Condominio Vertical en Guadua by Felipe Rivera-Vargas

Universidad de Costa Rica Sistemas de Estudio de Postgrado Escuela de Arquitectura Maestr铆a en Arquitectura y Construcci贸n

Soluciones Constructivas Avanzadas Arq. Felipe Rivera-Vargas 2do Semestre 2014

MetodologĂa Objetivo del Curso Desarrollar un proceso de diseĂąo creativo, cognoscitivo y aprensivo de materiales y sistemas constructivos en diferentes entornos socioculturales y climĂĄticos adscritos al paradigma de la sostenibilidad

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN

ALCANCES DEL ESTUDIO Aspectos Generales Se define un estudio cuantitativo y cualitativo de los diferentes proyectos con el fin de poder definir una serie de escenarios de con distintas posibilidades de desarrollo a nivel técnico constructivo trayendo a un contexto costarricense-centroamericano la implementación de sistemas constructivos y técnicas aplicadas de forma innovadora y exitosa todo dentro de un marco de promoción y definición sostenible de un proyecto de alta complejidad.

Imagen 1: Estudios de proporci贸n y secci贸n de elementos estructurales en bamb煤.

“La tradición es un reto para la innovación.” Álvaro Siza

Casos de Estudio Internacionales

1.1

Enfoque Técnico

El desarrollo de la sostenibilidad he innovación en la construcción no solo recae sobre la alta tecnología, los recursos finitos y los desarrollos tecnológicos de gran presupuesto y cultura, parte de alcanzar la meta del impacto equivalente sobre los recursos del planeta debe buscar el retomar sistemas de principio “simple”, vernáculo y hasta rudimentarios basados en la experiencia, la observación y por sobre todo en recursos disponibles con relativa facilidad y por sobre todo eficiencia desde el punto de vista económico, social y cultural. Es en este marco que se realiza una investigación respecto a tres posibles enfoques de sistemas que contengan características de producción, mantenimiento y apropiación favorables que permitan que mediante su aplicación en un proyecto de presupuesto y complejidad considerable puedan ser escalados a soluciones de mayor impacto social abriendo el esquema hacia un proceso de renovación en los procesos de apropiación de la arquitectura y sus sistemas constructivos en los diferentes estratos de la sociedad. 1.2

Metodología de Análisis individual

El Proyecto es analizado en torno a Nueve áreas temáticas las cuales comprenden los siguientes criterios: 1.2.1 Área Técnica: Analiza la disponibilidad de información en el área

técnica, su rigurosidad metodológica, restricciones de tipo técnico-legal y su ruta critica de implementación y diseño. Se desarrollan los siguientes ítems para su análisis: 1. 2. 3. 4. 5.

El diseño he implementación del sistema a nivel constructivo requiere de profesionales altamente especializados. El diseño he implementación del sistema constructivo está compuesto de materiales poco convencionales que sean de difícil acceso ya sea por su especificidad o alta demanda. Existe información accesible respecto a los procesos de control de calidad para la escogencia y especificación de materiales así como aspectos críticos en su diseño. Se requieren de altos niveles de especificación técnica y normativa para poder implementar el diseño. Cumple con normativa NFPA, Leyes, Códigos y Reglamentos nacionales en cuanto a las variables sísmicas y Fuego vigentes

1.2.2 Proceso Constructivo: Enfatiza en los procesos de diseño

especializados, mano de obra especializada y complejidad constructiva, limitaciones. Se desarrollan los siguientes ítems para su análisis:

Para su fabricación se requiere de maquinaria de alta tecnología o especializada. 2. El sistema presenta posibilidades de prefabricación modular con el fin de optimizar costos y tiempos. 3. Para instalar o construir el sistema se requiere de maquinaria o equipos especializados. 4. En términos de espacio en obra es necesario contar con amplios espacios de almacenaje o aparcamientos y maniobras para equipos pesados tales como grúas torre, grúas móviles, montacargas. 5. El material principal necesita de una alta preparación a nivel logístico para ubicarlo en sitio. 6. El sistema constructivo por si mismo permite o facilita un proceso constructivo de corta duración en sitio, según el tamaño del proyecto. 7. Es necesario capacitar al personal debido a lo especifico o atípico del sistema constructivo. 8. Dentro de la lógica en la cual los sistemas con menos variables de instalación física se consideran menos propensos a la falla este sistema se consideraría como eficiente. 9. El sistema presenta características de compatibilidad que sean favorables para su aplicación en el contexto costarricense y/ó centroamericano. 10. El sistema requiere de instrumentación de precisión para su construcción. 1.2.3 Implementación: Busca analizar principalmente las cualidades

entorno a la eficiencia y flexibilidad del uso del sistema constructivo en el contexto de la media y alta densidad de desarrollo vertical. Se desarrollan los siguientes ítems para su análisis: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

El sistema es altamente eficiente para sistemas modulares o prefabricados repetibles. El sistema es altamente eficiente para salvar grandes luces (10m o más) El sistema presenta limitantes técnicas importantes. El sistema se eficiente en términos constructivos para desarrollos verticales de gran altura. El sistema es eficiente en términos constructivos para desarrollos verticales de mediana densidad . El sistema es eficiente en términos constructivos para desarrollos de baja densidad

1.2.4 Respuesta Climática: Este análisis se enfoca en evaluar la

respuesta de climática de sus componentes y del sistema general que puedan afectar su mantenimiento, implementación y propiedades estructurales además de evaluar brevemente sus cualidades de confort climático. Se desarrollan los siguientes ítems para su análisis: 1. El sistema a nivel de sus componentes responde adecuadamente a la alta humedad y variabilidad en pocas horas. 2. El sistema a nivel de sus componentes responde adecuadamente a condiciones de alta salinidad. Cercanía al mar o zonas volcano activas. 3. El sistema a nivel de sus componentes responde adecuadamente a cambios bruscos de temperatura, en periodos cortos de tiempo. 4. Aislamiento Termo acústico 5. Sitio: sitio nuevo / sitio reciclado 6. Terreno: topografía pobre, excelente o adecuada 7. Soleamiento: baja calidad solar, alta cantidad de horas sol. 8. Cambios extremos de clima: día/noche; calor/frío. 1.2.5 Características de Mantenimiento: En este caso se genera un

parámetro con el fin de establecer la intensidad y jerarquía que posee el mantenimiento para cada sistema. En este aspecto se enfrentan los siguientes parámetros: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

El mantenimiento necesario del sistema debe ser realizado por equipo o personal especializado. El mantenimiento debe ser realizado de forma mensual. El mantenimiento debe ser realizado de forma Anual. El mantenimiento debe ser realizado de forma periódica únicamente fines preventivos. El sistema es susceptible a ataques biológicos o condiciones climáticas particulares. El sistema es severamente afectado exponencialmente si es expuesto a la luz solar directa. Sistema de monitoreo de operación, para el mantenimiento.

1.2.6 Sostenibilidad Ambiental:

Enfocada especialmente en la obtención y manufactura de los materiales empleados en cada sistema. 1. 2. 3. 4.

Existe capacidad en el País de Producción Mano de obra Especializada Materiales Existentes en el país Aceptación Cultural

5. 6.

Materiales Alternativos Adaptabilidad entorno climático.

1.2.7 Sostenibilidad Económica: Para este apartado se enfatiza

respecto a la preocupación depositada en actividades puntuales que derivan en un mayor costo Económico y social. 1. Fabricación especializada 2. Importación de Materiales 3. Proceso constructivo ágil 4. Vida útil, mayor a 50 años. 5. Indicadores costo beneficio. 1.2.8 Rubrica de Calificación:

Con el fin de generar un proceso objetivo de calificación se estables una rúbrica la cual es un conjunto de criterios y estándares, generalmente relacionados con el cumplimiento de objetivos que se utilizan para evaluar un nivel de desempeño o una tarea. La rúbrica es un intento de delinear criterios de evaluación consistentes. Permitiendo la evaluación con criterios complejos y objetivos, además de proveer un marco de autoevaluación, reflexión y revisión por pares. Intenta conseguir una evaluación justa y acertada. El parámetro utilizado es el siguiente: Cuadro 1: Rúbrica de evaluación.

Cada proceso analizado establece resultados tanto horizontales (rendimiento por variable) como verticales (rendimiento por área analizada) Como herramienta gráfica se realiza una configuración en la tabla que permite visualizar mediante colores rangos que a su vez a manera de diagrama de mancha permite observar grupos o relaciones de mayor o menor jerarquía lo que permite un proceso comparativo más claro y mucho más eficiente en cada uno de los campos analizados. Durante el proceso de evaluación se adjuntan notas junto a cada ítem encaso de ser necesaria algún tipo de aclaración esto dado a la diversidad de los proyectos. Imagen 2: Configuración de Parámetros Gráficos.

Cuadro 2: Ejemplo de diagrama resultante de evaluación por área de interés.

1.2.9 Proceso comparativo:

Con el fin de ser concluyentes en cuanta a la compatibilidad y posibilidades de desarrollo de los proyectos nacionales versus los internacionales se recopilan los datos de cada proyecto en las Siete áreas analizadas generando un proceso similar al anterior buscando definir sus Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas de forma gráfica y comparativa. A la hora de seleccionar el proyecto a intervenir (Nacional) y el proyecto a aplicar (Internacional) se establece mediante un razonamiento comparativo que busca determinar la complementariedad entre los dos proyectos basados en un objetivo claro de lograr el mayor grado de sostenibilidad posible. Cuadro 3: Ejemplo de diagrama resultante de resultados de evaluación general.

Imagen 3: Configuración de parámetros gráficos para evaluación general.

