Diseño agronómico y estructural de un prototipo de invernadero de bambú

Abstract

El uso del bambú en sustitución del acero en la construcción de invernaderos puede aportar ventajas tales como reducir el alto costo de los materiales y el impacto sobre el medio ambiente. Para el presente estudio, se plantearon tres etapas para cada uno de los siguientes objetivos: 1. Determinar las principales propiedades mecánicas y físicas de cuatro variedades de bambú: Bambusa vulgaris var. striata, Bambusa vulgaris "verde", Bambusa oldhamii y Gigantochloa verticillata colectadas en la región Huasteca de San Luis Potosí, para seleccionar las más idóneas y utilizar esta información en el diseño estructural de invernaderos. 2. Proponer el diseño agronómico y estructural de un prototipo de invernadero con estructura de bambú para la zona altiplano de San Luis Potosí, y 3. Estimar las ventajas ambientales del uso del bambú en la construcción de invernaderos a través de la fijación de CO2 atmosférico en su biomasa. En la primera etapa, se estudiaron las siguientes propiedades mecánicas y físicas: resistencia a compresión, flexión y tensión, densidad y contenido de humedad. Se realizó un análisis estadístico como arreglo factorial, donde se consideró como factor “A”, las cuatro variedades y como factor “B”, las tres secciones de los culmos, y comparación de medias por medio de la prueba de tukey (nivel de confianza 5%). Los valores medios fueron de 827.08, 1,388.36 y 901.22 kg cm-2 de resistencia a compresión, flexión y tensión, respectivamente y no se observaron diferencias significativas entre las variedades. En la segunda etapa, para el diseño agronómico, se consultó la literatura especializada para determinar las características deseables de un invernadero para zonas áridas extremosas, y para el diseño estructural se apoyo en el software Staad-Pro, para verificar su resistencia mecánica y estabilidad frente a fuerzas extremas. Se concluyó con un prototipo de tipo capilla a dos aguas con medidas de 9 m de ancho por 15 m de fondo, y 135 m2 de superficie, altura cenital de 4.5 m y de 3 m en las canaletas y ventanas laterales. En la etapa tres, se estimó la ventaja ambiental del uso del bambú en la construcción de este invernadero a través de la fijación de CO2 atmosférico en su biomasa en una cantidad de 463.8 kg de CO2, además de evitar una emisión a la atmósfera de 1147.5 kg de CO2 por no utilizar el acero.