CAMPUS MONTERREY
DIVISIÓN DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE GRADUADOS EN INGENIERÍA
TECNOLÓGICO DE MONTERREY
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE PANELES DE BAMBÚ PARA VIVIENDA SOCIAL SUJETOS A CARGAS LATERALES
TESIS
PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE:
MAESTRA EN CIENCIAS
EN INGENIERÍA Y ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN ESPECIALIDAD EN EDIFICACIÓN Y VIVIENDA
POR:
AMANDA ELIZABETH SALAN REYES
MONTERREY, N.L MAYO DE 2006
INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS MONTERREY
DIVISIÓN DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE GRADUADOS EN INGENIERÍA
TECNOLÓGICO DE MONTERREY
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE PANELES DE BAMBÚ PARA VIVIENDA SOCIAL SUJETOS A CARGAS LATERALES
TESIS
PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE:
MAESTRA EN CIENCIAS
EN INGENIERÍA Y ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN ESPECIALIDAD EN EDIFICACIÓN Y VIVIENDA
POR:
AMANDA ELIZABETH SALAN REYES
MONTERREY, N.L. MAYO DE 2006
PITO Y MAMI Gracias por su gran ejemplo de fortaleza en la vida,
los amo con todo mi corazón.
" Por esta y por otras experiencias, aprendí la forma en que obra el Señor en nuestra vida. El precio de las cosas buenas debe pagarse por
adelantado con paciencia, humildad y obediencia, especialmente durante nuestras pruebas.
Si no se dan por vencidos cuando enfrenten sus pruebas, ni dejan que las frustración y el desaliento los abrumen, las tribulaciones los retinaran espiritualmente y los prepararán para cosas mejores, y verán el cumplimiento de hermosos milagros en su vida "
Agradecimiento
A mis padres, por lo que han hecho por mi durante toda mi existencia, porque me han dado lo mejor en todo momento, concejos y regaños correctos en el instante preciso, y porque todo lo que soy y tengo es gracias a ellos.
A mi esposo, por su incondicional apoyo y amor en todo momento, por que me has acompañado en los tiempos más difíciles de mi vida y por ser mi compañero por la eternidad.
A mis hermanos, por su gran cariño y el ejemplo que me han dado ante la adversidad, doy gracias porque personas tan especiales como ustedes son mis hermanos.
A mis abuelos, por que a base de juegos y cariño me dieron grandes lecciones de vida y porque se que ellos siempre van a estar allí para mi.
A mis amigos tanto en Guatemala como en México, por su apoyo, amistad incondicional y gran cariño mostrados para mi y mi familia.
A mis asesores, por los conocimientos compartidos, tiempo dedicado y especialmente por la formación tanto personal como profesional adquirida al trabajar a su lado.
A los alumnos que trabajaron conmigo en el Proyecto Bambú, ya que realizaron un gran trabajo en el laboratorio, y que sin su ayuda este trabajo no hubiera sido posible.
A todas las personas, amigos y compañeros que de alguna u otra forma colaboraron en la realización de este trabajo.
CONTENIDO CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes 1
1.2 Perspectivas de la vivienda en México 5
1.3 Propuesta 8
1.4 Línea de Investigación 9
1.5 Objetivo General 9
1.6 Objetivos Específicos 10
CAPITULO 2. GUADUA ANGUSTIFOLIA
2.1 Taxonomía del bambú 11
2.2 Géneros de bambú conocidos en México 12
2.2.1 Olmeca 13
2.2.2 Chasquea 13
2.2.3 Rhipidocladum 13
2.2.4 Arthrostylidium 13
2.2.5 Guadua Angustifolia 13
2.3 La Guadua Angustifolia 14
2.3.1 Descripción Taxonómica de la Guadua angustifolia 15 2.3.2 Aspectos Ecológicos de la Guadua angustifolia 17
2.3.2.1 Factores Climáticos 17
2.3.2.2 Factores Edáficos 18
2.3.3 Aplicaciones de la Guadua 20
2.3.3.1 Fases de desarrollo de la Guauda y aplicaciones de ésta de
acuerdo a su edad en la mata 21
2.3.3.2 Utilización de la Guadua según la parte de la planta 23
2.3.4 Procesos de Cosecha y post-cosecha 24
2.3.4.1 Corte 24
2.3.4.2 Procesos de curado 25
2.3.4.3 Tratamiento contra insectos y hongos 27
2.3.5 Servicios Ambientales 31
2.3.6 La vivienda con Bambú 33
2.3.7 Tipos de construcción de viviendas con bambú 36 2.3.8 Comparación de costos con otros sistemas constructivos 40 CAPÍTULO 3. CARACTERIZACIÓN MECÁNICA DE LA GUADUA ANGUSTIFOLIA
3.1 Introducción 42
3.2 Normativas para la caracterización mecánica del bambú 3.2.1 Acceptance Criterio for Structural Bamboo AC 162 (Effective 42
April 1,2000) ICBO 42
3.2.2 Laboratory Manual on Testing Methods for Determination of Physical and Mechanical Properties of bamboo 43 3.2.3 Determination of Physical and Mechanical Properties of
Bamboo ISO/TC165 44
3.3 Estándares para la determinación de las propiedades mecánicas de la Guadua angustifolia, Pruebas y Resultados . 45
3.3.1 Contenido de humedad 45
3.3.2 Compresión paralela a la fibra 46
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
3.3.3 Pruebas a Flexión 50
3.3.4 Determinación de la Resistencia a Corte paralelo a la fibra ... 54 3.3.5 Determinación de la Tensión paralela a la fibra 56
3.4 Resumen de resultados obtenidos 61
3.5 Comparativa de los resultados 61
CAPÍTULO 4. DISEÑO DEL PROTOTIPO EXPERIMENTAL
4.1 Introducción. La vivienda con bambú 63
4.2 Material de construcción 63
4.2.1 El Bambú 63
4.2.2 Mortero 64
4.2.3 Madera 65
4.3 Descripción del prototipo a realizar 66
4.4 Modelación en SAP y análisis teórico del prototipo 68
4.4.1 Análisis del prototipo configuración A 68
4.4.1.1 Presentación inicial del modelo del prototipo 68 4.4.1.2 Fuerzas Axiales del prototipo configuración A 69 4.4.1.3 Diagrama de momentos del prototipo configuración A 69 4.4.1.4 Esfuerzos en las placas de mortero del prototipo
configuración A 70
4.4.1.5 Deformaciones del marco del prototipo configuración A 71 4.4.2 Análisis del prototipo configuración B 71 4.4.2.1 Presentación inicial del modelo del prototipo 71 4.4.2.2 Fuerzas Axiales del prototipo configuración B 72 4.4.2.3 Diagrama de momentos del prototipo configuración B 73 4.4.2.4 Esfuerzos en las placas de mortero del prototipo
configuración B 74
4.4.2.5 Deformaciones del marco del prototipo configuración B 74 4.4.3 Análisis del prototipo configuración A con marco de madera . 76 4.4.3.1 Presentación inicial del modelo del prototipo 76 4.4.3.2 Fuerzas Axiales del prototipo configuración A con marco de
madera 76
4.4.3.3 Diagrama de momentos del prototipo configuración A con
marco de madera 77
4.4.3.4 Esfuerzos en las placas de mortero del prototipo
configuración A con marco de madera 78
4.4.3.5 Deformaciones del marco del prototipo configuración A con
marco de madera 78
CAPÍTULO 5. CONSTRUCCIÓN DE PROTOTIPOS Y PRUEBAS EXPERIMENTALES
5.1 Introducción 79
5.2 Construcción de prototipos 79
5.3 Realización de la pruebas experimentales 82
5.3.1 Reporte fotográfico de las pruebas realizadas 82 5.4 Análisis y Resultados de las Pruebas Experimentales 85 5.4.1 Curvas Carga-Desplazamiento de los prototipos 85
5.4.1.1 Marco bambú configuración A 85