CAPÍTULO 1 SELECCIÓN

PROYECTOS

NACIONALES

2.1 HOSPITAL DE LAS MUJERES Y EL NEONATO (HMN) 2.1.1 Descripción General:

El proyecto se elaboró con el fin de dar respuesta a manera de Tesis de Graduación del grado de Licenciatura a las necesidades de infraestructura de un Hospital clasificado como el sistema nacional de salud como Hospital Especializado de Alta Complejidad. Dentro de sus retos técnico-constructivos se denotan: • La rigurosidad en la normativa constructiva nacional que subraya en este tipo de proyectos. • El alto nivel de calidad de los materiales por razones que van desde el mantenimiento que debe ser el mínimo posible hasta las condiciones de asepsia que deben manejarse en los espacios del edificio atreves de distintas categorías. A nivel de desarrollo arquitectónico la propuesta presenta las siguientes características: • Año de Inicio // finalización:: NA • Ubicación :: San José, San José. • Área :: 9 530 m2 ( + 5 726 Parqueo Subterraneo + Plazas) m2 • Pisos: 3 pisos 2 Sòtonos • Altura :: Hasta 18m • Diseño Arquitectónico :: Arq. Felipe Rivera • Diseño Estrucutural :: NA • Sistema Constructivo: Marcos Estructurales • Materiales:: Concreto, Acero y Madera. eeeee Cuadro 10: Síntesis de Evaluación General HMN .

2.1.2 Evaluación Hospital de las Mujeres y el Neonato: Cuadro 4: Evaluación HMN área técnica

Cuadro 5: Evaluación HMN área Sostenibilidad

Cuadro 6: Evaluación HMN área de respuesta climática

Cuadro 7: Evaluación HMN área de implementación.

Cuadro 8: Evaluación HMN área de mantenimiento.

Cuadro 9: Evaluación HMN área de sostenibilidad Económica.

Cuadro 10: Evaluación HMN área de sostenibilidad ambiental.

2.2 Condominio Vertical María Félix. 2.2.1 Descripción General:

El proyecto se desarrolla en el 2010 en el sector de Pozos de Santa Ana con intención de diseño modular en perfiles de tipo IPN motivado este diseño por el poco espacio para desarrollar el proyecto. Dentro de sus retos técnico-constructivos se denotan: 1. Construcción modular de acero prefabricada en taller. 2. Sistemas y procesos de aislamiento termo acústicos para los sistemas de panelearías y sistemas livianos. 3. Posibilidad de la utilización de sistemas de Fachadas Flotantes. A nivel de desarrollo arquitectónico la propuesta presenta las siguientes características: • • • • • • • • •

Año de Inicio // finalización:: 2009 Ubicación :: Posos, Santa Ana Área :: 1003,24 m2 Altura :: 14.40m Diseño Arquitectónico :: Grafo Studio Diseño Estrucutural :: CONDECO VAC Sistema Constructivo: Marcos Estructurales de Acero. Materiales:: Acero y Concreto. Diseño Arquitectónico :: Arq. Roberto Hall, Arq. Esteban Perez, Arq. Carlos Mora, Arq. Felipe Rivera.

2.2.2

Evaluación

Dominio

Horizontal

María

Félix.:

2.3 Condominio Vertical Jardines del Antonio. 2.3.1 Descripción General:

El proyecto se desarrolla en el 2009 en el sector de Manuel Antonio, Quepos como parte de la oferta de condominios de lujo en los sectores costeros. Dentro de sus retos técnico-constructivos se denotan: 1. Conceptos de constructibilidad basados en el crecimiento por etapas del proyecto y el aprovechamiento de la fuerte pendiente del lugar. A nivel de desarrollo arquitectónico la propuesta presenta las siguientes características: • Año de Inicio // finalización:: 2010 • Ubicación :: Manuel Antonio, Quepos • Área :: 64 494,55 m2 • Altura :: 20.40m • Diseño Arquitectónico :: Grafo Studio • Diseño Estrucutural :: CONDECO VAC • Sistema Constructivo: Marcos Estructurales • Materiales:: Concreto, Acero y Madera. • Diseño Arquitectónico :: Arq. Roberto Hall, Arq. Esteban Perez, Arq. Carlos Mora, Arq. Felipe Rivera.

CAPÍTULO 2 SELECCIÓN DE SISTEMEMAS CONSTRUCTIVOS Y ESTUDIOS DE CASO INTERNACIONALES

2.1

El Tapial

Se denomina tapia en Hispanoamérica o tapial en España y la cuenca Mediterránea, a una antigua técnica consistente en construir muros con tierra arcillosa húmeda, compactada a golpes mediante un "pisón", empleando un encofrado para formarla. El encofrado suele ser de madera, aunque también puede ser metálico. En el proceso, se van colocando dos planchas de madera paralelas, entre las que se vierte tierra en tongadas de 10 ó 15 cm, y se compacta a golpes con un pisón. Posteriormente se corre el encofrado a otra posición para seguir con el muro. Como el adobe, es higroscópico y tiene capacidad de difusión; también posee buena capacidad para almacenar frío o calor, siendo buen aislante, y tiene una emisión radiactiva muy baja. En cuanto a la composición del material: tierra con algún aditivo — frecuentemente para mejorar las situaciones a tracción— para estabilizarlo, o pequeñas piedras para conseguir un resultado más resistente. Los muros se levantan por “tongadas” de sustrato húmedo en medio de un encobrado deslizante siendo compactado por capas. Es importante aclara que como es de suponer el sustrato y su elección es fundamental principalmente por su composición química, siendo la falta de sílice el principal problema en Costa Rica, por lo que es fundamental realizar análisis de suelos que se van a utilizar, y es conveniente definir las proporciones de arena, arcilla. Al igual que el hormigón es necesario añadir áridos para aumentar la maleabilidad de la tierra y cal aportando propiedades ligeramente hidrófugas y mejorar la resistencia de los muros. Hay que hacer también análisis del suelo que se va a utilizar, y es conveniente definir las proporciones de arena, arcilla y la cantidad de sílice que hay es este último elemento. El tapial tiene una densidad de entre 1.800 y 2.100 kg/m³,2 y una resistencia a compresión en torno a 1500 kPa (≈15 kg/cm²),2 si bien esta resistencia depende mucho del tipo de tapial y su composición, pudiendo existir oscilaciones normalmente no superiores al 30 %. Su estabilidad dimensional es muy buena (0,012 mm/m °C),2 y también sus propiedades como aislamiento térmico y acústico: un muro de 40 cm tiene una atenuación acústica de 56 dB2 , y la gran inercia térmica de este sistema constructivo le permite permanecer fresco durante el día, y soltar el calor acumulado durante la noche.

Imagen 2: Diferentes consistencias y texturas generadas a trav茅s de la variaci贸n del los agregados, las capas de compactaci贸n y el tipo de sustrato.

Las construcciones llevadas a cabo con esta técnica tienen propiedades bioclimáticas ya que hacen "efecto botijo" o "vasija de barro",[cita requerida] manteniendo una temperatura relativamente estable en su interior durante todo el año, tanto en verano con calor extremo, como en invierno con un frío intenso. En los trópicos la temperatura interna media del año es de unos 25 °C, independientemente de las temperaturas externas. Por su contenido energético extremadamente bajo, en la actualidad se vislumbra como una técnica constructiva que minimiza el impacto ambiental y las emisiones de gases de efecto invernadero: uno de los principales postulados de la Arquitectura sustentable. Una solución para estabilizar muros de tierra compactada o tapial contra los impactos horizontales del sismo es utilizar elementos verticales de madera o bambú dentro del muro, anclados con el sobrecimiento y fijados al encadenado. Los elementos de refuerzo horizontal son poco efectivos e incluso pueden ser peligrosos, debido a que no se puede apisonar bien la tierra debajo de los mismos y ya que el elemento de refuerzo no tiene una anclaje con la tierra se debilita la sección en estos puntos y pueden aparecer quiebres horizontales durante el sismo. Una sistema de paneles de tapial reforzados con bambú se desarrolló en 1978 como parte de un proyecto de investigación en el Instituto de Investigación de Construcciones Experimentales (FEB) de la Universidad de Kasse, y se implementó exitosamente en Guatemala con la Universidad de Francisco Marroquin (UFM) y el Centro de Tecnología Apropiada (CEMAT). En este proyecto se construyeron elementos de 80 cm de largo y de un piso de altura, de tapial reforzado con bambú utilizando un encofrado de metal en forma de T de 80 cm de largo, 40 cm de altura y 14 a 30 cm de espesor. La estabilidad de los elementos se obtuvo con 4 varillas de bambú de 2 a 3 cm de espesor y la sección T. Estos elementos se fijaron en la base a un encadenado de bambú dentro de un zócalo de mampostería de piedra (hormigón ciclópeo) y en la parte superior a un encadenado de bambú rectangular.

En 1998 el Instituto de Investigación de Construcciones Experimentales (FEB) y científicos de la universidad de Santiago de Chile elaboraron otro proyecto de investigación para una vivienda antisísmica de tapial reforzado. La vivienda se construyó en 2001 y tiene 55 m² de superficie útil. El diseño está regido por la idea de separar la estructura de la cubierta de la de los muros. La cubierta descansa sobre columnas independientes de los muros macizos de tapial, haciendo que ambos elemento s se muevan de acuerdo a su propia frecuencia en caso de un sismo. Los muros de tapial de 40 cm tienen forma de L y U. El ángulo recto que se forma en estos elementos se sustituye por un ángulo de 45 grados para rigidizar la esquina. El muro de tapial descansa sobre un sobre cimiento de hormigón ciclópeo de 50 cm de espesor. Los r esfuerzos verticales del tapial los constituyen cañas de coligüe (bambú chileno) de 2.5 a 5 cm de espesor, fijados al encadenado superior y anclados en el cimiento. El encadenado está constituido por dos rollizos de álamo en forma de escalera sobre los muros. Las ventanas y puertas son de piso a techo y no tienen segmentos de muro macizo sobre los vanos. Asimismo el tímpano de la fachadas este y oeste se ejecutó con un tabique estructuralmente aislado para evitar el peligro de la caída de materiales macizos durante el sismo.

