Los edificios contemporáneos de bambú pueden parecer abrumadores al observador novato. Sin embargo, a medida que aprendes más sobre la lógica estructural de estos edificios inspiradores, rápidamente te darás cuenta de que la mayoría emplea uno o una mezcla de los sistemas estructurales que estamos a punto de explorar. El misterio se desenreda, transformando lo que una vez parecía complejo en una composición clara de conceptos simples. Este artículo arroja luz sobre cuatro sistemas estructurales comúnmente empleados en la construcción de bambú:
Estructuras de postes y vigas
Las estructuras de poste y viga, un elemento básico en la arquitectura de bambú, se inspiran en la técnica ancestral de la construcción de madera. Al igual que los métodos centenarios utilizados en las casas de madera tradicionales, este enfoque de construcción emplea los mismos principios básicos.
El sistema de soporte de una estructura de poste y viga se compone de tres elementos clave: postes verticales, vigas horizontales y refuerzos diagonales. Este último ayuda a triangular la estructura, mejorando su estabilidad contra cargas laterales como el viento y las fuerzas sísmicas. Por lo general, los polos de bambú redondos sirven como la columna vertebral de estos sistemas estructurales. El resultado es una estructura que no solo es resistente sino también visualmente atractiva.
Sin embargo, la construcción de estructuras de poste y viga conlleva sus desafíos. El proceso a menudo requiere habilidades artesanales para tallar y ensamblar varios tipos de juntas, incluidas las juntas de boca de pescado y las juntas de ángulo. A medida que aumenta la demanda de dichas habilidades artesanales, también lo hace el costo asociado.
Pero no temas, los avances modernos ofrecen soluciones a este problema. Por ejemplo, una simple junta atornillada se puede utilizar en este sistema estructural para aliviar parte del trabajo manual. Cuando se utiliza junto con mortero para el relleno, este tipo de junta ha demostrado ser increíblemente resistente, ofreciendo una alternativa rentable y eficiente a los métodos tradicionales.
En una era de rápido avance tecnológico, continúan surgiendo nuevas soluciones. Hoy en día, incluso vemos el uso de inserciones impresas en 3D que imitan la función de las juntas de boca de pescado. Estas inserciones se pueden colocar en bambú cortado limpiamente, ofreciendo una solución innovadora y moderna que combina la tradición con la tecnología.
Esta combinación de técnicas centenarias y soluciones modernas es lo que hace que la arquitectura de bambú sea tan emocionante y dinámica. Es un campo que está en constante evolución, abriendo nuevas posibilidades para la construcción sostenible e innovadora.
Paraboloides hiperbólicos
Un paraboloide hiperbólico, o "hypar" para abreviar, es un sistema estructural tan intrigante como su nombre indica. Reconocible por su característica forma de "silla de montar", presenta una combinación de superficies cóncavas y convexas. El resultado es una estructura en la que dos líneas rectas se cruzan en cada punto, creando un efecto visual cautivador.
La curvatura de la superficie confiere a estas cáscaras una rigidez extraordinaria, lo que les permite soportar cargas considerablemente grandes sobre vastos espacios. Estas cualidades las hacen especialmente adecuadas para estructuras de techo, aunque su presencia se puede ver en construcciones y objetos cotidianos – incluso en la forma de una papa frita Pringles!
El proceso de construcción comienza típicamente colocando primero los polos en una dirección y luego en la otra. Estos se aseguran temporalmente con bandas de goma, una medida efímera que permite el ajuste posterior. La magia de la forma hipar cobra vida cuando se elevan dos vértices opuestos de la estructura con cuerdas y trípodes, mientras que los vértices alternos se presionan simultáneamente juntos. Esta acción induce la curvatura característica del hipar, con cada poste ajustándose para lograr la forma deseada. El proceso culmina en la fijación permanente de los miembros hipar, generalmente a través del uso de juntas atornilladas o pines de bambú.
El éxito de un paraboloide hiperbólico en la arquitectura de bambú radica en la transmisión eficiente de carga a través de su superficie. Esto permite que la estructura soporte compresión en los arcos al mismo tiempo que crea tensión en los miembros estructurales lineales.
Torres hiperbólicas (torcidas)
El mundo de la construcción de bambú está marcado por estructuras increíbles, entre las que destacan las torres hiperbólicas, también conocidas como torres torcidas. Estas estructuras, similares a las estructuras reciprocas, exhiben la notable fuerza y versatilidad del bambú.
La forma de una torre reciproca recuerda a un hiperboloide, con similitudes con el paraboloide hiperbólico. Una diferencia clave radica en la construcción geométrica de la torre reciproca, que implica la rotación de una hipérbola alrededor de un eje definido. Esta rotación da lugar a un hiperboloide de una sola hoja, a diferencia del paraboloide hiperbólico que tiene una superficie doblemente reglada.
