manual de construcciÓn de estructuras de bambÚ

132
MANUAL DE CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS CON BAMBÚ GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL

Upload: erick-joel-jesus

Post on 13-Dec-2015

315 views

Category:

Documents


70 download

DESCRIPTION

wells

TRANSCRIPT

  • MANUAL DE CONSTRUCCINDE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

  • SENCICO

    2

    MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    Servicio Nacional de Capacitacin para la Industria de la Construccin SENCICOAv. De La Poesa 351 - San BorjaLima 41, PerTelfono (511) 211-6300www.sencico.gob.pe

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONALREA DE PROGRAMACIN Y MATERIAL DIDCTICO

    Documento elaborado porArq. Tania Cerrn Oyague

    Primera Edicin: Setiembre 2014Tiraje: 200 publicaciones

    Impreso por: CARTOLAN EDITORES SRLPasaje Atlantida N113 - Lima

    Hecho el Depsito Legal en la Biblioteca Nacional del Per N 2014 - 15348

    Derechos ReservadosProhibida la reproduccin total o parcial de este libro por cualquier mediosin el permiso expreso del SENCICO

    Lima, PER2014

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

  • SENCICO

    4

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    5

    NDICE

    PRESENTACIN 7

    INTRODUCCIN 9

    CAPTULO 1 - GENERALIDADES 11

    1.1 EL BAMB 131.2 ESPECIES NATIVAS Y CULTIVADAS EN AMRICA UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIN 14

    CAPTULO 2 - CALIDAD Y DURABILIDAD DE LA EDIFICACIN CON BAMB 23

    2.1 COSECHA 252.2 PRESERVACIN DEL BAMB - TRATAMIENTOS FSICOS Y QUMICOS 262.3 SECADO DEL BAMB 312.4 LIMPIEZA Y LAVADO 322.5 TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO 322.6 PROTECCIN POR DISEO 322.7 MANTENIMIENTO 35

    CAPTULO 3 - ASPECTOS GENERALES EN EL DISEO Y CONSTRUCCIN 37

    3.1 CONSIDERACIONES TCNICAS BSICAS 393.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE CONSTRUIR CON BAMB 40

    CAPTULO 4 - ELEMENTOS DERIVADOS DEL BAMB PARA LA CONSTRUCCIN 43

    4.1 ESTERILLA 454.2 LATAS O LATILLAS 464.3 LAMINADOS 48

    CAPTULO 5 - HERRAMIENTAS Y EQUIPOS 51

    CAPTULO 6 - CONEXIONES 67

    6.1 GENERALIDADES 696.2 CORTES 696.3 TIPOS DE UNIONES 70

    CAPTULO 7 - PROCESO CONSTRUCTIVO 77

    7.1 LIMPIEZA DEL TERRENO 797.2 TRAZADO, REPLANTEO Y NIVELACIN 797.3 EXCAVACIN - MOVIMIENTO DE TIERRA 807.4 HABILITAR Y COLOCAR ELEMENTOS DE REFUERZO Y VARILLAS PARA ENSAMBLE 807.5 BASES CIMIENTO Y SOBRECIMIENTO 81

  • SENCICO

    6

    7.6 HABILITAR BAMB PARA ESTRUCTURA 827.7 ENSAMBLAR ELEMENTOS DE ESTRUCTURA 857.8 MONTAJE Y FIJACIN 897.9 ANCLAJES, ARRIOSTRAMIENTO Y EMPALMES 907.10 CERRAMIENTO 917.11 ENTREPISOS 937.12 CUBIERTA 947.13 REVESTIMIENTO 967.14 INSTALACIONES ELCTRICAS Y SANITARIAS 97

    ANEXO A 99

    ANEXO B 109

    ANEXO C 117

    BIBLIOGRAFA Y REFERENCIAS 123

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    7

    PRESENTACIN

    La Gerencia de Formacin Profesional ha elaborado el siguiente documento tcnico impreso denominado MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB, con el fin de complementar y reforzar el aprendizaje del participante para el logro de los objetivos previstos, de acuerdo a los procedimientos establecidos en la estrategia metodolgica empleada en la capacitacin del alumno de SENCICO.

    El manual contiene informacin tcnica cuya finalidad es servir como gua en el proceso de aprendizaje del participante interesado en la tecnologa del bamb; as como de apoyo a los instructores a cargo del desarrollo de los contenidos del curso; facilitando la planificacin de los contenidos y su ejecucin ordenada y secuencial.

    Cabe sealar que el manual como todo instrumento educativo estar sujeto a reajustes permanentes, con la inclusin de temas complementarios a los existentes o nuevos, por lo que, para que cumpla su cometido, deber ser constantemente evaluado y actualizado. En tal sentido los aportes y sugerencias de los usuarios sern recibidos e incluidos en el texto con el consentimiento y autorizacin de la Gerencia de Formacin Profesional del SENCICO.

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

  • SENCICO

    8

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    9

    INTRODUCCIN

    A pocos segundos despus de estallar la bomba de Hiroshima, 6 de agosto de 1945, murieron instantneamente unas cien mil personas, mientras ms de 300 mil resultaron heridas, y fallecieron semanas o meses despus. Testigo de este infierno fue una mata de bamb, que se encontraba en el epicentro, que sufri solo unas quemaduras. Relatos de sobrevivientes del oeste de Hiroshima cuentan que recogieron los residuos quemados de sus viejos hogares, y empezaron a reconstruirlos con fragmentos de zinc y caas de bamb.

    El bamb es una planta milenaria, noble, bella y fuerte. Estudios realizados hasta la fecha han demostrado el potencial de sus propiedades fsico mecnicas, como lo menciona Hidalgo (1974) la estructura de su tallo es quiz la ms perfecta de la naturaleza. Su ligereza, resistencia y flexibilidad, son sus principales caractersticas.

    Es un material que se ha venido utilizando a lo largo de la historia, en pases de Amrica Latina y Asia; formando parte de sistemas constructivos tradicionales. Por su bajo costo, fcil disponibilidad y sencilla trabajabilidad ha sido utilizado por personas de bajo recurso, por lo que lo denominaron la madera de los pobres.

    A nivel mundial, los sistemas de construccin con bamb han ido evolucionando durante la historia, segn Stamm (2008) desde sistemas de construccin tradicionales, empricos, sistemas de construccin tradicionales tecnificados, sistemas de construccin modernos donde las estructuras van con la ingeniera, hasta estructuras ultramodernas donde se proponen estructuras reticuladas, paraboloides, estructuras con membrana tensada, mostrando una diversidad de soluciones para la arquitectura y construccin sostenible con el uso del bamb.

    Esta evolucin ha sido acompaada de algunos estudios en campo y laboratorio que se han ido desarrollando, propuestas de cada proyectista sustentadas en estudios de clculo estructural. Pero, an no se tienen un conjunto de normas tcnicas basadas en estudios experimentales de los diferentes sistemas constructivos y especies de bamb ms utilizadas en construccin, que permitan la aplicacin tcnica y apropiada del bamb, principalmente como elemento estructural.

    El presente manual, est organizado como una gua para aquellos tcnicos o interesados en conocer los componentes y procedimientos bsicos para la aplicacin de sistemas constructivos tradicionales tecnificados y estructuras moderadas con ingeniera; que complementa a la Norma Tecnica de Edificacin E.100 Bamb del Reglamento Nacional de Edificaciones.

  • SENCICO

    10

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 1

    GENERALIDADES

  • SENCICO

    12

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    13

    1.1 EL BAMB

    El nombre de bamb se utiliz por primera vez en la nomenclatura botnica de Carl Von Linn en 1753, a pesar de que se cree que apareci en la Tierra hace unos 250 millones de aos, cuando los dinosaurios eran todava las especies animales dominantes (A. Kumar y C.B. Sastry INBAR, 1997). Velenosvsky sostiene que la planta tuvo origen en la era Cretcea un poco antes de la iniciacin de la Terciaria, cuando el hombre apareci (Hidalgo, 1979).

    El bamb es un pasto gigante arborescente o en otras palabras una hierba gigante leosa (Oscar Hidalgo), que pertenece a la familia Gramineae (Poaceae), subfamilia Bambusoideae. Crecen desde escasos centmetros de altura, como la especie Raddiella Vanessae, el bamb ms pequeo del mundo, con 1-2 cm, encontrada en las Guayanas Francesas, Amrica del Sur (Judziewicz, Sepsonwol); hasta las especies gigantes de 40 m de altura, como Dendrocalamus giganteus, de la India. Los tallos de bamb generalmente son duros y vigorosos, siendo esta una planta que puede sobrevivir y recuperarse despus de las severas catstrofes, as como los brotes de bamb fueron el primer signo de vida despus del bombardeo nuclear de Hiroshima y Nagasaki (Lobovikov, Paudel, Piazza, Ren, Wu, 2007).

    De acuerdo con INBAR, cerca de la mitad de la poblacin mundial, estimada en 5 billones de personas, estn asociadas con el comercio y los usos del bamb, lo cual se estima en US$ 7 billones y cerca de un billn de personas viven en casas de bamb (Castao, 2001).

    Se estima que existen alrededor de 1200 especies de bamb y 70 gneros en todo el mundo, al menos 500 especies de bamb son originarias de China, distribuidas en 39 gneros (CBRC, 2011). Su crecimiento silvestre se da, en su mayora, en las regiones tropicales, subtropicales y templadas en algunos casos en hbitats secos, entre 46 latitud norte hasta 47 latitud sur aproximadamente, y desde el nivel del mar hasta los 4000 metros de altura (Andes de Amrica del Sur), comnmente en frica, Asia y Latinoamrica.

    En el Nuevo Mundo se reportan 42 gneros y 515 especies, lo que equivale casi a la mitad de la diversidad mundial (Londoo, 1996). Por su rpido crecimiento, gran versatilidad y resistencia, sta maravillosa gramnea ha sido de gran utilidad para el hombre a lo largo de su historia. (Castao, 2001).

    Fig 1.1 Distribucin del bamb en el mundo.

  • SENCICO

    14

    Entre los bambes leosos que se encuentran en Amrica destacan por su importancia econmica, los siguientes gneros: Arundinaria (en Asia y Amrica del Norte), Guadua (en Amrica Central y Amrica del Sur, zonas tropicales y subtropicales) y la Chusquea (en Amrica del Sur: Chile).

    El gnero Guadua rene los bambes econmicamente ms relevantes de Amrica, por su uso. Este gnero es considerado el ms importante por las cualidades que presenta su culmo, de gran porte y dimetro, gran durabilidad, de alta resistencia fsico mecnica y como material sismo resistente, apropiado para el uso en la construccin.

    La poblacin de bamb en el Per, se encuentra distribuida en todo el territorio. Se tiene como dato el registro de 18 gneros y 67 especies, desde Piura hasta Tacna (0- 4300 msnm) (Tovar, 2003).

    El Per es uno de los pases andinos con mayor riqueza en diversidad de bambes. Segn el inventario de bambes realizado por Londoo (2002) para Amrica Latina y en particular para el Per, se reportaron 37 especies y 8 gneros. Las regiones de Pasco y Cusco son los que albergan la mayor diversidad, mientras que las regiones de Madre de Dios y Amazonas son los que tienen la mayor rea cubierta por bambes (Takahashi & Ascencios 2004).

