Bambú

UNIONES DE BAMBÚ

En este artículo Jaime Baladrón Laborda nos explica los diferentes grupos de uniones que existen en la construcción con bambú.
En los siguientes enlaces puedes echar un vistazo a las anteriores publicaciones de divulgación técnica sobre este otro material constructivo lignocelulósico.
PARTE I
PARTE II
PARTE III
PRODUCTOS DERIVADOS DEL BAMBÚ.

UNIONES DE BAMBÚ.

Las conexiones entre piezas son uno de los puntos clave a la hora de diseñar cualquier estructura con bambú, ya que la tipología y el funcionamiento estructural están intrínsecamente asociados al tipo de unión empleada. De esta manera, podemos encontrarnos con uniones rígidas, empotramientos o articuladas. Aunque en general, igual que ocurre en la madera, la mayor parte de las estructuras de bambú tienden a ser isostáticas.
Existe una amplia variedad de uniones constructivas realizadas con bambú, algunas de ellas son de ejecución simple, pero otras requieren de mano de obra especializada. Por regla general, podemos diferenciar entre los siguientes grupos:
UNIONES ATADAS.
Las uniones atadas se empleaban habitualmente en la arquitectura vernácula, gracias a la labor de maestros experimentados en la construcción con bambú, que empleaban el conocimiento tradicional para elaborar nudos y amarres de gran complejidad. Pero actualmente están en desuso. Este tipo de uniones no garantizan la estabilidad ni la rigidez estructural de la conexión, por lo que, en general, no son recomendables para la ejecución de estructuras conforme a los criterios de seguridad actuales. Aunque actualmente, sí se emplean para recubrir y reforzar otro tipo de uniones, mejorando además su acabado desde el punto de vista estético.
Pasos para la elaboración de nudos en construcciones con bambú. Fuente. Archdaily.
UNIONES DE ENSAMBLE.
Las uniones con ensambles y cajeados artesanales también forman parte de la tradición constructiva con bambú, especialmente en países de Asia y del continente Sudamericano. Hoy en día, siguen empleándose, en especial las denominadas “pico de flauta” y “boca de pescado”. Aunque requieren de cierta cualificación y experiencia, por la dificultad asociada a la ejecución de los cortes para poder garantizar un acabado adecuado (permitiendo un contacto total entre la superficie de ambas piezas).
Unión de emsamble tipo "boca de pescado". Fuente: Bambusa estudio.
UNIONES PERNADAS/APERNADAS.
Entre las uniones apernadas en realidad podemos distinguir entre aquellas realizadas con pernos metálicos, más modernas, y las que emplean clavijas, espigas o pasadores de madera, bambú o palmera, que se empleaban antiguamente en algunas de las construcciones tradicionales. Entre sus principales desventajas podemos recalcar que condicionan bastante el diseño del proyecto, y además, no son muy eficientes en el uso de material, ya que nos obligan a duplicar los elementos en los puntos de unión. A día de hoy, podemos afirmar sin lugar a dudas que las uniones con pernos metálicos son las más empleadas en la construcción con bambú, debido a su bajo coste económico asociado, a las garantías que ofrecen en su funcionamiento estructural, así  como a la sencillez de su ejecución a pie de obra.

Unión apernada con varilla roscada. Fuente: Bambusa estudio.
UNIONES CON HERRAJES.
Dentro de las uniones que emplean herrajes metálicos podríamos subdividir entre las de “herrajes sencillos” y las de “herrajes complejos”. Las primeras se pueden ejecutar fácilmente por parte de cualquier herrero, o incluso en la propia obra, realizando cortes y soldaduras. Las segundas, sin embargo, suponen la intervención de un proceso de fabricación industrial, ya que son mucho más elaboradas y suelen estar formadas por gran cantidad de piezas que se combinan para poder ajustar la unión a la dimensión de las cañas. En ambos casos se trata de uniones que facilitan significativamente el montaje de la estructura, acelerando su ejecución. Pero tienen la desventaja de que suelen llevar asociado un mayor coste económico.

Unión con herrajes de alto grado de tecnificación. Fuente: Plataforma Arquitectura.
UNIONES IMPRESAS.
En la actualidad, el desarrollo de las nuevas tecnologías a permitido la aparición de nuevos sistemas de unión en base a la fabricación de piezas con máquinas de impresión 3D. Este tipo de piezas se adaptan específicamente al diseño de cada proyecto. Suelen estar producidas con polímeros plásticos, pero recientemente se han empezado a desarrollar también uniones con bioplásticos, con un menor impacto medioambiental asociado.