Imagen

Casa

Rouch,

Schlins,

Austr

2.1.1

Caso de estudio : : Casa • • • • • • • • •

Rauch

Año de Inicio // finalización:: 2008 Ubicación :: Schlins, Austria Área (Huella) :: 147m2 Altura :: Dos Niveles Diseño Arquitectónico :: Roger Boltshauser, Zürich und Martin Rauch. Diseño Estructural :: Martin Rauch Sistema Constructivo:: Tierra Compactada Materiales:: Arenas y Arcillas Tecnologías Desarrolladas :: Macroestructuras de tierra

Resumen:: Una estructura monolítica se convierte en un bloque escultórico, presiona al alza de la tierra subyacente naturaleza abstracta y artificial. A través de este proceso de la técnica de sólidos muros de barro resultados en el deseo de construir una casa exclusivamente con materiales ecológicos. La construcción muestra, debido a la cooperación de planificación con Roger Boltshauser y la construcción resultante de la casa a través de la estructura de tierra constructor y artesano Martin . Una estructura monolítica se convierte en un bloque escultórico, presiona al alza de la tierra subyacente naturaleza abstracta y artificial. A través de este proceso de la técnica de sólidos muros de barro resultados en el deseo de construir una casa exclusivamente con materiales ecológicos. La construcción muestra, debido a la cooperación de planificación con Roger Boltshauser y la construcción resultante de la casa a través de la estructura de tierra constructor y artesano Martin Rauch, un enfoque consistente experimental. Martin Rauch experiencias y conocimientos autónomo en el curso de sus trabajos.

posterior puesta a punto en el proceso de construcci贸n.

2.1.2

Diseño

Edificios de la Tierra son costosos en términos de mano de obra. La mezcla de limo y barro se comprime periódicamente en capas horizontales y se comprime con batidores de compresión de aire y rollos de vibración. En caso de "Casa Rauch" 41% del volumen de la casa se encuentra bajo tierra, lo que resulta en algunos espacios con forma de cueva subterránea. Los cimientos del edificio es de 60cm trass cemento - el cemento romano tradicional, los techos son (vigas) y el aislamiento térmico interior está hecha de esteras de junco, que es también un subterráneo perfecto para la capa de acabado "Dippelbaumdecken". Del mismo modo, tierra apisonada es adecuado para las paredes prefabricadas. Los elementos consiguen producen en un taller y montará en el sitio. El beneficio para el hormigón: porque tapial aredampish (contenido de humedad de alrededor del 6-7%) y las articulaciones se puede cerrar fácilmente.

2.2.3

Construcción

La interacción de forma clara y pequeñas irregularidades en el material es exactamente lo que le da a este edificio un encanto especial. Desde su fundación hasta el techo, se ha creado con materiales excavados: para las paredes, pisos, techo arqueado, yeso, escalones e incluso las mesas de lavandería están hechos de barro en diferentes formas. Incluso ribete de piedra de las fachadas ", utilizado para la protección contra la erosión, está hecha de ladrillos de barro quemado de los mismos materiales excavados. Las fotos muestran las impresiones de la utilización del material de construcción.

.2.2.4

Evaluación

2.3.5

Evaluación

. 2.3

Guadua Angustifolia

Experiencias en la utilización del bambú como material de construcción en América Latina. 2.3.1

En América y desde épocas pretéritas, que se pierden en los albores del tiempo, se ha utilizado el bambú de diferentes formas y para fines diversos (Fernández, 1999 citado por Moran, J. A. 2004). Hoy, ya es realidad el inicio de procesos de transformación con fines industriales, entre otros, para complementar o reemplazar el uso de la madera, cuyas existencias actuales y futuras, son inversamente proporcionales a la demanda cada vez más creciente (Moran, J. A. 2004). El advenimiento de nuevos materiales de construcción, a partir de la década de 1920 y el crecimiento de las urbes, a partir de 1950, causado por el fenómeno migratorio, campo-ciudad, contribuyó al uso indiscriminado de la guadua, que de material de “ricos” se transformó, casi sin darnos cuenta, en el material de “pobres” (Moran, J. A. 2004). En Septiembre de 1981 y en Manizales, se inicia una nueva era para el conocimiento y uso del bambú, de manera particular para la guadua. Por primera vez en América Latina, se lleva a cabo una reunión continental bajo el impulso de Oscar Hidalgo López, pionero sin rival y maestro de muchos de los presentes (Moran, J. A. 2004). El segundo Simposio Latinoamericano de Bambú, realizado en Guayaquil, en 1982, el Congreso Mundial de bambú realizado en Costa Rica en 1998 y el tercer Simposio internacional de bambú realizado en Pereira, Colombia en el año 2004, son eventos que marcaron hitos imperecederos para la mayoría de nuestros países, especialmente para Colombia y Ecuador, junto con otros países asistentes como Brasil, Chile, México y Venezuela entre otros (Moran, J. A. 2004). Según Moran 2004, en Colombia se da inicio a las primeras investigaciones y a los primeros proyectos de construcción apoyados por Universidades, Corporaciones y el Instituto de Crédito Territorial, entre otras instituciones, y como resultado de aquello se levantan los primeros conjuntos habitacionales de Manizales a cargo de Jorge Arcila, del Peñol, a cargo de Ana Lucía Gaviria y de La Floresta, en Ecuador, a cargo de Oscar Hidalgo.

“La enseñanza-aprendizaje de la construcción con guadua, a diferencia de lo que sucede hoy, lentamente y con muchas dificultades, ingresó al ámbito académico... eran tiempos donde algunos Ministros de Agricultura, de Vivienda o de Ambiente y Recursos Naturales aseguraban que la guadua no era un bambú y que construir con “caña guadúa” en Ecuador era un mantenimiento o retorno a la pobreza” (Moran, J. A. 2004). Finalmente, llega la Feria Mundial de Hannover 2000 y el Pabellón ZERI, obra de Simón Vélez, despierta en el mundo admiración e interés por las construcciones con bambú y hoy, dicha edificación es el principal referente al hablar de bambú. La palabra “guadua” se internacionaliza y recorre por doquier y es para muchos arquitectos de otros países, la única palabra que conocen en español, pero todos aceptan que es un material de excelentes condiciones, al que se empieza a denominar “acero vegetal” o “la madera del siglo XXI” (Moran, J. A. 2004).

2.3.2 Antecedentes de la utilización del bambú en Costa Rica

Costa Rica, es el país con más diversidad de especies de bambú en Centro América, posee 8 géneros y 39 especies reportadas. El 50% de las especies fueron registradas en los últimos 20 años (Montiel, 1998). En Costa Rica se han podido identificar diferentes momentos para el desarrollo del bambú. En primer lugar se tiene la introducción del bambú, para apuntalar banano por parte de las empresas bananeras (DOLE), hace más de 50 años. Posteriormente, se dio el impulso de la Misión Técnica de Taiwán, para capacitar artesanos o transformadores de bambú durante los últimos 20 años. Esto impulsó al gobierno de Costa Rica a crear, en 1986, lo que se denominó el Proyecto Nacional del Bambú. El cual diez años después (1996) dio origen a la Fundación del Bambú (FUNBAMBU), la cual promovía la construcción alternativa de viviendas de bambú en Costa Rica. Actualmente, FUNBAMBU se encuentra intervenida por el estado, por un posible mal manejo de fondos. También se encuentran otros esfuerzos puntuales, como las investigaciones sobre propagación del bambú por la Universidad de Costa Rica; conservación de suelos por el MAG; artesanías, por el servicio de voluntarios japoneses y otras experiencias. En Costa Rica la especie más usada y abundante es el bambú común amarillo o verde (Bambusa vulgaris). Tradicionalmente, el bambú común se usa con fines agrícolas como guía o soporte en las plantaciones de banano, en barbacoas, algunas veces se usa en cercas de fincas, como apoyo en plantaciones de tomate y otros cultivos, en la construcción de chinamos en los turnos o fiestas populares. (Carminol, V. 1998) En 1980 se efectuó la firma de un acuerdo bilateral entre el Gobierno Costarricense y la República de China, para la creación de la Misión Técnica Artesanal del Bambú (Carminol, V. 1998). Además de la capacitación en bambú, la misión China se ocupó de la propagación y cultivo de las especies de bambúes que actualmente existen en Costa Rica. Se utilizaron cuatro variedades en su programa de entrenamiento. La variedad de bambú (Phyllostachys aurea) se usa en muebles y en tejido, el bambú cáñamo (Dendrocalamus latiflorus) y el común (Bambusa vulgaris) se utilizan principalmente para realizar tejidos y el bambú de rayas doradas (Bambusa vulgaris variedad striata) se usa en tejidos y soportes (Carminol, V. 1998). En este sentido, la Misión Técnica Artesanal fomento por medio de capacitaciones e introducción de nuevas especies, el uso del bambú en la elaboración de artesanías. Así mismo, se empezaron a dictar capacitaciones sobre técnicas orientales utilizadas en las construcciones. Se realizaron varias obras en diferentes partes del país, como en La Estación Experimental