    En el suroriente de la Amazona, se registran extensas reas de bosques tropicales hmedos dominados por bambes leosos espinosos de genero Guadua, nativos, alcanzando un rea de estimada de 180,000 km2 (Nelson, 2004). La parte que corresponde al Per, se encuentra entre las regiones de Ucayali, Junn, Cusco y Madre de Dios, con ms de 30, 000 km2 de bosques dominados por bamb (CONAM, 1998), y son considerados como una formacin vegetal nica en la Amazona Peruana (Rsnen et al. 1993, INRENA 1995).

    1.2 ESPECIES NATIVAS Y CULTIVADAS EN AMRICA UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIN

    En Amrica, las especies nativas ms utilizadas en la construccin son las del gnero Guadua y Chusquea. Y de las especies cultivadas, originarias de Asia, son las del gnero Bambusa, Dendrocalamus. A continuacin se describen brevemente sus caractersticas y el nombre local. Los datos de los dimetros pueden variar segn condiciones locales.

    Para mayor informacin sobre especies de bamb que se usan en la construccin en el mundo, revisar el Manual de Construccin con Bamb, (Gernot Minke, 2010).

    Especies nativas en Amrica

    Chusquea culeou foAltura: 6 m. Dimetro: 4 cm.Origen: Chile.Caracterstica: Cscara muy fuerte.

    Chusquea culeou Desvaux (Coligue, Colihue o Culeu en Chile)Altura: 6 m. Dimetro: 4 a 6 cm.Origen: Amrica Central, Amrica del Sur.Caracterstica: Tallo slido, color amarillo.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    15

    Chusquea quila Kunth (Quila en Chile)Origen: Chile.Caracterstica: Tallo slido.

    Chusquea spp (Chusque, Surco, Carrizo)Origen: Amrica Central y Sur Amrica. En altas zonas andinas.Caracterstica: Tallo largo y esbelto, relativamente dbil, macizo en el centro.

    Gnero Guadua

    La Guadua (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae: Guaduinae) es un gnero endmico de Amrica Latina, rene 29 especies, de las cuales 17 taxas han sido descritas en los ltimos 20 aos. La regin amaznica de Brasil, Per, Bolivia, Ecuador, Colombia y Venezuela se considera el centro de origen de este gnero, con una alta diversidad de especies (Judziewicz et al. 1999; Londoo & Peterson 1992).

    A pesar de las variedades, el uso se ha concentrado en la Guadua angustifolia Kunth, y en pases como Colombia y Ecuador han logrado un papel importante en economas locales como la del eje cafetero Colombiano, o la de la costa pacfica Ecuatoriana (Judziewics, et al. 1999). Es la especie que ms se ha investigado, principalmente en Colombia, con gran potencial para el desarrollo de la industria de la construccin por sus propiedades fsico mecnicas.

    Guadua angustifolia Kunth, 1822Altura: 17 a 24 m. Dimetro: 8 a 14 cm.Origen: Centro Amrica (entre Mxico y Panam) y Sur Amrica (excepto Chile y Bolivia).Caracterstica: Como se ha mencionado anteriormente, esta es una de las especies ms importantes en el mundo, debido a su gran resistencia, flexibilidad y durabilidad, por lo tanto es el mejor material para la construccin de estructuras, tiene un gran potencial para la fabricacin de materiales compuestos. Es un alternativa para construcciones sismo resistentes. Su crecimiento puede llegar hasta 12 cm de dimetro, 2 cm de espesor y a los 3 meses llega al 80% o 90% de su altura definitivamente. Se han reportado incrementos de altura de 21 cm por da, alcanzando su altura mxima (15 - 30 m) en los primeros 6 meses de crecimiento, y su madurez entre los 4 y 5 aos.

    Una de las caractersticas morfolgicas de sta especie que es de las largas ramas con espinas largas que crecen en la parte inferior de la caa.

    La Guadua angustifolia se encuentra en estado natural en Colombia, Ecuador y Venezuela, sin embargo ha sido introducida a varios pases de Centro Amrica y del Caribe, e inclusive en Asia, Norte Amrica y Europa; rene dos variedades que hasta el momento se han registrado solo en Colombia: Guadua angustifolia variedad Bicolor y Guadua angustifolia variedad Nigra. Las guaduas conocidas como cebolla, macana, cotuda o castilla parecen ser ecotipos o formas que responden a condiciones climticas y edficas especficas (Judziewicz, et al. 1999).

    Nombres comunes para esta especie son: Gudua, Guada, Guaudua, Guaduba, Caa de Guayaquil, Guafa, Caa brava, Caa guadua, Caa mansa, Marona y otros.

  • SENCICO

    16

    Guadua Aculeata (Carrizo, Jimba, Otate, Tarro, Caa brava)Origen: Centro Amrica, entre Mxico y Panam.Altura: 12 a 25 m. Dimetro: de 10 a 15 cm.Caractersticas: Entrenudos relativamente cortos, madera de espesor moderado. Usos generales.

    Guadua Amplexifolia (Guafa, Guadua hembra, Guadua carrizo, Caa brava, Caa de Otte, Ocotate, Caa mansa, Jimba, Cauro, Otate)Origen: Amrica Central, norte de Colombia y Venezuela, Cauro en Nicaragua.

    Guadua Amplexifolia J. PreslOrigen: Mxico, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica y Panam.Altura: 18 m. Dimetro: 10 cm.Caractersticas: Entrenudos relativamente cortos, los inferiores semi slidos. Usos generales, la menos indicada entre especies registradas para la construccin, pero muy empleada en Nicaragua (Oscar Hidalgo, pag. 83).

    Guadua Inermis. (Caa vaquera)Origen: Mxico.Altura: De 10 a 12 m en lugares secos. Dimetro de 4 a 7 cm.Caractersticas: El tallo puede ser un poco recto o arqueado. Se usa localmente para construir kioscos (palapas) en la playa o zonas muy calientes y en casas con muros de bahereque.

    Guadua Paniculata Munro (Carrizo, Otate amargo, Taboca, Guapa, Otate espinoso)Altura: 6 a 9 m. Dimetro: 1 a 4 cm.Origen: Se extiende desde Mxico hasta Bolivia.Caractersticas: Los entrenudos son slidos en la base y huecos en el resto del culmo. Se usa en la construccin en Bolivia. Tiene una calidad de fibra que la hace ptima para trabajos de tejidos artesanales; por su hbito de crecimiento y forma tambin tiene potencial como planta ornamental.

    Guadua Superba Huber (Shiquillo, Taquarembo, Marona)Altura: 15 a 20 m. Dimetro: 9 a 12 cm.Origen: Selva Amaznica de Colombia, Brasil y Per. Caractersticas: Pared gruesa, de 13 a 43 cm de longitud. Es utilizada por los nativos en cierto tipo de construccin. Sus culmos densos, de pared gruesa pueden ser potenciales para la industria del papel y la del piso.

    Guadua Chacoensis (Tacuaruzu o Tacuara brava, Taquaruu en Brasil)Altura: 10 a 20 m. Dimetro: 12 cm.Origen: Paraguay, norte de Argentina, trpico Boliviano y sur de Brasil.Caractersticas: Se emplea en construcciones, fabricacin de laminados, aglomerados, parqut; elaboracin de muebles y artesanas; fijador de dixido de carbono; proteccin de cuencas.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    17

    Guadua Weberbaueri Pilg (Paca , Ipa, Mame, Marona, Oona)Altura: 20 a 25 m. Dimetro: 7 a 10 cm.Origen: Amazonia de Brasil, Colombia, Per y Venezuela.Caractersticas: Entrenudos largos hasta de 1 m de longitud, espinas numerosas y ms o menos desarrolladas (va de un espacio por nudo hasta 6, como cuernos de vacas y/o alambre de puas), se ha venido utilizando en actos ceremoniales, flechas y para la elaboracin de instrumentos musicales, en viviendas temporales de comunidades nativas del Per como Santa Rosa de Huacaria y tambin en techos permanentes como caa chancada en Cusco.

    Guadua Sarcocarpa Londoo & P.M. Peterson (Paca, Huata, Capiro, Chig Kan)Origen: Brasil, Bolivia y Per. Altura: 20 a 25 m. Dimetro: 5 a 10 cm.Origen: Amazonia de Per y Brasil. Caractersticas: Frutos carnosos que son consumidos por indgenas Piros y Machiguengas que habitan esta regin, a menudo nicamente una gruesa espina por nudo. Se ha venido utilizando en actos ceremoniales, flechas y para la elaboracin de instrumentos musicales, en viviendas temporales de comunidades nativas del Per como Santa Rosa de Huacaria y tambin en techos permanentes como caa chancada en Cusco.

    Especies cultivadas en Amrica originarias de Asia

    Bambusa Oldhami Munro (Bamb verde, Tarro en Mxico) Altura: 6 a 21 m. Dimetro: 3 a 12 cm.Origen: Asia, Taiwan.Actualmente cultivado en: Estados Unidos, Centro Amrica (excepto Nicaragua) y Sur Amrica (excepto Venezuela, Ecuador, Bolivia, Paraguay, Uruguay, Argentina y Chile).Caractersticas: Color verde fuerte, internudos cortos.

    Bambusa TextilisAltura: 12 m. Dimetro: 5 cm.Origen: Asia.

    Bambusa Textilis McClureActualmente cultivado en: Estados Unidos (Georgia, Florida, California), Guatemala, Costa Rica y Colombia.Caractersticas: Internudos algo largos, madera ms bien delgada. Usos como amarres de estructuras.

    Bambusa Tuldoides (Bamb prtiga)Altura: 17 m. Dimetro: 5 cm.Origen: Asia.Actualmente cultivado en: Brasil y El Salvador.Caractersticas: Generales.

  • SENCICO

    18

    Bambusa Vulgaris (Bamb) Altura: 6 a 21 m. Dimetro: 5 a 12 cm.Origen: Asia.Actualmente cultivado en los trpicos de Amrica Latina y Amrica del Sur. En Per se registra en Selva Central.Caractersticas: Se cultivan dos tipos, uno de tallo verde y otro de tallo verde con estras amarillas. Madera relativamente gruesa y fuerte, susceptible de ser atacada por los insectos.

    Dendrocalamus Asper (Bamb balde, en Brasil). Altura: 25 m. Dimetro: 20 cm.Origen: India.Actualmente cultivado en Estados Unidos, Honduras, Panam, Ecuador, Brasil y Per.Caractersticas: Su cscara es muy dura y se raja menos que el Dendrocalamus giganteus. Es muy bueno para la construccin.

    Fig.1.2 Chusquea culeou Desvaux

    Foto Gib Cooper, California, USA. Origen Chile.

    Fig.1.3 Guadua angustifolia Kunth, 1822.

    Foto Tania Cerrn, Buga, Colombia.

    Fig.1.4 Guadua angustifolia variedad Bicolor.

    Foto Tania Cerrn, Buga, Colombia.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    19

    Fig. 1.7 Guadua aculeataFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig. 1.10 Guadua aculeataFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig. 1.8 Guadua inermisFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig. 1.11 Guadua inermisFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig. 1.9 Guadua paniculata Munro - Foto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig.1.5 Guadua angustifolia Kunth, 1822.Foto Edwin Calcina, La Florida, Cajamarca, Per.

