Descubre todo (...o casi...) sobre el bambú
El bambú - características ambientales
El bambú es una planta de la familia de las gramíneas, conocida por su rápido crecimiento y extraordinaria resistencia. Existen más de 1,500 especies en el mundo, cada una con características únicas que las hacen ideales para diferentes aplicaciones, desde la construcción hasta la decoración.
Algunas de las variedades más destacadas incluyen el bambú Moso (ampliamente utilizado en pavimentos y tableros), la Guadua Angustifolia (famoso por su uso en estructuras arquitectónicas), y el bambú negro (apreciado en diseño de interiores por su tonalidad oscura natural).
Además de su alta resistencia (comparable a la de maderas duras como el roble), el bambú es un material ecológico y renovable, ya que alcanza su madurez en solo 5-7 años y absorbe más CO₂ que muchos árboles. Su flexibilidad, ligereza y durabilidad lo convierten en una opción sostenible para proyectos de construcción, mobiliario y revestimientos.
Distribución geográfica
El Bambú en todas sus variedades constituye una de las familias botánicas más extensas e importantes para el hombre, con miles de usos y aplicaciones descritos en diferentes culturas. Son el único grupo de gramíneas adaptado para crear bosques y demuestran una enorme adaptabilidad a diferentes suelos y ambientes.
Están presentes de manera natural en una amplia distribución geográfica que abarca principalmente tres grandes regiones; gran parte de América, el África subsahariana y una amplia zona de Asia.
En Europa se pueden encontrar fósiles de hojas y polen de Bambú, pero en la actualidad ya no queda ninguna especie endémica de este continente.
Crecimiento y corte
Algunas especies de Bambú son las plantas de más rápido crecimiento del planeta, variedades como la Guadua o el Moso, pueden llegar a 25 cm al día en la etapa de crecimiento, pero hay registros de otras especies con más de 1 m. por día.
En apenas 6 meses la planta alcanza su altura final, de 18 a 30 m, y en los años siguientes se desarrolla la estructura leñosa de las cañas y estas terminarán de madurar.
Esta es una de las grandes ventajas de utilizar algunas variedades de esta hierba gigante frente al uso intensivo de árboles, y es que en sólo 4 años ya estará lista para su corte y uso como material estructural.
Huella ecológica
Entre las múltiples ventajas ambientales que implica el aprovechamiento de los Bambúes destaca el hecho de que sus bosques son uno de los mayores captadores de CO2 ambiental del planeta. Especies como la Guadua pueden llegar a fijar más de 100 toneladas por hectárea en cada ciclo de vida.
El bambú adquiere madurez estructural en 3–5 años (dependiendo de la especie), alcanzando su máxima resistencia a los 4–6 años (fibra completamente lignificada).
Las coníferas comúnmente utilizadas (Pino, Abeto, Cedro, etc.) adquieren su madurez estructural: 20–50 años (según especie y clima).
Comparativa de características ambientales Bambú/Coníferas
Fijación de CO2
Bambú: 9 Ton/Ha/año
Coníferas: 3,5 Ton/Ha/año
Edad para uso estructural
Bambú: 4/6 años
Coníferas:15/25 años
Producción de Biomasa
Bambú: 90 Ton/Ha/año
Coníferas:11 Ton/Ha/año
El bambú - Variedades
Especies de bambú estructural utilizadas en el mundo
Nombre científico (local)
Guadua angustifolia Kunth
Dendrocalamus strictus (Calcutta)
Bambusa Vulgaris
Phyllostachys edulis (Moso)
Dendrocalamus asper (Petung)
Bambusa blumeana (Spiny/Thorny)
Gigantochloa apus
Zona de crecimiento
America
Asia
Africa, Asia, America
Asia
Asia, America
Asia, Asia Pacifico
Asia
Diámetro max.