Los Diamantes, sin embargo no fue hasta el surgimiento del Proyecto Nacional del Bambú (PNB) que se popularizo el uso del bambú como un material de construcción. En 1986 nació el Proyecto Nacional de Bambú (P.N.B) para ayudar a prevenir la deforestación en Costa Rica. La idea consistió en sustituir el empleo de la madera por otro material de construcción alternativo, económico y adecuado para una zona sísmica. “… es un órgano adscrito al Ministerio de Vivienda y Asentamientos Humanos de Costa Rica, pero financiado por el Gobierno Real de los Países Bajos, el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y administrado por el Centro de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos (HABITAT) como organismo internacional de ejecución”. Este proyecto se realizó en tres fases. La fase preparatoria fue un proyecto piloto que recogió experiencias transmitidas desde Colombia y Ecuador. En las dos fases siguientes se desarrolló un programa intensivo de construcción en áreas rurales, incluyendo capacitación técnica, cultivos masivos de bambú, organización de la comunidad y de los trabajos, y asesoría ambiental en tecnología y producción de muebles y artesanía para la exportación (Carminol, V. 1998). El proyecto persiguió la utilización sostenible del bambú, como material de base para la realización de un programa de vivienda de interés social y para la industrialización y comercialización de los productos complementarios (Carminol, V. 1998) Según Carminol, 1998 el PNB ha alcanzado a lo largo de su existencia una serie de objetivos muy importantes entre los que destacan: • Desarrollo de una tecnología de construcción de viviendas que permite atender a los sectores más necesitados del país, • Desarrollo de una tecnología para la elaboración de reglilla de bambú, que se utiliza en la construcción de viviendas y paneles. • Instalación de una fábrica de paneles de bambú que permite agilizar y abaratar el proceso de construcción. • Instalación de una fábrica de prototipos de muebles de bambú. La obtención de todos estos objetivos ha generado una serie de actividades y proyectos adicionales que le garantizan su vigencia por muchos años más, entre ellos: la transformación del Proyecto Nacional de Bambú en una fundación (FUNBAMBU) que se convertirá paulatinamente en la heredera de todas las actividades productivas que alcancen la autosuficiencia (Unesco, 1998). Así mismo, el proyecto cumplió con 39 de los 40 puntos de la Agenda 21 de la Conferencia de Río de 1992. Debido al éxito logrado por el proyecto, Costa Rica fue incluida en la lista de honor de HABITAT, en el año 1991, premio otorgado por la Building and Social Housing Foundation, presidida por el Sr. Peter Elderfield, de Inglaterra. Además, el PNB ha sido catalogado entre las

100 Mejores Prácticas en la Conferencia HABITAT II, celebrada en 1996 en Estambul, Turquía. Finalmente, en noviembre de 1998, Costa Rica fue el anfitrión del V Congreso Internacional de Bambú y del VI Taller Internacional de Bambú (V-IBC / VI-IBW). Ambos eventos se realizaron por primera vez en forma conjunta fuera de la geografía asiática. (INBAR, 2000) En su etapa inicial el PNB realizó investigaciones sobre el bambú, como materia prima para muebles, artesanía y viviendas, incluyendo la preservación del mismo; el Proyecto inició en el país la construcción de viviendas de interés social, con un sistema constructivo totalmente nuevo, basado en el uso del bambú y la caña brava, principalmente en comunidades rurales e indígenas. Posteriormente, se busco que el Proyecto fuera autosuficiente, para lo cual venderá servicios en otras áreas, como la construcción de casas de campo, hoteles, cabinas, entre otros (FUNBAMBU, 1996). El PNB sembró aproximadamente 200 hectáreas de bambú en: Guápiles (Zona Atlántica), Golfito (Zona Sur), Arenal (Zona Pacífica) y plantaciones pequeñas en otras regiones. La variedad de bambú cultivada por el PNB es la Guadua angustifolia (Carmiol, V. 1998) En julio de 1995 se estableció la Fundación del Bambú (FUNBAMBU), para asesorar y hacerse cargo del programa en su conjunto, asegurando su viabilidad. Hasta el momento se ha logrado la construcción de más de 2.600 casas y el cultivo de 350 hectáreas de bambú. Para esa época la fundación tenia capacidad para la construcción de 2.500 viviendas por año (INBAR, 2000). “Al inicio de 1996 el Proyecto Nacional de Bambú dejó de existir como proyecto de Naciones Unidas y dio paso a la Fundación del Bambú (FUNBAMBU), fundación sin fines de lucro que ha heredado el conocimiento, la experiencia y todos los restantes activos del PNB, incluyendo las siembras, la construcción de viviendas, la fabricación de muebles y la industrialización de productos” (FUNBAMBU, 1996, p 7.) Vale la pena mencionar que la Fundación del Bambú fue intervenida por el gobierno en el 2001, por un manejo indebido de fondos. Al parecer el dinero correspondiente para los bonos de vivienda fue invertido en asuntos ajenos a la fundación. Actualmente muchas de las casas que se construyeron en Milano, como parte del programa de viviendas de inversión social, están en muy mal estado ya que el bambú empleado no fue previamente preservado, el diseño no estaba de acuerdo a las condiciones del entorno y no cumplía las expectativas de vivienda de la población. En este sentido el bambú, como material de construcción, perdió credibilidad y aceptación. Ahora bien, tomando como referencia los errores cometidos por el PNB se resalta la importancia de involucrar a la población dentro del programa de construcción, con el propósito de brindar soluciones habitacionales sostenibles. Es así, como se pretende fomentar la investigación participativa para promover la autoconstrucción de viviendas.

2.3.3 ZERI Pabellón Exposición 2000 • Año de Inicio // finalización:: • Ubicación :: Hannover, Alemania. • Área :: 2.150m2 • Altura :: 14.40m • Diseño Arquitectónico :: • Diseño Estrucutural :: • Sistema Constructivo: Marcos Estructurales • Materiales:: Guadua y otras maderas. • Tecnologías Desarrolladas: • Fibrocemento de Guadua • Guadua Reforzada de uso combinado. • Diseño Arquitectónico :: Arq. Simón Vélez • Diseño Estructural :: Ing. Josef Lindemann. • RESUMEN::

Como eje neurálgico del proyecto se define la aplicación de conceptos de técnicas de sostenibilidad y de la construcción buscando generar un “nuevo símbolo de la biodiversidad, la sinergia, la creatividad, la nueva economía, la tolerancia, la arquitectura del siglo XXI, la fe y la esperanza, la perseverancia, la sostenibilidad, la juventud y tal vez muchos más.”1 Todo lo anterior dentro del marco de la Expocición Mundial del año 2000 celebrada en la ciudad de Hannover, Alemania. 2.3.4 Diseño

El pabellón diseñado fue diseñado con la intención desarrollar nuevos límites de los materiales y tecnologías, y conocimientos en beneficio de los menos afortunados Ganó Extended inmediatamente en la vivienda social. Características principales: FORMA: Diez marcos poligonales inscritos en una circunferencia de 40 m de diámetro, generando un área base de 2.150m2. ESTRUCTURA PRIMARIA: Aliso 40 columnas (20 interior exterior 20) 40 columnas de guadua en el segundo piso (20 interiores exteriores 20) Columnas pendiente: 20% = 79º FUNDACIONES: Sistema de placas corridas y aisladas (684 m2 - 458 m2 ) CUBIERTA: 1.306 m2 con una pendiente del 33.3% MATERIALES: Guadua, Aliso, Arboloco y chusque articulados Acero, hierro y concreto. PESO NETO de la estructura: 500 Ton

2.3.5 Datos Técnico Constructivos.

Guadua Familia: Gramineae Especie: Guadua angustifolia Kunth Distribución geográfica: Crece en el norte de América del Sur. Crece de forma natural en Colombia, Panamá, Venezuela, Ecuador y Perú. Ecología: Crece en suelos fértiles, ricos y húmedos a altitudes de entre 400 y 2000 msnm. El tamaño máximo del tronco de un árbol: Altura 25 m. Diámetro: 10-15 cm. Medio Ambiente: El compost de hojas de Guadua proteger la tierra y su extenso sistema de raíces Asegura la existencia de agua. * La utilización en el pabellón: vigas, estructura del suelo doble, columnas internas, "flautas" (extensiones de las columnas), el apoyo de los techos, las coronas y los anillos.

Chusque

Familia: Poaceae Gramineae Especie: Chusquea serrulata, peregrinos Distribución geográfica: Crece en páramos de la cordillera Central y Oriental de los Andes. Medio ambiente: chusque Asegura y protege riberas ríos de la evaporación, debido a la sombra que proporciona. Así chusque TIENE QUE valor estético en los jardines. * La utilización en el pabellón: Tejido en el piso doble. Aliso

Familia: Betulaceae Especie: Alnus acuminata, Humboldt, Bonpland y Kunth. Distribución geográfica: Crece en América del Sur en países como Bolivia, Chile, Ecuador, Perú y Venezuela. Ecología: Crece en altitudes de entre 2.100 y 3.000 msnm. Prefiere suelos húmedos. El tamaño máximo del tronco de un árbol: Altura 35 m. Diámetro: 75 cm. Cualidades mecánicas: (Galanta 1953) -SPECIFIC Peso: 0.325 a 0.461 kg / dm 2 -Dureza : 4,7 kg / cm 2 (frontera) Tracción -Resistencia a 108 kg / cm2 -Resistencia Paralelo a la compresión de la fibra de 357 kg / cm2 Resistencia perpendicular a la compresión de la fibra de 68 kg / cm2 -Corte Resistencia 96 kg / cm2 -Resistencia a la flexión 504 kg / cm2 * La utilización en el pabellón: Columnas principales Arboloco Familia: Asteraceae Especie: Montanoa quadrangularis, Schultz Bip. En K. KOCH Distribución geográfica: La Andina Zona de Colombia y Venezuela. Ecología: Crece en altitudes de entre 1.500 y 2.500 msnm. El tamaño máximo del tronco de un árbol: Altura 20 m. Diámetro: 50 cm. Cualidades mecánicas: (Galanta 1953) -SPECIFIC Peso: 0.68 kg / dm 2 -Dureza Accor ding Brinell 860,25 kg / cm2 -Resistencia A la tracción del 500 al 1500 kg / cm2

-Resistencia Paralelo a la compresión de la fibra de 405 kg / cm2 Resistencia perpendicular a la compresión de la fibra de 131,71 kg / cm2 -Corte Resistencia 111.27 kg / cm2 -Resistencia a la flexión 903 kg / cm2 * La utilización en el pabellón: Vigas en el doble suelo.. 2.3.6 Control de Calidad

Las autoridades alemanas solicitarón un control de para la Madera de aliso según la norma DIN 4074. El control de calidad guadua se hizo de acuerdo a un estándar creado por expertos colombianos e ingenieros alemanes, especialmente para esta construcción. El control de calidad no era necesario que aArboloco y Chusque Control de Calidad Aliso Este formulario fue llenado para cada registro individual con 4 pruebas diferentes. Los registros deben estar en la clase I o II de acuerdo con la norma DIN 4074.