5.4.1.2 Marco bambú configuración B 86
5.4.1.3 Marco madera configuración A 87
5.4.1.4 Resumen de Curvas de Carga-Desplazamiento de los
prototipos , 89 CAPÍTULO 6. ANÁLISIS DE COSTOS
6.1 Introducción 98
6.2 Integración de Costos Directos 98
6.3 Comparativas de Costos 103
CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 Conclusiones 105
7.2 Recomendaciones 106
CAPÍTULO 8. LITERATURA CITADA 107
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
ÍNDICE DE FIGURAS
Descripción Página
Comparativa de la distribución del bambú y las necesidades
en el mundo 2
Casa de bambú en Bangladesh 3
Demanda de la Vivienda en México 6
Modelo de Demanda de la Vivienda en México 7
Rezago de la Vivienda en México 7
Tendencia del sostenimiento de la demanda 8
El Bambú en el mundo 12
Construcción de casas de interés social en Veracruz, 1994 12
Guadual natural en Colombia 14
Algunos de los usos del bambú de forma artesanal 21
Usos de la Guadua según la edad 22
Usos de la Guadua según la parte de la planta 23
Curado en la Mata 25
Curado por inmersión en agua 26
Curado al Calor 26
Curado al caloren el Japón 26
Tratamiento por inmersión 28
Método de Boucherie Simple por gravedad 29
Método de Boucherie Modificado 29
Ejemplo de control de erosión 31
Red de rizomas de bambú en el suelo 32
Beneficios de la siembra de la Guadua 32
Pabellón Zeri, Feria de Hannover 2000, Alemania 33
Casas construidas con Guadua en Colombia 34
Almacén de guadua y productos laminados de Jörg Stamm . 35 Refugios construidos con bambú por civilizaciones antiguas ... 36
Proceso de tejido de muros de esterilla 37
Pared con paneles de esterilla tejida. Fijación de panel de
bambú tejido a un marco de parales de bambú 37 Esquema de Construcción de pared japonesa 38
Pared de Quincha. Método A 39
Pared de Quincha. Método B 39
Portada de las normas ICBO 43
Portada del Manual de Laboratorio por Jules Janssen 43
Portada de las Normas ISO 44
Pruebas de Compresión 47
Esquema de prueba a flexión en 4 puntos 50
Prueba a Flexión 51
Esquema tipo de la prueba a Corte paralelo a la fibra 54
Prueba a Corte 55
Aplastamiento del bambú por las mordazas 57
Colocación del espécimen de prueba 58
Muestra de Probetas Reducidas 58
Falla observada en las probetas provocadas por las mordazas 59
Muestra de probeta delgada 60
Configuración de los prototipos de paneles de bambú
construidos 67
Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura
1.1 1.2 1.31.4 1.61.5 2.1 2.22.3 2.42.5 2.62.7 2.82.9 2.102.11 2.122.13 2.14 2.152.16 2.172.18 2.19 2.202.21 2.22 2.232.24 2.25 3.13.2 3.33.4 3.5 3.63.7 3.83.9 3.103.11 3.12 3.134.1
Figura 4.3 Fuerzas axiales para el prototipo configuración A 69 Figura 4.4 Diagrama de momentos para el marco del prototipo
configuración A 70
Figura 4.5 Esfuerzos en las placas de mortero 70
Figura 4.6 Deformaciones del marco del prototipo configuración A 71
Figura 4.7 Modelo del prototipo configuración B 72
Figura4.8 Fuerzas axiales para el prototipo configuración B 73 Figura 4.9 Diagrama de momentos para el marco del prototipo
configuración B 74
Figura 4.10 Esfuerzo en las placas de mortero 75
Figura 4.11 Deformaciones del marco del prototipo configuración B 75 Figura 4.12 Modelo del prototipo configuración A con marco de madera 76 Figura 4.13 Fuerzas axiales para el prototipo configuración A con marco
de madera 77
Figura 4.14 Diagrama de momentos para el marco del prototipo
configuración A con marco de madera 77
Figura 4.15 Esfuerzos en las placas de mortero 78
Figura 4.16 Deformaciones del marco del prototipo configuración A con
marco de madera 78
Figura 5.1 Proceso constructivo de los prototipos de prueba 80 Figura 5.2 Principales formas de uniones en los prototipos de prueba 81
Figura 5.3 Configuración de la Prueba 82
Figura 5.4 Realización de la prueba Al y grieta observada al finalizar la 82 prueba
Figura 5.5 Realización de las prueba A2 y Grieta observada al finalizar la
prueba 83
Figura 5.6 Realización de la prueba Bl y grieta observada al finalizar la
prueba 83
Figura 5.7 Realización de la prueba B2 84
Figura 5.8 Realización de la prueba MI 84
Figura 5.9 Realización de la prueba M2 85
Figura 5.10 Modelo de interacción de las rigideces de los elementos del
sistema 90
Figura 6.1 Paneles para construcción de viviendas en el mercado y
propuestas del ITESM 104
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla
Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla
2.1 2.2 2.3 [2.4
2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 4.1
4.2 4.3 4.4 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
ÍNDICE DE TABLAS
Descripción Página
Características morfológicas de la Guadua angustifolia 16 Zonas de vida donde puede crecer la Guadua angustifolia ... 18 Resumen de factores climáticos que condicionan el
crecimiento de la guadua 18
Resumen de factores edáficos que condicionan el
crecimiento de la guadua 19
Preservantes utilizados de acuerdo a la aplicación final del
bambú 30
Resumen de Ventajas y Desventajas del Uso del Bambú con el
Concreto y el Block 35
Cuadro comparativo de costos de distintos sistemas
constructivos 41
Resultados % de Humedad 46
Resultados de la prueba a compresión paralela a la fibra 48
Modulo de elasticidad a compresión 49
Resultados pruebas a flexión 63
Tabla de resultados pruebas a corte 56
Tabla de resultados de prueba a tensión paralela a la fibra .... 59 Tabla de resultados de prueba a tensión paralela a la fibra (2) 60 Resumen de resultados de las pruebas de la caracterización
mecánica de la Guadua Angustifolia 61
Comparativa de las propiedades físicas del bambú guadua
con otros estudios realizados 62
Propiedades mecánicas de otros materiales de construcción 62 Energía utilizada para la producción de los materiales
comparado con el esfuerzo cuando se somete a alguna
carga 63
Tipos de mortero 64
Proporción para morteros 65
Proporción para morteros 65
Integración de costos directos para panel configuración A .... 99 Integración de costos directos para panel configuración B .... 100 Integración de costos directos para panel con configuración 101 A con marco de madera
Resumen del análisis de costos 102
Factores que afectan el costo de la propuesta 102 Comparativa de costos con otros modelos de vivienda en el 103
CAPÍTULO 1. Introducción
1.1 Antecedentes
Los países en vías de desarrollo enfrentan una gran problemática de crecimiento urbano y crecimiento poblacional, ya que los gobiernos deben tener la capacidad de hacer que este crecimiento sea ordenado, debe planear y poder crear viviendas con servicios sanitarios básicos y que satisfagan las necesidades tanto de las familias ya existentes como de las futuras familias. Sin embargo, un alto porcentaje de la población no cuenta con los ingresos necesarios para acceder a un préstamo, crédito o financiamiento lo que les restringe el poder obtener la tan añorada casa propia.
