Caracterización térmica de sistemas constructivos basados en tallos de bambú y su aplicación en la arquitectura bioclimática

Abstract

El propósito de esta investigación es caracterizar térmicamente sistemas constructivos cuya base es el empleo mixto de tallos de bambú y materiales terrosos o industrializados en envolventes de edificaciones. La obtención de un coeficiente de conductancia promedio será útil para hacer simulaciones térmicas con las cuales predecir el comportamiento de edificaciones que empleen estos sistemas constructivos. Para ello se realizaron pruebas controladas a cuatro sistemas constructivos basados en tallos bambú, tanto en el laboratorio de Arquitectura Bioclimática de CyAD como en el laboratorio de Energía Solar de CBI de la UAM-A. Dichas pruebas sirvieron para caracterizar las propiedades térmicas de cuatro módulos tipo que representaron los sistemas constructivos de la forma más certera posible a sus reales condiciones de uso. Estos sistemas se emplean en construcciones de vivienda en diferentes zonas del país como Veracruz, Tabasco, Chiapas y en el Altiplano Mexicano. En el presente estudio se realizó una detallada revisión de la literatura disponible al tema. Así mismo, el presente documento aporta una introducción al bambú como planta (sus características taxonómicas y botánicas, distribución, silvicultura y usos importantes) y como sistema de construcción en el diseño arquitectónico (panorama actual de la arquitectura con bambú, descripción de los sistemas constructivos más utilizados). Posteriormente se describe a detalle el proceso de experimentación, la fabricación del aparato medidor de flujo de calor para muestras de gran formato, las muestras sometidas a prueba, la metodología e instrumentos empleados así como los resultados de los experimentos. Como última parte del proceso se presenta la comparativa de simulación numérica realizada con los datos termofísicos obtenidos en las muestras de cada módulo, comparándolos con un sistema conocido. Como aporte final se presenta en los anexos un manual de uso del aparato medidor de flujo de calor, conductímetro térmico para muestras de gran formato ubicado en los laboratorios de la UAM-A. Con el fin de que sea utilizado y mejorado en posteriores investigaciones a la presentada en este trabajo. Del mismo modo en este apartado de anexos se integran todas las pruebas realizadas a las muestras espécimen resumidas, con el fin de observar la repetibilidad que puede ofrecer el aparato y que aunado a las mejoras presentadas puede alcanzar un nivel superior de precisión si se continúa su desarrollo.