Control de Calidad Guadua Clase I (líneas amarillas) Top: área de la sección A> 40 cm2 y ø ≥ 10 cm (por ejemplo, ø10, t = 15 mm) Base: área de sección transversal A ≥ 55 cm2 (por ejemplo, ø14, t = 15 mm o ø12, t = 20 mm) Oriente : área de sección transversal A ~ 47 cm2 (ø12, t = 15 mm) y ø ≥ 12 cm) Clase II (líneas azules) Top: área de la sección A> 30 cm2 y ø ≥ 10 cm (por ejemplo, ø10, t = 11 mm) Base: sección transversal cm2 de A≥40 (por ejemplo, ø12, t = 12 mm) Medio: área transversal A ≥ 35 cm2 y ø ≥ 11 cm (ø11, t = 11 mm) Clase III Las guaduas que no coinciden con la Clase I y II, no son buenas para la construcción.

Tiempos de construcción.

Colombia

(1.306 m2. Pabellón ZERI)

Alemania

(1.306 m2. Pabellón ZERI)

2.3.4

Evaluación

CAPÍTULO 3 DEFINICIÓN DE DESARROLLAR

PROYECTO

SISTEMA

Ejemplo de proceso comparativo entre matrices.

La investigación pretende establecer un replanteamiento constructivo por parte del proyecto CVJA implementando el sistema constructivo, su metodología de diseño y el objetivo a nivel general del proyecto Pabellón ZERI implementado el sistema con un gran alto nivel técnico a nivel de anteproyecto detallado. FODA El análisis, es una metodología de estudio de la situación de un proyecto, en este caso, analizando sus características internas (Debilidades y Fortalezas) y su situación externa (Amenazas y Oportunidades) en una matriz cuadrada. Durante la etapa de planificación estratégica y a partir del análisis FODA se deben contestar cada una de las siguientes preguntas: ¿Cómo se puede destacar cada fortaleza? ¿Cómo se puede disfrutar cada oportunidad? ¿Cómo se puede defender cada debilidad? ¿Cómo se puede detener cada amenaza? Con el fin de establecer pautas y criterios para la investigación se ha definido un análisis utilizando una matriz de FODA para el proyecto ZERI, resumiendo o sintetizando el proceso cuantitativo desarrollado en la primera etapa de la investigación con el objetivo de sintetizar las principales variables a considerar en la implementación del proyecto.

CAPÍTULO 4 CONSIDERACIONES TÉCNICO-CONSTRUCTIVAS 4.1 Mantenimiento Toda edificación de bambú, debe ser sometida a revisiones, ajustes y reparaciones a lo largo de su vida útil. El mantenimiento del bambú, se debe realizar con materiales como: ceras, lacas, barnices o pintura y según los siguientes criterios: Para piezas de bambú expuestas a la intemperie se debe realizar el mantenimiento como mínimo cada 6 meses. Para piezas de bambú en exteriores, protegidas de la intemperie, se debe realizar el mantenimiento como mínimo cada 1 año. Para piezas estructurales de bambú en interiores, se debe realizar el mantenimiento como mínimo cada 2 años. Se deberán reajustar los elementos que por contracción del bambú, por vibraciones o por cualquier otra razón se hayan desajustado. Si se encuentran roturas, deformaciones excesivas, podredumbres o ataques de insectos xilófagos en las piezas estructurales, éstas deberán ser cambiadas. Si se detecta la presencia de insectos xilófagos, se deberá realizar el tratamiento del caso para su eliminación.

Garantizar que los mecanismos de ventilación previstos en el diseño original funcione adecuadamente. Evitar la humedad que puede propiciar la formación de hongos y eliminar las causas. Deberá verificarse los sistemas especiales de protección contra incendios y las instalaciones eléctricas.

Aquellas partes de la edificación próximas a las fuentes de calor, deben aislarse o protegerse con material incombustible o con sustancias retardantes o ignífugos, aprobados por la legislación peruana, que garanticen una resistencia mínima de una hora frente a la propagación del fuego. Los elementos y componentes de bambú, deben ser sobredimensionados con la finalidad de resistir la acción del fuego por un tiempo adicional predeterminado. Revisar la unión periódicamente, para remplazarla en caso de aflojamiento. Diseño Estructural y Especificaciones Técnicas Glosario Bambú o Planta de Bambú: Es un recurso natural renovable. Planta herbácea con tallos leñosos, perteneciente a la familia de las Poaceae (gramíneas), sub familia Bambúesoideae, tribu Bambúeseae. Caña de Bambú: Tallo de la planta de bambú que por lo general es hueco y nudoso y está conformado por las siguientes partes: a) Nudo: Parte o estructura del tallo que lo divide en secciones por medio de diafragmas. b) Entrenudo: Parte de la caña comprendida entre dos nudos. c) Diafragma: Membrana rígida que forma parte del nudo y divide el interior de la caña en secciones. d) Pared: Parte externa del tallo formada por tejido leñoso. Correa: Elemento generalmente horizontal que se apoya perpendicularmente sobre los pares o sobre las viguetas de un techo, y tienen por función unir dichos elementos y transmitirles las cargas de la cubierta. Guadua angustifolia: Especie de bambú leñoso, nativo de la región tropical de los países andinos, con propiedades físico mecánicas adecuadas para construcciones sismo resistentes. Hinchamiento: Es el aumento de las dimensiones de una pieza de madera causada por el aumento de su contenido de humedad hasta el

punto de saturación de la fibras. Se expresa como porcentaje de las dimensiones de la madera seca. Madera y/o bambú tratado: Madera de especies arbóreas o bambú sometidos a algún tipo de procedimiento, natural o químico, con el objeto de extraer la humedad y/o inmunizarla contra el ataque de agentes xilófagos o pudrición.

Normativa Técnica Internacional 1.1. El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10) 1.2.

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento de Perú, Norma Técnica, (E.100)

Instalaciones Electicas y resistencia al Fuego Las instalaciones eléctricas pueden ser empotradas dentro de los muros estructurales de bambú. En caso de requerirse perforaciones estas no deberán exceder de 1/5 del diámetro de la pieza de bambú. Los conductores eléctricos deben ser entubados o de tipo blindado, con terminación en cajas de pases metálicos o de otro material incombustible. Los empalmes y derivaciones serán debidamente aisladas y hechas en las cajas de pase. La instalación eléctrica no debe ser perforada o interrumpida por los clavos que unen los elementos estructurales. La norma E.010 en Maderas del Ministerio de Vivienda y Construcción de Perú adaptada desde la normativa canadiense los siguientes parámetros de referencia de protección contra el fuego en edificaciones con bambú:

Calculo Estructural

Estructuralmente la guadua esta constituida por un sistema de ejes vegetativos segmentados, formando alternamente nudos y entrenudos, que son diferentes en el rizoma, el tallo o las ramas. El rizoma sirve como órgano para almacenar los nutrientes que luego se distribuyen a la planta. El tallo se caracteriza por tener forma cilíndrica y entrenudos huecos, separados por tabiques o nudos que le imparten mayor rigidez, flexibilidad y resistencia. Los tallos difieren según la especie en altura, diámetro y forma de crecimiento; estos van desde unos pocos centímetros hasta 40 m de altura y diámetro de 10 y 15 cm en promedio. Debido a su tejido delicado, el tallo está protegido con hojas en forma triangular originadas en cada uno de los nudos que se van formando. El tallo brota del suelo con el diámetro máximo que tendrá, desarrolla su longitud completa y luego crecen las ramas y hojas. Terminada su formación empieza el período de maduración, que alcanza su máximo grado entre los tres y seis años generalmente. La variación de dureza y resistencia con el tiempo es aprovechada según el uso.1 La Guadua angustifolia posee propiedades estructurales sobresalientes, que no sólo superan a las de la mayoría de las maderas sino que además pueden ser comparadas con las del acero y algunas fibras de alta tecnología. La especie absorbe gran cantidad de energía, admite grandes niveles de flexión y, por lo tanto, es ideal para levantar construcciones sismo resistentes, muy seguras y a costos muy bajos. Las propiedades físico-mecánicas de la Guadua se ven afectadas por las condiciones climáticas y edáficas de los sitios donde se desarrollan, es así como la guadua del valle geográfico, presenta una menor resistencia a la flexión y compresión, en comparación con la Guadua proveniente de los sitios de cordillera.

1 Escuela de Ingenieria de Antioquia, http://goo.gl/X3ztrm

TABLA: RESUMEN DE FACTORES CLIMATICOS QUE CONDICIONAN EL CRECIMIENTO DE LA 2 GUADUA. Altitud (m.s.n.m)

0 - 2.600 600 – 2000

Temperatura (°C)

14 - 26 20 – 26

Precipitación (mm/año)

950 - 5.000 1.800 - 2.500

Brillo solar (horas/luz/año)

1400 - 2.200 1.800 - 2.000

Humedad relativa (%)

75 – 85

Vientos Intensidad)

Brisas débiles o fuertes Brisas débiles o moderadas

(Dirección,

Morfológicamente, en una G. angustifolia se pueden distinguir las siguientes partes: raíz, tallo, hojas, flores y frutos, sin embargo, es el tallo y particularmente el culmo el que tradicionalmente se ha aprovechado para diferentes aplicaciones. El culmo se origina en el ápice del rizoma y una vez brota del suelo lo hace cubierto de hojas caulinares, con el diámetro máximo que tendrá de por vida. Dependiendo de las condiciones climáticas, edáficas y de la época de brotamiento, toma de cuatro a seis meses para desarrollar su altura definitiva. El culmo de esta especie es un cilindro hueco y adelgazado dividido en segmentos o internodos separados por diafragmas (nodos), que en conjunto con una pared maciza, dan al tallo una increíble resistencia mecánica. Los internodos pueden alcanzar diámetros entre diez y catorce cm y alturas comprendidas entre 17 y 23 centímetros. En el culmo se distinguen tres tercios: basal, medio y apical cuyos diámetros promedios son respectivamente: 11.5, 11.05 y 5.84 cm. La sección transversal del culmo presenta tres componentes típicos muy bien diferenciados en cuanto a la anatomía, ellos son [5]: la epidermis o corteza exterior, la capa interior de la pared del tallo y el área fibrovascular. Esta última está localizada entre las dos anteriores y allí aparecen células parenquimáticas que constituyen el tejido del tallo, los haces vasculares como tejido conductivo y las fibras.

