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Diseño de Un Modelo de Vivienda Ecológica Con Bambú para La Zona Rural de Yantzaza Zamora Chinchipe, Ecuador PDF
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Oswaldo Malla
Master en Planificación y Ordenamiento Territorial para el Desarrollo
Carlos Hidalgo
Magister en Diseño Urbano y Territorial
Rita Vásconez
Magister en Turismo Sostenible y Desarrollo Local
Escuela Superior Politécnica del Chimborazo
– Extensión Norte Amazónica, Ecuador
Doi:10.19044/esj.2019.v15n11p99 URL:http://dx.doi.org/10.19044/esj.2019.v15n11p99
Resumen
El estudio se desarrolló en el cantón Yantzaza, perteneciente a la
provincia de Zamora Chinchipe. Este trabajo se centra en el diseño de un
modelo de casa ecológica con bambú en el área rural de Yantzaza. Los diseños
de viviendas hoy en día no están construidos con bambú. Esto se atribuye al
desconocimiento de sus ventajas, la desconfianza hacia otras alternativas y la
falta de gobierno y de los propios constructores. En el desarrollo de este
proyecto, comenzamos con la recopilación de información sobre el bambú, los
materiales de construcción alternativos y sus propiedades y cualidades, como
su naturaleza económica y su resistencia a los terremotos. Como resultado,
recurrimos a recopilar información sobre diversos proyectos, investigaciones
y estándares de construcción con bambú de Ecuador, Colombia y Perú. Aquí,
se diseñó la parte arquitectónica de la casa, así como sus sistemas activos y la
cocina mejorada, y el filtro biológico para el agua potable. El gallinero fue
utilizado como cuyera, y el filtro biológico para aguas residuales. En cuanto a
la construcción de viviendas, se elaboró un manual para desarrollar su
contenido con respecto a los planes que se desarrollaron. Además, se utilizaron
revistas, libros electrónicos, manuales y estándares de construcción con
bambú. En conclusión, el bambú es un material importante cuyas
características principales residen en su comportamiento físico en términos de
sus estructuras mecánicas y su relación de peso y resistencia.
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European Scientific Journal April 2019 edition Vol.15, No.11 ISSN: 1857 – 7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431
Oswaldo Malla
Master en Planificación y Ordenamiento Territorial para el Desarrollo
Carlos Hidalgo
Magister en Diseño Urbano y Territorial
Rita Vásconez
Magister en Turismo Sostenible y Desarrollo Local
Escuela Superior Politécnica del Chimborazo
– Extensión Norte Amazónica, Ecuador
Abstract
The study was developed in the canton Yantzaza, belonging to the
province of Zamora Chinchipe. This paper focuses on the design of an
ecological house model with bamboo in the rural area of Yantzaza. The
designs of houses, nowadays, are not built with bamboo. This is attributed to
the ignorance of its advantages, the distrust of other alternatives, the lack of
government initiatives, and the builders themselves. In the development of this
study, we began with the collection of information about bamboo, alternative
construction materials, and their properties and qualities, such as their
economic nature and resistance to earthquakes. As a result, we resorted to
gathering information on various projects, research, and construction
standards with bamboo from Ecuador, Colombia, and Peru. Here, the
architectural part of the house was designed, as well as its active systems and
the improved kitchen, and the biological filter for drinking water. The chicken
coop was used as a guinea pig and the biological filter for wastewater. As for
the construction of housing, a manual was developed to improve its content
with respect to the plans that were established. In addition, magazines, e-
books, manuals, and building standards with bamboo were used. In
conclusion, bamboo is an important material whose main characteristics reside
in its physical behavior in terms of its mechanical structures and its relation to
its weight and resistance.
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Introducción
El bambú es una planta de gran importancia para los pobladores de las
zonas rurales de varias regiones del mundo. Se usa para construcción de casas,
antenas de televisión, postes de tendido eléctrico, escaleras, envases, juguetes,
muebles, manualidades y para otros usos (Miguel, 2013).