Estructura temporal de bambú (carpa) con uniones impresas de polímero PLA en base a pasta de maíz. Fuente: Bambusa estudio.
UNIONES COMBINADAS O MIXTAS.
Los diferentes tipos de uniones vistos anteriormente pueden combinarse con el objetivo de mejorar el comportamiento del sistema constructivo. Entre los modelos más habituales de uniones mixtas nos encontramos las uniones ensambladas, pernadas y atadas para conexiones entre vigas o viga-pilar, y las uniones con herrajes metálicos y pernos para pilares, aunque existen muchos otros ejemplos.

Unión combinada de corte en "boca de pescado" y anclaje metálico de refuerzo. Fuente: Archdaily.
UNIONES RELLENAS DE MORTERO.
Prácticamente cualquiera de las uniones anteriores, exceptuando quizás las uniones tradicionales, pueden combinarse con la inyección de mortero de cemento Portland en la cavidad intermodal de las cañas que intervienen en la unión. Este tipo de unión fue descubierta por el arquitecto colombiano Simón Vélez a finales del siglo XX, en torno a la década de los 80. Se emplea habitualmente en combinación con las uniones apernadas, y conlleva una mejora notable de su resistencia estructural, rigidizándola e impidiendo que se produzca el aplastamiento del rollizo en la dirección perpendicular a la fibra.

Unión rellena de mortero. Fuente: Norma Técnica peruana de Diseño y Construcción con Bambú.
Debemos de tener especial cuidado en aquellas conexiones que sean susceptibles de generar un aplastamiento de la caña, es decir, una concentración de esfuerzos en el sentido perpendicular a la fibra de la pieza. Dado que el bambú, a diferencia que la madera, carece de fibras en el sentido radial de su sección transversal, muestra una resistencia a cortante menor en este sentido (exceptuando los nudos) y puede llegar a agrietarse si se ve sometido a excesivas tensiones en la dirección perpendicular al eje de crecimiento. Por esta misma razón, el bambú tiene un alto riesgo de disgregación de sus fibras, y es desaconsejable emplear clavos en la ejecución de uniones, que podrían terminar rajando la pieza.
AUTOR.
Jaime Baladrón Laborda. Arquitecto especialista en Construcción y Sostenibilidad.
Muchas gracias.

Toca Madera · Irene Jimeno

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS 
Varios estudios realizados por Janssen en 1980, comparando las propiedades mecánicas del bambú con las de otros materiales.
Rosa María Pin Guerrero, Jorge Fortunato Coques Arias y Saturnino Alfredo Carabajo Ayala, Universidad de Guayaquil (Ecuador), Materiales nobles de la naturaleza: caso caña guadúa del Sector de Olón, provincia de Santa Elena, Ecuador (marzo 2019): http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2218-36202019000100140
Comparativa de fuerzas características de diseño de bambú seco (porcentaje de humedad inferior al 12%) y libre de imperfecciones visuales según “Bambusa estudio”, valores obtenidos del Reglamento Colombiano de Construcción Sismoresistente (NSR-10): https://bambusa.es/caracteristicas-del-bambu/construccion-con-bambu/
Janssen, J. J. A., Technische Hogeschool Eindhoven, Bamboo in building structures (1981).
Vol. 64, 527, 401-414 (julio-septiembre 2012), de la revista Informes de la Construcción, editada por el Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción (IETCc), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Análisis de Ciclo de Vida completo de una caña de 8 cm de diámetro y 6 m de longitud, de la especie de bambú Guadua angustifolia kunth, importada a Europa desde Colombia. Encargado por “Bambusa estudio” a la Unidad de Biomasa Energética y Análisis Ambiental, perteneciente al Grupo de investigación de Agroenergética de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM): https://bambusa.es/caracteristicas-del-bambu/acv-analisis-del-ciclo-de-vida-bambu-guadua/
Betula biohábitat, Las sales de boro en la protección y cuidado de la madera: https://betulabiohabitat.com/blog/las-sales-de-boro-en-la-proteccion-y-cuidado-de-la-madera/
Marcelo Villegas, GUADUA Arquitectura y Diseño, ediciones Villegas y Editores (2004)
Verificación de transacciones en la cadena de suministro del bambú, certificación de gestión forestal sostenible FSC: https://fsc.org/en/newsfeed/transaction-verification-to-be-introduced-in-bamboo-supply-chains
MOSO’s Bamboo Life Cycle Assessment (LCA), realizada por INBAR en colaboración con la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft), y Declaración Ambiental de Producto (DAP): https://www.moso-bamboo.com/es/lca/
Lena Mora Rodríguez, Jorge R. Hernández González, José R. Martirena Hernández y Sandy Ariel Jiménez, Universidad Central Marta Abreau de Las Villas,Villa Clara (Cuba), Revista Ingeniería de Construcción, Vol. 23 Nº3, El tablero de bambú prensado, una nueva propuesta tecnológica (diciembre 2008: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732008000300006

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