2 German Forero Marin , hermann souza weich, universidad de la salle, especializacion en gerencia de proyectos de ingenieria, bogotá, d.c., 2007, http://goo.gl/m9hjix

Las fibras constituyen el tejido que soporta todo el esfuerzo mecánico al que está sometido el tallo debido al viento y otros factores externos, además de su propio peso. La fibra del bambú en general se caracteriza por su forma delgada, ahusada en ambos lados y en algunos casos bifurcada en los extremos. Se encuentra en los internodos rodeando a los haces vasculares y constituyen entre el 40 - 50% del tejido total y entre el 60 - 70% del peso total del culmo . La estructura interna de la fibra es única, posee paredes interiores alternadas en capas gruesas y delgadas con diferente orientación Esta estructura, que no existe en fibras de madera común, se le denomina estructura polilaminar, aparece especialmente en las fibras ubicadas en la periferia del culmo y el número de capas alternadas o laminadas varía de fibra a fibra. Esto puede ser atribuible en parte a la ubicación de haces vasculares, la posición interna de la fibra y la madurez del tallo. En general, puede decirse que por estas paredes alternadas el culmo tiene una altísima resistencia.3

Método de diseño y análisis estructural Las limitaciones y esfuerzos admisibles aplicables a este tipo de estructuras son analizadas por procedimientos convencionales de análisis lineal y elástico. La determinación de los efectos de las cargas (deformaciones, fuerzas, momentos) en los elementos estructurales deben efectuarse con hipótesis consistentes y con los métodos aceptados en la buena práctica de la ingeniería. El diseño de los elementos estructurales de bambú deberán hacerse para cargas de servicio, utilizando el método de esfuerzos admisibles. Características técnicas para el bambú estructural. Los elementos estructurales de bambú deberán diseñarse teniendo en cuenta criterios de resistencia, rigidez y estabilidad. Deberá considerarse en cada caso la condición que resulte más crítica dentro de los siguientes parámetros:

3 Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. UTP. ISSN 0122-1701. estudio de las características físicas de haces de fibra de guadua angustifolia

Requisitos de Resistencia: Los elementos estructurales de bambú deben diseñarse para que los esfuerzos aplicados, producidos por las cargas de servicio y modificados por los coeficientes aplicables en cada caso, sean iguales o menores que los esfuerzos admisibles del material. Requisitos de rigidez: a) Las deformaciones deben evaluarse para las cargas de servicio. b) Se consideraran necesariamente los incrementos de deformación con el tiempo (deformaciones diferidas) por acción de cargas aplicadas en forma continua. c) Las deformaciones de los elementos y sistemas estructurales deben ser menores o iguales que las admisibles. d) En aquellos sistemas basados en el ensamble de elementos de bambú se incluirán adicionalmente las deformaciones en la estructura debidas a las uniones, tanto instantáneas como diferidas. Cargas: Las estructuras deben diseñarse para soportar todas las cargas provenientes de: a) Peso propio y otras cargas permanentes o cargas muertas. ) Sobrecarga de servicio o cargas vivas. c) Sobrecargas de sismos, vientos, precipitaciones y otras. Según la Norma Técnica E.020 del Ministerio de Vivienda y Construcción de Perú cuando las sobrecargas de servicio o las cargas vivas sean de aplicación continua o de larga duración (por ejemplo sobrecargas en bibliotecas o almacenes) éstas deben considerarse como cargas muertas para efectos de la determinación de deformaciones diferidas. Esfuerzos admisibles Los esfuerzos admisibles que deberán usarse en el diseño de elementos estructurales de bamboo.

Diseño de elementos en flexión (Elementos horizontales o casi horizontales que soportan cargas perpendiculares, o casi perpendiculares a su eje: Vigas, viguetas y correas.) En el diseño de miembros o elementos de bambú según norma E.100 (MVCP) sometidos a flexión se deben verificar lo siguiente: (a) Deflexiones (b) Flexión, incluyendo estabilidad lateral en vigas compuestas. (c) Cortante paralelo a la fibra. Se debe garantizar que los apoyos de un elemento de bambú sometido a flexión no fallen por aplastamiento (compresión perpendicular). Si los nudos no proveen la suficiente resistencia, se deben rellenar los entrenudos de los apoyos con mortero de cemento acorde a la carga puntal existente, así como cuando exista una carga concentrada sobre un elemento, ésta debe estar aplicada sobre un nudo. Se deben rellenar los entrenudos adyacentes a la carga con mortero de cemento Cuando en la construcción de vigas se utiliza más de un bambú los conectores deben diseñarse para resistir las fuerzas que se generan en la unión. ·Debe evitarse practicar perforaciones en las vigas. De requerirse, debe indicarse en los planos y cumplir con las siguientes limitaciones: No son permitidas perforaciones a la altura del eje neutro en secciones donde se tengan cargas puntuales o cerca de los apoyos. En casos diferentes al anterior, las perforaciones deben localizarse a la altura del eje neutro y en ningún caso serán permitidas en la zona de tensión de los elementos.

El tamaño máximo (E.100) de la perforación será de 4 cm de diámetro. En los apoyos y los puntos de aplicación de cargas puntuales se permiten las perforaciones, siempre y cuando éstas sirvan para poder rellenar los entrenudos con mortero de cemento. EJEMPLO DE UN MÓDULO DE BAMBÚ. Módulo de un nivel y de una superficie de 4.28 m x 5.78 m

Sistemas de Cimentación Se debe construir un sobre cimiento de una altura mínima de 20 cm sobre el nivel del terreno natural para recibir todos los elementos estructurales verticales de bambú (columnas y muros estructurales). Sistemas de Vigas Para lograr una adecuada estabilización de los elementos en flexión debe arriostrarse para evitar el pandeo lateral de las fibras en compresión considerando que un bambú, es estable naturalmente, dos ó más bambús son necesariamente inestables y requerirán restricción en los apoyos. E.100: En el caso de vigas de sección compuesta (dos o más guaduas), cuya relación alto (d) ancho (b) sea mayor que 1(d/b>1), deben incluirse soportes laterales para prevenir el pandeo o la rotación. Distribución de conectores en vigas de sección compuesta: Cuando se construyen vigas con dos o más bambús se debe garantizar su estabilidad por medio de conectores transversales de acero, que garanticen el trabajo en conjunto. El máximo espaciamiento de los conectores no puede exceder el menor valor de tres veces el alto de la viga o un cuarto de la luz.

Requisitos de resistencia y rigidez El conjunto de diafragmas y muros de corte debe diseñarse para resistir el 100 % de las cargas laterales aplicadas, tales como acciones de viento o sismo y excepcionalmente empuje de suelos o materiales almacenados. Los diafragmas y muros de corte deben ser suficientemente rígidos para: a) Limitar los desplazamientos laterales, evitando daños a otros elementos no estructurales. b) Reducir la amplitud de las vibraciones en muros y pisos a límites aceptables. c) Proporcionar arriostramiento a otros elementos para impedir su pandeo lateral o lateral torsional. Las uniones de los diafragmas y muros de corte, tanto entre si como en otros elementos deben ser adecuadas para transmitir y resistir las fuerzas cortantes de sismo o vientos. Deben ponerse especial atención en los anclajes de los muros de corte a la cimentación. Cada panel independiente debe estar conectado a la cimentación por lo menos en dos puntos y la separación entre ellas no debe ser mayor que 2 m Los muros cuya relación de altura a la longitud en planta sea mayor que 2, no deben considerarse como resistencia. Bajo condiciones normales de servicio, como podrían ser sobrecargas de viento habitual o de sismos pequeños a moderados, deberá verificarse que las deformaciones de los muros no exceden de h/1200 (“h” es la altura del muro). Cada muro de corte considerado por separado, debe ser capaz de resistir la carga lateral proporcional correspondiente a la generada por la masa que se apoya sobre el, a menos que se haga un análisis detallado de la distribución de fuerzas cortantes considerando la flexibilidad de los diafragmas horizontales.

VIGAS Y ENTREPISOS (ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS HORIZONTALES) · Las vigas deberán conformarse de una o de la unión de dos o más piezas de bambú. · Las vigas compuestas de más de una pieza de bambú, deben unirse entre sí con zunchos o pernos espaciados como mínimo de un cuarto de la longitud de la viga. CON MORTERO. · Las uniones de las piezas de bambú en las vigas compuestas, deben ser alternadas. Sistemas de Columnas Las columnas deben conformarse de una pieza de bambú o de la unión de dos o más piezas de bambú, colocadas de forma vertical con las bases orientadas hacia abajo. Las columnas compuestas de más de una pieza de bambú, deben unirse entre sí con zunchos o pernos, con espaciamientos que no excedan un tercio de la altura de la columna.