También, debemos tomar en cuenta que en el mercado la oferta de vivienda puede ser muy grande, sin embargo nos debemos preguntar a qué tipo de clientes se dirigen los desarrollos habitacionales? Generalmente el costo de estas viviendas no son los adecuados para poblaciones con ingresos mínimos y por lo tanto esta población se ve rezagada. Esto nos trae la necesidad de edificar nuevas viviendas que sean no solo salubres sino que también que el costo sea accesible para la población que no tiene el poder adquisitivo suficiente para obtener la vivienda que se ofrece en el mercado.
Lo anterior, nos hace necesaria la búsqueda y el uso de nuevos materiales de construcción nativos a las diferentes regiones, que permitan el desarrollo de viviendas económicas, con características sanitarias y socialmente adecuadas para sus usuarios.
El bambú, analizado bajo las características básicas de una vivienda y bajo el contexto de material de construcción dentro de la arquitectura vernácula presente en la historia de la humanidad, cumple como recurso constructivo viable a utilizarse, por su sentido económico, ecológico y sostenible.
Los países que cuentan con las condiciones favorables para el cultivo del bambú o donde ya se pueden encontrar plantaciones de éste, coinciden en su mayor parte con los países en vía de desarrollo (Figura 1.1), por lo que es una buena opción para utilizarse como material de construcción en sistemas constructivos de bajo costo y de autoconstrucción.
El bambú es una planta que desde el inicio de la humanidad ha sido utilizada por el hombre como recurso y materia prima dentro de las diferentes actividades de sus distintas sociedades, como por ejemplo en la India, en donde el 80% de las fábricas de papel trabajando en la actualidad, dependen casi totalmente del bambú; Filipinas utiliza el 80% de sus recursos de bambú en la construcción y en aplicaciones rurales; en
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
muchas partes del mundo los brotes de algunas especies se utilizan como alimento humano; en Asia, el bambú representa un recurso muy importante para la economía de varios países, de los 10 millones de toneladas que se producen anualmente en el mundo, la mayor parte se produce en esa región; solamente en China se estima que el crecimiento de los bosques de bambú es de 3.5 millones de toneladas al año. [1]
Distribución del bambú en el mundo
Países en vías de desarrollo y
subdesarrollados Países desarrollados e
industrializados
Países en vías de desarrollo con recursos petrolíferos
Países en vías de desarrollo sin recursos petrolíferos Países sub-desarrollados
Figura 1.1 Comparativa de la distribución del bambú y las necesidades en el mundo.
El uso del bambú en la construcción tiene una gran aplicación en algunos países del continente americano, especialmente en lo que se refiere a vivienda. En países como Colombia y Costa Rica se llevan a cabo programas de investigación y desarrollo de vivienda. Su aplicación abarca desde armaduras para cubiertas con las cañas de bambú completas, cortadas únicamente a la longitud requerida, hasta las cañas cortadas en tiras (esterilla) para la fabricación de paneles para muros recubiertos con una capa de mortero. En Ecuador, se desarrolla el proyecto de viviendas temporales en caso de desastres a través de la organización sin fines de lucro "Vivienda Hogar de Cristo", ya que se pueden llegar a producir 150 viviendas emergentes de 30m2 en un día. [3]
Es importante mencionar que más de 1,000 millones, aproximadamente 1/6 de la población mundial, de personas habita en casas de bambú, alcanzando en algunas regiones del mundo una importancia gravitante, este es el caso Bangladesh donde el 73% de su población habitan este tipo de viviendas [Figura 1.2]. Otro ejemplo es la cuidad de Guayaquil donde el 50% habita en este tipo de casas, lo que corresponde a 1 millón de personas [4]
Figura 1.2 Casa de Bambú en Bangladesh [5]
Se ha observado, que las construcciones de bambú han tenido buen comportamiento en zonas sísmicas debido a su poco peso lo que ha contribuido a valorizar este material desde el punto de vista estructural. En el caso de Colombia, después del terremoto del año 1998 en la zona de Armenia, las viviendas que registraron menores daños fueron las construidas con estructuras de bambú, lo que significó un auge para este tipo de construcción.
Por otra parte, recientemente en Alemania estudios de normas técnicas de construcción, han aceptado dentro de las estrictas normativas, la utilización del bambú como material de construcción. [4] Recientemente se llevo a cabo el VIl Congreso Mundial del Bambú en Nueva Delhi, India en donde se discutieron temas como:
Perspectiva Global, Aspectos Sociales, Aspectos Medioambientales, Aspectos Económicos, Aspectos Tecnológicos, Alivio de la Pobreza y el Empleo; en donde participaron países de todo el mundo como Holanda, Hawai, USA, Colombia, México, entre otros; en donde se realizan investigaciones sobre el bambú en todas las áreas en que influye, desde la siembra, pasando por la ingeniería y la arquitectura hasta llegar a aspectos de mercado y economía.
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
Antiguamente en México, la planta había sido denigrada y combatida porque se le consideraba una plaga, particularmente en las zonas donde se cultivan café y plátano y donde se cría extensivamente el ganado vacuno. La utilización del bambú en México radica principalmente en la fabricación de muebles y en construcciones rurales en poblaciones localizadas cerca de la zona donde crece esta especie; sin embargo su cultivo ha ido en aumento debido a la venta de sus astillas a la industria papelera, especialmente cuando se observa que anualmente las papeleras mexicanas importan fres mil millones de dólares de celulosa para sus productos, ya que de las 116 fábricas de papel que existen, solamente 13 están integradas para la producción de celulosa, de las cuales, sólo diez se encargan de comprar papel de desecho para reciclarlo. [6]
En México existen algunas organizaciones o asociaciones como BAMBUVER, que es una Asociación Civil, que en colaboración con el Gobierno del estado de Veracruz, promueve el desarrollo integral del bambú mediante la propagación, el cultivo, la industrialización y comercialización del producto. Se ubica físicamente en el Rancho Xocotla, situado en la prolongación de la Avenida 7, suburbio de Huatusco, Veracruz; y cuenta con bancos de propagación, viveros, plantaciones y talleres al servicio de la comunidad. PI Un análisis elaborado por BAMBUVER, que fue promovido por las secretarías de agricultura y medio ambiente de México, indica que el bambú podría sembrarse en México sobre 13 mil 500 hectáreas en el 2003 y luego ir creciendo hasta sumar 94 mil 500 en el 2006. Sin embargo, no se cuenta con los datos actuales de cuanto bambú existe plantado en la actualidad. Los estados viables para ello, por su clima tropical (Figura 1.3), son Veracruz, Chiapas, Jalisco, Guerrero, Oaxaca, zona oriente de Puebla y Huastecas de Tamaulipas e Hidalgo. i8i Actualmente, BAMBUVER realiza un trabajo de investigación con el apoyo del CONACYT y CONAFOBI titulado:
Construcción de viviendas de bambú, dignas, seguras, con buen diseño, bajo costo, con materiales autóctonos y buena tecnología.
