Fabricando una estructura geodésica de Bamboo.

Transcripción

1 Fabricando una estructura geodésica de Bamboo. Beneficios del bambú como material de construcción El bambú es una planta que se utiliza desde hace 6.000, siendo entre los asiáticos donde más popularizado está su uso. Como crece velozmente su uso para la construcción tiene grandes beneficios en comparación con otros materiales como la madera. A pesar de que pueden aumentar su altura un metro por día, la rigidez se logra a los tres años de maduración. Mientras que un árbol tarda al menos una década en poder ser aprovechado, en ese tiempo habremos podido cortar dos veces cañas de bambú para ser utilizadas. Esto incide en el bajo costo que implica su empleo y además en el mantenimiento de la ecología pues favorece a evitar la deforestación de los bosques que causa graves daños al planeta. Las cañas de bambú pueden tener hasta 30 metros de largo y sus diámetros pueden oscilar entre los centímetros. Al cortar la planta, las nuevas varas brotarán de la misma planta ya que viven alrededor de 100 años. Éstas pueden ser extraidas sin importar la época del año, basta que tengan la madurez suficiente. A las varas de bambú se les puede dar cualquier dentro de una casa dependiendo de su dimensión. Las más finas pueden ser usadas para las cañerías, mientras que las más gruesas sirven como vigas dentro de una casa. Se pueden usar para hacer las paredes externas o internas o las tejas de una vivienda, y luego ser cubiertas con yeso para darles mayor resistencia. El bambú tiene una fuerza de tensión que supera en un 20% al hierro. En su interior se forman cámaras de aire. Estas son buenos aislantes tanto de ruidos, como del frío o del calor en las estaciones con temperaturas más extremas. Las paredes de bambú generan ambientes libres de humedad. Por otro lado la flexibilidad de las cañas hace que su utilización sea recomendada en zonas sísmicas, especialmente luego del terremoto de 1991 en Costa Rica donde

2 sólo quedaron en pie este tipo de construcciones. Utilizando bambú estos costos se pueden reducir un 70%. Esto se debe a que las cañas son fáciles de manipular y con simples herramientas se las puede dividir o cortar. A pesar de que se necesitan conocimientos especializados, la mano de obra calificada abunda en los países donde el cultivo de esta planta es popular. Geodésicas de bamboo, conveniencia. Tras numerosas experimentaciones utilizando bamboo como material estructural para las geodésicas, desenvolvimos un método de conexión económico, simple y estructuralmente sólido. A continuación detallamos el estudio y conclusiones. Problemática: conexiones Por lo estudiado en construcciones geodésicas de bamboo alrededor del mundo, principalmente proyectos en universidad, se llega a la conclusión que la problemática de la construcción geodésica se centra en las conexiones entre el bamboo, y no en el bamboo en si, material ampliamente tecnologizado, en lo que hace sus procesos de recolección, cortado, curado y tratado. Las conexiones geodésicas del bamboo que hemos estudiado demuestran distintos tipos de falencias para los propósitos aquí presentados. Desde conexiones que pecan de excesivo diseño ( over enginered ), lo que deduce en complicaciones de fabricación y elevados costes, hasta conexiones demasiado débiles o complejas/trabajosas. Presentamos un cuadro gráfico explicativo de las problemáticas encontradas en conexiones geodésicas de bamboo, orientadas a los propósitos de este estudio: DEBIL Anclaje interesante. Puede presentar problemas de debilitamiento/rajado del bamboo. Débil, no soportaría cargas importantes. COMPLICADO / MOVIL Este anclaje resultaría complicado de fabricar, además de no presentar firmeza en su conexión entre el hierro y el bamboo. Presentaría movimiento en presencia de peso.

