambú y la fundación se hará de la misma manera .Esta consiste en dejar unos arranques de 20 a 30cm (tantos arranques como elementos de bambú se tengan) con el mismo acero del armado, sobre estos se colocaran los elementos huecos de bambú y los mismos se rellenaran de concreto hasta cubrir por completo la longitud de acero de esta manera se garantiza una buena unión y se rigidiza el nodo.

Comportamiento del bambú cuando es sometido al fuego Es completamente normal que por tratarse de un material natural proveniente de una planta se generalice el pensamiento de que el bambú es sumamente peligroso cuando se somete al fuego ya que se asume como un material altamente combustible, donde la propagación del fuego ocurre de manera rápida. Sin embargo esto no es cierto, y es que debido al alto grado de ácido de cilicio de la corteza y a su alta densidad, se clasifica al bambú como un material que puede ser inflamable pero poco combustible.

La susceptibilidad al fuego depende en particular de las posiciones de las unidades de la construcción. Las dispuestas en horizontal son menos susceptibles que unidades verticales o diagonales.

Con un elemento de bambú horizontal las llamas se extinguen como anillo al nudo siguiente. Allí el fuego se apaga ya que la llama no puede conseguir el nudo ni el diagrama al próximo entre nudo.

La combustión de segmentos en posición diagonal se produce en forma excedentes hasta el final y las llamas se extiendes en forma de anillos desde la zona de corte del espécimen. Algo parecido ocurre en posición vertical donde los elementos pueden acceder continuamente desde el punto de ignición hasta el final.

Ensayos realizados demuestran, que si se llena un elemento de bambú con agua y se coloca fuego debajo de ella, esta puede llegar a hervir sin que se queme debido a que palo de guadua pude resistir temperaturas de 400ºc Entonces se puede decir que el fuego no se propaga fácilmente a los elementos de bambú, sin embargo es importante la prevención en soluciones de boro, ya que estas contribuyen a su protección. Además es importante destacar que los recubrimientos siempre serán útiles ya que protegen y retardan la combustión de la estructura de guadua.

Como síntesis de su comportamiento ante el fuego se concluye: 

Los componentes estructurales en posición horizontal son más resistentes al fuego



que loa posicionados verticalmente o en forma inclinada.

La relativa lentitud de ignición y expansión de la llama en el bambú ofrece ventajas dado que la variable tiempo, en caso de evacuación por incendio se incrementa



notablemente.

El techo al ser la parte de la estructura que desde el interior puede ser más fácilmente incendiada permite cierta medida a la conservación del esqueleto de la vivienda hasta la extinción del fuego.

Marco legal Plantaciones forestales Las plantaciones forestales en Venezuela se iniciaron en el Estado Mérida con fines protectores y ornamentales. En 1932 se plantaron casuarinas en la Avenida Urdaneta, Plaza Glorias Patrias y Plaza de Milla de la capital de este estado, y Eucaliptus globulus en la Cuenca Alta del Río Chama. En 1948, el Ministerio de Agricultura y Cría (MAC) inició la introducción de pinos en las localidades de Mucurubá, Mococón y Cacute, con el objeto de recuperar áreas muy degradas por malas prácticas agrícolas. Estos proyectos fueron, posteriormente, continuados por el Instituto de Silvicultura de la Universidad de Los Andes, en La Mucuy y la Cuenca Alta del Río Santo Domingo (Finol, 1988, citado por Lucena, 1988).

Dado el éxito inicial de estas plantaciones, se repitieron experiencias similares en otros lugares del país. Merece destacar el Proyecto de Casadero (Estado. Táchira), donde a partir de 1976 se utilizó Pinuscaribaea, P. oocarpa, Eucaliptus camaldulensis y E. tereticornis, con el objeto de recuperar áreas degradadas por la explotación de carbón mineral a cielo abierto (Franco, 1986).

Las plantaciones de Pinuscaribaea se desarrollaron con el objetivo inicial de abastecer al país de pulpa para papel. Según Paredes (1991) las principales etapas de este programa fueron las siguientes: • 1961. Parcela experimental de 0,5 has. Ministerio de Agricultura y Cría (MAC), Maturín, Estado Monagas.

• 1966. Plantación experimental de 15 ha, en Cachipo, Edo. Monagas, Ministerio de Agricultura y Cría. Plantaciones experimentales en Uracoa, Edo. Monagas, Corporación Venezolana de Guayana (CVG).

• 1968. Se inicia el proyecto de Uverito, Edo. Monagas, Corporación Venezolana de Guayana.