120-160 mm
25-80 mm
80-150 mm
120-180 mm
80-200 mm
60-150 mm
40-100 mm
Entre la gran diversidad de bambúes existentes, seleccionamos cuidadosamente las variedades botánicas más destacadas por sus propiedades técnicas y sostenibles:
Bambú Moso (Phyllostachys edulis)
- Diámetro: 5-12 cm
- Altura: 15-20 m
- Usos: Decoración, suelos, tableros laminados (el más usado en pavimentos)
Esta es una de las familias de Bambú más extendidas en el mundo, en parte se debe a su gran facilidad para adaptarse a la vida en diferentes ambientes, pero sobre todo por sus estupendas características y utilidades. Es originario de China central, donde ha sido un material fundamental en el día a día desde hace miles de años, en la actualidad todavía se extiende en grandes selvas vírgenes en las montañas del interior. En primavera, cuando a partir del rizoma nacen los nuevos tallos de un bonito color azul verdoso, se puede apreciar la impresionante rapidez con la que crece este bambú, que puede superar con facilidad los 30 cm al día.
Crecimiento y Corte
Las cañas alcanzan entre 18 y 25 m. de altura en sólo unos meses y dedican los siguientes años a desarrollar su estructura leñosa mientras de la planta madre continúan brotando anualmente nuevos tallos. De este modo, aunque las cañas son cortadas entorno a los 5 años de edad, la población se mantiene en todo momento constante y sana pues retirando los tallos maduros quedan más recursos energéticos como luz, agua y nutrientes para los nuevos culmos.
Secado y Transporte
Una vez cortadas, las cañas son llevadas a las plantas cercanas para su selección y secado de al menos 3 meses hasta que están listas para embarcar. En el aspecto ambiental el Bambú es considerado un perfecto sustituto de los maderables clásicos, y es que aspectos como el largo transporte marítimo hasta Europa no son tan influyentes en el cálculo de la huella ecológica como la enorme cantidad de CO2 ambiental fijado por esta planta en su corto ciclo de vida. Además funciona como regulador hídrico, crea gran cantidad de biomasa y su recolección y uso permite preservar los amenazados y delicados bosques arbóreos.
La familia de la Phyllostachys incluye variedades de colores muy distintos entre las cuales la Phyllostachys Nigra (Black) y Phyllostachys Boryana (Leopard)
Otras variedades muy valoradas por sus características y versatilidad de uso en construcción de estructuras y mobiliario son el Dendrocalamus Asper y Bambusa vulgaris.
Bambú Guadua (Guadua angustifolia)
- Diámetro: 5-12 cm
- Altura: 20-25 m
- Usos: Construcción (reconocido por su flexibilidad y resistencia sísmica)
Esta variedad fue identificada inicialmente como perteneciente a las Bambusas hasta que en 1822 el botánico alemán Karl S. Kunth determinó que constituía un genero en si misma y la identificó como Guadua, manteniendo así el vocablo que utilizaban las comunidades indígenas.La Guadua constituye el género de bambú mas importante de América, endémico de este continente y formado por unas 30 especies. La Guadua angustifolia, nativa de Colombia, es la más importante de estas gracias a sus extraordinarias propiedades físico-mecánicas y al avance en el estudio silvicultural y estructural que se viene llevando a cabo en el país en los últimos años. Aunque se encuentra en estado natural desde Ecuador a Venezuela y entre los 0 y 2.000 m. sobre el nivel del mar, el desarrollo óptimo de las plantas se alcanza entre los 500 y 1.500 metros, con temperaturas de 17º a 26º, precipitaciones de 1.200 a 2.500 mm/año, humedad relativa del 80-90% y suelos con fertilidad moderada y buen drenaje, características de la región central de los Andes, conocida como el eje cafetero Colombiano.
Guaduales
Los conjuntos de estos Bambúes forman los denominados Guaduales, espectaculares bosques donde en general es posible adentrarse pues no son especialmente espesos y que dan lugar a ecosistemas muy dinámicos y altamente especializados. Se registra gran cantidad de vida en su interior, con multitud de plantas, mamíferos, aves y reptiles asociadas a ellos.
