Il bambù

Tiziana Firrone

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I edizione: dicembre 2008

Bambù è il nome con cui si designa unvasto gruppo di piante sempreverdi,appartenenti alla famiglia delle Poaceae.Cresce in abbondanza nei tropici, nellezone sub tropicali ed in quelle temperatedi tutti i continenti, tranne l’Europa; sitrova, infatti, in Asia Orientale, AmericaLatina, Africa Sub-Sahariana.

Il gruppo comprende circa 1250 spe-

cie anche se non è facile stabilire il nume-ro esatto1 in quanto la classificazioneviene fatta in base all’osservazione deifiori che in alcune specie di bambùnascono ogni 150 anni.

Ha bisogno di una ridotta quantitàd’acqua per nutrirsi e la sua crescita èmolto veloce. Per tale motivo si può con-siderare una risorsa estremamente rinno-vabile.

Purtroppo, oggi, molte specie sono arischio di estinzione a causa degli incen-di provocati dall’uomo per rendere dispo-nibili i terreni ad altre coltivazioni. InBrasile, nel 1976, il bambù si estendevasu un territorio di circa 85.000 mq, nel1983 ne erano rimasti solo 32.000 mq.

Nei Paesi in cui il bambù costituisceuna fonte di reddito economico sono statesviluppate strategie e metodologie avan-zate per la sua coltivazione, protezione,sfruttamento razionale e distribuzione.

I culmi raggiungono la massimadimensione durante il primo anno dellaloro vita, fino ad un’altezza media di 8-15 m e un diametro di 5-12 cm. Il diame-tro è maggiore alla base del culmo etende ad assottigliarsi con l’altezza.

In alcune specie lo spessore del culmopuò arrivare fino a 3 cm, il diametro fino

Alcune specie di bambù.

In verde le aree di coltivazione del bambù.(immagine tratta da Mitteilungen des Institus fürleichte Flächentragewerke, n.31, 1996).

1- Si contano circa 1600 varietà.

Introduzione

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a 30 cm, con altezze straordinarie chepossono raggiungere i 35-40 m. Questa èla caratteristica di una particolare speciedenominata Guadua che può crescere

fino a 120 cm al giorno2. A questa specieappartiene la Guadua Angustifolia chepresenta qualità meccaniche eccezionali,tali da fare di essa un ottimo materiale dacostruzione.

Il culmo del bambù è suddiviso da dia-frammi orizzontali che, insieme alle fibreche compongono il tessuto, conferiscono

Foresta di Guadua Angustifolia.

Culmi di Guadua Angustifolia.

Possibili dimensioni dei diametri di alcune spe-cie.

2- A Kyoto, nel 1956, è stato raggiunto il record di 121cm di accrescimento in un giorno.

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Germoglio di Phillostachis pubescens. (foto diThomas Froese).

Introduzione

alla pianta una notevole resistenza mec-canica. I diaframmi sono disposti a unpasso variabile, da uno a quattro diametriper i culmi di maggiori dimensioni. Laloro distanza è direttamente proporziona-le all’altezza della pianta.

Il bambù si può definire “uno deimigliori esempi di efficienza strutturaleche possa fornirci la natura”. Un mate-riale composito naturale, con strutturaanatomica composta di fibre e vasiimmersi nel parenchima che ne costitui-sce la matrice. Questi corrono parallela-mente tra loro lungo il fusto e la quantitàdi fibre presenti determina la densità (omassa volumica) del materiale e quindi lasua resistenza. La massa volumica delbambù varia da 500 a 900 kg/m3, aseconda della specie, della quantità difibre presenti nel culmo e della porzionedella sezione trasversale considerata.

In quasi tutte le specie, la parte più altadel culmo presenta un numero maggioredi fibre rispetto a quella più bassa ed èper questo motivo che possiede una mag-giore resistenza a compressione, a fles-sione e più alti valori del modulo di ela-sticità.

Sezionando trasversalmente un culmosi nota come la parte esterna sia più com-patta rispetto a quella interna e questo acausa della maggiore quantità di acido disilicio, presente nei vasi più esterni (circail 5%), che forma una corteccia protettivacontro gli agenti esterni, determinandoanche la durezza del culmo.

Anche la quantità di cellulosa presen-te nelle fibre è maggiore in corrisponden-za del margine esterno della sezione tra-sversale, zona in cui anche la resistenza aflessione aumenta, proprio come avvienecon il conglomerato cementizio rinforza-to con l’acciaio.

Sezione longitudinale di un culmo in cui sonovisibili gli internodi. (foto J. Stamm).

7Introduzione

La sezione trasversale di un culmo vista al micro-scopio: si può notare come la densità dei tessutidiminuisca dall’esterno (in basso nella foto) versol’interno.

Da quanto detto è possibile determina-re una relazione tra massa volumica eresistenza meccanica. Si può affermare,infatti, che la resistenza ultima a flessio-ne del bambù (in N/mm2) è 0,14 volte lamassa volumica (in kg/m3). In corrispon-denza dei nodi le fibre si incurvano e siincrociano tra loro.