También existe AGROMOD, que con su programa bambú guadua cuenta con más de 700 hectáreas de guadua colombiana con una edad de 8 años en el estado de
•Chiapas en el municipio de Reforma. Actualmente comercializan bambú para el ramo de la agricultura en forma de estacón y para el ramo de la construcción en tallos.
Estado Chapas
-
Veracjuz •
i 1 |
sanraSpnfciwTW
Jalisco Guerrero Península de Yucatán
Oxaca
Especies y géneros de bambú herbáceos (H) ] leñosos (L).
Cryptochloa sticMora (H) Arihrostylldlum excelsum (L) GÚacíua amplexHblia u G. longifolia (L) Merostachys(L)
Olmeca recta y O. reflexa (L) Otatea fimbriata (L) Rhipidodadum baríetti (L) Oyptochloa sfictHlora (H) Otyra latfolia y 0. glabemma (H) Aulonemia laxa (L)
Guadua amplexifolia G longifolia y G. Vetuntna (L) Olmeca recta XflsJgg|*<l-)
Rhl p ldodadu^HL) Rhipiflnrlirt^^Mg(l)
^BfiWl|MWñfG Vetunína H^H|BjW|J'°y G Velurrina
Otst^»ibnata (L) Aulonemia laxa (L) Otyra glabemma (H) Cryptochloa slrictiflora (H) Aulonemia fulgor (L) Olmeca recta y 0. neflexa (L)
Figura 1.3 Distribución del Bambú en México
1.2 Perspectivas de la vivienda en México
En los próximos 10 años, los cambios en la estructura de la pirámide de edades de la población, indican que serán cada día más los jóvenes en edad de formar familias nuevas. Este inminente crecimiento esperado de la demanda de vivienda, requerirá de un enorme esfuerzo para satisfacer dichas necesidades, particularmente de la población de menores ingresos. i10i
De acuerdo con proyecciones del CONAPO (Consejo Nacional de Población), se estima que para el año 2005 México tendrá una población total de 106.4 millones de personas, de las cuales alrededor del 70% vive en localidades urbanas. Si bien es cierto que la tasa de crecimiento poblacional ha ido paulatinamente disminuyendo en los últimos 20 años, las proyecciones de población estiman que para el año 2003 habitarán 130 millones de habitantes aproximadamente en el territorio nacional. Para el año 2010 se requerirá a escala nacional un total de 30.2 millones de viviendas.
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
El Parque Habitacional de México (Diciembre del 2000) asciende aproximadamente a 22 millones viviendas, 5.7 millones más que las que había para el año 1990, es decir, existen en promedio 4.42 habitantes por vivienda, lo que indica que:
- Aproximadamente el 57% de las familias residen en viviendas que cuentan con 2 o menos habitantes.
Menos del 10% de este parque está hipotecado y sólo el 15% es vivienda rentada.
La población demandante de vivienda se sitúa entre los 20 y 44 años de edad, sector que representa el 40% aproximadamente y que además constituirá el grupo de crecimiento demográfico más dinámico en los próximos 30 años.
Como consecuencia de este escenario, se pronostica que el requerimiento del total de viviendas ascenderá a 44.7 millones en el 2030.
Las imágenes que se muestran a continuación, muestran la demanda de vivienda y su relación con la formación de nuevos hogares, considerando los ingresos familiares y las condiciones laborares. Es importante aclarar que el modelo presentado por la SIF (Sociedad Hipotecaria Nacional) en el XIX Encuentro Internacional de Vivienda 2005 "La vivienda en México, política de Estado" asume un crecimiento real del PIB del 3% y dinámicas en migración urbana, incremento del ingreso y cambio de condición laboral.
Las estimaciones son para vivienda urbana y parcialmente semiurbana. No incluye rezago habitacional, únicamente flujo de demanda creada por año.
Formación de hogares 2004-2020 Población por rango út edad
t *
!•f > , <- * s: £-353* i* yjr. -3K«
Crecimiento en número ele rasgares erare 2004 y 202D:
10.3 rrsisones derogares adiCetuíes:
42% de
incremento
•
> característeas áel ingreso y acceso asistemas de fincinciarr-terito a fa
•vivíenaa
Figura 1.3 Demanda de la Vivienda en México
Demanda por VMemte Urbana 2064 - 2020 {soto nuevos hogares) ttnpifcackwes en Productos
; Habitaciotittfes y Financieros
\ Predusfos Patarateros:
^ • 3f¿n popes ciófi sin ¿cesso 3
\ asierras ds viyienía (cerca dS 5 &0% j » r a tesa la c-emaida, y
i £te Lva|c parase 0-c E.Í¡I ) í • Sebidc- a n*.si «e ingrssc-s.
' ítScuiíad ap capotióaó de
; a?5cr?3,
!
sn s- srorfuctos íbo
• Dsíádc 3 revsl ce ingias::, or construcáó-
Figura 1.4 Modelo de Demanda de Vivienda en México
Sin embargo, es necesario tomar en cuenta que para el año 2001 existían más de 3 millones de familias que conformaban un rezago habitacional. La existencia de este rezago distorsiona las tasas de crecimiento de construcción y financiamiento de mediano y largo plazo.
I
Distribución del
J.ÍKC.IEC-
Tzem
Rezago Habitacional por Concepto
j 2.501-573
^ 1.JSÍÍ49
á
\ Las altas tasas de
\ crecimiento y grandes
\ números de viviendas
\ financiadas durante ios / últimos años se deben en / parte al abatimiento del / rezago habitacional.
Figura 1.5 Rezago de la vivienda en México
Por lo anterior, debemos ser cuidadosos de no confundir la demanda generada en los últimos años por el rezago habitacional con una tendencia que pueda sostenerse.
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
Diferencia entre Créditos Otorgados y Formación de
Hogares por Tipo de Institución y Total* • A partir de! año 2003, sf Total de! sistema de financianiiento a
!a vivienda ha iniciado m abatimiento del rezago habitaciona!.
• En forma desproporcionada este abatimiento ha sido por parte dei Infbnavit/Fovissste desde e¡ año 2001.