UNIÓN ENTRE SOBRE CIMIENTO Y COLUMNA Las fuerzas de tracción se deben transmitir a través de conexiones empernadas. Un perno debe atravesar el primero o el segundo entrenudo del bambú. Cada columna debe tener como mínimo una pieza de bambú conectada a la cimentación o al sobre-cimiento. Se rellenaran los entrenudos atravesados por la pieza metálica y el pasador con una mezcla de mortero. · Se debe evitar el contacto del bambú con el concreto o la mampostería con una barrera impermeable a base de un sistema hidrófugo. · La unión entre sobre cimiento y columna se realizará de acuerdo a los casos 1 y 2: Caso 1: Unión con Anclaje Interno a. Se deja empotrada a la cimentación una barra de fierro 9mm de diámetro como mínimo con terminación en gancho. Esta barra tendrá una longitud mínima de 40 cm sobre la cimentación. b. Antes del montaje de la columna de bambú, se perforan como mínimo los diafragmas de los dos primeros nudos de la base de la columna. c. Se coloca un pasador (perno) con diámetro mínimo de 9mm, que pasará por el gancho de la barra. d. Los entrenudos atravesados por la barra se rellenarán con mortero Caso 2: Unión con Anclaje Externo Se deja empotrada a la cimentación una base metálica con dos varillas o platinas de fierro de 9mm de diámetro como mínimo. Estas varillas o platinas tendrán una longitud mínima de 40 cm sobre la cimentación. Se coloca un pasador (perno) con diámetro mínimo de 9mm, que unirá las dos varillas o platinas, sujetando la columna de bambú.

UNIÓN ENTRE SOBRE CIMIENTO Y MUROS Cada muro debe tener como mínimo dos puntos de anclaje conectados a la cimentación o al sobre-cimiento mediante conectores metálicos. Los puntos de anclajes no pueden estar separados a una distancia superior a 2.50 m En caso de las puertas habrá un punto de anclaje en ambos lados. Tipos: · Unión con soleras de madera aserrada. En este caso las soleras se fijan a los cimientos con barras de fierros roscadas, fijadas a éstas, con tuercas y arandelas que cumplan con lo establecido en ELEMENTOS METALICOS de la presente norma. La madera debe separase del concreto o de la mampostería con una barrera impermeable.

UNIÓN ENTRE MUROS Se unen entre sí mediante pernos o zunchos. Debe tener como mínimo tres conexiones por unión, colocadas a cada tercio de la altura del muro. El perno debe tener, por lo menos 9 mm de diámetro. Sistemas de Entrepisos No se permiten entrepisos de losa de concreto para edificaciones con bambú construidas de acuerdo a la presente norma, salvo que se justifique con el calculo estructural correspondiente. El diseño estructural del entrepiso de bambú, se regirá de acuerdo al numeral 8. ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL, de la presente norma. En los entrepisos se debe evitar el aplastamiento de las vigas de bambú en sus extremos, con las dos alternativas siguientes: Colocando tacos de madera, de peralte igual al de la viga de bambú. Rellenando con mortero de cemento los entrenudos de apoyo de las vigas. En caso de vigas compuestas, conformadas por piezas de bambú superpuestos, se tendrá que prever el arriostramiento necesario para evitar el pandeo lateral. Del recubrimiento del entrepiso · El recubrimiento del entrepiso debe ser con materiales livianos, con peso máximo de 120 Kg/m2, salvo que se justifique con el cálculo estructural correspondiente. · Si se construye cielo raso debajo de la estructura de entrepiso, debe facilitarse la ventilación de los espacios interiores.

UNIÓN ENTRE MUROS Y ENTREPISO MEDIANTE CORREA DE MADERA ESTRUCTURAL La unión entre muros y entrepisos debe seguir los siguientes lineamientos: Debe existir una viga de amarre a nivel del entrepiso.

Se debe lograr la continuidad estructural de los muros del primer y segundo piso. La estructura del entrepiso y del muro deben estar fijados de tal manera que garantice su comportamiento de conjunto. Garantizar que no se produzca aplastamiento de las vigas de bambú. 8.5.

Sistemas de Cerchas

8.6.

Sistemas de Cubierta

ESTRUCTURA DE LA CUBIERTA. · Los elementos portantes de la cubierta deben conformar un conjunto estable para cargas verticales y laterales, para lo cual tendrán los anclajes y arriostramientos requeridos. · El proceso constructivo de la cubierta debe seguir las normas técnicas establecidas en el Titulo III.2. Estructuras del Reglamento Nacional de Edificaciones, según el material utilizado. · En caso de una estructura de bambú, se deben cumplir con los siguientes requisitos: La cubierta debe ser liviana. Los materiales utilizados para la cubierta deben garantizar una impermeabilidad suficiente para proteger de la humedad a los bambúes y a la madera de la estructura de soporte. Para aleros mayores de 60 cm deberá proveerse de un apoyo adicional, salvo que se justifique estructuralmente. RECUBRIMIENTO DE LA CUBIERTA. · Los materiales de la cobertura se regirán de acuerdo a las normas técnicas establecidas en el Título III.2 Estructuras del Reglamento Nacional de Edificaciones. · Estos materiales deben garantizar impermeabilidad que proteja de la humedad a los bambúes y a la madera de la estructura de soporte.

· Cuando se utilicen materiales que transmiten humedad por capilaridad, como las cubiertas de teja de barro, debe evitarse su contacto directo con el bambú, a fin de prevenir su pudrición. · El material utilizado deberá proteger la estructura de bambú de la radiación solar. CIELO RASO DE LA CUBIERTA. En caso de colocar un cielo-raso debe construirse con materiales livianos anclados a la estructura del entrepiso o de la cubierta y permitir la ventilación de cubiertas y entrepisos.

UNIÓN ENTRE MUROS Y CUBIERTA La unión entre muros y cubierta debe seguir los siguientes lineamientos: · Debe existir una viga de amarre a nivel de cubierta. · Se debe lograr la continuidad estructural de la cubierta con los muros que lo soportan. · La estructura de la cubierta debe estar fijada a los muros de tal manera que garantice su comportamiento de conjunto. · Garantizar que no se produzca aplastamiento del bambú. UNIÓN ENTRE COLUMNA CUBIERTA La estructura de la cubierta debe estar fijada a las columnas de tal manera que garantice su comportamiento de conjunto. 8.7.

Muros Estructurales

Los muros estructurales de bambú deben componerse de un entramado de bambúes o de bambúes y madera, constituidos por elementos horizontales llamados soleras, elementos verticales llamados pie – derechos y recubrimientos. · Los bambúes no deben tener un diámetro inferior a 80 mm · La distancia entre los pies derechos y el número de diagonales estará definido por el diseño estructural. · En caso de soleras de madera, estas tendrán un ancho mínimo igual al diámetro de los bambúes usados como pie - derechos. El espesor mínimo de la solera superior e inferior será de 35 mm y 25 mm respectivamente. · En caso de soleras de bambú, estas tendrán que ser reforzadas según lo establecido en 9.3.4.2.3 DEL ENTREPISO DE BAMBÚ, a fin de evitar su aplastamiento.

Sistemas de Cerramientos Diseño de Articulaciones Según la norma técnica E.100 y la NSR-10 la resistencia de las uniones dependerá del tipo de unión y de los elementos utilizados. Los valores admisibles se determinarán en base a los resultados de cinco ensayos como mínimo, con los materiales y el diseño a utilizar en la obra, considerando un Factor de Seguridad de 3 (E.100) La norma E.100 en su anexo ANEXO D (INFORMATIVO): DISEÑO DE UNIONES, se dan como referencia detalles de algunas uniones y valores admisibles para casos estudiados como las siguientes: UNIONES COLINEALES: Utilizar tarugos de madera y 1 perno de 3/8” en cada extremo para una resistencia admisible de 200 Kg. Utilizar tarugos de madera y 2 perno de 3/8” en cada extremo para una resistencia admisible 350 Kg. UNIONES PERPENDICULARES: Utilizar barra, pernos y pasadores de 3/8” según los siguientes gráficos para una resistencia admisible de 200kg. UNIONES DIAGONALES: Utilizar barra, pernos y pasadores de 3/8” con mortero (1:3 cemento : arena), según los siguientes gráficos para resistencia admisible de 200 Kg. UNIONES ENTRE PIEZAS DE BAMBÚ Las piezas de bambú, deben ser cortadas de tal forma que quede un nudo entero en cada extremo o próximo a él, a una distancia máxima D= 6 cm del nudo. Las piezas de bambú, deben ser cortadas de tal forma que quede un nudo entero en cada extremo o próximo a él, a una distancia máxima D= 6 cm del nudo. Las piezas de bambú, no se deben unir con clavos. TIPOS DE UNIONES DE PIEZAS DE BAMBÚ UNIONES ZUNCHADAS O AMARRADAS a) Se debe impedir el desplazamiento del zuncho o del amarre. b) Se puede usar otros materiales no metálicos como: sogas, cueros, plásticos u otros similares. El uso de estas uniones deben estar debidamente justificadas por el proyectista.

UNIONES CON TARUGOS O PERNOS. · Los tarugos serán de madera estructural ó de otros materiales de resistencia similar. Deberán colocarse arandelas, pletinas metálicas u otro material de resistencia similar entre la cabeza o tuerca del perno y el bambú. · Los pernos pueden fabricarse con barras de refuerzo roscadas en obra o con barras comerciales de rosca continua según 9.1.2 ELEMENTOS METÁLICOS. · La perforación del entrenudo para el perno debe pasar por el eje central del bambú. UNIÓN CON MORTERO Cuando un entrenudo está sujeto a una fuerza de aplastamiento, o cuando se requiera por diseño ser rellenado con mortero, se procederá de la siguiente manera: · El mortero se elaborará de acuerdo a 9.1.3 MORTERO, debiendo ser lo suficientemente fluido para llenar completamente el entrenudo. Pueden usarse aditivos reductores de agua de mezclado, no corrosivos. · Para vaciar el mortero, debe realizarse una perforación con un diámetro de 4cm como máximo, en el punto más cercano del nudo superior de la pieza de bambú. A través de la perforación se inyectará el mortero presionándolo a través de un embudo o con la ayuda de una bomba. UNIONES LONGITUDINALES Para unir longitudinalmente, dos piezas de bambú, se deben seleccionar piezas con diámetros similares y unirlas mediante elementos de conexión, según los casos 1, 2 y 3. Caso 1: Con pieza de madera: Dos piezas de bambú se conectan mediante una pieza de madera y se deben unir con dos pernos de 9 mm como mínimo, perpendiculares entre si, en cada una de las piezas. Los pernos estarán ubicados como máximo a 30 mm de los nudos.