    Fig.1.6 Guadua angustifolia Kunth, 1822.Foto Tania Cerrn, Parque Summit, Panam.

  • SENCICO

    20

    Fig. 1.12 Guadua paniculata Munro - Foto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.13 Guadua superba Huber - Foto Tania Cerrn, Atumplaya Moyobamba, Per.

    Fig 1.14 Guadua Sarcocarpa Londoo & P.M. Peterson. Foto T. Cerrn, Kosipata, Cusco, Per.

    Fig 1.17 Bambusa oldhami MunroFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.15 Dendrocalamus Asper.Foto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.16 Dendrocalamus Asper.Foto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.18 Bambusa oldhami MunroFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    21

    Fig 1.19 Bambusa textilis Foto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.20 Bambusa VulgarisFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

    Fig 1.21 Bambusa VulgarisFoto Eduardo Ruiz Snchez, Mxico.

  • SENCICO

    22

    Usos del bamb segn sus partes y edad

    Fig.

    1.2

    2 U

    sos

    del B

    amb

    de

    acue

    rdo

    a su

    s pa

    rtes

    y ed

    ad.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 2

    CALIDAD Y DURABILIDAD DE LA EDIFICACIN

    CON BAMB

  • SENCICO

    24

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    25

    Para garantizar la sostenibilidad, productividad y calidad del bamb como recurso y material de construccin se debe considerar un adecuado manejo y aprovechamiento del bosque y/o plantacin.

    El bamb contiene una gran cantidad de almidn, el cual atrae a los insectos, especialmente cuando el nivel de savia es alto. Por otro lado la presencia de humedad puede propiciar la aparicin de hongos y lquenes.

    De acuerdo con Jules Janssen, para garantizar la calidad y conservacin del bamb es muy importante la etapa de la cosecha, donde se debe tener en cuenta cinco aspectos:qu culmos se van cosechar?, cundo se cosechan?, cmo se cosechan?, limpieza, transporte y almacenamiento. As mismo para prolongar su durabilidad como material y calidad de la edificacin de bamb, es importante tener en cuenta lo siguiente: buenos procedimientos en el tratamiento, secado, limpieza, transporte y almacenamiento del material, proteccin por diseo, acabado y mantenimiento de la edificacin.

    2.1 COSECHA

    2.2.1 Corte del bamb

    Cules se cortan? Se cortan solo los bambes maduros. Para la construccin se utilizan los que tienen entre 3 y 5 aos, cuando su tejido se endurece, los menores de 3 aos son an ms vulnerables al ataque de insectos xilfagos como el Dinoderus minutus.

    La edad que se considera ms apropiada para cortar los tallos es entre los 2 y los 6 aos, dependiendo de la especie y su aplicacin final. Generalmente las especies ms grandes requieren mayor tiempo para alcanzar la edad de corte. Es muy importante determinar la edad de corte, no solo teniendo en cuenta su utilizacin, sino tambin su produccin.

    Dependiendo de la especie botnica se estima la edad por la coloracin, en caso no haya existido un manejo desde el inicio del bosque y/o plantacin.

    Cundo se cortan? Desde tiempos inmemorables existe la creencia de que las fases de la luna tienen influencia sobre diversos aspectos biolgicos del hombre, los animales y las plantas, y por ello es que consideran que las maderas y los tallos del bamb deben ser cortados en determinadas fases de la luna para evitar que sean infestados por los insectos. Existe una correlacin con el contenido de humedad de da y de noche. La humedad del interior de la planta es menor en fase de luna menguante y en horas de la madrugada, antes de la iluminacin solar.

    Cmo se cortan?El corte del bamb debe realizarse al ras y por encima del primer o segundo nudo ubicado sobre el nivel del suelo, considerando una ligera inclinacin en el corte para que la lluvia no penetre en el rizoma pudrindolo; se utiliza un machete o una sierra.

  • SENCICO

    26

    Luego del corte, debe someterse ya sea a un tratamiento natural de curado, que tiene como fin reducir o descomponer el contenido de almidn, y/o a un tratamiento con preservantes qumicos contra insectos y hongos. As como debe pasar por un proceso de secado, es necesario bajar el contenido de humedad al 12%. Posteriormente, el bamb no debe quedar expuesto a la humedad del suelo pues es propenso a la pudricin y al ataque de hongos.

    El curado no es tan eficiente como el tratamiento con preservantes, pero debido a su bajo o ningn costo, es el que ms se ha venido utilizando en las zonas rurales. Existen varias formas de realizar el curado tales como: en la mata, por inmersin en agua, al calor y al humo.

    2.2 PRESERVACIN DEL BAMB - TRATAMIENTOS FSICOS Y QUMICOS

    Los azcares y almidones son el principal alimento para los insectos y hongos, dos factores que se deben considerar para la preservacin y durabilidad de las construcciones. En tal sentido se han venido desarrollando diferentes tratamientos, investigando y mejorando mtodos, que se pueden dividir en dos grupos: Mtodos tradicionales de proteccin (sin qumicos) y mtodos de tratamiento con preservantes qumicos. A continuacin se nombrarn algunos.

    2.2.1 Mtodos Tradicionales de Proteccin (no qumicos)Estos mtodos son sencillos y econmicos, reducen el contenido de los carbohidratos del bamb, incrementan la resistencia contra el ataque de algunos insectos, pero no son efectivos contra termitas y hongos.

    A. Curado en la mata o avinagradoConsiste en cortar el bamb y dejarlo en el sitio de corte (bajo sombra), durante al menos dos semanas, en un proceso de avinagramiento natural. Se dejan los bambes con ramas y hojas recostados lo ms vertical posible, sobre otros bambes y aislndolos del suelo por medio de una piedra, plstico o sobre la punta de un rizoma. El tiempo puede ser mayor, dependiendo del clima, para que sequen por efecto de la evaporacin; despus se cortan sus ramas y hojas y se deja secar dentro de un rea cubierta bien ventilada.

    Fig. 2.1 Curado en la mata.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    27

    Fig. 2.2 Bambes despus de haber sido cortados y curados en la mata.

    B. Curado por inmersin en aguaLos tallos recin cortados se sumergen en agua corriente o estancada durante un perodo de varias semanas (de 4 a 12 semanas). Durante el perodo de inmersin los carbohidratos contenidos en el parnquima son reducidos, la resistencia a la polilla se puede mejorar. Sin embargo, si los tallos estn inmersos en agua durante ms de 45 das, se vuelven frgiles (Hidalgo, 1974).

    Otra manera es sumergirlos totalmente en agua dulce o salada por lo menos dos semanas (NTC 5301).

    C. Curado por calentamientoConsiste en colocar los culmos sobre fuego abierto, rotndolos sin quemarlos. Por el calor se extraen los carbohidratos, se logra matar cualquier insecto que se encuentre en su interior, endurece la pared exterior hacindola menos propicia al ataque de los insectos. Este mtodo tambin se utiliza para enderezar tallos curvos (Hidalgo, 1974). Es muy laborioso y hay mucha probabilidad de que las caas se agrieten (Minke, 2010).

    Fig. 2.4 Curado al calor (Planta)

    Fig. 2.3 Curado al calor (Corte)

  • SENCICO

    28

    D. Curado en tierraLos bambes recin cortados se sumergen en el fango, durante unas semanas y luego se secan lentamente en sombra. Esto reduce el contenido de almidn. Este proceso mayormente era practicado por la poblacin rural de Bangladesh (Chowdury 1992).

    2.2.2 Mtodos de preservacin con tratamientos qumicos Mediante procedimientos y aplicaciones de algunos productos qumicos, dependiendo de las condiciones del culmo (bamb verde o seco) y del uso final en servicio, se puede asegurar y prolongar la vida para el bamb, rechazando la accin de insectos, hongos y hasta ser ms resistente al fuego.

    Se pueden encontrar y utilizar diferentes productos qumicos con los que se preservan la madera, txicos y naturales, sin embargo el ms econmico y menos contaminante para sus usuarios es el Pentaborato, que es la mezcla de cido Brico + Brax + agua, el porcentaje de concentracin vara segn el mtodo.

    Es importante evitar el contacto con las soluciones ms concentradas y slo en caso de salpicaduras no deseadas, lavarse las manos (o los ojos) con agua potable. Se recomienda considerar medidas de proteccin y seguridad para mezclar los productos, como el uso de mascarillas, guantes, botas, pechera, adems debe realizarse en zonas aireadas y ventiladas lejos de productos alimenticios.

    El cido Brico, adems de ser funguicida, tiene una importante labor en la solucin preservante como Ignfugo (retarda la combustin de la guadua).

    A continuacin se describe los mtodos ms utilizados:

    A. Preservacin por inmersinPara inmersin en frio o en caliente se requiere de un recipiente, tanque o poza que contenga la solucin del preservante donde se pueda sumergir el material a tratar. Se sumergen por un perodo, que va a depender de la especie, edad y espesor de la pared del culmo. Este mtodo requiere poco equipo y capacitacin tcnica, siendo el ms usado por su efectividad, economa y accin residual, las sales de Boro (Rojas, 2003).

    Previamente a ser sumergidas es necesario perforar los culmos, puede ser de dos formas:

    Longitudinalmente, perforando el diafragma con una varilla de acero de dimetro 1/2 , que tenga punta en uno de sus extremos para que permita romperlos fcilmente, causndoles el mnimo dao.

    Transversalmente, haciendo dos perforaciones en cada canuto con una broca de 1/8, cada una cerca del tabique y de forma inclinada evitando continuidad en el sentido longitudinal de la fibra, por uno sale el aire y por el otro entra la solucin. La perforacin debe ser de forma espiral a lo largo del culmo. Esta alternativa segn estudios y experiencias, evita prdida de resistencia, mejorar la efectividad y facilitar la penetracin de los preservantes.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    29

    La concentracin de la solucin de Pentaborato y tiempo de permanencia de las piezas de bamb, recomendable por estudios y experiencias son:

    Podra oscilar entre el 2 al 4%, entre una relacin de 1:1 al 2:2. S fuera 4%, la relacin es 2:2. 2 kg cido brico + 2 kg borx + 100 L de agua, por tiempo de 8 das (Montoya, 2007).Segn la experiencia de Jrg Stam, considera un 5%, relacin 2,5 : 2,5 : 2,5 kg cido brico + 2,5 kg brax + 100 L de agua, por un tiempo de 5 das. (Jrg Stam, 2011).

    En caso del tratamiento para las esterillas, latas, piezas de bamb cortadas por la mitad se sumergen de forma horizontal por un periodo no menor de 2 horas.

    Las pozas o recipientes para hacer la inmersin se construyen de acuerdo a las medidas de las trozas o piezas que se utilizarn en obra. Se recomiendan tanques de 1 m de ancho x 1 m de profundidad x 6,50 m de longitud para trozas comerciales de 6 m.

    Fig. 2.5 Piscinas de preservacin.

    Fig. 2.6 Infraestructura para preservacin por inmersin.

  • SENCICO

    30

    Si no se dispone de tanque o no hay presupuesto para la construccin de un pozo de concreto se puede hacer una excavacin cubrindola con un plstico grueso, asentandola con piedras y teniendo cuidado en el momento que se coloquen los culmos por las espinas que pueden perforar y perder la solucin.

