La guadua: acero vegetal

Las propiedades estructurales de la guadua quedaron evidenciadas en un puente de 46 metros de luz construido en Bogotá. El desarrollo de la superestructura busca abrirle un espacio a un material que tiene la resistencia del acero y la belleza del trópico.

Simón Vélez fue el arquitecto que tuvo a su cargo el diseño arquitectónico del puente de guadua de mayor luz en el mundo. Además de ser un proyecto piloto experimental para la utilización de la guadua en medios urbanos, la superestructura es una invitación a romper los paradigmas de construcción que ven en el acero y el concreto las únicas alternativas posible.

Con el puente quisimos demostrar que la guadua no es para hacer casitas, sino que es un material de ingeniería”. Arquitecto Simón Vélez
Vélez no vacila en afirmar que cualquier cosa que se haga en acero él puede construirla en guadua. Esa convicción está respaldada por un recurso natural renovable de gran valor desde el punto de vista estructural. Un acero vegetal que en su relación peso-resistencia tiene propiedades incluso superiores a las del acero y que, por ser un bambú maderable, puede sustituir los usos estructurales de otras maderas conocidas.

Según el arquitecto manizalita, actualmente la industria solo trabaja con productos de extracción mineral, que implican procesos contaminantes, mientras la guadua –mal entendida como la madera de los pobres- es uno de los materiales del futuro por ser renovable y sostenible. “La preocupación por el tema ecológico ya no es una religión, ni una moda, sino que es un criterio definitivo. De hecho, quienes no consideren el costo ambiental de los proyectos, están destinados a salir del mercado”.

La guadua es un recurso renovable de rápido crecimiento, fácil manejo y sostenible en el tiempo. Solamente necesita ser sembrada una vez, pues se automultiplica vegetativamente, explicó Gabriel Londoño, presidente de la Junta de Bambú S.A.

Expertos creen que la guadua no desplazará las construcciones convencionales de Bogotá.

En los últimos años, Bogotá ha visto una transición de la construcción de puentes peatonales en concreto, hacia estructuras modulares en acero, propios de la infraestructura de Transmilenio. Ahora, en el marco de la promoción de tecnologías alternativas en las zonas urbanas, el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) participó en la construcción del puente de Guadua en aras de explorar nuevos materiales y sistemas.

Para Tomás Pachón, subdirector de mantenimiento del espacio público del IDU, el proyecto dejó muchas lecciones valiosas y se están capitalizando las enseñanzas arrojadas por los diagnósticos estructurales. Aunque la guadua se presenta como un material apto para construir este tipo de estructuras, económico y de origen nacional, no desplazará las construcciones convencionales de Bogotá, ni tampoco será el único material innovador con que se experimentará.

Algunas hechos que se destacaron en la construcción del puente de guadua, según Pachón y el arquitecto Velez fueron:

Un puente de guadua tiene un costo aproximado de un 40% menos que un puente metálico.

La resistencia de la guadua es 5 veces superior a la del acero.

Por su diseño en arco, el comportamiento estructural del puente es a flexión, y una pequeña parte del mismo trabaja a compresión. Ese sistema permite que la redistribución de todos los esfuerzos (cargas vivas y muertas y el peso propio) se disipen muy bien.

Los puentes metálicos deben ser construídos por soldadores calificados. En el caso de la guadua, se brinda una oportunidad para que los jóvenes se instruyan en el manejo de estas técnicas.

Un puente en acero dura 30 veces menos, porque a los 15 años ya hay que hacerle mantenimiento, que a veces implica volverlo a hacer por la corrosión.

Cuando se construye en guadua, la mano de obra es el factor que más incide en el precio.

Respecto al mantenimiento, una vez está inmunizada, la guadua debe impregnarse de una mezcla entre inmunizante y aceite vegetal tres veces al año. En un puente en acero se necesita una película especial para evitar la oxidación y en uno en concreto una pintura con componentes químicos que eviten que el gas carbónico debilite y contamine el concreto y el acero de refuerzo.

El caso del puente es una estructura en la que el procedimiento es al revés: primero se construyó y luego se probó su resistencia.

Para el IDU era claro que la construcción de esta estructura sería un proceso de ensayo y error. Según Edgar Ceballos, director técnico de espacio público del IDU, surgieron fallas como el exceso de carga que estaba produciendo unos asentamientos muy leves, pero que debían tratarse. Se hizo entonces un estudio de carga y se diagnosticó un peso muerto del puente mayor del admisible. Por esto se decidió aliviar el peso propio del puente quitando setenta toneladas de peso entre la teja española de la cubierta y el tablero de concreto planteado en el diseño original, que fue demolido y reemplazado por madera sapán.