Caso 2: Con dos piezas metálicas Dos piezas de bambú se conectan entre sí mediante dos elementos metálicos, sujetos con pernos de 9 mm como mínimo, paralelos al eje longitudinal de la unión. Los pernos estarán ubicados como máximo a 30 mm de los nudos. Caso 3: Con dos piezas de bambú Dos elementos de bambú se conectan entre sí mediante dos piezas de bambú, sujetos con pernos de 9 mm como mínimo, paralelos al eje longitudinal de la unión. Los pernos estarán ubicados como máximo a 30 mm de los nudos. UNIONES PERPENDICULARES Y EN DIAGONAL. Estas uniones tienen que reunir las siguientes características: · Se debe lograr el mayor contacto entre las piezas, realizando los cortes según lo establecido en el ANEXO A (INFORMATIVO): TIPOS DE CORTES DE PIEZAS DE BAMBÚ, o cualquier otro mecanismo para lograr dicho objetivo. · Se debe asegurar la rigidez de la unión, utilizando los refuerzos señalados en las uniones de los ítems UNIONES CON TARUGOS O PERNOS y/o UNIÓN CON MORTERO.

Control de Calidad CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURAL

TECNICAS

PARA

BAMBU

La edad de cosecha del bambú estructural debe estar entre los 4 y los 6 años (Guadua angustifolia) El contenido de humedad del bambú estructural debe corresponderse con el contenido de humedad de equilibrio del lugar. Cuando las edificaciones se construyan con bambú en estado verde, el profesional responsable debe tener en cuenta todas las precauciones posibles para garantizar que las piezas al secarse tengan el dimensionamiento previsto en el diseño. El bambú estructural debe tener una buena durabilidad natural y estar adecuadamente protegido ante agentes externos (humos, humedad, insectos, hongos, etc.). Las piezas de bambú estructural no pueden presentar una deformación inicial del eje mayor al 0.33% de la longitud del elemento. Esta deformación se reconoce al colocar la pieza sobre una superficie plana y observar si existe separación entre la superficie de apoyo y la pieza. Las piezas de bambú estructural no deben presentar una conicidad superior al 1.0% Las piezas de bambú estructural no pueden presentar fisuras perimetrales en los nudos ni fisuras longitudinales a lo largo del eje neutro del elemento. En caso de tener elementos con fisuras, estas deben estar ubicadas en la fibra externa superior o en la fibra externa inferior. Piezas de bambú con agrietamientos superiores o iguales al 20% de la longitud del tronco no serán consideradas como aptas para uso estructural. Las piezas de bambú estructural no deben presentar perforaciones causadas por ataque de insectos xilófagos antes de ser utilizadas. No se aceptan bambúes que presenten algún grado de pudrición. ELEMENTOS METÁLICOS (Elementos de unión, anclaje y de refuerzo las tuercas de acero, pernos, tornillos y arandelas.)

• Las tuercas de acero deben cumplir lo establecido en la Norma ISO/22157-1:2004 Barras de acero al carbono laminadas en caliente para tuercas. • Los pernos, tornillos y arandelas deben cumplir lo establecido en la Norma ISO/22157-1:2004 Barras de acero al carbono laminadas en caliente para pernos y tornillos formados en caliente. • Los tornillos, pernos, tuercas y pletinas, deberán tener tratamientos anticorrosivo como el zincado o galvanizado, especialmente en áreas exteriores y ambientes húmedos.

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MORTERO (Encamisado) · La calidad del mortero de cemento para el relleno de los entrenudos deberá ser en una proporción máxima de 1:4 (cemento – arena gruesa) Norma E.100 MALLAS DE REFUERZO DEL REVOQUE Se usarán los siguientes tipos: · Malla de alambre trenzado con diámetro máximo de 1,25 mm de abertura hexagonal no mayor a 25,4 mm · Malla de alambre electro soldado con diámetro máximo de 1,25 mm de abertura cuadrada no mayor a 25,4 mm · Otras mallas que cumplan la función de adherencia y estabilidad del revoque.

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Normas ASTM Actualmente se han realizado ensayos en el Laboratorio de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de los Andes, en Bogotá D.C. Colombia. El programa experimental se desarrolló con una máquina universal de pruebas tipo MTS Digital Control System (Test Start II). Debido a la falta de normas técnicas para realizar ensayos de caracterización en laminados de bambú, se adoptaron los procedimientos de ensayos de las normas técnicas para madera de la ASTM y del ICONTEC, que editan la Norma Técnica Colombiana (NTC). Los ensayos de caracterización física y mecánica realizados y las normas asociadas se listan en la siguiente tabla.

Listado de algunas Normas ASTM aplicables a la construcción por medio de bambú. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D143-94, Standard methods of testing small clear specimens of timber. Anual Book of ASTM Standards. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D198-07, Standard Test Methods of Static Tests of Lumber in Structural Sizes. Anual Book of ASTM Standards. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D905-07, Standard Test Method for Strength Properties of Adhesive Bonds in Shear by Compression Loading. Anual Book of ASTM Standards. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D 2395-07ae1, Standard Test Methods for Specific Gravity of Wood and Wood-Based Materials. Anual Book of ASTM Standards. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D3500-90, Standard Test Methods for Structural Panels in Tension. Anual Book of ASTM Standards. American Standard Test Methods. 2007. ASTM-D1037-94, Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials. Anual Book of ASTM Standards

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CAPÍTULO 5 IMPLEEMTACIÓN

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Descripción de replantear

estado actual del proyecto a

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Terreno del Proyecto

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Estudios en tres dimensiones del sistema estructural, modulación y estrategia de articulación

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Vista Frontal Módulo típico con un sistema birindel triple.

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Vista Isométrica de exploración Arquitectónica

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Modulo estructural. Determinación de Sistemas primarios y secundarios

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Modulación Estructural Primaria

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Configuración antisísmica General de Masas

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Sección Trasversal sistema estructural primario.

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Sistemas Electromecánicos

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Rutas de Evacuación de incendios

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Proceso constructivo

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Ensamblaje

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Plantación en sito de Guadua con fines de mantenimiento.

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Comparativa en producción de CO2

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Responsabilidad social y utilización de desechos. El desarrollo de la propagación, el cultivo y las tecnologías de construcción con bambú contribuirán decididamente en Costa Rica a la preservación del medio ambiente. La plantación de bambú es permanente, su aprovechamiento no implica talar toda la planta, por sus características, todas las varas en un plantón no son óptimas para su aprovechamiento, solo se corta un porciento de las varas maduras, las demás hacen perenne el bosque. El aprovechamiento de las maderas tradicionales lleva implícito talar todo el bosque y volver a reforestar. Los ríos y presas son preservados por los rodales de bambú pues se produce un intercambio continuo entre la planta y la fuente de agua que mantiene el caudal y la calidad de la misma, también este material contribuye a mejorar los suelos pues aporta una gran cantidad de hojas foliares y caulinares que enriquecen la superficie inmediata, de hecho este sustrato es muy apreciado en la preparación de lechos de viveros así como sus sistema radicular retiene el suelo a su alrededor evitando la erosión. Como característica apreciable el bambú posee una gran área foliar que le permite captar de forma considerable CO2 y transformarlo en oxígeno, el bosque de bambú se convierte en un gran pulmón y en un refugio de especies de la fauna, entre ellas aves, reptiles e insectos. En el proceso de industrialización del bambú se producen desechos, utilizados en el la elaboración de bloques sólidos combustibles que son empleados en la quema de los ladrillos de barro, este bloque permite sustituir entre un 40-80% de la leña usada en la quema de estos elementos de arcilla roja. La velocidad de crecimiento del bambú permite aprovechar en menor tiempo, entre tres y cuatro años a este material, para poder utilizar la madera con características semejantes pueden pasar más de diez años, hay que tener en cuenta que de una plántula sembrada con bambú se pueden obtener hasta doce, según la especie, en el caso de la madera se podrá tener solo una. Problemas ambientales: la reforestación con bambú puede dar una significativa contribución a aliviar los urgentes problemas ambientales que sufre nuestro planeta, y en específico en Costa Rica, pero para poder conocer en detalle las potencialidades y tener elementos en la toma de decisiones, es necesario profundizar más en los siguientes aspectos: (a) Contribución del bambú al secuestro de CO2, tema en el que hay poca información disponible, y la que hay es contradictoria, (b) Contribución del bambú a la protección de la humedad de los suelos, y su función como regulador hídrico, (c) Contribución del bambú a la mejora de los suelos, en específico los suelos altamente salinizados, y (d)

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Efecto de la reforestación con bambú sobre el aumento de la biodiversidad animal en las zonas reforestadas, es decir, cómo afecta o beneficia el nuevo bosque la aparición o recuperación de la fauna del bosque. La sostenibilidad ecológica está asegurada por la contribución que se hace al mejoramiento del ecosistema circundante por el efecto del empleo del bambú, especialmente en la reforestación. Tableros laminados de bambú, se fabrican en China desde 1940. Hasta la fecha se han desarrollados cerca de 30 diferentes productos afines y producen en la actualidad 120.000 m³/año de tableros y duelas de bambú que sustituyen un millón de m³ de madera en píe en China y 400.000 m³ en India

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CAPÍTULO 6 APLIACACIÓN DE MULTICRITERIO

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