Para embarcarse en la construcción de una torre hiperbólica, es beneficioso crear primero un modelo. Este paso preliminar te permite visualizar el producto final, lo que te permite determinar los diámetros apropiados para el círculo base, así como las secciones intermedias y superiores de la torre. Es crucial comprender que estos parámetros están interconectados, lo que afecta significativamente la altura final de la torre. Por lo tanto, es esencial estudiar estas relaciones detenidamente de antemano. Alternativamente, se pueden emplear herramientas de diseño computarizado para facilitar el proceso de planificación.
La característica única de la torre recíproca reside en la unión de los principios de la estructura recíproca con la eficaz forma hiperboloide, lo que la convierte en una opción óptima para construcciones de mayor tamaño. Los puntos de intersección de la torre recíproca, generados por los dos giros opuestos, proporcionan a la estructura una mayor resistencia gracias a la triangulación. Para aumentar aún más la resistencia de la torre, pueden añadirse anillos de refuerzo en toda la estructura.
La construcción comienza colocando un número determinado de cañas de bambú verticalmente en el suelo siguiendo un patrón circular. Por ejemplo, si tienes 12 cañas, piensa en colocar cada una en un punto horario de la esfera de un reloj. A continuación, se fija un anillo central, más pequeño que el círculo base, a la altura elegida sobre el suelo. Una vez fijado el anillo central, empieza la parte emocionante: retorcer los postes. Cada poste se retuerce uniformemente en una dirección y se fija temporalmente al anillo central para mantener su posición. A continuación, se introduce un segundo conjunto de postes. La base de estos postes se alinea con la del primer conjunto, pero se retuercen en la dirección opuesta, siguiendo el mismo ángulo que el primer conjunto. Estos postes también se fijan temporalmente al anillo central. A la altura del anillo superior, todos los extremos de los postes deben unirse también. Una vez que todos los postes están en posición y se ha conseguido la forma deseada de la torre, los postes se fijan permanentemente en los puntos donde se cruzan. Este paso garantiza la estabilidad y resistencia de la torre.
Rejillas espaciales
La construcción con bambú innova continuamente con estructuras como las Rejillas Especiales, que demuestran el ilimitado potencial de este material. Estas estructuras, ligeras pero resistentes, están formadas por un entramado de astillas de bambú. Estas astillas, entrelazadas orgánicamente o dispuestas en formas precisas, crean estructuras cautivadoras, a menudo en forma de cúpula. El sistema estructural de rejillas es uno de los favoritos de la arquitectura moderna del bambú, gracias a su capacidad para producir formas elegantes y curvas de una resistencia excepcional. Además, las estructuras reticulares son excelentes para crear espacios amplios y abiertos, sin necesidad de soportes interiores adicionales.
La construcción de estas estructuras comienza con el establecimiento de los marcos principales, arcos o anillos que proporcionan el soporte fundamental y la forma general de la rejilla. Normalmente, estos elementos se componen de lidi o fardos partidos, fijados con clavijas de bambú y, en ocasiones, reforzados con pegamento. Una vez fijados estos componentes estructurales primarios, la rejilla empieza a tomar forma con la adición de piezas de bambú, rellenando progresivamente los huecos y culminando generalmente en una estructura curva.
El proceso de construcción puede ser lúdico y orgánico, ya que las astillas de bambú son fáciles de manipular y se les puede dar diversas formas. Si los diseñadores lo prefieren, los patrones orgánicos tejidos pueden determinarse in situ mediante ensayo y error, guiándose por las astillas de referencia. También se pueden construir estructuras siguiendo medidas predeterminadas, creando así bellos patrones geométricos. En ambos casos, las astillas de bambú verde, que han sido tratadas recientemente, funcionan mejor y son más flexibles, ya que las astillas secas tienden a ser demasiado rígidas y a menudo se agrietan. Al añadir un número suficiente de miembros, el armazón de rejilla se vuelve lo bastante resistente como para trepar por él y, en algunos casos, incluso soportar fuertes vientos y terremotos, demostrando así la impresionante durabilidad y rigidez de estas estructuras.
Recordemos que la versatilidad estética y estructural del bambú lo convierte en un material ideal para estructuras reticulares. Con una planificación prudente, un buen conocimiento del material y una pizca de creatividad, la construcción con bambú ofrece la oportunidad de crear estructuras sostenibles, resistentes y visualmente atractivas.
Este artículo fue publicado originalmente aquí por Bamboo U, una empresa de arquitectura y diseño con bambú que se centra en compartir formas sostenibles de construir. Los cursos de bambú se imparten en su campus de Bali (Indonesia) y en línea, en colaboración con la renombrada empresa de diseño IBUKU y expertos en bambú de todo el mundo. Desde el cultivo del bambú hasta los métodos de tratamiento, el diseño del bambú y la creación de modelos, la ingeniería, la carpintería y la construcción: sus talleres abarcan todo lo que hay que saber sobre la construcción y el diseño con bambú. Infórmese y participe en un taller de bambú aquí.
