Resumen:

El sistema JoinBam se inscribe en el desafío de construir un hábitat sostenible, con la implementación un sistema constructivo rápido y sismorresistente innovador, que combina recursos forestales renovables: el BAMBÚ y la madera. Gracias a un sistema de prefabricación y conectores fruto de más de 10 años de investigación, se pretende masificar el uso de la Guadua, especie endémica de los países andinos, y posicionarla como una alternativa competitiva para reducir los impactos ambientales de la industria de la construcción y ofrecer un hábitat del futuro, enraizado en el contexto Latinoamericano.

Entorno y desafío

La industria de la construcción es una de las más contaminantes actualmente. Se estima que por cada tonelada de hormigón armado se emite 565 kg de C02. En el Perú se opta por este tipo de material en viviendas unifamiliares en parte por la desinformación acerca de las características estructurales y ambientales de materiales locales como el bambú (capaz de almacenar hasta 128 toneladas de carbono/hectárea). A su vez, en las zonas rurales donde abunda este recurso, hay mucha pobreza y carencia de vivienda digna, generando así uno de los países de América Latina con mayor déficit habitacional. Por ende, nuestros principales retos son: reducir la huella de carbono en la construcción utilizando recursos renovables locales (bambú), innovar con un sistema constructivo rápido, eficiente y sismorresistente, capaz de competir con los sistemas convencionales; y, gracias a su implementación, generar ingresos para las comunidades campesinas desfavorecidas.

Innovación del proyecto

Debido a los graves impactos ambientales generados por el sector de la construcción, el gran déficit de vivienda de calidad y un escenario con escasa mano de obra especializada que genera mucho riesgo para sistemas constructivos artesanales, el IVUC-USMP ha diseñado un innovador sistema constructivo de bambú (Guadua) con madera de ingeniería. Su fácil implementación permite edificar espacios atractivos, seguros y confortables de hasta dos pisos. El proyecto se ha centrado en acelerar significativamente los procesos de obra para convertirse en una alternativa económicamente competitiva frente a los sistemas convencionales, y a la vez el estudio del ciclo de vida de la edificación demuestra que su huella de carbono es menor a la mitad de una casa similar construida con la albañilería confinada convencional (Guerra, 2020). Por otro lado, la propuesta ofrece un nuevo mercado con alto valor agregado a la Guadua, cuyo empleo en el sector de la construcción formal generaría una fuente de ingreso sostenible a pequeños productores y a todos los actores económicos involucrados en los procesos de postcosecha (Inmunización, secado, transporte).

La eficiencia del sistema JoinBam está basado en tres principales componentes de innovación:

• Conectores innovadores que facilitan y garantizan las uniones del bambú, resolviendo los problemas de irregularidad de ese perfil natural.
• Procesos de prefabricación con modulación estandarizada, que saca ventaja de la gran ligereza del bambú.
• La combinación con vigas de madera de ingeniería Tipo I-joist (muy livianas) que evitan los inconvenientes de la elasticidad e irregularidad del bambú para la estructura de entrepisos.

El sistema es de bajo consumo de agua, liviano, totalmente desmontable, de fácil mantenimiento y permite un manejo efectivo de fin de vida. Su modularidad y versatilidad es idóneo para la vivienda social, rural, de lujo o cualquier edificación de pequeña escala. Además, gracias a su bajo peso, permite la construcción sobre suelo de baja capacidad portante.

El sistema es de bajo consumo de agua, liviano, totalmente desmontable, de fácil mantenimiento y permite un manejo efectivo de fin de vida. Su modularidad y versatilidad es idóneo para la vivienda social, rural, de lujo o cualquier edificación de pequeña escala. Además, gracias a su bajo peso, permite la construcción sobre suelo de baja capacidad portante.

ESQUEMA DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO

INNOVACIÓN DE PROYECTO

Problemática y soluciones:

1. Problemática ambiental: Gran impacto ambiental generado por el sector de la construcción. Se estima que la huella de carbono de una vivienda básica de albañilería confinada emite 1.1 Tn de CO2 por m2; y el consumo energético es de 12.2 GJ por m2. Solución: La construcción con el sistema JoinBam emite 121.8 Kg de CO2 por m2. Se reduciría aprox. el 80% de la huella de carbono. El consumo energético con JoinBam es de 3.2 GJ por m2, es decir, 74% menos que una vivienda común de albañilería confinada. Además, con este sistema el agotamiento de la capa de ozono es hasta 80% menos. Guerra, B.N. (2020). Análisis de ciclo de vida de una vivienda unifamiliar de bambú en Lima.
2. Problemática social: Las viviendas rurales peruanas en su mayoría son precarias, no brindan seguridad ni comodidad, ni están adaptadas al medio ambiente de la región en la que se encuentren. Solución: El prototipo ofrece una vivienda sismorresistente, segura, digna y con un adecuado diseño bioclimático.
3. Problemática económica: Las comunidades campesinas que cuentan con bambú suelen venderlo y cosecharlo sin ningún criterio de sostenibilidad y sin valor agregado. Solución: Gracias al sistema JoinBam, se introduce la Guadua en una cadena productiva formal con criterios de calidad y trazabilidad del recurso, que incentive procesos silviculturales sostenibles y procesos de postcosecha generador de valor agregado, sobretodo enfocado a comunidades campesinas vulnerables.

Desarrollo del prototipo

La construcción del prototipo se realizó desde el inicio con voluntarios de diferentes carreras profesionales, interesados en aprender a construir con materiales renovables y con nuevas tecnologías constructivas. Se aprovecha la oportunidad para agradecer a todos por su valioso aporte en este trabajo de investigación.

Debido al covid19, el prototipo se construyó solo hasta la primera fase que consta de cimentación, estructuras de bambú con entrepiso de madera OSB y techo de bambú con cobertura de tejas asfálticas. Luego de la fase de prefabricación, el armado de todo este casco estructural se realizó en solo ocho días, sin ninguna ayuda de profesionales de la construcción.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE PROTOTIPO

Galería planos