El bambú es un material que tiene importantes características en lo que
respecta a su comportamiento físico-mecánico en estructuras. Gracias a su
relación resistencia/peso lo catalogan como una de las mejores maderas, con
ventajas como lo es la de ser un recurso natural renovable de rápido
crecimiento y fácil manejo, que además aporta importantes beneficios
ecológicos durante su crecimiento (Jules & Janssen, 1996). Factores como el
desconocimiento del adecuado uso del bambú, intereses de transnacionales y
de monopolios de producción de materiales convencionales, las leyes y
ordenanzas de construcción locales, la poca apertura de las instituciones
viviendísticas y universitarias del país, entre otras causas han contribuido a
que sistemas constructivos no convencionales no se hayan masificado, para
poder de esta manera solucionar un gran problema social del Ecuador como es
el de la vivienda.
Las casas bioclimáticas o ecológicas son aquellas que ofrecen condiciones
óptimas de habitabilidad con el mínimo consumo energético, teniendo en
cuenta la orientación de la construcción, el terreno y la naturaleza que lo rodea.
Deben ser autosuficientes y autorreguladas, con un mantenimiento barato y
que no dependan de fuentes no locales de energía (electricidad, gas, carbón o
leña). La energía debe proceder mayoritariamente de fuentes naturales
gratuitas.
Reutilizando el agua de lluvia se ahorran recursos, y al ser construidas con
materiales no tóxicos se integran perfectamente en el medio ambiente, sin
perjudicarle. Se deben usar energías limpias y tener cero emisiones. Así
mismo, hay que tener en cuenta la integración paisajística de la casa (Cobos,
& León, 2007).
MATERIALES Y MÉTODOS
El proyecto se desarrolló en la población rural de Yantzaza, en la provincia
de Zamora Chinchipe, on un total de aproximadamente 9,476 habitantes. En
esta zona existen 2,032 viviendas, de las cuales 1,062 se encuentran en
condiciones regulares y 32 en malas condiciones. Dichas viviendas están
construidas con material como cubierta de asbesto, zinc, teja, palma, paja Y
hoja. (GPE INEN 2, 1976). El presente proyecto tuvo una duración de cinco
meses y su objetivo general fue demostrar la sustentabilidad de los recursos
naturales, a través del diseño de una vivienda ecológica con bambú para la
zona rural de Yantzaza.
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RESULTADOS
Diseño de la vivienda ecológica con bambú
Para la vivienda ecológica con bambú se diseñaron planos arquitectónicos
y estructurales donde se reflejan el nombre del proyecto, fecha del diseño,
nombre del autor responsable, nombre y versión de la norma utilizada en el
diseño, cargas vivas adoptadas, resistencia y especificaciones de los materiales
a utilizarse y se aclara que el proyecto es exclusivamente de vivienda.
Planos de la vivienda
Se diseñó una vivienda unifamiliar de un piso para 4 personas , con una
altura libre entre pisos de 3 m y un área total diseñada de 64m2. Cada área
tiene una forma simple y regular sin asimetrías exageradas, las cuales
conllevan a concentraciones de fuerzas no deseadas en algunos sectores.
Con base al método planteado y los planos establecidos en el lugar, el
diseño de vivienda consistió en lo siguiente:
1) Ejes
Los ejes son líneas punteadas con una numeración consecutiva por un lado
y con letras por el otro eje.
Los ejes indicados en el plano coinciden con las líneas que se trazan en el
terreno para indicar elementos tales como cimientos, columnas, castillos,
muros, etc. Generalmente los ejes están a la mitad de cada elemento
estructural, pero en el caso de las colindancias los ejes están en el límite del
terreno.
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2) Acotaciones
Las acotaciones son líneas que aparecen cerca de los ejes.
También se conocen a las acotaciones como líneas continuas y se dividen
en:
Cotas generales: Proporcionan la distancia total del área a construir.
Cotas parciales: Están en el renglón de abajo de las cotas generales y
proporcionan la distancia entre los ejes.
Cotas específicas: Proporcionan las medidas de las puertas, ventanas, etc.
3) Nombre de los espacios
Es el nombre que le corresponde a cada área tales como recámara, sala,
cocina, baño, etc. para indicar dónde estarán las instalaciones de agua, luz,
gas, teléfono, etc.
4) Representación gráfica
Los muros se representan con líneas gruesas y las ventanas se representan
en 2 líneas delgadas y una gruesa.
Las puertas se representan con una línea curva e indica el sentido en que
abre o cierra la puerta.
