PROPUESTA PABELLNPROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

ANGEL I. LPEZ GONZLEZ

JESS TORRES CHABL

MATERIALES TIPO DE CLIMA RESISTENCIA A SISMOS DURABILIDAD PROCESO CONSTRUCTIVO ELEMENTOS ESTRUCTURALES CIMIENTOS

INSTALACIONES

CONTENIDO

MATERIAL A UTILIZAR / BAMBResistencia, flexibilidad, versatilidad, ecologa y funcionalidad, son slo algunas de las caractersticas que los expertos en construccin y diseo han encontrado en el bamb, una planta miembro de la familia de los pastos de tallos huecos, que crece en casi todos los continentes. Ms liviano que el acero, y mucho ms fuerte que el concreto, este recurso natural renovable y sostenible, es considerado como el material nmero uno para emplear en el campo de la construccin en el siglo XXI. En la actualidad, arquitectos, diseadores e ingenieros, utilizan el bamb en construcciones que van desde viviendas de bajo costos, hasta lujosas casas, iglesias, colegios, resorts, entre otras soluciones de este tipo.

El bamb es una gramnea arbustiva, la cual juega un papel muy importante como materia prima maderable para una variedad de productos. Algunas especies son tan pequeas que se las puede comer pero otras son muy grandes y resistentes. En general, el bamb crece muy rpidamente y puede llegar a una altura de 10m a 20m en menos que un ao. Tiene la forma de un tubo ligeramente cnico y el dimetro exterior puede variar de 3cm a 25cm segn la especie.

TIPO DE CLIMA

El Bamb es un pasto gigante. Sus muchas especies se encuentran en clima trpico y templado en Asia, Amrica y frica. El bamb se ha adaptado a diversos ecosistemas. Se desarrolla en una zona geogrfica tropical y subtropical con climas templados alrededor de todo el globo, configurando una franja por encima de los 45 latitud Norte y Sur y hasta una altitud de 3500 metros.

RESISTENCIA A SISMOSEl bamb a pesar de lo que todos piensan es un material con gran resistencia a fuerzas axiales de traccin y compresin debido a que su estructura compositiva lo hacen un material flexible. El ing. Civil Ronald llevo a cabo unos anlisis comparativos entre la madera, el bamb y el acero los cuales se muestran en el siguiente cuadro.

Resulta que el bamb resiste mucho ms que la madera y en cuanto a la relacin entre fuerza mxima y peso el bamb presenta un valor interesante ya que se aproxima al acero. Uno s podra aumentar la seccin del tubo de acero pero se aumentara igualmente el peso y el precio. Y si observamos los costos econmicos y ecolgicos el bamb tiene los mejores valores comparativamente. El bamb ha superado estudios de pruebas ssmicas. Tras aos de desarrollar cdigos de construccin desde su laboratorio en Holanda, Jules Janssen estaba en Costa Rica cuando en 1991 se produjo un mortal terremoto de 7.7 grados de magnitud. Al recorrer horas despus la zona del epicentro, Janssen descubri que todos los edificios de ladrillo y concreto haban colapsado. pero las 20 estructuras construidas all coincidentemente con bamb se mantuvieron de forma maravillosa. No tenan ni una sola grieta, asegur Janssen. Un ingeniero experto en las propiedades fsicas del bamb declar, la relacin de peso y resistencia es la mejor del mundo. Cualquier cosa construida en acero, yo la puedo hacer en bamb ms rpido e igualmente barato

DURABILIDADLa durabilidad natural del bamb es muy baja y depende de la especie, poca y edad de corte y el uso final que se le vaya a dar. De all que, la durabilidad natural del bamb es de 1 a 3 aos empleado en la construccin en contacto con el suelo y de 4 a 7 aos si se le utiliza en interiores (Lantican et al. 1987). Su vida til aumenta con los tratamientos de preservacin, tratado puede durar como mnimo 15 aos hasta un mximo de 20 aos, aun en condiciones extremas (Tewari, 1981). Se escogen solamente elementos de bamb de la parte inferior (cepa) con edad superior a los 4 aos, lo mas recto posible, inmunizados, secados al aire durante 6 meses, y con un dimetro exterior mnimo de 12cm y sin defectos como por ejemplo ranuras. Existe un mtodo tradicional para proteger el bamb dividido en 5 pasos: Cortar el bamb durante la estacin en la cual el contenido de carbohidratos sea ms bajo. Cortar el bamb a la edad madura. Curado. Inmersin en agua. Ahumado sobre fuego abierto.

Hay tratamientos qumicos que tambin se le dan al bamb seco para incrementar su resistencia: Inmersin. Bao caliente. Tratamiento a presin.

Para mantener las propiedades de la caa para la construccin, ser prudente protegerla de la humedad, por ejemplo, barnizar el bamb. Las sustancias qumicos que protegen a la madera son muy caras, por lo tanto su uso es mas racional y especifico para mantener su longevidad. La caa utilizada para la construccin si es bien protegida de la humedad puede durar hasta 100 aos.