• La demanda conformada por vivienda tipo "fonhapo" y 'prosavf todavía no ilega a los niveles necesarios para satisfacer la formación de hogares anual.
• E: rezago nabitacional es finito por lo tanto los niveles de crecimiento para algunas instituciones noisonsostenibies.
Figura 1.6 Tendencia del sostenimiento de la demanda
Además, no podemos dejar de un lado los desastres naturales que a últimas fechas han sido devastadores, no solo en el sentido humano sino que también en cuanto a la infraestructura de las ciudades afectadas, siendo una parte importante de la destrucción el parque habitacional.
1.3 Propuesta
* Vc¡*-¿i;>v V. esyundac car
> ú i í ¿ Í
Dado que la problemática de vivienda es un denominador común para muchos países de Latinoamérica, es evidente la necesidad de desarrollar nuevos programas de vivienda y nuevos sistemas constructivos, que permitan llenar los requerimiento de nueva vivienda, que pueda combatir el rezago y que tenga la capacidad de dar un techo temporal (vivienda emergente) y refugios en caso de desastres naturales, sin dejar a un lado la necesidad de vivienda en el área rural.
La siguiente investigación, propone una alternativa viable tanto para instituciones del estado o de gobierno como para asociaciones de cualquier tipo, para la construcción de nuevas viviendas utilizando la Guadua Angustifolia (bambú) como principal material de construcción. La propuesta consta de paneles conformados con marcos de bambú forrados de latas (el bambú cortado en tiras) con malla de gallinero y recubrimiento de mortero; se investigarán 2 tipos de configuraciones (ver Capítulo 4.
eficiente cuando se someten a cargas laterales. Los paneles serán probados con cargas a flexión (simplemente apoyados y la carga al centro del claro), se determinará la curva de carga-desplazamiento y así observar la rigidez del panel. Todo lo anterior complementado con la caracterización mecánica del tipo de bambú utilizado para la construcción de los prototipos (Guadua angustifolia, proveniente de Tabasco, México).
Las pruebas de caracterización que se realizarán son: % de humedad, resistencia a la compresión, resistencia a la Flexión, resistencia a la Tensión y resistencia a corte.
La propuesta es el inicio de una investigación mayor en donde se busca crear todo el sistema constructivo de paneles prefabricados de bambú; buscando la estandarización del producto y la industrialización de la Guadua a beneficio de toda la población que se involucra en el desarrollo de una nueva industria.
1.4 Línea de investigación
Dentro del programa de postgrado de la Maestría en Ciencias con especialidad en Ingeniería y Administración de la Construcción en coordinación con el Centro de Diseño y Construcción pertenecientes al Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, se realiza el presente proyecto de investigación dentro de la Cátedra de Vivienda, el cual incidirá en el campo específico de implementación de tecnologías de construcción alternas mediante el uso de nuevos materiales bajo un enfoque sostenible.
1.5 Objetivo general
Realizar la evaluación de la tecnología de edificación de viviendas con paneles de bambú, describiendo el proceso de construcción del panel y sometiéndolos a cargas de flexión en el laboratorio para determinar su resistencia y la rigidez del sistema. De manera complementaria, realizar las pruebas básicas de caracterización mecánica del bambú Guadua angustifolia (compresión. Tensión, corte, flexión y % de humedad)
Estudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
• •
1.6 Objetivos específicos
a) Revisión de literatura y estudios previos relacionados a los procesos de curado y preservación del bambú, caracterización mecánica, tipos de paneles que se fabrican en la actualidad para la edificación de viviendas e ingeniería de costos.
Investigación de las normas y especificaciones que rigen las pruebas mecánicas del bambú para la caracterización del material.
b) Realizar la caracterización del material.
c) Definición de las configuraciones de los marcos de bambú y construcción de los prototipos de prueba.
d) Pruebas a flexión de los prototipos de panel en el laboratorio y análisis de los resultados.
e) Realizar un estudio de costos del sistema de paneles a construirse.
f) Conclusiones y recomendaciones.
CAPÍTULO 2. Guadua Angustifolia
2.1 Taxonomía del bambú
Los Bambúes, al igual que la caña de azúcar, el arroz y el trigo, son gramíneos que pertenecen a la familia Poaceae. Son plantas extremadamente diversas y económicamente importantes, que crecen en todos los continentes, excepto Europa, y se encuentran distribuidas en regiones tropicales y templadas de Asia, África y América.
[16].
En el mundo existe un total de 90 géneros y 1,100 especies de bambúes, que se distribuyen latitudinalmente desde el norte de Japón hasta el sur de Chile y altitudinalmente desde el nivel del más hasta los 4,300 metros de altura. M*I- (Figura 2.1)
El mayor número de especies de bambúes se encuentra en la región del Pacífico asiático, en donde los géneros más comunes son Bambusa, Dendrocalamus, Fargesia y Phyllostechys. En América tropical existe casi la mitad de la diversidad mundial de bambúes, con un total de 41 géneros y 451 especies. '16¡-
La mayor parte de los bambúes americanos se localizan en Centro y Suramérica, y se reconoce a Brasil, Colombia, Venezuela y Ecuador como los países con mayor diversidad. La formación vegetal conocida como " Mata Littoranea", en el sur del estado de Bahía (Brasil), alberga la mayor diversidad de géneros en América (48%) y posee el mayor grado de endemismo en el continente, es decir, de géneros y especies exclusivos de este lugar. n*i-
Las plantas de bambú, taxonómicamente se dividen en dos grades grupos: las herbáceas u Olyrodae y las leñosas o de la tribu Bambuseae. Los bambúes herbáceos se reúnen en una sola tribu, Olyrodea, y en 21 géneros, 20 de ellos endémicos de América. En el mundo existen aproximadamente 100 especies, de las cuales el 98% son americanas. Los bambúes leñosos, o de la tribu Bambuseae, se dividen en 9 subtribus, 3 endémicas de América (Arthrostylidiinae, Chusqueinae y Guaduinae), 5 del Viejo Mundo (Bambusinae, Nastinae, Melocanninae, Racemobambosinae y Shibataeinar) y una común para ambos continentes (Arundinariinae) i1*].
Btudio experimental de Paneles de Bambú para Vivienda Social sujetos a cargas laterales
Lugares donde se encuentra el bambú en el mundo
Figura 2.1 El bambú en el mundo
Durante muchos años, los bambúes de México habían permanecido prácticamente desconocidos; se cuenta con muy poca información escrita acerca de las especies de México. Afortunadamente, en la actualidad ya se cuentan con mas y mejores estudios sobre los bambúes de México, y ya ha sido esclarecido el estatus taxonómico de la mayor parte de la especies. í'3i
2.2 Géneros de bambú conocidos en México
En México habitan 5 especies del género Guadua, las cuales son las más grandes y frondosas de los bambúes mexicanos. En particular, G. aculeata llega a medir 25 m de alto y tener un diámetro de 25 cm.; ha sido utilizada tradicionalmente en la construcción de viviendas rurales, principalmente en el norte del estado de Veracruz (Figura 2.2).