• 1975. Creación la Compañía Nacional de Reforestación (CONARE), la cual asume todos los proyectos del Ministerio de Agricultura y Cría.

• 1988. Creación de CVG-Proforca con el objeto de unificar todas las operaciones relacionadas con el establecimiento, manejo y aprovechamiento de las plantaciones de pino caribe en el oriente del país.

Las primeras plantaciones en Reservas Forestales se realizaron con carácter experimental en la Estación de Investigaciones de la Reserva Foresta de Turén (1961) y en la Estación Experimental Río Grande - Imataca (1966). Es conveniente destacar que, además de especies nativas de alto valor comercial, estos programas incluyeron varias especies de pinos y eucaliptos. Posteriormente, estas especies exóticas fueron eliminadas como posibilidad en las áreas bajo manejo (Paredes 1991).

En 1970 se inició la ejecución de planes de ordenación y manejo forestal en la Reserva Forestal de Ticoporo, a cargo de empresas privadas o mixtas. Estos planes continuaron en las Reservas Forestales de Caparo (1974) e Imataca y el Lote Boscoso San Pedro (1983).

Dado que, en el bosque remanente, las especies de alto valor comercial tienen una recuperación muy lenta, los planes de manejo contemplaban cuotas anuales de plantaciones forestales y de manejo de regeneración natural.

En 1988, se emitió el Decreto 2026 relacionado con las Normas para el Establecimiento de Plantaciones Forestales Comerciales y de Uso Múltiple (República de Venezuela, 1988). Este instrumento legal procura establecer las bases para el registro de plantaciones ante el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales, con el objeto de normar su posterior aprovechamiento. Aunque estas normas eran necesarias, las disposiciones legales no contenían estímulos para esta actividad económica. Razón por la cual, no se han aprovechado estas experiencias ni el enorme potencial de tierras, para uso forestal, del país.

Los Productos Forestales No Maderables Los Productos Forestales No Maderables (PFNM), no tienen mayor relevancia para la economía del país; en las estadísticas forestales, estos productos se catalogan como secundarios (Cuadro 3.10). Esta denominación comprende los productos maderables de pequeñas dimensiones y no maderables del bosque; la información sobre ellos es recolectada principalmente, a través de relaciones quincenales de las guías de movilización (transporte) de tales productos. Actualmente se ha comenzado a definir instrumentos que permitan recabar información confiable sobre la producción y uso de los PFNM. Los Productos Forestales No Maderables (PFNM) son parte de la vida cotidiana del venezolano, tanto en zonas urbanas, rurales e indígenas, destacándose en estas dos últimas, donde constituyen un factor fundamental de bienestar y seguridad alimentaria.

Impuesto a los productos forestales no maderables Artículo 89. Se establece un impuesto por el aprovechamiento autorizado de productos forestales no maderables en los siguientes términos: 1. Por el aprovechamiento de los tallos o culmo de los bosques de bambú, se pagará una centésima de Unidad Tributaria (0,01 U.T.) por unidad.

2. Por el aprovechamiento de bejuco de mamure, matapalo u otras especies similares, se pagará una centésima de Unidad Tributaria (0,01 U.T.) por unidad.

3. Por los cogollos de palma de cualquier especie, se pagará tres centésimas de Unidad Tributaria (0,03 U.T.) por unidad.

4. Por semillas y frutos se pagará una centésima de Unidad Tributaria (0,01 U.T.) por kilogramo.

Servicio ambientales La mayoría de los productores está de acuerdo en participar en un programa de pago por servicios ambientales y en lo posible aumentar la superficie cultivada con bambú. Sin embargo, es importante resaltar que no están dispuestos a tener una plantación exclusiva de bambú. Por tal motivo, la propuesta que se hace a los productores es que participen en un programa de PSA* pero bajo la modalidad de sistemas agroforestales. Es claro que para lograr un proyecto de este tipo se requiere de la organización de los productores, sin embargo, la falta de información es un factor limitante. Es necesaria la difusión del sistema PSA a las organizaciones campesinas y sobre todo en las regiones con alta diversidad de flora y fauna. Lo principal es que una organización pueda desarrollar un proyecto o programa de esta naturaleza, especialmente cuando los beneficiarios van a ser las comunidades. Paralelamente se obtienen otros beneficios que generan otras externalidades positivas como el mejoramiento de la salud (al obtener agua de buena calidad y disminuir el riesgo de contraer enfermedades transmitidas por el agua contaminada), la provisión de un espacio para la recreación, y la generación de aire limpio, entre muchas otras.