Estas formaciones son muy importantes incluso en zonas lejanas pues entre sus funciones principales destaca que son reguladores del caudal hídrico, absorbiendo agua cuando hay exceso y soltándola poco a poco de modo limitando posibles crecidas, previenen la erosión del terreno y la deforestación gracias a sus ramificaciones subterráneas, aportan gran cantidad de biomasa al terreno y son uno de los mayores fijadores de CO2 ambiental del planeta con registros de entre 100 y 150 toneladas por hectárea en cada ciclo de vida, de 4 a 5 años.
Crecimiento y corte
La guadua no incrementa su diámetro con el paso del tiempo, sino que emerge del suelo con su diámetro determinado, al ser una monocotiledónea carece de tejido de cambium por lo que no engorda como los árboles…
Según el tipo de suelo y las condiciones climáticas estos diámetros pueden ser de hasta 22-25 cm. aunque lo habitual es que se sitúen entre 8 y 13 cm.
Durante los primeros 6 meses crecen protegidas por hojas caulinares a un ritmo altísimo que puede llegar a los 15 cm diarios hasta alcanzar su altura final de 20 a 30 m. con un color verde intenso en el tallo. Entonces se inicia el desarrollo de las ramas laterales y el follaje… durante los siguientes años la planta fijará gran cantidad de CO2 ambiental, aportando biomasa al terreno y desarrollando su estructura leñosa.
Tras unos 4 años el culmo presenta ya un color verde claro opaco, con evidente presencia de líquenes en su corteza exterior, se considera que el tallo tiene la madurez idónea para su uso como material estructural y se procede al corte. Si este se realiza correctamente (sobre el primer nudo y sin romperlo) comienza en la planta un mecanismo de transferencia rizomática de energía y un nuevo culmo/rizoma comienza a generarse por lo que la nueva producción está garantizada. Una explotación regular y controlada favorece el desarrollo del Guadual en su conjunto y estimula su regeneración natural.
Se estima que la composición ideal de cañas en un guadual es de un 10% de brotes, un 30% en tallos jóvenes, y un 60% de cañas ya maduras, con una densidad de 4.000 a 8.000 tallos por hectárea. La productividad estimada para un bosque de Guadua está entre 1.200 y 1.400 tallos por hectárea/año lo que la convierte en una alternativa totalmente eficaz a la madera para la producción de laminados estructurales, tableros, suelos, etc…
Cañas de Guadua
Los tallos de Guadua, con sus más de 20 m. de altura, se despiezan en cañas de longitud estándar de 6 m., y según su posición original en la planta se establecen 3 secciones diferenciadas.
Las cañas obtenidas de la sección más alta, llamada Sobrebasa, presentan paredes finas pero mantienen un alto contenido en fibra, son usadas para mobiliario auxiliar viguetas y rastreles.
Las secciones intermedias o Basas son esbeltas y muy ligeras en relación a su enorme resistencia, mantienen muy bien el diámetro exterior y son muy fibrosas por lo que son las piezas más usadas en construcción, especialmente en la fabricación de vigas y cerchas compuestas.
Las piezas de la parte inferior se llaman Cepas, presentan un gran espesor de pared, entrenudos cortos y por su elevada resistencia a compresión son perfectas para construcción de columnas.
Tratamientos especializados
Tratamiento de inmunización en origen bambú Guadua:
inmersión en sales de Borax
Para evitar que el bambú sea atacado por insectos xilófagos y prevenir la aparición de hongos, las cañas de Guadua son sumergidas durante unos 4-6 días en una solución de borax y ácido bórico en relación 1:1 y con una concentración entre el 4 y el 6 %.
Antes de introducir las cañas en la disolución se perforan todos los entrenudos de las cañas, por un lado esto facilita mucho la inmersión pues permite que salga el aire del interior de los canutos y la caña deja de actuar como un flotador, y por otro lado permite la entrada de la mezcla en las diferentes secciones de la caña, asegurando así una correcta preservación pues el bambú es mucho más permeable desde el interior.
Al perforar los diafragmas se podría pensar que estamos reduciendo la capacidad de carga de la caña, para determinar esta posible falla se han realizado diversos estudios en la Universidad Tecnológica de Pereira en ensayos a Tracción con tallos perforados y sin perforar y en las pruebas sólo se aprecia una disminución de resistencia de entorno al 2%, muy poco significativa en comparación con los grandes beneficios aportados por esta técnica de preservación.