A continuación se da una breve descripción de 5 géneros que existen en México.
2.2.1 Olmeca
Cuenta con dos especies endémicas de México, se caracteriza por presentar frutos carnosos (lo cual comparte sólo con cuatro especies en el mundo), habita las selvas húmedas de Veracruz y Chiapas, teniendo hasta hace algunos años su mayor presencia en las selvas altas de la región Uxpanapa. i15i
2.2.2 Chasquea
Es el género de bambúes mas diversos en el mundo; es un género americano que incluye unas 200 especies, 17 de las cuales se encuentran en México, y habitan principalmente las montañas húmedas de Veracruz, Oaxaca, Chiapas y Jalisco, aunque se han encontrado una especie que vive en las montañas de Nuevo León. C.
muelleri, C. perotensis, C. bilimekii, C. circinata, C. aperta, C. repens y C. Glauca, que son endémicas de México; en algunos casos sólo se conoce de poblaciones confinadas a uno o dos sitios; por ello se puede considerar que algunas de estas especies podrían estar en peligro de extinción. i'5i
2.2.3 Rhipidocladum
Es un género con cuatro especies en México que se distribuyen desde Tamaulipas hasta los límites con Guatemala, nsj
2.2.4 Arthrostylidium
De este género sólo se tiene reportada una especie, A. excekum que crece silvestre en tres o cuatro localidades de Chiapas. ns]
2.2.5 Guadua
El género Guadua abarca 30 especies que crecen todos los países de América Latina con excepción de Chile y las Islas del Caribe. La guadua en América se distribuye desde los 23° de latitud Norte en San Luis Potosí, hasta los 35° de latitud en el sur de Argentina. Es especialmente conocida la Guadua angustifolia, ésta se encuentra en estado natural en Colombia, Ecuador y Venezuela, sin embargo ha sido introducida a varios países de Centro América, el Caribe e inclusive en Asia.
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Se recomienda ver la Figura 1.3 Distribución del Bambú en México, en el Capítulo 1, para mayor información de la ubicación y de los géneros de bambú que se encuentran en los distintos estados de la República Mexicana.
Debido a que el presente trabajo de investigación, utiliza la Guagua angustifolia como material base para la construcción de los paneles de la propuesta (Capítulo 1, Título 1.3) a continuación se describirá a detalle dicho género y especia de bambú.
2.3 La Guadua angustifolia
Entre todos los bambúes americanos, sobresale la especie Guadua angustifolia, una de las 20 mejores del mundo por sus excelentes propiedades físico-mecánicas, su gran tamaño y por su comprobada utilización en la industria de la construcción. La Guadua, fue descrita por el botánico alemán Kart Sigmond en 1822, como un género segregado del género asiático Bambusa. Kunth, utilizó el vocablo indígena "guadua" porque era como las comunidades nativas de Colombia y Ecuador lo llamaban, y le designa como nombre Guadua angustifolia como la especie tipo, en donde el epíteto específico significa "hoja angosta", i")
La Guadua angustifolia, es el bambú más importante de América, utilizado ampliamente en Colombia y Ecuador en construcción de vivienda y apoyo a las actividades agropecuarias. ["] En Colombia se asocia a la cultura cafetera, que la utiliza permanentemente como una alternativa de cultivo debido a la crisis del comercio del café. A pesar de que ha sido de gran importancia para esta región, se ha sobre explotado, lo que ha originado la perdida de importantes áreas cubiertas con los bosques de guadua en éstos países, por lo que es muy importante tener conciencia del proceso natural del crecimiento de la planta y desarrollar un plan de explotación controlada del guadual. i"i (Figura 2.3)
2.3.1 Descripción taxonómica de Guadua angustifoHa
Con base en las categorías taxonómicas establecidas para las plantas, la especie Guadua angustifoHa se puede clasificar de la siguiente manera i'6);
Reino: Vegetal
División: Spermatophyta Subdivisión: Angiosperma
Clase: Monocotiledóneas Orden: Glumiflorales Familia: Poaceae Subfamilia: Bambusoideae
Tribu: Bambuseae Subtribu: Guadinae
Género: Guadua Especie: angustifoHa Variedades: bicolor y negra
Formas: "macana", "cebolla", "cotuda",
"castilla"
Dentro de la descripción taxonómica de la Guadua, es importante conocer las características morfológicas de ésta. A continuación en la Tabla 2.1 se da una breve descripción de tales características.
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Tabla 2.1. Características morfológicas de la Guadua angustifoüa
L
Paquimorfo, con cuello alargado que llega a medir 1.5 m de longitud. l16l Tipos de rizoma:
Paquimorfo
Cuello largo (perteneciente a la Guadua)
- De 15 a 30 m de altura y entre 9 y 22 cm. de diámetro. I'*l - Hábito erecto, arqueado en el ápice
- Con ramos provistos de espinas, principalmente en los entrenudos básales.
- Entrenudos huecos, que tienen entre 20 y 45 cm. de longitud; los de la parte media presentan la mayor longitud y los de la parte basal la menor longitud.
- Cada culmo posee entre 60 y 85 entrenudos.
- Bandas de pelos blancos en la región del nudo.
Las propiedades de los culmos de bambú están determinadas por su estructura anatómica y son las características anatómicas del culmo las que reflejan el uso final de este material. La composición de tejidos en el culmo de Guadua angustifolia es de 40% fibra, 51% parequima y 9% tejido conductivo. I1'I
- Consta de una rama dominante y de 1 a 3 ramas secundarias. l16l - La rama dominante primaria basal es espinosa, mide de 3 a 5 m de
longitud y tiene entre 2 y 5 espinas en cada nudo.
- Coriaceae (como cuero), de forma triangular, con la vaina y la lámina continuas, in *II
- Vaina escabrosa por el envés, cubierta de pelos irritantes de color café;
sin pelos (glabra) y brillante por el haz.
- Lámina de menor tamaño que la vaina, erecta, persistente y pubescente por ambas superficies.
- Lígula interna ciliada sin aurículas ni fibras.
- Muy variable en tamaño y forma, desde oblongada hasta linear- lanceolada. l16l
- Con pelos transparentes dispersos sobre el haz.
Pseudopeciolo glabro.
Estomas presentes en ambas superficies de la lámina foliar. Mayor densidad de estomas por el haz, asociadas con papilas refractivas.
Cuerpos silíceos largos y angostos. I161
- En forma de pseudoespiguilla [116H
- Pseudoespiguilla multiflora, de forma delgada y alargada, hasta 9 cm. de longitud.