5) Tipos de planos
Plano Arquitectónico: En este plano se muestran los espacios de la
vivienda y su distribución; se dibujaron puertas, ventanas, dormitorios, etc.
a) Contenido
Lavandería, Cocina Comedor, Sala, 3 dormitorios, 1 baño, 6 puertas, 1
ventana de ventilación y 2 ventanas de fachada.
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c) Plano Electrónico
Las instalaciones eléctricas de la vivienda requieren del cuidado y del
análisis detallado y minucioso de las necesidades para que se garantice que el
funcionamiento del sistema sea óptimo y que pueda ser abastecido con
suficiente cantidad de energía eléctrica en condiciones de máxima seguridad.
Simbología del dibujo de planos de las instalaciones eléctricas: El cuadro
de simbología eléctrica incluye simbología y especificación técnica de los
elementos usados.
Instalaciones eléctricas: incluye la acometida eléctrica y red exterior. La
red exterior se refiere a toda aquella instalación especial como iluminación,
tomas y otros conceptos que estén incluidos en el diseño.
d) Plano Hidráulico y Sanitario
Las instalaciones sanitarias de la vivienda requieren de cuidado y de un
análisis detallado y minucioso para que se garantice que el funcionamiento del
sistema sea óptimo y que pueda ser abastecido con suficiente cantidad de agua
a presión.
Tubería de aducción: es la tubería que conduce el agua potable desde el
sistema del filtro de bio-arena hasta las válvulas de servicio, el tanque cisterna
o tanque elevado, según el sistema utilizado.
Simbología del dibujo de planos de las instalaciones Hidráulico y
Sanitario
Cuadro de simbología sanitaria que incluye simbología y especificación
técnica de los elementos usados.
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e) Planta de cubierta
Este plano debe contener lo siguiente:
La estructura de cubierta debe conformar un conjunto uniforme que
garantice la estabilidad ante cargas laterales y un correcto soporte y
distribución de cargas verticales. Las cubiertas más empleadas en nuestro
medio son las de cuatro y las de dos aguas, siendo estas últimas las más útiles
en el área urbana.
Para ese tipo de viviendas se recomienda no emplear tejas de barro, las
cuales son demasiado pesadas y producen fuerzas mayores que la de tipo
liviano al ser aceleradas por el efecto de las ondas sísmicas. En su defecto se
deben emplear tejas de asbesto, cemento o similares, las cuales tienen la
ventaja de encontrarse en diversos tamaños, colores y texturas, además de que
implica la utilización de menos material puesto que permite ampliar las luces
entre correas.
Otros de los detalles en la planta son los elementos utilizados en la
cubierta, en forma de capas, como el cielo falso, aislante acústico, aislante
térmico y la cubierta final.
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f) Fachadas
Son planos paralelos a las paredes de la edificación.
En estos planos se deben incluir cotas que indiquen las alturas
correspondientes a: vanos de puertas y ventanas, fascias, aleros, batientes, y
todo elemento que se encuentre en ellas, acabados etc. El acotado sé hará con
relación al nivel de piso terminado ±0.00, que se determinará al momento del
diseño de la terracería; generalmente es el nivel interior de piso terminado del
edificio en el primer nivel.
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g) Cortes
Muchos de los detalles de un diseño pueden quedar en el interior y no
pueden ser vistos convenientemente en los planos de fachadas y elevaciones o
por las vistas en planta. Los planos de corte nos permiten ver mejor los detalles
de un objeto que quedan dentro del diseño.
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2) Cocina Mejorada
Una cocina mejorada es una cocina que tiene dos hornillas, una cámara de
combustión, que es el lugar donde arde la leña, una trampa de ceniza y una
chimenea que saca el humo fuera de nuestra cocina.
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5) Biohuerto familiar
Busca mejorar la calidad alimentaria de las familias. En especial ayudará
a los niños a introducir en su dieta diaria las verduras. Así mismo, se debe
fomentar la producción de todo tipo hortalizas en el biohuerto familiar de
acuerdo a la zona altitudinal.
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6) Pozo de compost
Las compostas se pueden hacer sobre la superficie del suelo, en pequeños
hoyos excavados en el terreno, y pequeños depósitos construidos de cemento,
plástico, acero inoxidable y alambre. Los diferentes criterios de elaboración
de compostas dependen de las condiciones climáticas. Se recomienda hacer
las compostas sobre la superficie del suelo y cuando es menor a esta cantidad,
se sugiere que se construyan fosas u hoyos con sistemas de drenaje para
recolectar los percolados.