La preservación por Inmersión en Pentaborato es considerada amigable ya que además de que las piscinas son estancas y no la solución nunca se expulsa al medio, su funcionalidad no depende de un tóxico sino de la morfología de los cristales que conforman estas sales. Es extremadamente común su uso en detergentes, suavizantes y desinfectantes pues es un producto natural e inocuo a estas concentraciones.
La mezcla impide la proliferación de insectos sin utilizar veneno gracias a la estructura intrínseca de estas sales de Boro, (duras y angulosas) de modo que si un xilófago ataca la caña, estas pequeñas piedras afiladas perforan su estómago impidiendo que el insecto continúe con su ciclo de vida. Como ventaja añadida, todos los materiales tratadas de este modo poseen características ignífugas o retardantes del fuego gracias a la solución de bórax.
Protección por Diseño y Mantenimiento
A la hora de construir con bambú en el exterior (al igual que con cualquier maderable) es necesario tener en cuenta la acción del sol sobre la superficie de las cañas. Los rayos ultravioleta son altamente perjudiciales pues resecan y dañan la superficie, pudiendo incluso llegar a “desescamarla”.
Para aplicaciones estructurales de Bambú, siempre que sea posible es preferible evitar que el sol incida directamente sobre las cañas protegiendo la estructura por diseño, incluyendo aleros en el proyecto y no dejando las puntas expuestas.
Otra protección importante a tener en cuenta es la de evitar el contacto directo con fuentes de humedad pues, aunque la Guadua incluya un completo tratamiento anti hongos y xilófagos, las grandes variaciones de humedad en su interior pueden acabar produciendo grietas. Esto se evita en las estructuras añadiendo zapatas o algún elemento que levante la pieza y permita escurrir el agua de lluvia.
En Colombia se dice que las casas de Guadua deben incluir “un gran sombrero y buenas botas”
Independientemente de esta protección, para mantener la guadua nutrida, en buen estado y con un aspecto saludable utilizamos aceites como los utilizados para mobiliario de exterior, hoy en día en el mercado existen multitud de productos que cumplen dignamente su función, lo más importante que debemos tener en cuenta es que deje respirar la caña manteniendo el poro abierto (al contrario que barnices o pinturas sintéticas), que ofrezca una alta protección contra rayos UV siendo hidrófugo, y que mantenga cierta elasticidad para evitar cuarteados con las posibles variaciones de forma en la cañas. Utilizando este tipo de aceites el mantenimiento es muy sencillo (nuevas aplicaciones anuales o bianuales, sin necesidad de retirar el material antiguo).
Es habitual que aparezcan en el bambú algunas grietas, siempre longitudinales, que no suponen ningún problema estructural pues se mantienen prácticamente inalteradas las propiedades del bambú. Si es necesario esconder estas grietas, ya sea por estética o para facilitar la limpieza de la propia estructura, lo ideal es taparlas con las mismas masillas flexibles utilizadas en la madera, pues es habitual que con un aumento de humedad las aberturas se cierren de nuevo.
Propiedades mecánicas
Entre las características de la Guadua destaca su extraordinaria firmeza a compresión y una buena resistencia al corte paralelo, esto sumado a la gran flexibilidad que presenta convierten la caña de Guadua en una herramienta especialmente interesante para la bioconstrucción, donde esta catalogada como material estructural sismo-resistente.
El elevado porcentaje de fibra presente en su estructura y el alto contenido en sílice en su cara exterior hacen que esta especie presente las asombrosas características de resistencia y flexibilidad que la caracterizan.
Gracias a la morfología propia de la Guadua, el diámetro de las cañas de esta variedad es muy constante, con un valor máximo de reducción o conicidad de unos 5 mm/m.
El espesor de pared en general es bastante grueso, aunque puede variar entre las distintas secciones elegidas. En las cepas puede llegar a más 3 cm., (usadas en pilares o donde se recibe mucho trabajo a compresión) mientras que en las basas pueden estar entre los 0,8 y 2 cm., como el número interno de fibras es el mismo estas piezas son perfectas para trabajar en vigas y correas.