- Palea con la quilla alada y ciliada
Rizoma
Culmo
Complemento de ramas
Hoja caulinar
Lámina Foliar
Inflorescencia
- Seis estambres
Cariopsis seco. I'6H Fruto
2.3.2 Aspectos ecológicos de la Guadua angustifolia
Los aspectos ecológicos que regulan el desarrollo de la Guadua angustifolia, pueden analizarse a través del concepto de "calidad de sitio", ra Éste, permite cuanfificar la respuesta de la planta en cuanto a densidad, altura, diámetro, velocidad de maduración, sanidad y calidad de madurez, con respecto a los factores biofísicos que la condicionan: clima, suelos y topografía, entre otros. Aunque en la práctica son muchos los factores biofísicos que influyen en el desarrollo de la guadua, los más determinantes son: los factores climáticos y los factores edáficos (relacionados a la naturaleza del suelo.). i16i
2.3.2.1 Factores climáticos:
Dentro de los factores climáticos que afectan el crecimiento de la Guadua podemos mencionar el clima, la Guadua no tolera las heladas ni los climas fríos; la pluviosidad que juega un papel importante en su crecimiento, si se encuentra en sitios de baja precipitación debe existir un nivel freático alto, pues la planta requiere de buena humedad; la altitud / temperatura, la Guadua crece desde el nivel del mar hasta los 2,600 m de altura. Su rango de altitud óptimo está entre los 600mts (clima cálido) y los 2,000mts (clima templado); la precipitación, los sitios secos (precipitaciones inferiores a 1,000mm/año) o muy húmedos (precipitaciones mayores a 5,000mm/año) presentan limitaciones para el desarrollo óptimo de la planta. Por lo general, la Guadua se desarrolla en lugares con rangos de pluviosidad que oscilan entre los 950mm y los 5,000mm anuales, pero los guaduales mejor desarrollados son los que se ubican en sitios en donde el rango está entre los 1,800 mm y los 2,500 mm anuales de lluvia. La zona de vida, para determinar las zonas de vida es necesario tener los registros históricos de
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temperatura y precipitación de la estación meteorológica más cercana al sitio. De acuerdo con la clasificación de Holdridge (Tabla 2.2), la Guadua puede crecer en las siguientes zonas de vida o formaciones vegetales:
Tabla 2.2 Zonas de vida donde puede crecer la Guadua angustifolia
Zona de Vida
Bosque muy húmedo tropical Bosque seco tropical Bosque muy húmedo tropical Sub-Tropical Bosque muy húmedo Montano bajo
Rango Precipitación (mm) 4,000 - 8,000 1,000 - 2,000 2,000 - 4,000 2,000 - 4,000
Rango Altitudinal 0-1,000 0-1,000 800 - 2,000 1,800 - 3,000
Fuente: H.W.Fassbender, CATIE-GTZ, 1984 El brillo solar, para un buen desarrollo, la Guadua requiere de una alta luminosidad, equivalente a 5 ó 6 horas-luz/día. El rango óptimo de brillo solar para el desarrollo de la especie está comprendido entre las 1,800 y las 2,000 horas-luz/año; la humedad relativa, la humedad relativa óptima para el desarrollo de la Guadua está entre 72 y 80%. i'*]
A continuación se muestra un resumen de todos los factores climáticos que afectan a la Guadua durante su crecimiento.
Tabla 2.3 Resumen de factores climáticos que condicionan el crecimiento de la Guadua n*i
Factor
Altitud (msnm) Temperatura (°C) Precipitación |mm/año)
Brillo Solar (horas-luz/año) Humedad Relativa (%) Vientos ¡dirección e intensidad)
Rango General 0 - 2,600 14°-26°
950 - 5,000 1,400-2,200 Brisas débiles o fuertes
Rango Óptimo 600 - 2,000
20°-26°
1,800 - 2,500 1,800-2,000
75-85
Brisas débiles o moderadas
2.3.2.2 Factores edáficos:
Entre los factores edáficos que influyen en el crecimiento adecuado de la guadua encontramos: la calidad del suelo, las áreas donde la guadua se da naturalmente comprenden suelos aluviales, de ceniza volcánica e ígnea. Por lo general son suelos de buena fertilidad y buen drenaje. Los suelos de montaña son los más apropiados para el desarrollo de la planta, pues en suelos muy pesados y arcillosos no pueden crecer muy
aluviales, valles, diques de río, partes medias de cordillera y terrazas altas. La textura, se define como textura la proporción en peso de la arcilla (Ar), el limo (L) y la arena (A) que conforman la masa del suelo. Influyen en la fertilidad de los suelos, en su aireación, en su drenaje y en el crecimiento de las raíces. La guadua crece bien en suelos con textura franco-limosa, franco-arcillosa y franco-arenosa, aunque se desarrolla mejor en los de textura franca arcillosa-limosa que en el franco arenoso (un suelo franco, es aquél que tiene una buena proporción de arcilla, limo y arena; y es franco arenoso si presenta mayor proporción de arena con respecto a los otros elementos). Los suelos limosos de orilla de ríos y quebradas presentan las mejores condiciones para el crecimiento de la guadua. La estructura del suelo, suele desarrollarse más adecuadamente en suelos con estructuras de bloques angulares, de bloques sub-angulares y blocosas. Profundidad Efectiva, la altura, medida en centímetros, desde la superficie del suelo hasta donde las raíces puedes desarrollarse libremente. Aunque la guadua no tiene raíces profundas sino superficiales, es conveniente que esta profundidad efectiva sea mayor a un metro.
El drenaje natural, se distinguen 2 tipos de drenaje: el externo (escorrentía) y el interno (agua subterránea). La guadua requiere de suelos entre bien y moderadamente drenados, con niveles freáticos altos, aunque no hasta el punto de ser inundables (períodos de inundación superiores a 2 semanas provocan la pudrición de las raíces).
Los suelos con retención de humedad entre buena y moderada son adecuados para la guadua, especialmente los que están a orillas de ríos y quebradas, siempre y cuando no se encharquen. La pendiente y relieve, los suelos de relieve plano o los de pendientes suaves (0-5%) y onduladas (5-25%) son mas apropiados para el desarrollo de la guadua que los suelos quebrados y escarpados (>25%). i1*]
A continuación se muestra un resumen de los factores edáficos que afectan el desarrollo general de una plantación de Guadua.
Tabla 2.4 Resumen de factores edáficos que condicionan el crecimiento de la Guadua, t16)
Factor Tipo de Suelo
Textura Estructura Profundidad EfectivaPH Permeabilidad Retención de
Característica Deseable Diabasas, cenizas volcánicas, aluviales Francos (F¡, Limosos (L), Franco-limoso(FL), Franco- arenoso(FAr), Areno-ümoso(ArL) y franco-arcilloso (FA)
Granular, blocosa 5.5-6.5
1.0 - 1.5 m (moderada alta) Moderada a alta Moderada a alta
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humedad Drenaje Fertilidad
Quemas Pastoreo Relieve
Bueno
Moderada a alta. En caso de deficiencias de nitrógeno, fósforo o potasio, o de elementos menores, como el boro, se debe proceder al abonamiento del suelo.
No permitidas No permitido
En lo posible, zonas planas y onduladas.
2.3.3 Aplicaciones de la Guadua
Se han desarrollado diferentes usos de la guadua dependiendo de la edad y de la parte de la planta que se utilice. Se le ha dado uso desde alimento hasta la construcción, pasando por las artesanías y usos agropecuarios; siendo su uso en la construcción la que más tiempo necesita de maduración.