VENTAJAS: Es un material liviano que permite bajarle el peso a la construccin y que es un factor muy importante para construcciones sismo resistentes. Especialmente sus fibras exteriores la hacen muy resistente a fuerzas axiales.

La relacin entre peso - carga mxima y su forma tubular apto para fuerzas axiales lo convierten en un material perfecto para estructuras espaciales en donde trabajan solamente dichas fuerzas axiales.El rpido crecimiento del bamb lo hace econmicamente muy competitivo.

DESVENTAJAS

La resistencia a fuerzas perpendiculares a las fibras (cortante) es muy baja lo que significa que el bamb tiene tendencia de rajarse fcilmente paralelo a las fibras.Una construccin de bamb necesita una proteccin por diseo que asegure que el bamb no reciba directamente ni humedad, ni rayones directos del sol. El bamb agarra fcilmente fuego y como es vaco se quema rpido. Todava no se estableci una tcnica confiable de inmunizacin contra hongos.

TCNICA Y PROCESO CONSTRUCTIVO

La tcnica que se propondr es muy verstil y de fcil montaje pero solo se expondr para dar una idea de nuestra propuesta usando los bambs como estructuras que tensarn las lonarias tomando forma de hiprbolas. La unin consiste en dos elementos un prototipo del arquitecto Tim Martin Obermann. Primero un tubo de acero con un dimetro de 9 cm y 30 cm de largo que entra 20 cm en el bamb. Las fuerzas axiales se transmiten a travs de varios pasadores perpendiculares que unen el bamb con el tubo interior. Adems, el tubo tiene por el otro extremo una forma cnica con una apertura elptica que permite colocar un tornillo para conectarse con el segundo elemento

Las esferas tridimensionales ya existen en el mercado. Igualmente se pueden prefabricar esferas adaptadas a los distintos diseos para unir los elementos en cualquier ngulo.

Se inserta el tubo de acero dentro del bamb; ste y el tubo se perforan a la vez para colocar los pasadores. Los pasadores llevan arandelas y tuercas por ambos lados. Se recomienda utilizar columnas de 2mt - 4 mt. de longitud y colocar las uniones ya en una fase de prefabricacin. En la obra se ensamblan sola las barras con las esferas. Las mismas esferas tridimensionales tambin pueden recibir otros elementos como tensores o anclajes.

EJEMPLO CONSTRUCTIVOEl prototipo es una octgono con cuatro bases de concreto usando la estructura e la conformacin de una cpula geodsica a base de tringulos. Las columnas tienen la forma de lpiz y una altura de 1.9 m para dar mas generosidad al espacio y para que la gente no se moleste con los cables diagonales que son necesarios para la rigidez.

La estrella de elementos que estn al interior del octgono se renen en un solo punto en donde sube adems un elemente vertical que articula el punto alto de una membrana arquitectnica que cubre todo el espacio. Dicha membrana tiene sus cuatro puntos fijos en los extremos de los tetraedros. A las esferas de esos extremos se coloca una platina especial que recibe la membrana y que permite pretensionar los cables del borde de la membrana para que ella obtenga su forma fija y diseada.

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PROCESO Primero se colocan los tubos para las uniones en la guadua ya inmunizada, bien seca y preseleccionada para llevarla a la obra lista.(1) Las esferas y los tensores se organizan en la obra segn su punto de instalacin.(2) Para las columnas de concreto, nosotros decidimos llevarlas igualmente prefabricadas a la obra. As, su montaje es fcil y rpido.(3) Una varilla roscada esta empotrada en la columna para recibir las esferas de base.(4) La membrana del techo se confecciona tambin con anticipacin.(5)

(2)

(3)

(4)

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Articulacin de la columna

Cierre del octgono

Montaje de la estrella

Estructura terminada

COLOCACIN DE LA MEMBRANA Una membrana arquitectnica para este tipo de estructura tan liviana es al parecer lo mas adecuado en lo esttico y lo funcional para cubrir el techo. La membrana obtiene su doble curvatura gracias al punto alto en el centro de la estrella y los cuatro puntos bajos de los extremos de los tetraedros que reciben los cables del borde de la membrana. Una vez puesta y teniendo en cuenta la elongacin lo mas delicado es aplicar la pretensin a la membrana que garantiza su forma exacta.

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Se busca la combinacin de una estructura ligera, que se puede lograr empleando lonarias o velarias (membranas); sustituyendo el uso de la estructura de acero por una estructura con uniones de bamb PARABOLOIDE HIPERBLICO.

RESTAURANTE LOS MANANTIALES Joaqun lvarez Ordoez, Fernando lvarez Ordoez y Flix Candela

CANTINA LA RIBERA. Membrana Ferrari 702 unida por sistema de alta frecuencia, traccionada por medio de cables de acero galvanizado y estructura compuesta pos postes con apoyos articulados. Ambos transmiten esfuerzos de tensin y compresin respectivamente, a una estructuras de concreto armado.

Roof Garden Beistegui

PROPUESTAComo se mencion anteriormente, nuestra idea es utilizar las propiedades del bamb como estructura de soporte junto con la gran flexibilidad de las membranas arquitectnicas, esto nos dar la capacidad de crear interesantes formas utilizando estos dos elementos.