Le pareti sono costituite da cinque tipidi tessuti vascolari e sono rivestite siainternamente sia esternamente da unapellicola impermeabile.

Il bambù ha un’ottima resistenza alfuoco grazie all’acido di silicio contenutonella corteccia esterna, che contribuisce aritardarne la combustione. Il tempo diinnesco della combustione è molto piùlungo di quello del legno e produce fiam-me soltanto ad elevatissime temperature.Inoltre, i diaframmi presenti all’internodel culmo costituiscono una barrieratagliafuoco.

Come tutti i materiali vegetali, ancheil bambù è molto suscettibile all’attaccodi funghi e insetti e teme l’umidità. Lasua resistenza contro questi agenti natura-li può essere aumentata seguendo alcuniaccorgimenti, quali la selezione della spe-cie più adatta alla costruzione, l’età dellapianta al momento del taglio, la stagiona-tura, i trattamenti, la protezione dall’ac-qua e dal sole.

Si deve procedere al taglio dei culmiquando questi sono maturi e durante l’in-verno, quando cioè la concentrazione diamido presente nella pianta è molto

bassa. È preferibile scegliere il momentodi luna calante e prima dell’alba, quandoil metabolismo della pianta è minimo edè meno vulnerabile all’attacco degliinsetti.

Il taglio deve avvenire alla base, appe-na sopra il primo nodo fuori terra. L’etàalla quale il bambù deve essere tagliatodipende dall’uso previsto, perchè la resi-stenza aumenta con l’età della pianta.

Per la realizzazione di tavole e lamina-ti occorrono due o tre anni di maturazio-

Momenti della raccolta del bambù.

8 Introduzione

ne, per usi strutturali è preferibile impie-gare culmi aventi almeno tre o quattroanni di vita. Oltre i sei anni il bambùcomincia a perdere la sue caratteristichedi resistenza e a dodici è già vecchio.

Al taglio segue la stagionatura. I culmisecchi o stagionati sono più resistenti efacili da tagliare e lavorare.

Il tempo di stagionatura naturale variada sei a dodici settimane, ma devono tra-scorrere almeno otto settimane prima dipoter essere utilizzati per fini strutturali oper la realizzazione di nodi ad alta preci-sione.

Per velocizzare l’essiccazione si dis-pongono i culmi in posizione verticale.Dopo l’essiccazione vengono accatastatisu piani orizzontali, opportunamente ven-tilati, nell’attesa dell’impiego.

Stoccaggio dei culmi.Stagionatura naturale.

Introduzione 9

Trasporto dei culmi.

Introduzione10

Foresta di bambù

Il bambù è un materiale versatile, fles-sibile, resistente, facile da lavorare, rin-novabile e sostenibile. Al termine dellavita utile può rientrare nel ciclo naturalegrazie alla sua completa biodegradabi-lità. Per tuttequeste peculia-rità3 gli impie-ghi del bambùsono tanti evariegati: dallarealizzazionedizattere e imbar-cazionio ogget-ti ornamentali

di vario genere, alla produzione di fibre ecarta. Il suo utilizzo è vasto anche incampo medico4 e alimentare5 (germogli)e nella costruzione di strumenti musicali,nonchè elementi di arredo e per l’edilizia.

Nel 1879, Thomas Edison realizzò laprima lampadina a incandescenza utiliz-zando come filamento fibre di bambùcarbonizzato, grazie alle quali ottenneuna durata di 600 ore rispetto alle 45 rag-giunte dalla lampadina con filamento incotone carbonizzato.

Nell’ambito della ricerca aeronautica

4 - Il principio attivo del bambù stimola la produzione,da parte del tessuto osseo, di una proteina che favoriscela ricostruzione delle cartilagini. L’aceto di bambù è considerato un ottimo antinfiam-matorio ed antimicotico.5 - In Cina si produce birra a base di germogli dibambù.

I germogli di Guadua, dopo 20-30 giorni dallanascita costituiscono un ottimo alimento.

Zattere in Tailandia. (foto di M. Brandon).

3 - Così numerose sono le caratteristiche del bambùche in Cina lo chiamano “Amico dell’uomo” e inVietnam “Fratello”.

Capitolo 1

Impieghi del bambù

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le prime sperimenta-zioni prevedevano l’usodel bambù per lacostruzione di alcuneparti dei velivoli. Icinesi,durantela secon-da guerra mondiale,usarono elementi strut-turali in bambù lami-nato per la costruzionedei loro aerei ed ilprimo aereo completa-mente in bambù è statonelleFilippine.

Con le sue radici èun’eccellente protezione contro erosionee slittamento delterreno.

Il suo impiego come combustibile perla produzione di energia è oggetto distudi e sperimentazioni, così come l’uti-lizzo della polpa delignificata come sub-strato per la fermentazione etanolica.