    B. Preservacin por inyeccinPara usar este mtodo, se debe perforar todos los canutos a 3 cm de distancia del nudo, por donde se inyecta la solucin preservativa, en cantidades entre 10 ml y 20 ml, no menores a la tercera parte del volumen del canuto y se queda en su interior por un tiempo no menor a una semana. Para la aplicacin se pueden usar bombas manuales, una bomba fumigadora de mochila o similares, luego de inyectar cada canuto se tapona la perforacin con masilla, cera de abejas, jabn o clavos de guadua para garantizar que el lquido se mantenga al interior. Despus de inyectada la guadua completa, se almacena acostada y de manera que pueda ser girada un cuarto de vuelta cada da durante el tiempo de aplicacin (Rojas, 2003).

    Este mtodo se recomienda como tratamiento correctivo y debe utilizarse cuando hay ataque de insectos en productos finales. Despus de realizar el tratamiento correctivo se recomienda hacer un seguimiento para verificar la efectividad del proceso (NTC 5301).

    Fig. 2.8 Poza de preservacin, impermeabilizada con plstico

    Fig. 2.7 Piscinas de preservacin

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    31

    C. Preservacin por presin (Boucherie Modificado) Desplazamiento de savia.Para este mtodo se requiere de equipo de inyeccin a presin, un recipiente para el preservante y boquillas flexibles. Mediante presin se inyecta el preservante y se desplaza la savia del culmo. Usar boquillas de caucho y otro material blando, conectadas al equipo de presin por medio de mangueras cuyo flujo debe ser controlado con vlvulas de calibracin y paso tanto del aire como de los lquidos preservantes (NTC 5301).

    Se debe aplicar con culmos recin cortados.El proceso termina cuando pasa toda la solucin preservante al otro lado de la troza de la Guadua (Montoya, 2007).

    Su efectividad est sujeta a la rapidez con que se aplique el mtodo despus del corte de las trozas en el guadual debido a que los haces vasculares se lignifican impidiendo una eficaz inyeccin de la solucin por presin (Rojas, 2003).

    2.3 SECADO DEL BAMB

    2.3.1 Determinacin del contenido de humedadEl contenido de humedad del bamb, es el peso del agua de su tallo en relacin a su peso en estado totalmente seco, expresado en porcentaje. Cuando el bamb se va a utilizar para la construccin donde va a estar expuesto a diversos factores fsicos y climatricos, debe someterse previamente a un secado, por las siguientes razones, como las describe O. Hidalgo, 1974:

    El bamb se contrae con la prdida de humedad y se dilata cuando se aumenta, para reducir al mnimo los cambios de dimensin del bamb se debe secar, entre 10 % y 15%. Al perder agua el bamb se contrae, en longitud y en dimetro.El secado reduce el peso de las piezas, por lo tanto el costo del transporte es menor, y su manipulacin es ms fcil.Por debajo del 15%, los organismos que daan el bamb no viven, se previene el ataque de hongos e insectos.El contenido de humedad es uno de los factores que influye en las propiedades fsicas y mecnicas del bamb, las propiedades mecnicas aumentan con el contenido de humedad baja. Los pegantes actan mejor en piezas secas.Los bambes que van a recibir tratamiento con qumicos, por lo general deben estar secos, lo que mejora las condiciones de aplicabilidad de los preservantes.El terminado de piezas de bamb seco es mucho mejor y ms fcil que cuando contiene humedad.

    Fig. 2.9 Modalidad de boucherie a presin para tratamiento de varios bambes al mismo tiempo.

  • SENCICO

    32

    Segn la NTC 5301 el contenido de humedad para el uso del bamb rollizo en construccin en climas tropicales debe estar entre 16% y 22%, en climas templados entre 9 % y 13%.

    La humedad se puede medir con un aparato calibrado para bamb, que muestra la electricidad que se transfiere por la cscara del tallo entre dos clavijas metlicas. (Mike 2010).

    2.3.2 Secado natural o al aireEl mtodo ms simple es colocar los tallos a manera de trpode al aire libre, al sol y viento. Se optimiza el proceso de secado en un lugar con cubierta, que no les d el sol directamente ni que se mojen con la lluvia, de tal forma que el aire le entre por todos los lados al mismo tiempo. El contenido de humedad mnimo que se logra con mtodos de secado natural es de 12% al 14%.

    2.3.3 Secado con hornosCon el uso de algunos equipos mecnicos (hornos) se logra un contenido de humedad interno del bamb por debajo del 20% con respecto a su peso, lo que es considerado tambin un procedimiento de preservacin contra insectos y hongos; porque algunos insectos xilfagos alimentan sus larvas con un hongo que solo se produce con contenidos de humedad mayores a este. Este no es un procedimiento seguro en medios ambientes hmedos. Los procedimientos de secado generalmente se complementan con la aplicacin de qumicos preservantes (Rojas, 2003). Tiene la particularidad de secar de adentro hacia afuera, a diferencia de los otros sistemas de secado que van de afuera hacia adentro.

    2.4 LIMPIEZA Y LAVADO Para la limpieza de los lquenes en la superficie de los tallos, se puede usar una hidro lavadora con chorro de agua a presin, o trapo con agua. No es recomendable el uso de esponjas y cepillos metlicos pues puede debilitar la cscara y la lana metlica que comnmente se suele usar, resulta costoso, lento y peligroso para el sistema respiratorio de los obreros (Mike, 2010).

    2.5 TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO Se debe tener cuidado que no se daen las piezas de bamb en el momento de ser transportadas. El bamb necesita estar almacenado en un lugar cubierto, seco y con ventilacin.

    2.6 PROTECCIN POR DISEODebe adaptarse soluciones tcnicas y formales, que se definen desde la planificacin del proyecto y el desarrollo de la obra; que garanticen calidad y durabilidad de la construccin. Para lo cual es importante conocer las caractersticas del material con el que se va a trabajar.

    La etapa de planificacin del proyecto comprende el desarrollo del diseo, los clculos estructurales, el metrado, presupuesto y la programacin de la obra por partidas, para luego pasar a la ejecucin de la obra, la cual tambin se planifica para su eficaz desarrollo.

    El bamb es vulnerable al sol, humedad y lluvia, que son factores climticos de accin externa y dependen del lugar donde se ubicar la edificacin en bamb. Por lo que desde la etapa de diseo se debe estudiar y considerar el mejor emplazamiento, orientacin con respecto al sol, topografa, variables ambientales, precipitaciones y otras condicionantes del lugar.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    33

    El bamb no debe quedar expuesto al exterior, a la accin directa del sol, humedad del suelo y lluvia. Por lo que la estructura de bamb debe tener un recubrimiento de mortero al exterior. Del mismo modo el diseo debe contemplar cubiertas con volados que den sombra y en caso que se desee tener piezas expuestas deben estar protegidos por estos aleros. La cubierta debe responder a las caractersticas climatolgicas de la zona, debe cumplir su funcin de superficie protectora.

    La estructura de bamb no debe estar en contacto con el suelo, se debe proteger del agua, en caso llueva, hagan limpieza, suelo hmedo, por lo que se debe separar al menos unos 50 cm (Rojas, 2010). La NTE E.100 Bamb, hace referencia de 20 cm como mnimo, recomendable levantarlo 40 cm o ms, con el fin de proteger el bamb del ataque de hongos.

    Fig. 2.10 Volados grandes del Pabelln Zeri. Arq. Simn Velez.

    Fig. 2.11 Proteccin por diseo, recubrimiento,aleros y sobrecimiento de viviendas de

    inters social. Arq. Simn Vlez.

  • SENCICO

    34

    El adecuado diseo, clculo estructural y construccin de la edificacin, la protege ante eventos ssmicos.

    Todos los elementos de la edificacin deben estar adecuadamente unidos entre s, la estructura anclada a la cimentacin.

    La cubierta no debe ser muy pesada con respecto al resto de la estructura

    2.6 Acabados - Proteccin de superficiesPara los elementos de bamb que quedan expuestos en la estructura se debe considerar un buen acabado para garantizar la durabilidad y posteriormente tener en cuenta el mantenimiento peridico.

    Como lo menciona el Ing. Germn Rubio en su libro Artes y maas de la guadua, un buen acabado debe tener caractersticas como adherencia, flexibilidad, dureza, estabilidad de color, resistencia a la accin de luz y la humedad.

    Ejemplos de soluciones para evitar el contacto del bamb con el suelo

    Fig. 2.12 Fig. 2.13 Fig. 2.14

    Fig. 2.15 Fig. 2.16

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    35

    Los acabados se pueden clasificar en dos tipos: acabado natural y artificial. El natural, cumple con todas las caractersticas mencionadas, mientras que al aplicar un acabado artificial puede perder condiciones que garantizan la durabilidad, calidad, color; por lo que los productos artificiales y su aplicacin deben tener condiciones iguales o mejores que el acabado natural.

    Acabado natural

    a. Limpiar la superficie del bamb si lo necesita y segn sea el caso con: Grata (hongos o lquenes), viruta de acero para pisos (manchas de humo de combustible), disolvente asfaltico varsol(manchas producidas por el mal manejo en la cosecha).

    b. Pulir con esponjilla metlica, muy suave, cuidando de no debilitar la cscara.c. Aplicar cera transparente o linaza y trementina.d. Sacar brillo con un trapo o lana.

    Acabado Artificial

    a. Lijar la superficie para quitar solo la primera capa.b. Utilizar tintes, lacas, barnices marinos transparentes, mates o brillantes, esmalte sinttico,

    pintura. Todo de mejor calidad.

    2.7 MANTENIMIENTO

    La vida til de una edificacin de bamb depende de su mantenimiento, por lo que debe ser sometida a revisiones, ajustes y reparaciones. Debe ser planificado de acuerdo a la calidad de materiales utilizados, especificaciones tcnicas de proteccin por diseo.

    Por ser un material de origen natural, deben tener un adecuado mantenimiento preventivo, que garantice, que los elementos no sean atacados por insectos u hongos durante su vida til (NSR-10 Titulo G).

    La estructura debe tener a lo largo de su vida til el mismo uso para el cual fue diseada (NSR-10 Titulo G).

    El mantenimiento del bamb, se puede realizar con materiales como: ceras, lacas, barnices o pintura y en los siguientes periodos segn sea el caso:

    Para piezas de bamb expuestas a la intemperie se debe realizar el mantenimiento como mnimo cada 6 meses. Para piezas de bamb en exteriores, protegidas de la intemperie, se debe realizar el mantenimiento como mnimo cada 1 ao. Para piezas estructurales de bamb en interiores, se debe realizar el mantenimiento como mnimo cada 2 aos.

    Ver ms en Norma NTE E.100 Bamb.