Marcelo Villegas acompañó al arquitecto Vélez en la construcción del puente y explicó que fue sumamente difícil calcular esta estructura, y todos los cálculos se entienden como una aproximación. Esto se explica porque aún hay un proceso de conocimiento del material y, además, la guadua no es un elemento hecho a máquina, clonado, sino que todas las guaduas son distintas, tanto en diámetro, como en grueso de paredes, en densidades, por lo que es más difícil determinar resistencias con datos precisos, como sí se haría para una viga de acero, por ejemplo.

Datos del proyecto

Vida útil de 200 años, con el debido mantenimiento
Se utilizaron 50 toneladas de cemento y 10 de acero
Pesa 110 toneladas
La inyección de cemento en los cañutos vacío, fue lo que hizo posible construir una estructura de esa envergadura
Se requirieron 3.000 guaduas de 9 metros
El costo comercial de la guadua utilizada en el proyecto es de 2.000 pesos metro

El futuro

De explotar a fondo las alternativas en arquitectura y diseño que brinda la guadua, Colombia podría generar recursos de exportación de dólares mucho más importante que el café o que cualquier otro producto forestal o agrícola, según Vélez. De hecho ya hay gente inquieta con la idea de producir piso laminado en guadua, que sería el único producto en el que seríamos capaces de competir en exportaciones con China, país que lidera este producto actualmente.

1. Seleccione y marque previamente las guaduas que va a cortar. Use guaduas maduras de 4 o 5 años. Aunque ésta se da desde el nivel del mar hasta los 2.600 metros sobre el nivel del mar, las que se encuentran sobre los 1.300 metros -zona cafetera- tienen las mejores características físicas y mecánicas.
2. Corte en la fase lunar de menguante entre la horas de la media noche y el amanecer.

3. Realice el sangrado o vinagrado en la mata dejándolas allí arrumadas de manera vertical y protegidas del suelo de 20 a 30 días.

4. Límpielas y lávelas con agua y luego déjelas secar de manera natural o artificial organizándolas muy bien de manera que permita su secado uniforme y luego déjelas bajo techo hasta que se pongan amarillas.

Los anteriores pasos corresponden al tratamiento básico que practicaban nuestros ancestros y que hoy nos permite tener casas de bahareque con mas de 100 años de construcción y en muy buenas condiciones frente al ataque de las plagas.

5. Inmunícela, utilice preferiblemente productos naturales que no sean nocivos para el hombre. El pentaborato es una buena opción probada, segura, económica y que no causa daño al hombre ni al medio ambiente. El tratamiento por medio del humo muy usado en el Japón aunque poco experimentado técnicamente en nuestro medio es una excelente opción. La inmunización al vacío es muy buena aunque la más costosa y sobra decir que hay una amplia gama de productos químicos de distintos laboratorios para su preservación, incluso algunos que valen más que la misma guadua.

6. La guadua debe estar protegida de la intemperie (sol y agua) y debidamente protegida de la humedad por capilaridad, por consiguiente se debe colocar bajo techo y proteger con grandes aleros y buenos pedestales y/o zócalos encima del piso, con una altura mínima de 40 cm que le protejan contra el salpique de la lluvia y el agua por capilaridad, atendiendo el principio tener unas "buenas botas y buen sombrero".

7. No use puntillas, el clavado la raja; haga perforaciones utilizando taladro y emplee con arandelas y tuercas. Efectúe debidamente los empates entre guaduas en "boca de pescado" y los adecuados para empatar cilindros. Después de transcurridos 6 meses de la construcción, vuelva a apretar las tuercas.

8. Como acabado final y protección contra los rayos ultravioleta del sol que la decoloran y la dañan y como repelente de insectos, haga una aplicación a base de aceite de linaza con trementina, o betún. No utilice esmaltes, éstos no le dejan respirar.

9. Hágale mantenimiento integral a la construcción, previniendo las plagas, humedades y deformaciones.

10.Tenga presente los 5 enemigos de la guadua que debe resolver y prever en su diseño y construcción:

1. El agua, la humedad y la intemperie, que la pudren
2. El fuego, que la consume
3. Los hongos e insectos, que atacan su estructura y la destruyen
4. Los rayos ultravioleta de la luz solar que la decoloran y la hacen más vulnerable a los anteriores agentes
5. El mal diseño y la mala construcción que la destruyen rápidamente.

Este decálogo se reproduce con la autorización de su autor, arquitecto Mario Francisco Álvarez Urueña

http://www.construdata.com/bancoconocimiento/p/puenteguaduaprofundidad/puenteguaduaprofundidad.asp

Cordialmente

GUSTAVO TENECHE
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