La rectitud o curvatura mínima que presentan está totalmente asegurada pues aunque en la plantación siempre pueden aparecer algunas con curvas, nuestras cañas son perfectamente rectas gracias a una cuidada selección en origen (las piezas de esta variedad no se enderezan con calor como se hace en China)
Comparativa de fuerzas características de diseño de bambú seco* y libre de imperfecciones visuales (fisuras, etc.)
Test de carga de 10 minutos (Kg/cm2)
*Porcentaje de humedad 12% / Culmos “maduros” ( 3–5 años )
Flexión
Bambú Guadua: 365/509 Kg/cm2
Coníferas: 240 Kg/cm2
Tracción
Bambú Guadua: 407 Kg/cm2
Coníferas: 142 Kg/cm2
Compresión
Bambú Guadua: 560Kg/cm2
Coníferas: 240 Kg/cm2
Módulo elástico del bambú con 12% y 19% en contenido de humedad
Contenido de humedad
12%
19%
Módulo elástico Promedio (N/mm2)
10.000/17.000 N/mm2
8.500/15.000 N/mm2
Módulo reducido E0.05 (N/mm2)
6.700/8.000 N/mm2
Usos y aplicaciones
El bambú rollizo puede tener distintos usos en construcción:
- Puede utilizarse en construcción de estructuras efímeras, pabellones, estructuras auxiliares (porches, pérgolas, garajes).
- Se puede utilizar como armadura de cimentación sumergida en hormigón (con cemento o cal) como alternativa al acero.
- Se puede construir la estructura portante completa, desde los pilares hasta las vigas/cerchas, también los rastreles de cubierta.
- Se puede combinar con cualquier tipo de pared y aislante: paja, paja/barro, fibras vegetales, lanas minerales.
- Se puede construir sobre cualquier pared de carga (ladrillo, termoarcilla, etc.)
Normativas de referencia
Si bien el bambú rollizo no está recogido en los Eurocódigos, su uso estructural se ve facilitado por la existencia de normativas internacionales (ISO) y guías nacionales en varios países europeos.
La normativa internacional para el diseño estructural con bambú son las normas ISO 22156 (diseño estructural) y ISO 22157 (determinación de propiedades físicas y mecánicas). Estas normas, que también se encuentran en versiones españolas como las UNE-ISO 22156 y UNE-ISO 22157, proporcionan los criterios y métodos de ensayo necesarios para garantizar la seguridad y durabilidad de las construcciones de bambú. Normas clave:
- ISO 22156 (Bambú — Diseño estructural): Esta norma establece los principios y procedimientos para el diseño de estructuras de bambú, incluyendo cómo calcular y dimensionar los elementos para soportar cargas de manera segura.
- ISO 22157 (Bambú — Determinación de las propiedades físicas y mecánicas de los tallos de bambú): Esta norma detalla los métodos de ensayo para determinar las propiedades de resistencia del bambú, lo cual es fundamental para un diseño estructural preciso y fiable.
La Normativa Colombiana de Construcción Sismo Resistente en Guadua NSR-10, título G12 se erige como el principal referente normativo a nivel internacional para el diseño y cálculo de estructuras de bambú, ofreciendo una sólida base de cálculo que puede servir como referencia homologable en Europa.
Resistencia al fuego
El Bambú es una material clasificado como apto para construcción según la Normativa Alemana DIN4102 con clase B2 (poco inflamable). La alta concentración de sílice en la parte exterior ralentiza la propagación de la llama, pudiendo así ser asimilado a la madera a la hora de realizar cálculos de resistencia la fuego. El valor de reacción frente al fuego es muy parecido a la madera y se establece en 0,6mm/min.
El tratamiento de preservación por inmersión en sales de Borax y ácido Bórico que reciben nuestras cañas de bambú Guadua, añade un plus de resistencia al fuego, pues está mezcla actúa como retardante a la combustión.
Para estructuras vistas de Bambú se aplicará un material de recubrimiento ignifugante similar a los aplicados en estructuras de madera para aumentar su resistencia frente a la combustión sin necesidad de engrosar su sección.