3 COMPLICADO / MOVIL Este anclaje resultaría complicado de fabricar, ya que el bamboo presenta infinidad de diámetros, y los caños deberían también tener diversos diámetros para amarrar bien el bamboo. Presentaría movimiento en presencia de peso. COMPLICADO / COSTOSO Este anclaje no tiene relación de diseño/costo con el bamboo, que es un material económico y natural. Para fabricarlo se necesitan complicados y costosos procesos. APROPIADO Este anclaje es apropiado, ya que es simple y económico, consideramos que la pieza central de metal, podría dispensarse dependiendo del tipo de cobertura. PROBLEMATICO Este diseño de conexión presentaría problemas para la posterior cobertura, ya que las puntas de los bamboos sobresalen vários centimetros COMPLICADO / MOVIL Este anclaje resultaría complicado de fabricar, ya que la pieza metálica central debe fabricarse en metal fundido o estampado. Presentaría movimiento en presencia de peso. COMPLICADO Este anclaje resultaría complicado de fabricar, ya que el bamboo presenta infinidad de diámetros, y los caños deberían también tener diversos diámetros para amarrar bien el bamboo.

4 Solución de conexión. Este conector es muy simple y económico, se puede fabricar fácilmente, incluso con una sierra manual y un taladro. Las medidas de la barra chata recomendada son de 2cm de ancho x 2mm de grosor x 20 cm de largo. La misma se dobla ligeramente en la punta (7cm) a unos 17 grados aproximadamente. El bamboo deberá ser perforado con una mecha pala de 2cm, en caso de aparecer el nudo en el área de inserción de la barra chata (los 13cm restantes que entran en el bamboo) Tambien se realizan 4 perforaciones de 1cm de diámetro para que el cemento forme un tope natural y se ancle bien en el bamboo. Un pedazo de esponja servirá para impedir que el cemento se deslize hacia dentro del bambo. Una vez relleno con el cemento se introduce la barra chata y se deja secar, dejando el bamboo en pie. Al otro dia ya se puede completar del otro lado, verificando siempre que los conectores queden orientados hacia el mismo lado y en la misma línea. Un tornillo de 6mm con tuerca viene a completar la firmeza y seguridad del conector. El mismo deberá ser colocado luego del cemento haber secado. Descripción de la estructura básica a construir como demonstración. A título de demonstración presentaremos los materiales necesarios y el método de construcción de una de estas geodésicas, en una escala pequeña (5 mts de diámetro, 18 m2 cubiertos) para ejemplificar las posibilidades que este método proporciona. Esta estructura se denomina geodésica de frecuencia 2, basada en el icosaedro, que requiere 65 segmentos de aproximadamente 1,5 mts.

5 Materiales necesarios: Segmentos de Bamboo El bamboo tratado, de pared gruesa, com diâmetro médio de 4,5cm a 6cm. (el agujero interior suficiente para la barra chata poder entrar) 30 piezas de 1,54 cm 35 piezas de 1,36 cm Total 65 piezas. Barra Chata: 130 piezas de 2cm de ancho x 2 mm de espesura x 20 cm de largura.las barras precisan ser peforadas em las puntas (dejando 1cm libre), com mecha de 6.25mm o hasta 7mm Luego de colocadas em el bamboo podra ser aplicada una pintura antioxido. Concreto: 10 litros de cemento Portland 30 litros de arena Pedazos de esponja para sujetar el concreto dentro del bamboo. Cinta perforada de acero: 26 mst. (130 piezas de 20cm) Tornillos: 26 piezas 6mm x 5cm c/porca 130 piezas 6mm x 7cm c/porca 130 piezas 6mm x 2,5cm c/porca

6 Método de fabricación: Herramientas necesarias: La fabricación de este conector es muy simple y requiere de pocas herramientas. Básicamente presisaremos de una sierra para cortar el bamboo, y un taladro para las perforaciones del bamboo y de la barra metalica, además de algunas llaves fijas o de tipo inglesa. Se presume que las barras metálicas ya fueron encomendadas cortadas a 20cm, caso contrario se precisaría de una herramienta para cortar metal. Finalmente precisaremos de un contenedor para preparar el cemento. La misma barra chata metalica resulto optima como cuchara para el rellenado del bamboo con concreto. Resumen grafico del método de fabricación del segmento y conector. Colecta y corte del bamboo a la medida. Perforado del nudo del bamboo (em caso que estuviera) para permitir la insercion del conector. Barras chatas metálicas dobladas a 17. Perforado de la barra chata. Colocacion del concreto dentro del bamboo para anclar l a barra metálica. Conector colocado en posicion y com el tornillo ya insertado. Método de Armado:

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8 TALLER TAT TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS DE TRANSICION