Investigadores innovan en la construcción con bambú

Las técnicas tradicionales usadas hasta ahora en la construcción con bambú son intensivas en mano de obra y materiales; además de que no permiten

Una conexión metálica permite revolucionar la construcción tradicional con bambú, para convertirla en una alternativa flexible.

Las técnicas tradicionales usadas hasta ahora en la construcción con bambú son intensivas en mano de obra y materiales; además de que no permiten sacar partido de las características del llamado hierro vegetal.
Una investigación efectuada por especialistas del Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII) les demostró que no existía una solución óptima para resolver el sistema de acoplamiento en este tipo de edificaciones.

Estas uniones se resuelven de forma tradicional mediante amarradas o entrenudos llenos de concreto que le confieren características rígidas y peso adicional a las construcciones.
“En este estudio nos enfocamos en el detalle, teníamos la necesidad de desarrollar una articulación universal que solucionara la unión entre una curva y otros elementos constructivos como paredes y vigas”, afirma el arquitecto Alejandro Ugarte, coordinador del proyecto La sostenibilidad aplicada a la arquitectura.
Esta pieza saca partido de la resistencia a la tracción y la flexibilidad natural del bambú. La conexión contiene un cierre con orificios y ‘ojos chinos’ que admiten la colocación de tornillos para ensamblar cerchas y columnas, entre otros elementos.
La articulación metálica se produce mediante el troquelado de una lámina de hierro galvanizado. Esta lámina contiene todas las uniones necesarias, por lo que se denomina unión tangencial o unión universal.
Este sistema es  una alternativa innovadora en la construcción con bambú guadua que crece en todas las zonas tropicales de América Latina y del que existen alrededor de 30 variedades.
La pieza de hierro galvanizado contiene otra innovación: un tensor que puede colocarse dentro o fuera de la estructura. El nombre comercial de esta invención es Guadua Tec.
La Universidad de Costa Rica solicitó la patente para esta conexión estructural que es la que permite la ejecución de todo el sistema.
“Sacamos partido de la biomimética, es decir, estudiamos el comportamiento del bambú para idear un sistema constructivo que permite una expresión de ligereza, liviandad y austeridad en la utilización del material”.
Este acoplamiento permite mejorar el rendimiento estructural por medio de tablillas que forma cerchas, piezas rollizas que actúan como columnas compuestas y tablillas paralelas al eje para integrar vigas o paneles livianos.
Los paneles prefabricados que se diseñaron como paredes utilizan caña brava y concreto y se colocan mediante un sistema modular.
El Guadua Tec permite elaborar viviendas y oficinas de hasta tres pisos de altura, así como puentes, miradores y pasos cubiertos.

VENTAJAS

Este sistema constructivo posee ventajas ambientales y técnicas ligadas tanto a las características del bambú, como al uso del sistema de prefabricación.
La relación entre resistencia y peso hace del bambú guadua un material tan versátil como la madera, con la ventaja de que se trata de un recurso natural renovable de rápido crecimiento y fácil manejo.
Una vez que la construcción llega a su vida útil los componentes se pueden desarmar, reutilizar las uniones y reciclar el bambú. Este sistema contribuye a regenerar los suelos deforestados, es industrializable o artesanal, permite construcciones a pequeña o gran escala y es autoconstruible.
Otra de las ventajas está ligada a la preservación del bambú por medio de productos naturales como el boro, lo que excluye el costo adicional ligado a la conservación de otros materiales.
El problema de la preservación del bambú se resolvió en ese proyecto en la década del  90. El tratamiento previo con boro lo preserva de los elementos naturales y las condiciones ambientales.
Las características de prefabricación liviana permiten que cualquier persona o grupo armen las construcciones a la medida de sus necesidades, en cualquier lugar del país y mediante la utilización de un manual básico.
Al tratarse de una construcción versátil se pueden sustituir piezas, incluir materiales nuevos o ampliar el espacio. “La vida útil de una construcción con estas características es de 60 años o más”, afirma Ugarte.

PATENTES ECOLÓGICAS

Junto a esta innovación se suman dos tecnologías verdes patentadas por medio de la Unidad de Gestión y Transferencia del Conocimiento para la Innovación (PROINNOVA-UCR).
Entre los inventos patentados se encuentra el Primo Eco-Weeder, un aplicador sistémico de hierbicida y el Eco-Flapper, un sistema que se coloca en los servicios sanitarios para disminuir el consumo del agua.
El Guadua Tec está en proceso de ser patentado por la UCR,  y este paso es indispensable para velar por el trabajo elaborado de esta universidad pública.
En estos momentos el INII se encuentra en el proceso de optimización de la pieza de ensamblaje. Una vez concluida esta etapa se ofrecerá el licenciamiento a las empresas interesadas para que produzcan los componentes de forma masiva.
“Este sistema de licenciamiento le permitirá a la Universidad de Costa Rica y al inventor de la tecnología, obtener un reconocimiento económico por su trabajo.”
Una de las mejoras que se implementarán es el uso de otros materiales como el plástico reciclable o el aluminio en la fabricación de la unión universal, lo que resolvería la construcción con bambú en las zonas costeras.
“Las mejoras que se realicen al invento están previstas en la solicitud de patente”, manifestó Luis Jiménez, de PROINNOVA.
Los beneficios obtenidos en el licenciamiento se invertirán en la investigación y en las mejoras que se consideren pertinentes.
“También buscamos socios, principalmente personas investigadoras de otras universidades para hacer pruebas más elaboradas con sistemas a escala natural de los prototipos”, manifestó el inventor Alejandro Ugarte.
Los paneles modulares también están siendo investigados para conocer su coeficiente de transferencia del calor. Los antecedentes de la investigación para diseñar esta tecnología inició en 1986 con el Proyecto Nacional de Bambú. 
 “Nos interesa que la Universidad desarrolle tecnologías ecológicas porque tienen beneficios adicionales para la sociedad”, acotó Luis Jiménez.
Para más información puede comunicarse al teléfono 2511-5835 o acudir a las oficinas de PROINNOVA, en el cuarto piso de la Biblioteca Luis Demetrio Tinoco de la Universidad de Costa Rica.

 


El bambú en la construcción

Durante siglos el bambú ha sido conocido como un excelente material de construcción.
El ciclo de crecimiento es de alrededor de 4 a 5 años, mientras que, la mayoría de coníferas alcanzan la madurez entre los 20 y los 40 años. Algunas especies crecen hasta 2 metros por día.
Después de la cosecha, el bambú no necesita replantación, tiene un extenso sistema de raíces que continuamente envía nuevos brotes.  Esta reposición de sí mismo lo convierte en uno de los recursos renovables más conocidos.
La construcción con bambú es sostenible, rentable y ecológicamente responsable.  Es un sistema alternativo a la tala generalizada de los bosques de antiguo crecimiento.
Otros usos están ligados a la medicina y a la elaboración de mobiliario e instrumentos musicales.


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