  • SENCICO

    36

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 3

    ASPECTOS GENERALES EN EL DISEO Y CONSTRUCCIN

  • SENCICO

    38

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    39

    3.1 CONSIDERACIONES TCNICAS BSICAS

    3.1.1 Seleccin del bamb para la construccin

    Usar bambes maduros; la edad de cosecha para el bamb estructural debe estar entre 4 y 6 aos.Usar bambes secos, el contenido de humedad debe corresponder con el contenido de humedad de equilibrio del lugar (Ver numeral 2.3.1). Cuando la construccin se hace con bambes en estado verde se debe tener en cuenta todas las precauciones posibles para garantizar que las piezas al secarse tengan el dimensionamiento previsto en el diseo.No usar bambes con fisuras perimetrales en los nudos, ni fisuras longitudinales entre los entrenudos (de extremo a extremo). En caso de tener elementos con fisuras, estas deben estar ubicadas en la fibra externa superior o en la fibra externa inferior (NSR-10 Titulo G).Las piezas de bamb con agrietamientos superiores o iguales al 20% de la longitud del culmo, no sern consideradas como aptas para uso estructural (NSR-10 Titulo G).Los bambes deben ser lo ms parejo posibles (dimetros y distancia entre nudos). Las piezas de bamb - guadua estructural no pueden presentar una deformacin inicial del eje mayor al 0,33% de la longitud del elemento. Esta deformacin se reconoce al colocar la pieza sobre una superficie plana y observar si existe separacin entre la superficie de apoyo y la pieza (NSR-10 Titulo G).Los bambes no deben presentar una conicidad superior al 1,0% (NSR-10 Titulo G).Las piezas de bamb estructural no deben presentar perforaciones causadas por ataque de insectos xilfagos (NSR-10 Titulo G).No se recomienda usar bambes que muestran ataques de hongos, insectos. No se deben usar bambes que presentan algn grado de pudricin.Usar bambes que hayan sido adecuadamente preservados, desde el corte en el bambusal, tratamientos fsico- natural y qumicos, para garantizar una buena durabilidad por parte del material. Se deben limpiar las piezas de bamb de los lquenes antes de usarlas.

    3.1.2 Criterios tcnicos de diseo

    Consideracin de proteccin por diseo, para prolongar la durabilidad y calidad del material (Ver numeral 2.6).Planificacin en obra, estimar las cantidades correctas de bamb para evitar desperdicio y ahorro de sobre pedido.Los bambes guaduas que cumplen funciones estructurales deben fijarse a las bases con fierros de acero de dimetro 1/2 o 3/8 como mnimo, o lo que determine el diseo estructural dependiendo de la carga.Todos los cortes, perforaciones para pernos en el bamb guadua deben procurar localizarse a no ms de 6 cm del nudo.

  • SENCICO

    40

    Consideraciones en los cortes boca de pescado. El acople debe ser total con la superficie del bamb en donde se une.Las uniones de la estructura de bamb - guadua permanentes deben hacerse con pernos de acero.No se deben usar clavos para uniones permanentes.Para el caso de recubrimiento de las cubiertas con caa chancada usar clavo de 1.Todos los elementos que estn apoyados sobre las bases y tengan fierros de acero de anclaje debern rellenarse con mortero.Todos los canutos que estn sometidos a aplastamiento por carga transversal tengan pernos o no, debern rellenarse con mortero.Se debe utilizar sunchos metlicos de 1/2, cuando se rompen los tmpanos de los nudos y la resistencia del bamb se debilita, colocarse cerca a nudos, y/o como refuerzos en los elementos que presenten fisuras o sean vulnerables a estas.Cuando un elemento estructural este compuesto por dos o ms bambes, estos deben trabajar como una seccin compuesta y para ello deben estar empernados entre s.

    3.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE CONSTRUIR CON BAMB

    3.2.1 Ventajas

    El bamb est dotado de extraordinarias caractersticas fsicas que permiten su empleo en todo tipo de componentes estructurales, desde tensores, cables para puentes colgantes y estructuras rgidas hasta estructuras geodsicas y laminadas (Hidalgo, 1974).Es un material de construccin liviano y resistente, por lo que genera estructuras ligeras, resistentes y flexibles, importantes para soluciones sismo resistentes. Al ser un material liviano es fcil de transportar, almacenar, facilita y da las posibilidades de construir estructuras rpidas, temporales o permanentes.La superficie natural del bamb es lisa, limpia, de color atractivo y no requiere ser pintada (Hidalgo, 1974).Los bambes no tienen corteza o partes que puedan considerarse como desperdicio, se usan en su totalidad. Del bamb pueden obtenerse diversos elementos para la construccin, como esterillas, latillas, cintas, laminados de manera artesanal o industrial y procesado como lo vienen desarrollando en China y Japn.El bamb puede utilizarse en combinacin con todo tipo de materiales de construccin, incluso el concreto, como elemento de refuerzo (Hidalgo, 1974).Es una alternativa de material para diferentes modalidades de construccin (viviendas, puentes, equipamiento, otras estructuras).Su uso en pisos laminados muestra una gran resistencia a la abrasin.Es un recurso renovable endmico de Amrica Latina, de gran valor ambiental.El gasto de la energa es la mitad que con la madera, huella ecolgica muy baja.Es un material que es parte de los sistemas constructivos tradicionales de Latinoamerica.La altura de su tallo alcanza hasta una altura de 25 m y en su mayora son curveados, lo que proporciona gran versatilidad y utilidad en la arquitectura.La especie guadua angustifolia en particular posee grandes cualidades fsico mecnicas idneas para construcciones sismo resistentes. Tiene la capacidad para soportar alto esfuerzo a la compresin, flexin y traccin.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    41

    La capa externa, epidermis, ofrece una altsima resistencia a la traccin, igualable al acero.Como planta, es de rpido crecimiento y puede ser utilizable como material de construccin a partir de los 4 a 6 aos.El bamb acumula dixido de carbono (CO2), por su crecimiento acelerado, capta ms que un rbol. Es parte del ecosistema de diversos seres vivos.

    3.2.2 Desventajas

    El bamb es vulnerable a la exposicin de los rayos ultravioleta y al agua, a la humedad, por lo tanto requiere de proteccin durante el manejo, la ejecucin y mantenimiento del proyecto. La estructura no es competente si el bamb est en contacto directo con el suelo y humedades permanentes.El bamb es sensible al ataque de insectos y hongos. Debe ser tratado inmediatamente despus del corte. Es un material inflamable, la propagacin ante el fuego es rpida. Por lo que debe cubrirse con una sustancia o material a prueba de fuego.Su comportamiento estructural puede variar mucho dependiendo de la especie y esta a su vez del lugar donde crece, la edad, contenido de humedad, la parte del culmo a ser utilizada. El dimetro del bamb no es igual en toda su longitud, tampoco el espesor de la pared del culmo, lo que causa algunas veces dificultades en la construccin.El bamb al secarse se contrae y su dimetro se reduce. Se debe prever que las piezas estn secas y/o tomar en cuenta este cambio.Material propenso a los flagelos por su contextura.La seccin redonda y la vulnerabilidad de rajarse complica muchas veces la ejecucin de las uniones, anclajes, soportes.Gasta el filo de las herramientas ms que en la madera.Disponibilidad de pocas herramientas dedicadas al bamb.

  • SENCICO

    42

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 4

    ELEMENTOS DERIVADOS DEL BAMB PARA LA

    CONSTRUCCIN

  • SENCICO

    44

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    45

    Hay diversas formas de utilizar el bamb para la construccin, una es en su forma rolliza, otra es utilizando secciones de su tallo que derivan en elementos para la construccin, desde la manera artesanal hasta la industrial, como lo vienen trabajando desde hace aos en China.

    A continuacin se describirn algunos de los elementos, utilizando la seccin del culmo:

    4.1 ESTERILLA

    Las esterillas o caa chancada como se le denomina localmente en el Per, se han venido utilizando a lo largo de la historia de manera popular en viviendas rurales y urbanas, obras monumentales, en pisos, revestimiento de paredes y techos, a manera de cielos rasos, paredes de bahareque, quincha. Hoy en da tambin se utiliza en construcciones de concreto, encofrados, en las mismas losas para aligerarlas y disminuir costos.

    Para la elaboracin de esterillas se necesitan bambes entre 2 y 3 aos de edad, recin cortados en el bosque, que garanticen humedad. Se obtiene de la parte basal e intermedia del tallo, que se abre formando una superficie plana. Se coloca en el suelo o con dos soportes y se van haciendo cortes longitudinales sucesivos alrededor de la cabeza de sus nudos con una hachuela para que pueda abrirse. Luego de ser abierta se aplana y con la ayuda de una pala o palin se quitan los sobrantes de los nudos y el tejido blando en el interior. Finalmente se preserva.

    Fig. 4.1 Formas y proceso de elaboracin de esterillas.

    12

    34

    5 6

  • SENCICO

    46

    4.2 LATAS O LATILLAS

    Las latas o latillas son segmentos longitudinales de los bambes, que se obtienen dividiendo radial longitudinalmente la seccin del bamb en 4 o ms partes. Se emplean en la construccin de paredes de barro embutido, paredes de quincha, pisos, muebles y otros (Hidalgo, 1974).

    Los cortes se pueden hacer desde tcnicas muy simples con un cuchillo especial, con un cortador radial, hasta con sistemas mecnicos para la fabricacin industrial de las latas.

    Fig. 4.2 Fig. 4.3

    Fig. 4.4

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    47

    Se pueden doblar las latas, para lo cual es preferible previamente remojarlas por unas horas en agua.

    Fig. 4.5 Corte con cuchillo Fig. 4.6 Corte con cortador radial

    Fig. 4.7 Corte con cortador radial

    Fig. 4.10 Cortando con hacha

    Fig. 4.11 Latillas manualesFig. 4.9 Limpiando la lata con cuchillo

    Fig. 4.8 Corte con cortador radial

  • SENCICO

    48

    4.3 LAMINADOS

    Los laminados de bamb pueden tener gran importancia en el futuro industrial de la construccin en Latinoamrica. Estudios indican que particularmente los laminados de guadua se presentan como una alternativa para el uso de este material en la construccin de estructuras para las cuales la guadua en su estado rollizo presenta limitaciones. (Lpez, Correal, 2009).

    Se pueden obtener diferentes productos como tablas, columnas, vigas, paneles, pisos.

    Segn Jrg Stam, el componente bsico para los laminados, son las latas, que se obtienen de la parte gruesa del tallo, principalmente de la cepa, basa y sobrebasa es decir, los primeros 8 a 12 m de un tallo de bamb - guadua. La cual se raja longitudinalmente y deja 6 a 10 latas por tallo, seccin rectangular que se obtiene cortando la cscara exterior y el tejido blanco del interior. Estas latas rsticas se procesan para luego convertirlas en tablillas totalmente secas, para su posterior ensamble, pegante y prensado. Debe haber control de calidad en cada uno de sus pasos y componentes de todo el proceso, que debera iniciarse desde los bosques de bamb donde se planifica y opera el corte y aprovechamiento de los culmos con destino al tipo de producto de laminados que se requiere.

    Desde hace aos atrs, China viene desarrollando pisos laminados de bamb, en 1982 fueron desarrollados paneles de bamb laminado. Se producen a escala de industrializacin hasta una densidad de 1200 kg/m3. Son absolutamente impermeables, pueden ser usados para la restitucin de maderas duras de bosques primarios (Minke, 2010).

    De acuerdo a los estudios realizados por Lpez y Correal (2009), se determin que la densidad de la guadua laminada es en promedio de 715 kg/m3, con un contenido de humedad promedio del 12%. La densidad de los laminados de guadua es un buen indicador de su rigidez, parmetro de mayor importancia en el dimensionamiento de elementos estructurales. Una de las conclusiones de los resultados fue teniendo en cuenta la comparacin de la resistencia de diseo entre las maderas estructurales andinas y los laminados de guadua, estos se proyectan como un material alternativo de ingeniera de fabricacin industrial, con excelente resistencia y ambientalmente sostenible.