Los pagos por servicios ambientales (PSA) son una clase de instrumentos económicos diseñados para dar incentivos a los usuarios del suelo, de manera que continúen ofreciendo un servicio ambiental (ecológico) que beneficia a la sociedad como un todo. En algunos casos, los pagos buscan que los usuarios del suelo adopten prácticas de uso que garanticen la provisión de un servicio en particular (Ejemplo: plantar árboles con fines de secuestro de carbono).

Conceptualizaciones de términos básicos 

Construcción: Se denomina construcción a todo aquello que exige, antes d hacerse, tener o disponer de un proyecto o plan predeterminado, o que se hace uniendo

 

diversos componentes según un orden determinado. (Gómez, 2001) Costos: Cantidad de dinero que se invierte en la ejecución de una obra (mora, 2001) Vivienda de interés social: Aquella que se desarrolla erige con destino las personas- hogares-de bajo recursos e ingresos (menos de cuatro salarios mínimo



vigente. (Mora 2000) Sistema constructivo: Es una serie de conjuntos funcionales, subsistentes de componentes, con una función determinada en el edificio que se interconectan e interrelacionan entre sí con la finalidad de obtener un conjunto coherente. (Mora,



2000) Estructura: Puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados,



cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio. (Fernández, 2003) Escasez: La escasez es la falta de recursos básicos como agua, alimentos, energía, vivienda, etc. Que se consideran fundamentales para satisfacer la supervivencia o de recursos no básicos que satisfacen distintas necesidades en las sociedades humanas en varios aspectos. Esto significa que es cuando una persona está falto o falta de



algo o de un recurso humano. (Mora, 2000) Inflación: La inflación, en economía, es el aumento generalizado y sostenido del precio de los bienes y servicios existentes en el mercado durante un período de tiempo, generalmente un año. Cuando el nivel general de precios sube, con cada unidad de moneda se adquieren menos bienes y servicios. Es decir, que la inflación refleja la disminución del poder adquisitivo de la moneda: una pérdida del valor real del medio interno de intercambio y unidad de medida de una economía. (Rodríguez,



2002) Bambú: Con origen etimológico en la lengua portuguesa, el término bambú alude a una planta que es nativa de la India y que pertenece al grupo familiar de las gramíneas. Sus tallos pueden alcanzar una altura de unos veinte metros, siendo

utilizados para la producción de diferentes objetos gracias a su resistencia. (Suarez, 2004.

Cuadro Variables

Objetivo

Variable

Dimensiones

Indicadores

Propiedades físicas

Dimensiones del

Identificar las

bambú

propiedades y

Resistencia a la

características

tracción Resistencia a la

del bambú como material

Propiedades del

de construcción.

bambú

Propiedades mecánicas

Objetivo

Variable

compresión Resistencia a la flexión

Arqueo bibliográfico

Resistencia cortante

Propiedades

Conductibilidad

químicas

térmica

Dimensiones

instrumento

Indicadores

instrumento

Absorción de CO2 Impacto positivo

Analizar el impacto

Entrevista Conservación de los

ambiental

Impacto

generado por el

ambiental del

uso del bambú.

bambú

suelos

Impacto negativo

Relación consumo producción

Efecto en el

Arqueo bibliográfico

ecosistema

Objetivo

Variable

Dimensiones

Indicadores

Comparar las

Comparación

Con relación a otras

propiedades

física

maderas

instrumento

Arqueo bibliográfico

mecánicas y físicas del bambú como

relación con

Comparación

Con relación acero y

material de

otros

mecánica

concreto

construcción con

materiales

materiales

Comparación de

Con relación con

convencionales.

costos

materiales

relación a los Entrevista

convencionales

Objetivo

Variable

Analizar el comportamiento del bambú como elemento estructural para la construcción de viviendas de interés social

bambú como elemento estructural para la construcción

Dimensiones Fundaciones utilizadas en construcciones de bambú

Comportamiento del bambú como vigas y columnas

Indicadores

instrumento

Duración como fundación Empleo de materiales convencionales para las fundaciones Diseño de bambú como viga Diseño del bambú como columna

Entrevista Arqueo bibliográfico

CAPITULO III MARCO METODOLOGICO Este capítulo corresponde al tercer paso del trabajo, el cual es la guía para obtener los datos necesarios y abarca los siguientes aspectos: El tipo de investigación y estudio, así como los instrumentos de recolección de datos.