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PRESUPUESTO
El costo de la vivienda ecológica más los sistemas activos que la
conforman es $ 11869,5 para un período de vida útil de 20 años. Los rubros o
costos que se tomaron en cuenta para el cálculo del presupuesto de la vivienda
fueron tomados de proyectos que se desarrollan en el cantón Yantzaza, así
como también de los proveedores de materiales.
Cuadro 1. Presupuesto general de la vivienda ecológica con bambú
DESCRIPCION COSTO
TOTAL
TRABAJOS PRELIMINARES 145,5
CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURAS 1540,7
ACERO Y CUBIERTA 307
ACEROS EN GENERAL 613,8
REVESTIMIENTOS 2505,8
INSTALACIONES ELÉCTRICAS 403,3
INSTALACIONES SANITARIAS 256,1
OTROS ELEMENTOS 3167,9
FILTRO LENTO DE BIOARENA 554,75
COCINA MEJORADA 245,83
FILTRO BIOLÓGICO 454,86
POZO DE COMPOST 246,24
BIOHUERTO FAMILIAR 86,63
GRANJA DE GALLINAS Y CUYES 903,95
CALENTADOR SOLAR 35,75
TOTAL 11869,5
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DISCUSIÓN
Información sobre el bambú como un material alternativo para la
construcción, sus propiedades, cualidades de bajo costo y resistencia a los
sismos.
El bambú se destaca por sus propiedades estructurales entre otras cosas.
Su relación resistencia peso excede a la de la mayoría de las maderas, llegando
incluso a compararse con el acero y las fibras de alta tecnología. Su capacidad
para absorber energía y admitir mayor flexión hace que sea un material ideal
para construcciones resistentes a sismos. Sin embargo, este material es
susceptible a la humedad y plagas, por lo que se necesitaría realizar una
investigación sobre el tipo de plagas que lo afectan y cómo controlarlas.
La Guadua angustifolia, se encuentra en estado silvestre en Colombia,
Ecuador y Venezuela, en donde forma colonias dominantes llamadas
“guaduales” concentradas principalmente en la región andina, entre los 0 y
2000 msnm. No obstante, si analizamos el producto guadua o bambú en
Yantzaza, éste es escaso, debido a que ya ha sido explotado para la
construcción de andamios en la construcción de viviendas de hormigón,
además de las exportaciones a mercados de cantones y provincias vecinas
donde la demanda de este producto es alta. Actualmente los principales
abastecedores de bambú son provenientes del cantón El Pangui, ya que en este
lugar existen bosques primarios a lo largo de las cuencas hídricas, y desde
luego el producto es de buena calidad con respecto a la caña guadua que sale
de los bosques de Yantzaza.
El bambú se encuentra en estado natural. Su explotación a gran escala
disminuye su producción, ya que en la actualidad no existen proyectos para la
industrialización del material. La mayoría de los habitantes sólo vende este
producto cuando tienen necesidades emergentes y no como un medio para
mejorar su economía, es por eso que no se dedican a la producción de bambú
en masa.
Diseño de un modelo de vivienda ecológico con bambú para la zona rural
del cantón Yantzaza
Para la implementación de la vivienda ecológica con bambú hay que tener
en cuenta muchos factores ambientales como la temperatura, la dirección del
sol, la humedad, las precipitaciones y la topografía ya que, debido a la
fragilidad del material de bambú frente estas condiciones climáticas, se reduce
el tiempo de vida útil. Por esto es recomendable entonces el uso de aditivos y
presevantes para aumentar su rigidez y resistencia a estos factores.
El ataque de insectos y moho es otro de los aspectos negativos del uso de
ese material. En nuestro medio no existen investigaciones sobre cómo
contrarrestar este problema. De igual manera, las normas INEN recomiendan
este tipo de estudios y según lo investigado en lo que respecta a este material,
existen muchos métodos de tratamiento. Es importante resaltar que no se
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puede construir una vivienda con bambú sin pasar por estos procedimientos,
ya que esto conllevaría a tener poca durabilidad del material en la construcción
de la vivienda ecológica.