    Fig. 4.12 Paneles con latillas con marcos de madera, sistema

    constructivo quincha.

    Fig. 4.13 Tablillas fabricadas industrialmente.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    49

    Fig. 4.14 Seccin rectangular de un culmo de bamb

    Fig. 4.16 Tableros laminados sin acabado final

    Fig. 4.18 Cielo raso del Terminal T4 del aeropuerto de Barajas en Madrid. Arquitectos Richard Rogers y Antonio Lamela

    Fig. 4.17 Bloque de tablillas de guadua

    Fig. 4.15 Tablillas unidas

  • SENCICO

    50

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 5

    HERRAMIENTASY EQUIPOS

  • SENCICO

    52

    1. AlicateSu uso es mltiple, cumple funcin de mordaza que permite sujetar por friccin una pieza presionndola en forma continua. Se puede usar en cualquier momento como apoyo, durante la construccin.

    2. Alicate de Corte Su boca est formada por dos dientes afilados de acero templado, se usa para el corte de alambre y pequeas piezas metlicas.

    3. Arneses de seguridadSe usan como equipo de seguridad para los operarios trabajando en el montaje de techos o estructuras especiales.

    4. Amoladora elctricaSe usa para cortar fierro, tambin se puede utilizar para cortar piezas de bamb recto as como se tiene que manejar alguna forma en especial.

    5. AndamioEs una estructura auxiliar o construccin provisional, la cual se utiliza para que los obreros puedan hacer el montaje y desmontaje de los materiales de construccin.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    53

    6. Balde plstico para construccin Se usa para acarrear agua, o materiales de construccin (arena, piedra chancada, concreto, entre otros).

    7. Banco de trabajoSu uso es mltiple, para hacer trabajos manuales, dibujos, doblar alambre y otros ms que se necesiten en obra. Este banco lo deber hacer el constructor, el largo puede ser aproximadamente entre 2 m y 3 m (largo de la medida comercial).

    8. Base de sierra copa (base sierra copa) Se usa para acoplar la sierra copa de acuerdo a la medida requerida.

    9. Botiqun de primeros auxiliosTener lo esencial como agua oxigenada, alcohol, cinta adhesiva para fijar los pequeos cortes que suelen hacerse con los fierros.

    10. Brocha de 3, 4 Se utiliza para barnizar, laquear o aplicar algn material lquido ecolgico que proteja al bamb en caso este expuesto y le d el acabado. No es recomendable utilizar barniz pues cierra los poros al bamb.

  • SENCICO

    54

    11. Brocas para metal HSS (1/8, 3/16, 1/4, 5/16, 3/8, 1/2) Se usa con el taladro para la perforacin de orificios en las piezas de bamb, la medida de la broca depender del dimetro de bamb y de la funcin del orificio. En caso de los orificios que son para las uniones de estructuras, por donde pasan las varillas, se recomienda una broca de mayor longitud (40 cm), por lo que se puede soldar un acero de 30 cm, que permita perforar ms de uno, sin daarlo. Las mejores son aquellas que poseen una punta de centrado. La perforacin debe realizarse con alta velocidad y baja presin sobre la pieza ya que los bordes del orificio se rajan o se desfleca con facilidad. Gernot Minke

    12. Caneca plstica de 50 galones (nombre comn recipiente, bidn) Se utiliza para depositar agua en el caso de la albailera (cimiento y sobrecimiento).

    13. Careta de proteccin Se utiliza para cubrirse el rostro en caso sea necesario al cortar con la Ingleteadora. Tambien puede utilizarse las gafas.

    14. Carreta tipo buggy Se utiliza para acarrear materiales de construccin y/o medir, se utiliza en la primera etapa, cimientos, sobrecimientos y losa.

    15. CascoSe utiliza para cubrirse la cabeza cuando se trabaja debajo de los techos.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    55

    16. Cinta mtrica de 30 mEs un instrumento de medicin, graduada en centmetros en una cara y en la otra, en pulgadas y fracciones de pulgadas. Se usa para medir longitudes largas, para el trazado y replanteo por lo general.

    17. Cintas mtricas de 3 m, 5 m, 7.5 m Es un instrumento de medicin, graduada en centmetros y en pulgadas, de acero flexible, enrollada dentro de una caja metlica o de plstico. Se usa para medir longitudes menores, las ms prcticas son de 5 y 7,5 m.

    18. Compresora de aire Se usa para darle presin de aire a la pistola de pintar, que se utiliza para darle el acabado con barniz, laca u otra solucin, sin embargo se desperdicia y si los productos son txicos, mayor contaminacin pues se expande con el aire.

    Tambin se utiliza para la limpieza con agua.

    19. CuchillaEs una herramienta que se utiliza comnmente para cortar, para el caso del bamb, para raspar algunos desperfectos del bamb cuando ya est montado, y/o ayuda tambin a mejorar los cortes de boca de pescado, o pico de flauta. Puede tener diferentes funciones en obra.

    20. Cuchilla de vuelta estndarSe usa para pulir las piezas de bamb, para darle un acabado liso, su forma curveada permite deslizarse en el bamb.

  • SENCICO

    56

    21. CuerdasCuerdas largas que se usan como templadores para mantener posicin fija en el momento del montaje de la estructura de bamb y durante la perforacin con los elementos complementarios como las correas y viguetas.

    22. Juego de desarmadores de 10 pz Se utilizan para ajustar y aflojar tornillos y otros elementos de mquinas que requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de dimetro pequeo.

    23. EscaleraSe utiliza para llegar algunos puntos altos (apoyados a una superficie vertical).

    24. Escalera TijeraSe usa para llegar a algunos puntos altos (sin apoyo a ninguna superficie vertical).

    25. Escofina de 1, 1 1/2Es una herramienta de carpintera usada para perfilar y rebajar las piezas de bamb luego de los cortes. Se obtienen rebajes ms toscos que con las limas.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    57

    26. Escuadra fijaEs un instrumento de verificacin y trazado, formado por piezas de metal (acero) muy delgada en forma L, se puede conseguir de diversas dimensiones, las ms usadas son las de 16 x 24. Se usa para trazar perpendiculares, comprobar ngulos rectos (90).

    27. Estacas de madera o barras de refuerzoSe usan para marcar puntos del trazo.

    28. Extensiones elctricas (20 m o ms)Se usa habitualmente para extensiones de cable elctrico, con un enchufe en uno de sus extremos y una o varias tomas de corriente en el otro (normalmente del mismo tipo que el enchufe). Se necesita con frecuencia, cuando la construccin no est cerca de puntos de salida de corriente y/ o se tienen que sacar varios puntos de corriente para la utilizacin de varios equipos.

    29. Falsa escuadra Se usa para marcar y verificar trabajos angulares.

    30. Formones 1, 1 Es una herramienta manual, que se utiliza para hacer los cortes de boca de pescado, pico de flauta, a bisel, pero se requiere de mucha habilidad, por lo que usualmente es utilizado para perfilar y para dar el acabado final de los cortes. Se trabaja con fuerza de manos o mediante la utilizacin de un mazo de madera para golpear la cabeza del formn y sacar trozos de bamb cuando se quedan en la copa sierra.

  • SENCICO

    58

    31. Gafas o Lentes de proteccinSe utilizan para proteger la vista, al realizar los cortes.

    32. Generador 2 KWSe usa para generar energa, en caso no haya corriente elctrica en la zona de trabajo y se tenga equipos elctricos. Recomendable saber utilizar herramientas manuales.

    33. Guantes de hilo Se utilizan para proteger las manos.

    34. Taladro elctricoSe usa para hacer perforaciones conjuntamente con las brocas o los cortes con las sierras de copa. De 1200 kw, 800 rpm es ideal.

    La revolucin del taladro depender del mayor o menor esfuerzo y frecuencia con la que se utilizar, en el caso de utilizar una copa adosada, de mayor longitud y con otro equipo, se recomienda un taladro de mayor potencia.

    El operario debe usar equipo de seguridad, como guantes, gafas y realizarlo en la posicin correcta.

    35. GrataSe utiliza para limpiar los tallos de bamb, se coloca en una pulidora. Debe hacerse muy suave para no daar los culmos, con esta modalidad se ahorra tiempo. Instructor Guillermo Palta del SENA, menciona que 80 tallos se limpian en un da con dos trabajadores. El operario debe usar un delantal de cuero y gafas de seguridad.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    59

    36. HachuelaSe usa para partir el bamb, para despus abrirlo y tener como resultado la esterilla o caa chancada.

    37. Hilo de algodn (pabilo) Se usa para el trazado.

    38. Lpiz de carpintero Se usa para marcar, trazar y hacer anotaciones.

    39. LijadoraSe utiliza para lijar piezas de bamb y darle un acabado ms liso.

    40. Lima plana Se usa para desgastar o para afilar dientes de algunos discos de la sierra elctrica - ingleteadora, segn sea el caso.

  • SENCICO

    60

    41. Hoja de sierra con marcoEs una herramienta manual de corte formada por una hoja de sierra montada sobre un arco tornillos tensores (marco), a manera de mango. Se utiliza para realizar los cortes rectos o especiales como boca de pescado, pico de flauta, bisel. As tambin para realizar pequeos cortes en las piezas metlicas (fierros, varillas roscadas), madera. Dependiendo del uso que se le quiera dar, la hoja presenta diversos dentados y calidad.

    42. Lima bastarda Se usa para hacer desgastes de mayor profundidad.

    43. Llave de boca mixtaSe utiliza para ajustar las uniones de la estructura, mediante el ajuste de las tuercas.

    44. Llave InglesaSe utiliza para el ajuste de pernos con cabezas hexagonales de varias medidas.

    45. MacheteCuchillo grande que se utiliza para desmontar, abrir paso en bosques, para cortar bamb.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    61

    46. Manguera transparente para correr nivel Es un tubo hueco de lona, goma, plstico u otro material impermeable, flexible y transparente, de uso muy comn para conducir lquidos. Aprovechando el principio del agua que siempre recupera su nivel al estado de reposo. Al llenar la manguera con agua, nos sirve para correr nivel.

    47. Martillo de gomaHerramienta de golpeo ligero que se utiliza cuando es necesario aplicar fuerza a un material, sin daar la superficie, se utiliza en todo momento en el proceso de armado de la estructura.

    48. MartilloTiene varios usos, para clavar las estacas en el suelo, los marcos, la esterilla sobre marcos, as como para desclavar, con la parte trasera donde tiene un tipo de gancho.

    49. Pala Se usa para excavar o cargar materiales de construccin.

    50. Paleta y Frotacho Se usa para darle el acabado al tarrajeo.

  • SENCICO

    62

    51. Mazo de madera Se usa para dar pequeos golpes, se puede hacer de ramas de madera dura, por ejemplo de eucalipto, naranjo o caf. (Rubio, 2007)

    52. Nivel de mano Instrumento de verificacin y control que sirve para establecer o verificar la posicin de lneas y superficies.Permite comprobar la horizontalidad, verticalidad o inclinacin de 45 de cualquier elemento y correr nivel.