Tipo de investigación El presente estudio es de tipo descriptivo. Las investigaciones descriptivas miden o evalúan diversos aspectos o componentes del fenómeno a investigar.Según Sabino (1986) “La investigación de tipo descriptiva trabaja sobre realidades de hechos, y su característica fundamental es la de presentar una interpretación correcta. Para la investigación descriptiva, su preocupación primordial radica en descubrir algunas características fundamentales de conjuntos homogéneos de fenómenos, utilizando criterios sistemáticos que permitan poner de manifiesto su estructura o comportamiento. De esta forma se pueden obtener las notas que caracterizan a la realidad estudiada”.

Esta investigación se valora como descriptiva ya que se mencionan e identifican las distintas propiedades del bambú cuando es empleado como material de construcción si como también se analiza el comportamiento y las características del mismo cuando se usa como elemento estructural. Del mismo modo, se indican los tratamientos necesarios que se le aplican al bambú para su óptimo rendimiento, vida útil, seguridad y protección.

Diseño de investigación El termino diseño se refiere al plan o estrategia concebida para obtener la información que se desea (Hernández y otros, 2003) El diseño a utilizar en esta investigación será de campo, ya que nos basamos en hechos reales, Extrayendo los datos de la realidad mediante técnicas de recolección de datos, logrando realizar una medición de los mismos.

Carlos Sabino (S/f) en su texto "El proceso de Investigación" señala que la investigación de campo se basa en informaciones obtenidas directamente de la realidad, permitiéndole al investigador cerciorarse de las condiciones reales en que se han conseguido los datos.

Población y Muestra Se establece como población los habitantes del sector Santa Eduviges, municipio Campo Elías del estado Mérida.

Técnicas e instrumento de recolección de datos Según Tamayo y Tamayo (2001), las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información deseada para la elaboración de una investigación. Estas dependen en gran parte del tipo de investigación y del problema planteado por la misma y puede efectuarse desde la simple ficha bibliográfica, observación, entrevista, cuestionario o encuesta.

Una de las herramientas empleadas para el desarrollo del presente estudio fue el arqueo bibliográfico y entrevista, que no es más que el uso sistemático de los sentidos en la búsqueda de los datos que se necesitan para resolver un problema de investigación.

La presente investigación se caracteriza por ser documental. esta es la que se realiza, como su nombre lo indica, apoyándose en fuentes de carácter documental, esto es, en documentos de cualquier especie tales como, los obtenidos através de fuentes bibliográficas, hemerograficas o archivista. según Balestrini (2006), esta se define como una lectura general de textos, que se inicia con la búsqueda y observación de los hechos presentes en los materiales escritos consultados que son de interés para la investigación a propósito de extraer los datos bibliográficos útiles para el estudio que se está realizando.

Como técnica de observación documental se utilizo la consulta de libros especializados de los cuales se obtuvieron los datos necesarios para analizar el comportamiento estructural del bambú. su resistencia a las distintas solicitaciones y además características que lo hacen apto para la construcción. la búsqueda en la red también resulto de gran importancia puesto que es un medio actualizado que muestra las novedades, las más recientes investigaciones, artículos y estudios especiales que permitieron identificar las propiedades ecológicas del bambú cuando se usa como material de construcción. Todo esto para posteriormente proponer el diseño de una vivienda de interés social en la cual se

utilice al bambú para confeccionar sus elementos principales, garantizando buenas condiciones de seguridad y confort.

Técnicas de procesamiento y análisis de datos Para Hernández y otros (2002) la unidad de análisis corresponde a la entidad mayor o representativa de lo que va a ser objeto específico de estudio en una medición y se refiere al que o quien es objeto de interés en una investigación en pocas palabras sin los elementos sobre los que se focaliza el estudio.

En estos elementos en los que recae la obtención de información y deben ser definidos con propiedad es decir ´precisar a quien o a quienes se va a aplicar la muestra ´para efectos de obtener la información.

Según Hernández y otros (2003) debe de existir una coherencia entre los objetivos y la unidad de análisis de la misma es por ello que para la presente investigación se determino como unidad de análisis al bambú como material de construcción con el fin de presentarlo como una nueva alternativa en una sociedad preocupada por el ambiente y a su vez mostrar las ventajas que ofrece al momento de implementarse en la construcción de viviendas de interés social.

CAPITULO IV Análisis y presentación de los resultados Según Risquez (1999), este capítulo lo constituye el análisis y presentación de los resultados obtenidos en la investigación.