Per le sue caratteristiche strutturalipuò essere utilizzato per costruire case,ponti, ponteggi, laminati, pavimenti,materiali compositi.

I ponti sono un’ottima dimostrazionedella resistenza e della leggerezza delbambù. Per collegare le sponde dei fiumii cinesi realizzavano ponti sospesi inbambù utilizzando la parte esterna delculmo dalla quale ottenevano funi chepotevano raggiungere lunghezze superio-ri a 120 m.

Ponti in bambù furono costruiti inIndia e dal popolo Incas, in Sud America.

In entrambi i casi le funi venivano legateall’impalcato, alle quali veniva sospeso.

Nel 1996, Jorg Stamm, carpentieretedesco, specializzato in tecnologie dellecostruzioni in bambù, progetta il suoprimo ponte moderno in bambù, ma leautorità competenti tedesche non conce-dono l’autorizzazione per procedere allacostruzione in quanto nessun ingegnere èdisposto a calcolarne la struttura. Solodopo le verifiche statiche effettuate dalProf. Wilfried Fuhrer dell’Università diAquisgrana, è stato possibile realizzare ilprogetto. Da allora molti progettisti si

Ponte strallato in bambù.

Ponte in Vietnam. (foto di Ed Fladung).

Capitolo 1

Lampada diEdison con fibredi bambù carbo-nizzato.

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sono cimentati nella costruzione di pontiin bambù.

La copertura riveste una fondamentaleimportanza per la protezione della strut-tura dagli agenti atmosferici, ai quali ilbambù è particolarmente vulnerabile. Il

sole e la pioggia accelerano il processo didegrado del materiale.

L’uso del bambù per la realizzazionedei ponteggi era un tempo molto diffusoin tutta l’Asia, grazie al costo competiti-vo rispetto ai tubi in acciaio, ma soprat-tutto perchè l’impalcatura può essereinnalzata e smontata con grande rapidità.

Oggi il suo impiego è limitato o addi-rittura abbandonato in alcuni Paesi comeil Giappone o la Malaysia e questo ancheai fini della sicurezza, in quanto il piùdelle volte venivano utilizzati culmi nonancora maturi per il taglio e quindi conuna resistenza limitata. Ad Hong Kong,invece, è ancora oggi uso comune utiliz-

Ponte carrabile progettato da Jorg Stamm aPereira, Colombia.

Scorci del ponte progettato da Simòn Vélez e rea-lizzato in Cina.

Impieghi del bambù 13

zare ponteggi in bambù anche per lacostruzione di grattacieli.

L’estrema flessibilità che la piantapossiede tra i sei e i dodici mesi di vita,permette di ottenere elementi curvilineida impiegare per la realizzazione di com-ponenti di arredo ma anche per l’edilizia.In India si realizzano ancora oggi tetticurvi chiamati Chocals, mentre in NuovaGuinea era tradizione costruire cupole inbambù.

Oscar Hidalgo Lopez, architettocolombiano, docente presso l’UniversitàNazionale della Colombia a Bogotà, è

considerato un’autorità mondiale nel-l’ambito delle costruzioni in bambù edella sperimentazione di tutte le peculia-rità estetiche e strutturali della Guadua.Egli ha sviluppato un metodo per defor-mare le piante di bambù durante la lorocrescita ed ottenere archi pre-tesi conresistenze eccellenti. La tecnica consistenell’appoggiare un foglio di legno com-pensato curvato al di sopra del germoglioil quale, crescendo, assume la curvaturaimposta.

Realizzazione di una struttura a cupola in bambùcurvato.

Capitolo 1

Ponteggio in bambù.

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Fasi di costruzione della copertura di un localepubblico con culmi curvati.

Indice

Introduzione.....................................................................................................................................5

Cap.1. Impieghi del bambù................................................................................................................11

Cap.2. Trattamenti protettivi.................................................................................................................15

Cap.3. Il bambù nell’architettura vernacolare: l’esempio della Colombia.............................................23

Cap.4. Tecnologie di giunzione strutturale per elementi in bambù........................................................29Cap.5. Prodotti derivati..........................................................................................................................41

5.1 Stuoie.........................................................................................................................................41

5.2 Pannelli in stuoie di bambù.......................................................................................................44

5.3 Laminati.....................................................................................................................................45

5.4 Bambù lamellare........................................................................................................................48

5.5 Pannelli in calcestruzzo fibrorinforzato con bambù..................................................................50

5.6 Pannelli prefabbricati in calcestruzzo armato con bambù........................................................51

5.7 Casseforme per c.a.....................................................................................................................53

5.8 Il bambù nella produzione tessile..............................................................................................54Cap.6. Nuove forme ed espressioni dell’architettura in bambù.............................................................57

Cap.7. Sistemi di prefabbricazione in bambù per programmi di cooperazione ed autocostruzione.......77

Cap.8. Architetture temporanee in bambù: il contributo degli allievi della Facoltà

di Architettura di Palermo...........................................................................................................85

Riferimenti bibliografici......................................................................................................................101

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