Análisis de Ciclo de Vida (ACV)
¿Es el Bambú realmente ecológico?
Esta es una de las preguntas más frecuentes a la hora de compararlo con otros materiales.
Para poder dar una respuesta fundada a esta cuestión encargamos un estudio independiente que nos permitiera establecer la huella ecológica de nuestras cañas de Guadua Colombiana. Ahora contamos con datos que nos ayudan a establecer si la Guadua es un producto que puede considerarse sostenible en una construcción, a pesar de no ser autóctono.
Análisis de Ciclo de Vida de la producción y comercialización de cañas de bambú (Guadua Angustifolia Kunth) para uso estructural
El estudio ha sido realizado por la Unidad de Biomasa Energética y Análisis Ambiental de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid. El objetivo es cuantificar el coste ambiental considerando la categoría de impacto de cambio climático y el empleo de energía primaria de nuestras cañas de Bambú Guadua, teniendo en cuenta todos los factores y fases, desde el nacimiento del culmo, su crecimiento, extracción, tratamiento, transporte y comercialización.
El sistema estudiado incluye los siguientes módulos y procesos acorde con las normas UNE-EN 15804:2012 y UNE-EN 16485:2014.
Fase A1
Materias primas
Crecimiento hasta su corte, corte, curado, desrame.
Fase A2
Transporte a planta
Transporte de las materias primas y auxiliares desde el lugar de suministro hasta la fábrica.
Fase A3
Preservación/Importación
Preservación y secado (limpieza, taladrado, preservación, secado. corte, carga).
Transporte a España (transporte marítimo + terrestre). Almacenamiento y embalaje (descarga, almacenamiento, embalaje).
Huella de carbono por etapas (Kg CO2 eq)
Culmos de diámetros Ø6, Ø8, Ø12 cm y longitud 6 metros / densidad aparente 340Kg/m3, humedad 14%
Ø6 cm
Ø8 cm
Ø12 cm
La huella de carbono bajo alcance de cuna a puerta es de -12,75 kg CO2, -17,97 kg CO2 y -21,88 kg CO2 para las cañas de Guadua de 6 cm, 8 cm y 12 cm respectivamente.
DEA – Demanda energética acumulada por etapas (MJ)
Culmos de diámetros Ø6, Ø8, Ø12 cm y longitud 6 metros / densidad aparente 340Kg/m3, humedad 14%
Ø6 cm
Ø8 cm
Ø12 cm
Los valores de DEA son de -129,3 MJ, -183,7 MJ y -224,5 MJ para las mismas cañas.
Los productos analizados en este estudio presentan valores negativos tanto de huella de CO2 como en demanda energética acumulada (DEA) por etapas.
El almacenamiento de CO2 y de energía durante la etapa A1 de crecimiento y cosecha compensa con creces los impactos derivados de las etapas A2 y A3 (con valores positivos).
Los resultados del análisis demuestran la sostenibilidad del bambú como material de construcción en Europa: los altos valores de fijación de CO2 durante la vida de la planta, los bajos recursos energéticos necesario para su manipulación y tratamientos compensan y superan el gasto energético necesario para su transporte.
**ATENCIÓN: los datos obtenidos se refieren exclusivamente a cañas de bambú otorgadas por nuestro proveedor de confianza y entregadas a nuestro almacén de distribución. El uso y difusión de los mismos tendrán que ser expresadamente autorizados por Bambusa Estudio.
Bambú en la red - Referencias bibliográficas
Referencias bibliográficas:
– Gernot Minke, (2010), Manual de Construcción con Bambú
– Oscar Hidalgo López, (2003), Bamboo, the gift of Gods
– Oscar Hidalgo López, (1978), Nuevas técnicas de construcción con bambú .
– Arce, (1993) Fundamentals of the design of bamboo structures – Tesis doctoral Eindhoven University of technology
Bambú en la red
– International Network of Bamboo and Rattan – www.inbar.int
– Bamboo Arts & Craft Network – www.bamboocraft.net
– European bamboo society – www.bamboo-society.org.uk
– American bamboo society –
www.americanbamboo.org