Debido a su versatilidad, el bambú tiene muchas aplicaciones modernas como sustituto del desarrollo rápido de bosques de madera, para la industria del papel a significado un gran cambio y avance, actualmente en México la exportación de la pulpa para papel representa uno de los negocios mas activos y de mucho progreso futuro.
La Guadua presenta un sin número de aplicaciones en la vida diaria de los pobladores rurales: desde instrumentos musicales, utensilios para el hogar, artesanías, muebles, herramientas, carbón, hasta infraestructuras agropecuarias. (Figura 2.4)
Forma parte del arraigo cultural de algunos pueblos latinoamericanos que la emplean en la fabricación de instrumentos musicales, en fiestas tradicionales y en ceremonias religiosas, t35'
Hoy día las artesanías y los muebles de Guadua presentan diseños modernos e innovadores y además son una gran fuente generadora de empleo. Las artesanías de Guadua acompañan a la industria del turismo, y día a día se convierten en productos exportables con alta demanda. Es indispensable secar e inmunizar la Guadua de acuerdo con las exigencias internacionales del mercado para garantizar la calidad del producto y asegurar su durabilidad, i35!
Artesanías y Herramientas Silla Infraestructura Agropecuaria Figura 2.4 Algunos de los usos del bambú de forma artesanal.
2.3.3.1 Fases de desarrollo de la Guadua y aplicaciones de ésta de acuerdo a su edad en la mata
Entre los 0-6 meses de edad es la etapa del Rebrote. Los cogollos de bambú de 20 o 30 días de edad se utilizan como alimento humano. Por otra parte, pueden deformarse artificialmente con ayuda de formaletas o moldes para obtener bambúes de sección cuadrada. i17i i18i
Entre los 6 meses y 3 años de edad es la etapa de la Guadua Joven o viche. Las cañas que tengan entre 6 meses y 1 año de edad se emplean en la elaboración de canastos, esteras y otros tipos de tejidos debido a la poca dureza que posee por carecer de lignificación completa. Entre 2 y 3 años, se utilizan en la elaboración de tableros de esterilla, latas y cables hechos con cintas de bambú. ¡17i i'8i
Entre los 3 y 6 años de edad, se conoce como Guadua madura o sazonada. En esta etapa la Guadua alcanza su mayor resistencia y dureza, se emplean en la construcción de todo tipo de estructuras y en fabricación de pulpa y papel. También se hacen baldosas laminadas y tablillas para entrepiso laminado (Figura 2.5); de los 6 años en adelante, la Guadua deja de ser productiva, y tiende a rajarse muy fácilmente, no resiste ni siquiera los clavos, ni golpes muy fuertes con el martillo, nsi
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EOAO: 30 DÍAS Altmtnta hununo
8 MESES C anastat y Panela» tejidos
UN ANO DOS A «OS Tibiera» de esterilla
Lata»
TRES AÑOSO MAS
£ itrüCUOTS
Baldosa» laminada*
D«íotmtci6n artificial para otut»«r bambú»
da leeclo'n cuadrada
d
Figura 2.5 Usos de la Guadua según la edad. M 2.3.3.2 Utilización de la Guadua según la parte de la Planta.
El uso que se le da a la guadua, no solo depende de la edad de la planta sino también del lugar que se utilice de ésta. La Figura 2.6 nos muestra de manera gráfica las partes de la Guadua, una breve descripción de ellas y el o los usos que se le dan a las distintas partes de la planta.
PARTES DE UNA GUADUA
DESCRIPCIÓN UTILIZACIÓN
Parte apical de la guadua con una longitud de 1,2.0a 2,00 rn.
2 i a
ww
20 m.
O Sección ¡te menor diámetro J Su longitud tiene
• aproximadamente 3 metros
Esuritrarnodsguaduacon buencomerciodebidoasu diámetro, que permite un uso variado.
Ffcsee una longitud apro*imadade4 metros.
18m,
13 m.
8m.
Parts de la guadua que mayores" usos tiene, debido a su diámetro intermedio. Es!a sección máscomercial de la guadua. La longitud es de 8 rretros aproximadamente.
Se repica en el suelo del guadual como aporte de materia orgánica.
Se utiliza en la construcción como corría de techos con tejas de barro o de paja. Se emplea como tutor en cultivos:
transitorios
Útil izads corre- elemento de so- porte en estructuras de concreto de edificios en construcción
También se emplea como viguetas para formaletear planchas y como pestes de espalderas en cultivos.
09 esta sección se elabora generalmente la esterilla, la cual tiene múltiples usos: en construcción de paredes, casetones y farmaietas de planchas
Esta parte se utiliza como vigas y columnas en construcciones nuevas de guadua.
i
Sección basal del culmo de mayor diámetro, debido a sus entrenudos más cortos proporciona una mayor resistencia y tiene una longitud de 3 metros.Se utiliza como columnas en construcción y para cercos.
3 Es un tallo medrficado, x subterrárieo. que se N conoce popularmente 5 como "caimán'4
En deoar&don. muebles juegos infantiles.
-2m.
Figura 2.¿. Usos de la Guadua según la parte de la planta,
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• -•
2.3.4 Procesos de cosecha y post-cosecha
Como procesos de cosecha y post-cosecha se entienden que son todas aquellas actividades que se realizan para la extracción del bambú del guadual y el curado, el tratamiento, secado, preservado o cualquier otra actividad requerida para aumentar la vida útil de la guadua.
2.3.4.1 Corte
Para llevar a cabo el corte en un guadual, es indispensable tener pleno y certero conocimiento de la edad de éste, ya que de esto dependen las características y propiedades, tanto físicas como mecánicas de la planta; incidiendo en forma decisiva y evidente en la resistencia y utilización que se pueda realizar de la misma. Además, es importante tener conocimiento de las partes de la planta y tener algún método de identificación de éstas, ya que también esto influye en el uso que se le dará a la Guadua.
Una vez que la planta alcance la edad de maduración óptima, que se observa entre los tres y cinco años de edad, las guaduas están listas para su uso en la construcción.
Luego de determinar la edad del guadual, se debe realizar la identificación de los tallos maduros, procediendo a cortarlos entresacados a una altura aproximadamente de 15 a 30 cms del suelo. El corte debe hacerse en lo posible al ras y por encima del primero o segundo nudo localizado sobre el nivel del suelo, de forma que el agua no forme depósitos, evitando que el rizoma se pudra. Para cortar el bambú se utiliza un machete o una sierra. Mi
Luego de haber cortado la Guadua, es necesario que pase por un proceso de curado y/o preservado para hacerlo más duradero y menos propenso al ataque de insectos y hongos; la diferencia entre un proceso de curado y un proceso de preservado radica en que el primero tiene como fin reducir o descomponer el contenido de almidón en la planta, ya que esto es lo que atrae a los insectos. El segundo tipo de tratamiento es el preservado o tratamiento con preservantes químicos contra los insectos y hongos, esto consiste en sumergir o introducir los tallos en una compuesto de distintos químicos que dependen de las plagas o insectos que se encuentren en el lugar donde valla a utilizarse el tallo, nn Mas adelante se dará una explicación completa de los distintos procesos de curado y preservado que se tiene registró.