También es necesario utilizar brea para recubrir las partes del bambú que
se va a cimentar, y el resto de la caña se debe recubrir con pintura de caucho,
esto para evitar que le afecte la humedad y los insectos cuando se revistan las
paredes. Estas columnas de bambú debenestar recubiertas con mortero y las
que permanecen visibles deben pintarse en períodos anuales para conservar
sus propiedades mecánicas.
La implementación de los sistemas activos de la vivienda es vital, ya que
sin estos no funcionaría el sistema ecológico. ¿Cómo podría denominarse
vivienda ecológica si al construirse ésta no tenga un tratamiento adecuado de
las aguas residuales que se generan, si los residuos orgánicos que se generan
en la vivienda se desechan en el medio ambiente y si no se da un tratamiento
adecuado al agua de consumo, lo cual pondría a la familia en riesgo de
enfermarse por parásitos? Por ello, estos implementos son importantes ya que
mejoran las condiciones de vida de las personas.
El modelo de vivienda ecológica diseñada es solamente para zonas rurales
de fácil acceso para el transporte de materiales como el pétreo y de
construcción, ya que no se tomaron en cuenta los costos de transporte en
acémilas; es decir, el transporte necesario para llegar a lugares de difícil
acceso. No obstante, existen alternativas para construir este modelo de
vivienda en estas zonas, como por ejemplo no utilizar mortero para revestir
paredes, solamente conseguir material para fundir las columnas y muros y
utilizar madera en el piso; lo importante de esto es reducir costos energéticos
y combinar los materiales al momento de construir una vivienda. En el caso
del bambú si existirían inconvenientes de transporte, ya que su adquisición
está programada para comprar en los aserríos a un costo de 10 dólares la
unidad de 12 m de longitud, debido a los permisos de explotación exigidos por
el Ministerio del Ambiente. Una de las alternativas a largo plazo es que los
propietarios de las fincas que no cuenten con este recurso lo cultiven y así
aprovechen su potencial constructivo.
Manual de construcción de la vivienda ecológica con bambú
Este manual brinda procedimientos básicos y describe las buenas prácticas
para poder ejecutar con calidad los procedimientos constructivos conbambú.
Aunque existen inconvenientes para mostrar información más técnica en los
procedimientos constructivos (con lo que se lograría una mejor comprensión
por parte del lector), el objetivo de este manual es sólo ofrecer información
básica del proceso constructivo, ya que en el campo laboral el profesional que
lo ejecute solamente se regirá por los planos de construcción y el presupuesto
general de la obra. No obstante, cabe mencionar que la intención ha sido más
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CONCLUSION
Tomando en cuenta lo anteriormente expuesto es posible afirmar que el
bambú es un material ecológico 100% sustentable por su rapidez de
renovación natural. No es un árbol pero sus tallos son considerados como tales,
y está clasificado como una madera semidura a dura. De acuerdo con las más
modernas tendencias arquitectónicas, una casa de bambú tiene resistencia, es
liviana y prueba que tiene buena capacidad de ahorro de energía.Las
construcciones en este material no requieren de alguna herramienta
especializada y permiten el uso de mano de obra no tan calificada, aunque
debe haber una persona a su dirección con los conocimientos necesarios para
su guía; esto contribuye positivamente a la generación de empleo.
De igual manera, el bambú es apto para construcciones sismo-resistentes
debido a su rigidez y elasticidad, propiedades que evitan su ruptura al curvarse.
Por ejemplo, entre el bambú y el acero el módulo de elasticidad del hormigón-
bambú es de 150000 hasta 180000 kg/cm2, igual al hormigón (acero) de
mezcla. Sin embargo, la desventaja está en que el bambú no es conveniente
para refuerzo de vigas, por cuanto se producen después muchas grietas en el
hormigón. Considerando estas cualidades del bambú, se diseñó una vivienda
ecológica, la cual es un sistema sustentable donde interactúan las actividades
del hombre en el hogar y la disminución de la contaminación que éste genera,
así como el camino hacia el buen vivir, en cuanto a salud, alimentación y la
interacción hombre-naturaleza. En el diseño de dicha vivienda ecológica
construida con bambú se incluyeron igualmente unos sistemas activos, los
cuales son muy importantes para alcanzar la sostenibilidad de un sistema de
vivienda ecológico, pues de lo contrario sería un sistema convencional no
amigable con el medio ambiente.
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