Resultados: 

Los resultados obtenidos en la primera variable considerada fueron arrojados mediante un arqueo bibliográfico, haciendo uso de diferentes antecedentes de investigación, así como también, diversas páginas web. Luego de un detallado análisis de la información recopilada se pudo deducir, en cuanto a sus propiedades físicas que estas varían con la altura, sin embargo, pueden establecerse unas dimensiones aproximadas.Al estudiar sus propiedades mecánicas resalta su alta resistencia a tracción, posee buenos valores en cuanto a la compresión y presenta gran dificultad al ser sometida a esfuerzos cortantes. En cuanto a sus características mecánicas se concluyó, que Posee un importante potencial de uso tanto en la producción de energía calórica como en la desodorización de ambientes, debido a que es casi tres veces más porosa que la madera.



En la variable Nº2 a través de un arqueo bibliográfico y una entrevista realizada a Alfredo Maggiorani, director de Minea , ente encargado de los recursos forestales , ubicado en el Municipio Libertador, Avenida Las Américas, Parque Residencial Albarejas, calle número 2, edificio sede del Ministerio del Poder Popular para el Ambiente, estado Mérida , con relación al impacto que genera el bambú al medio ambiente, se concluyó que el empleo del mismo puede tener una relevancia tanto positivo como negativo en el ambiente ,siendo más notorio los beneficios que este material puede aportar que los efectos negativos ,llegando a ser su mayor cualidad

la capacidad que posee para absorber el CO2 y la menos favorable su degradación por plagas y hongos. Según Maggiorani,siempre que exista una conciencia ecológica con respecto a la relación consumo-producción, su utilización será 

provechosa y no afectara al ecosistema.

Con respecto a la variable Nº3, basado en un arqueo bibliográfico se realizó comparaciones físicas y mecánicas con relación a otros materiales como la madera, acero y concreto, concluyendo que el bambú se puede comparar de forma favorable con materiales de uso común.

Mediante una entrevista realizada a sedes de construcción (proyectos y construcciones Citron, ubicada en Mérida, municipio Libertador Avenida Las Américas, Casa Mayeya, Nivel Mezz, Local 21) y algunos establecimientos de ventas de estos materiales, lo cual demostró que el bambú además de ser un material renovable y sustentable es bastante económico en comparación a otros materiales.



La variable Nº 4 en relación a la fundación utilizadas en construcciones de bambú se realizó una entrevista al ingeniero Carlos Eduardo Guacarán especialista en estructura y concreto, abarcando su criterio y conocimiento del tema se dedujo que en aspectos generales la utilización de fundaciones con materiales convencionales (piedra, ladrillo, o alguna madera dura) es más factible y viable que el empleo con bambú debido a su baja resistencia con humedad o suelo húmedo;

aun con

aplicación de algún producto químico preservativo la ejecución del bambú como fundación solo le daría un lapso de 2 a 3 años en condiciones favorables. Se puede entonces decir que lo más conveniente sería utilizar las fundaciones tradicionales de concreto armado con acero, ya sean fundaciones aisladas o losas fundación, dependiendo del caso.

Atreves de un arqueo bibliográfico se analizó el Comportamiento del bambú como vigas y columnas, estudiando su diseño de cálculo y resistencia a las distintas fuerzas que en él se ejercería llegando así a lo que se ha concluido a lo largo de la investigación que es el enorme potencial del bambú como material de construcción, donde su respuesta a la tracción, flexión y comprensión lo transforma en una opción factible como reemplazo a los materiales convencionales más comunes

CAPITULO V Conclusiones El bambú es un material flexible y resistente y da solución realista ante la dificultad palpable que se vive en la actualidad con respecto a la progresividad y a la prefabricación.

Finalmente se concluye que la construcción de viviendas con bambú tiene mayor versatilidad, es compatible con cualquier terminación, tiene un excelente aislación térmico y acústico y posee mayor rapidez en la ejecución del trabajo; los valores entre una vivienda social de bambú tiene un menor costo de construcción que una vivienda social construida con bloques de arcilla.

Su uso es una solución económica viable para enfrentar el actual problema del déficit de viviendas que padece no solo Mérida sino el país entero. Es necesario enfatizar que el uso del bambú hoy en día es un proyecto factible de bajo costo, rápida construcción y fácil uso, respondiendo esto a la problemática latente que se vive dentro del territorio nacional.

RECOMENDACIONES

La presente investigación se realizó bajo la recopilación de antecedentes bibliográficos con el objeto de ofrecer una guía de ayuda en la ejecución de obras de viviendas de interés social de manera que la selección del componente constructivo sea el idóneo a fin de administrar los recursos favoreciendo así a las familias. Se recomienda que dicha investigación sirva como guía para la determinación de elementos constructivos eficaz.

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ANEXOS

Bambú

Bambú en el mundo

Bambú como material de construcción

Construcciones hechas de bambĂş