    53. Piedra de afilar o chaira de piedraSe usa para sacar filo a las cuchillas o formones.

    54. Piezas cortas de madera - TacosSe usan como elementos complementarios de apoyo y separacin para nivelar el armado de la estructura de bamb.

    55. Pistola para pintarSirve para pintar con presin de aire.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    63

    56. Plancha de batir Se usa para batir el mortero para el tarrajeo.Mortero que se utiliza como apoyo, separador, para nivelar columnas y/o elementos estructurales en la obra.

    57. Plomada Instrumento de control y verificacin que est compuesto por un cuerpo metlico cilndrico que termina en cono invertido, suspendido por un cordel, y a travs del cual se desplaza la nuez o corredera y tiene un peso aproximado de 250, 500 1000 gr.

    58. PulidoraSe utiliza con la grata para limpiar los bambes.

    59. RacheSe usa para apretar o aflojar tuercas con dados, la cual tiene un pasador que permite que gire libremente hacia un lado y que apriete hacia el otro lado.

    60. Regla metlica Se usa para medir y trazar lneas rectas.

  • SENCICO

    64

    61. Regla grande de madera o metal Se usa para darle el nivel correcto al piso.

    62. Sierra y/o serruchoSe utiliza para cortar los bambes a mano en las medidas deseadas. Hay sierras de carpintera con los dientes ms grandes y ms pequeos, para los cortes speros o finos. Tambin se puede utilizar sierra para metales (ver N 39 - hoja sierra), as como equipos que requieren energa como la sierra elctrica o ingleteadora (ver N 66 - sierra elctrica).

    63. Sierra de copa bimetlica 1 Se utiliza junto con el taladro para hacer orificios pequeos (en este caso de dimetro 1 ), en los nudos inferiores de los elementos estructurales de bamb donde posteriormente se vacea el mortero para fijar las barras de refuerzo internas con el elemento y las bases. En caso que las uniones de las estructuras requieran mortero, tambin se utiliza y se hace el mismo procedimiento.

    64. Tarraja o dados manuales (1/4, 3/8)Se usa para roscar varillas de 1/4y/o 3/8 con la manija que gira el dado. Cada dimetro de tornillo tiene su tarraja o dado correspondiente.

    65. TiralneasEquipo manual conformado de un depsito, eje tambor de enrolle, cordel y sustancia colorante (ocre, cal, yeso u otro material), se utiliza para realizar trazados. Desde las obras preliminares de albailera, como para el trazo y replanteo en el piso de la matriz de la cercha y/o estructura.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    65

    66. Sierra de copa bimetlica (diferentes dimetros 3, 4, 5 )Se utiliza junto con el taladro para hacer cortes exactos de boca de pescado. El dimetro que se utilice depender del dimetro del bamb a trabajar.

    Las herramientas y equipos se vienen adaptando, mejorando y creando, conforme a las experiencias de los constructores de bamb, que buscan mejorar el rendimiento y la calidad, facilitando el uso, acortando el tiempo y garantizando la perfeccin en los cortes, cortes tecnificados.

    Mquina creada y construida por el colombiano Guillermo Hernn Palta Velasco, como se muestra en la figura. Se utilizan copas de mayor longitud, se recomienda utilizar un taladro de mayor revolucin, por el mayor esfuerzo.

    67. Sierra elctrica o IngleteadoraEs equipo ideal para cortar los tallos de bamb en las medidas deseadas. Cortes rectos. El operario debe usar equipo de seguridad, como guantes, gafas y realizarlo en la posicin correcta.

  • SENCICO

    66

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 6

    CONEXIONES

  • SENCICO

    68

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    69

    6.1 GENERALIDADES

    Las uniones o conexiones pueden ser fijas o desarmables, dependiendo del diseo. Se debe analizar la fuerza que va a resistir la unin para elegir la mejor solucin. Todo elemento constituyente de una unin debe disearse para que no fallen por tensin perpendicular a la fibra y corte paralelo a la fibra (NSR-10 Titulo G).

    A travs del tiempo se han venido desarrollando diferentes tipos de uniones, de manera emprica, con amarres, utilizando alambre galvanizado, cuerdas, nylon, cueros u otro material durable y resistente, en otros casos tarugos, piezas, clavos de madera. Oscar Hidalgo hizo un inventario de diferentes tipos de uniones que se han desarrollado a lo largo de la historia, que son una muestra cultural de la utilizacin del bamb en la construccin, sin embargo no tienen un respaldo tcnico ni normativo.

    El tema de las conexiones de bamb a nivel mundial, se sigue investigando y se pueden encontrar diferentes soluciones que se vienen desarrollando y ensayando, con el uso de diferentes especies.

    Sin embargo solo las uniones empernadas con la especie Guadua Angustifolia, cuentan con un respaldo tcnico y normativo, que se utilizan generalmente cuando las solicitudes sobre una conexin son relativamente grandes, requiriendo por lo tanto el uso de pernos, normalmente acompaados de platinas de acero, (NSR-10 Titulo G). Tambin ver NTE E.100 Bamb.

    El presente manual muestra uniones respaldadas tcnicamente. Es importante tener en cuenta que la utilizacin de uniones que no tengan respaldo tcnico y normativo, deben ser justificadas por el proyectista para ser utilizadas estructuralmente.

    En el Anexo B pueden encontrar uniones tradicionales recopiladas de inventarios de diferentes autores.

    6.2 CORTES

    Las piezas de bamb, deben ser cortadas de tal forma que quede un nudo entero en cada extremo o prximo a l, a una distancia mxima D = 6 cm del nudo. (NTE E.100 Bamb).

    Los cortes ms utilizados para la conformacin de las uniones de bamb son: corte recto, corte boca de pescado, corte pico de flauta, corte a bisel o diagonal.

    6.2.1 Tipos de cortes

    Fig. 6.1 Tipos de cortes.

  • SENCICO

    70

    6.3 TIPOS DE UNIONES

    6.3.1 Uniones empernadas Todos los elementos metlicos usados en las uniones, que estn expuestos a condiciones ambientales desfavorables, como humedad alta, lluvia, deben ser anticorrosivos o tener algn tipo de tratamiento anticorrosivo.

    Las piezas de bamb, no deben unirse con clavos, ya que la penetracin y el impacto de los clavos producen fisuracin del bamb debido a la preponderancia de fibras longitudinales. Estas uniones clavadas se reservarn para esfuerzos muy bajos entre elementos de madera aserrada y bamb, como por ejemplo de pie-derecho a solera en muro.

    En las uniones que utilicen varillas roscadas debern colocarse arandelas, pletinas metlicas u otro material de resistencia similar entre la tuerca y el bamb. La perforacin del entrenudo para el perno debe pasar por el eje central del bamb. La resistencia mnima de las varillas ser de 2400 kg/cm2.

    Fig. 6.2 Corte pico de flauta

    Fig. 6.4 Unin con corte boca de pescado

    Fig. 6.5 Varilla roscada con perno y arandelas

    Fig. 6.6 Pernos Fig. 6.7 Arandelas

    Fig. 6.3 Corte boca de pescado, con ejemplo de varillas y pernos

    Tipos de cortes ms utilizados

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    71

    Para el caso de la Guadua Angustifolia, el espaciamiento entre los pernos no debe ser inferior a 150 mm ni superior a 250 mm, en todo caso debe existir un entrenudo entre cada perno (NSR-10 Titulo G).

    Es posible usar abrazaderas o zunchos metlicos en el diseo de las conexiones, en caso sea necesario, previo anlisis de comportamientos estructurales.

    En caso las piezas de bamb estn sometidas a cargas de aplastamiento, es necesario rellenar con mortero los entrenudos adyacentes a la unin y por donde pasen los pernos.

    Las perforaciones hechas para el relleno de los entrenudos deben tener un dimetro mximo de 26 mm, en puntos prximos a los tabiques de cada uno de los extremos del canuto que va a rellenarse y deben ser debidamente tapadas con el mismo mortero de relleno, para que se garantice la continuidad estructural del elemento.

    6.3.2 Uniones perpendiculares, paralelas y en diagonal

    Fig. 6.8 Unin perpendicular.

    Fig. 6.9 Unin de dos piezas de bamb en paralelo.

    Fig. 6.10 Unin de dos piezas de bamb en paralelo con zuncho.

    Fig. 6.11 Uniones en diagonal y perpendicular.

  • SENCICO

    72

    Detalle de unin perpendicular y diagonal de elementos en cercha de bamb con solera de madera superior de muro y pie derecho central (Fig. 6.13, 6.14).

    Detalle de unin perpendicular y diagonal de elementos en cercha de bamb con solera de madera superior de muro en un lado (Fig 6.15, 6.16), Ver anexo A: Vivienda Rural con Bamb para Costa Central.

    Fig. 6.12 Detalle de uniones

    Fig. 6.13

    Fig. 6.15

    Fig. 6.14

    Fig. 6.16

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    73

    Uniones del arquitecto Marcel Kalberer en su diseo de una estructura de sombrilla plegable (Fig. 6.17), unin movible (Fig. 6.18)

    6.3.3 Uniones longitudinales, para extensiones de elementos estructuralesPara unir dos piezas de bamb longitudinalmente, se deben seleccionar tallos de dimetros similares. A continuacin tres alternativas de unin presentadas por la NTE E.100 Bamb.

    A. Unin con pieza de madera Conexin mediante una pieza de madera y unidas con dos pernos de 9 mm como mnimo, perpendiculares entre s, en cada una de las piezas de bambu. Los pernos estarn ubicados como mximo a 30 mm de los nudos.

    B. Unin con dos piezas metlicasConexin mediante dos elementos metlicos sujetos con pernos de 9 mm como mnimo, paralelos al eje longitudinal de la unin. Los pernos estarn ubicados como mximo a 30 mm de los nudos.

    Fig. 6.17 Fig. 6.18

    Fig. 6.19 Unin con pieza de madera.

    Fig. 6.20 Unin con dos piezas metlicas.

  • SENCICO

    74

    C. Unin con dos piezas de bambConexin mediante dos piezas de bamb, sujetos con pernos de 9 mm como mnimo, paralelos al eje longitudinal de la unin. Los pernos estarn ubicados como mximo a 30 mm de los nudos. Para mayor refuerzo podra utilizarse una platina.

    6.3.4 Unin entre la base y la columnaLa unin entre la base y la columna o elemento estructural se hace mediante elementos metlicos de conexin, anclados internamente o externamente.

    Los entrenudos atravesados por la pieza metlica y el perno debern rellenarse con una mezcla de mortero segn lo especificado.

    A continuacin dos alternativas presentadas por NTE E.100 Bamb.

    A. Unin con anclaje interno

    Se debe dejar anclada en las bases o cimentacin una varilla que atraviese el primero y segundo nudo con un gancho al final. El dimetro del fierro, la longitud depende del diseo estructural. Antes del montaje de la columna de bamb, se perforan como mnimo los diafragmas de los dos primeros nudos de la base de la columna o elemento estructural.Se coloca un perno con dimetro que pasar por el gancho de la barra. Dimetro de acuerdo al fierro de anclaje.Los entrenudos atravesados por la barra se rellenan con mortero.

    Fig. 6.22 Unin con anclaje interno.

    Fig. 6.21 Unin con dos piezas de bamb.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    75

    B. Unin con anclaje externoSe deja empotrada a la cimentacin una base metlica con dos varillas o platinas de fierro de 9 mm de dimetro como mnimo. Estas varillas o platinas tendrn una longitud mnima de 40 cm sobre la cimentacin. Se coloca un pasador (perno) con dimetro mnimo de 9 mm, que unir las dos varillas o platinas, sujetando la columna de bamb.

    Fig. 6.23 Unin con anclaje externo.

    Fig. 6.24 Detalle de fierros de anclaje (sobre emparrillado de acero y columna de bamb).

  • SENCICO

    76

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    CAPTULO 7

    PROCESO CONSTRUCTIVO

  • SENCICO

    78

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    79

    Antes de empezar la obra se debe analizar bien el sistema constructivo propuesto en las especificaciones tcnicas del proyecto que permita la planificacin en cuanto al tamao, cantidad de materiales y eficiencia en la ejecucin. Se deben verificar e interpretar bien los planos.

    El presente proceso constructivo, muestra las etapas indispensables a tomar en cuenta, con recomendaciones bsicas en los procedimientos, para la construccin de una estructura de bamb bajo la modalidad de un sistema constructivo tradicional tecnificado. No obstante puede variar o adaptarse segn el proyecto. El constructor puede aplicar tcnicas derivadas de su experiencia.

    Todas las etapas del proyecto, construccin e inspeccin de la obra debern ser realizadas por personal profesional y tcnico calificado en cada una de las especialidades correspondientes, el personal de obra debe tener experiencia en construccin con bamb.

    Se debe contar con todas las herramientas y el equipo necesario para la ejecucin de cada etapa y de seguridad del personal. Prever la energa elctrica (o un generador), andamios, puntales, espacio de almacenamiento, entre otros.

    7.1 LIMPIEZA DEL TERRENO

    Antes de empezar la obra, el terreno debe limpiarse de todo material vegetal y deben realizarse todas las obras de drenaje necesarias para asegurar la menor incidencia de la humedad. En caso que la edificacin que se construya sea elevada, se debe prever el impedimento del crecimiento de vegetacin y anidamiento de animales bajo el piso.

    7.2 TRAZADO, REPLANTEO Y NIVELACIN

    Comprende el trazo de ejes y niveles establecidos en los planos y la nivelacin preliminar del terreno. Los niveles sern referidos a los puntos de control indicados en los planos.

    Fotos: Casa paraguas de bamb - SENCICO Chiclayo.

    Fig. 7.1 Corriendo nivel y colocando puntos a nivel para trazar

    Fig. 7.2 Trazo en terreno

  • SENCICO

    80

    7.3 EXCAVACIN - MOVIMIENTO DE TIERRA

    Las excavaciones para la cimentacin se harn de acuerdo a las profundidades mnimas indicadas en los planos de estructuras, estas podrn ser modificadas en caso sea necesario o por las caracteristicas que presente el suelo, previa aprobacin del proyectista y del inspector; de no encontrar el suelo recomendado para la cimentacin en el nivel previsto.

    7.4 HABILITAR Y COLOCAR ELEMENTOS DE REFUERZO Y VARILLAS PARA ENSAMBLE

    Comprende la habilitacin de los elementos metlicos de refuerzo que se requieran en las bases (cimiento, sobrecimiento, dados de concreto, u otro tipo de base) segn indicaciones del proyecto, para luego anclar los refuerzos para la unin posterior con las columnas y/o elementos estructurales de bamb, segn indicaciones del plano.

    Anclar los refuerzos: Consiste en el suministro, habilitado y colocacin de varillas corrugadas de acero fy=4,200 kg/cm2 de dimensiones y recubrimiento sealados en los planos del proyecto.

    Fotos: Cabaa de los tringulos de bamb ACCA, Villa Carmen, Cusco.

    Fig. 7.3 Excavacin de cabaa de los tringulos de bamb ACCA, Villa Carmen, Cusco

    Fig. 7.5 Varillas corrugadas para cada elemento estructural de bamb. Distancia entre dos, a eje del dimetro

    Fig. 7.4 Refuerzos de viga de cimentacin y elementos verticales de acero para la estructura de bamb

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    81

    7.5 BASES CIMIENTO Y SOBRECIMIENTO

    El cimiento se debe hacer de acuerdo con los patrones estructurales y segn caractersticas del suelo.

    Las bases o sobrecimientos que se construyan debern tener una altura en la que no tengan contacto con la humedad, lluvia. La altura mnima que indica la Norma E. 100 Bamb - RNE, es de 20 cm sobre el nivel del terreno natural, sin embargo tomar las consideraciones necesarias de acuerdo al lugar.

    El sobrecimiento recibir todos los elementos estructurales verticales de bamb (columnas y muros estructurales). Verificar los refuerzos, que estn a ejes y alineados antes del vaciado y que frage la mezcla.

    Fotos: Cabaa de los tringulos de bamb ACCA, Villa Carmen, Cusco.

    Fig. 7.6 Cimentacin, vista de armadura de fierro de base en forma triangular anclada desde el cimiento.

    Fig. 7.7 Encofrado de sobrecimiento.

    Fig. 7.8 Sobrecimiento con refuerzos verticales.

  • SENCICO

    82

    7.6 HABILITAR BAMB PARA ESTRUCTURA

    Comprende la preparacin de los materiales y la habilitacin de las piezas de bamb para la estructura, para lo cual se debe tener en cuenta las siguientes operaciones:

    Previamente revisar las indicaciones de los numerales 3.1.1 y 6.2.

    Verificar y clasificar el bamb segn calidad. Desechar material no conforme. (Ver numeral 3.1.1.)Seleccionar y organizar el material bamb, segn caractersticas propias, usos y aplicaciones, calidades, medidas (dimetros), cantidades. Reconocer el material para corte segn su uso.Preparar piezas para uniones segn lista de corte, medir, marcar.Cortar piezas para elementos estructurales (Ver numeral 3.1.2 y 6.2).Cortar piezas para uniones (Ver numeral 3.1.2 y 6.2).Habilitar elementos metlicos para las uniones.

    Fig.7.9 Material bamb organizado por calidad, medidas y cantidades, antes de empezar obra.

    Fig 7.10 Eligiendo y reconociendo pieza de bamb, viendo el lado ms recto para ver la direccin del corte.

    Fig.7.11 Midiendo piezas de bamb.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    83

    Fig. 7.12 Marcando piezas de bamb.

    Fig. 7.14 Pieza de bamb marcada para corte pico de flauta.

    Fig. 7.16 Cortando con sierra elctrica, ingleteadora corte recto.

    Fig. 7.17 Cortando con hoja sierra, corte recto.

    Fig. 7.15 Colocando tallo seleccionado para corte con sierra elctrica, ingleteadora.

    Fig. 7.13 Marcando corte a 5 cm del nudo.

  • SENCICO

    84

    Fig. 7.18 Corte boca de pescado.

    Fig. 7.21 Perfilando con escofina la pieza de bamb luego del corte pico de flauta.

    Fig 7.22 Doblando fierro con tubo.

    7.19 Haciendo corte boca de pescado con taladro y copa sierra.

    7.20 Corte de boca de pescado terminado.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    85

    7.7 ENSAMBLAR ELEMENTOS DE ESTRUCTURA Comprende el ensamble de los elementos estructurales de bamb, para lo cual se debe tener en cuenta las siguientes operaciones.

    Previamente revisar las indicaciones de los numerales 3.1.2 y 6.3.1

    Verificar piezas para uniones.Perforar los diafragmas de los nudos de la base de la columna y/o elemento estructural, para el caso de unin con anclaje interno. (Ver numeral 6.3.1).Verificar la calidad en el acople.Perforar bamb para ensamble (Ver numeral 3.1.2 y 6.2).Introducir varilla roscada, colocar pernos y arandelas y ajustar. Ajustar temporalmente.Armar y presentar estructura. Algunas estructuras pueden y deben armarse en el piso, ser presentadas, verificadas, empernadas para luego ser montadas sobre las bases.

    Fig. 7.23 Verificando calidad de acople. Fig. 7.24 Perforando.

    Fig. 7.25 Pasando la varilla roscada, perno y arandela.

    Fig. 7.26 Armando mdulo de estructura en el piso, ensamblando y nivelando.

    Fig. 7.27 Presentando cercha sin empernar.

    Fig. 7.28 Presentando un mdulo de estructura simple.

  • SENCICO

    86

    7.7.1 Columnas Las columnas de bamb no deben estar en contacto directo con el suelo, la albailera o el concreto. El bamb se apoyar sobre un separador de metal u otro material impermeable. Los bambes que conforman la columna, deben unirse entre s con zunchos o varillas roscadas.Ver ms detalles en el numeral 6.3.2.

    7.7.2 Muros - Paredes

    A. Muros estructurales Los muros estructurales deben componerse de un entramado compuestos por una solera inferior y una solera superior de madera; pie-derechos y diagonales de bamb como elementos de arriostre; y un recubrimiento con base en mortero de cemento colocado sobre malla de alambre delgado (dimetro no superior a 1,25 mm) que a su vez se clava sobre esterilla de bamb. Los muros estructurales tendrn recubrimiento por ambos lados.

    En caso de soleras de madera, estas tendrn un ancho mnimo igual al dimetro de los bambes usados como pie - derechos. El espesor mnimo de la solera superior e inferior ser de 35 mm y 25 mm respectivamente (NTE E. 100 Bamb).

    Fig. 7.29 Columna de tres bambes - Anexo A: Vivienda rural de bamb para Costa Central.

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    87

    La distribucin de los muros en planta debe ser tal que la longitud de estos en cada direccin permita resistir los esfuerzos producidos por el sismo.

    Fig. 7.30 Muro estructural, ver Anexo A: Vivienda rural de bamb para Costa central

  • SENCICO

    88

    Fig. 7.31 Unin de muros.

    Fig. 7.32 Unin de muros (Planta).

  • MANUAL DE CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS CON BAMB

    89

    B. TabiquesLos tabiques no estructurales estn compuestos por entramados de soleras de madera y pies derechos de bamb, fijados al entrepiso en una viga de madera mediante varillas roscadas, tuercas y arandelas segn lo especfica el plano. Los bambes se fijan a la solera de madera mediante clavos.

    7.7.3 Vigas Las vigas se conforman por una o ms piezas de bamb. Las compuestas por ms de una pieza deben unirse por zunchos o pernos esparcidos como mnimo de un cuarto de la longitud de la viga.

    Para longitudes mayores que la dimensin de un bamb, se deben unir longitudinalmente como se muestra en el Captulo 6, bajo indicaciones tcnicas del proyectista.

    7.7.4 CerchasLas cerchas estarn conformadas por piezas de bamb unidas entre s mediante varillas, tuercas, arandelas y platinas. En todo canuto por donde pasen pernos, se realizar el relleno con mortero. Las cerchas estarn apoyadas sobre los muros y/o columnas segn lo especifiquen los planos.

    En algunos casos pueden estar conectadas entre s mediante una cercha de arriostre que permitir que trabajen en conjunto, depende del diseo y las especificaciones tcnicas del plano.

    7.8 MONTAJE Y FIJACIN

    Las recomendaciones que se presentan a continuacin para el montaje de estructuras en bamb deben considerarse como mnimas, el constructor puede aplicar tcnicas de su experiencia.

    Los planos en obra deben de contar con toda la informacin sobre el ensamblaje y