NIVEL

HABILITABLE

VALIDABLE

PREGRADO

X

X

PROGRAMA CURRICULAR EN EL QUE SE OFRECE

CÓDIGO

NOMBRE

TIPOLOGÍA *

SEMESTRE

PRERREQUISITO

CORREQUISITO

INGENIERIA FORESTAL

B

05

Fisiología Vegetal –

Dendrología

* Pregrado: B (Básico), C (Asignatura de Línea de Profundización), O (Contexto), L (Electiva) y T (Electiva Propia del Plan).

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

  - Estudiar y comprender la fisiología del árbol y el proceso de formación de la madera, analizando sus características y relacionándolas con las condiciones de crecimiento del individuo.

- Analizar y entender la madera desde el punto de vista de su conformación, morfología y función de sus células, utilizando dicha información para describir e identificar las principales maderas comerciales a escala macroscópica.

- Estudiar las propiedades físicas y mecánicas de la madera comprendiendo y analizando su utilización, variación, sus relaciones con la estructura anatómica y con la calidad de la madera. 

CONTENIDO DE LA ASIGNATURA

DESCRIPCIÓN CAPÍTULO

DESCRIPCIÓN SUBCAPÍTULO

1. Estructura de una sección transversal en plantas leñosas

Epidermis, haces vasculares, corteza externa, corteza interna o floema, cámbium vascular, xilema (albura y duramen) radios, médula. Diferencias más notorias e importantes entre la madera de las coníferas y las latifoliadas.

2. Anillos de crecimiento

Plantas que presentan anillos de crecimiento y tipos de tejidos que hacen posible su visualización; climas que promueven la formación de anillos de crecimiento; proceso de formación en las zonas templadas y en el trópico; anillos discontinuos, falsos y excéntricos; a nillos de crecimiento en coníferas y en latifoliadas; ancho y densidad; dendrocronología.

2. Anillos de crecimiento

Plantas que presentan anillos de crecimiento y tipos de tejidos que hacen posible su visualización; climas que promueven la formación de anillos de crecimiento; proceso de formación en las zonas templadas y en el trópico; anillos discontinuos, falsos y excéntricos; a nillos de crecimiento en coníferas y en latifoliadas; ancho y densidad; dendrocronología.

3. Morfología y función de las células en el árbol

C recimiento, meristemos, su clasificación, constitución y actividad; constitución del cámbium vascular; formación de nuevas células; relación entre el crecimiento 1rio y 2rio; madera juvenil: formación, delimitación y características, calidad de la madera y su variación, madera Madura; sustentación, conducción y almacenamiento.

4. Propiedades organolépticas de la madera.

Color, olor, sabor, brillo, grano, textura, veteado, dureza.

5. Pared celular

Formación; composición química; partes; distribución de los componentes químicos vs. propiedades y usos de la madera.

6. Elementos de la estructura anatómica en la madera de Coníferas.

Radios, traqueidas, anillos de crecimiento, canales de resina.

7. Elementos de la estructura anatómica en la madera de Latifoliadas.

Poros, elementos vasculares, inclusiones en los vasos, parénquima, radios, estratificación, fibras, canales.

8. Propiedades físicas de la madera

Tipos de agua y su movimiento en la madera, equilibrio de contenido de humedad (ECH), punto de saturación de las fibras (PSF), histéresis, interacción entre el agua y la madera ; determinación y aplicaciones de la densidad, del contenido de humedad y de la contracción e hinchazón y su relación con la estructura anatómica. Variación de la densidad, sus causas y control.

9. Comportamiento mecánico de la madera

Relaciones carga – deformación, esfuerzo, elasticidad, módulo de elasticidad; ensayos de laboratorio y a escala natural; características resistentes de la madera ante diversas acciones mecánicas como tracción, compresión, flexión, cizalladura, dureza y arranque de clavos. A nálisis de la respuesta de la madera con diferentes contenidos de humedad y con la presencia de defectos; normas existentes.

10. Defectos en la madera

Causados por la forma del tronco, por la estructura anatómica, por esfuerzos mecánicos, por agentes bióticos y climáticos y durante su procesamiento. Características de la madera necesarias para los diferentes usos y clasificación de algunas de sus propiedades como un elemento para su óptima utilización.

LABORATORIOS:

•  Identificación de los diferentes planos de corte (2 horas).

•  Propiedades organolépticas de la madera (2 horas).

•  Descripción de las propiedades organolépticas en tres diferentes maderas (2 horas).

•  Descripción de elementos anatómicos en cada plano de corte, en una conífera y en una latifoliada (2 horas).

•  Descripción macroscópica de coníferas comerciales (2 horas).

•  Descripción macroscópica y medición de elementos en latifoliadas comerciales (8 horas).

•  Caracterización y presentación de maderas (4 horas).

•  Identificación macroscópica de latifoliadas y coníferas comerciales (4 horas).

9. Determinación de las propiedades físicas de la madera (4 horas).

10. Determinación de las propiedades mecánicas de la madera (2 horas).

  NOTA : El orden para la realización de los laboratorios no es estricto y responderá a lo que más convenga al desarrollo del curso y al proceso de aprendizaje por parte de los estudiantes.

  PRÁCTICA EXTRAMURAL: La asignatura no contempla la realización de prácticas extramurales.

  METODOLOGÍA

La asignatura será dictada a partir de clases magistrales, lecturas que complementan los temas y desarrollo de trabajos prácticos en el laboratorio.

  EVALUACIÓN

-(40%) Cuatro evaluaciones escritas, que incluirán la lectura de varios documentos asignados. Una de estas evaluaciones será una prueba de identificación de las maderas descritas durante el curso.

-(35%) Trabajos de laboratorio y entrega puntual de los informes correspondientes.

-(10%) Laboratorio de propiedades físicas y mecánicas de la madera.

-(15%) Elaboración y presentación de una colección de MADERAS COMERCIALES perfectamente identificadas y etiquetadas, con un número mínimo de 20 muestras que representen un número igual de géneros. La presentación incluye la sustentación de la correcta identificación de las muestras.

  BIBLIOGRAFÍA

Anais do Workshop ”Qualidade da Madeira em Pinus ”, 1993. Série Técnica IPEF, Piracicaba, 9(27):1-98.

Arango, A. Bibiana y Hoyos, G. Juan F. 1999. Variación de la Densidad de la Madera de Eucalyptus grandis en Árboles de Siete Años de Edad. Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín. 106 p.

Carlquist, S. J. 1988. Comparative wood anatomy. Springer series in Wood Science. Berlin , Heidelberg . 358 p.

IAWA. 1995. Grow Periodicity in Tropical Trees. (edited by Eckstein, D., Sass, U., Bass, P.). IAWA Journal 16 (4) 323 – 442.

IAWA. 1989. Growth Rings in Tropical Woods. (edited by Bass, P. and Vetter, R.E.). IAWA B n.s. 10 (2) 95 – 174.

Jozsa, L.A. and Middleton, G.R. 1994. A discussion of wood quality attributes and their practical implications. Special publication. Western Laboratory, Vancouver.

Kollman, F. 1959. Tecnología de la madera y sus aplicaciones. Instituto Forestal de Investigaciones y Experiencias. Madrid, España.

Larson, R. P., Kretschmann, E.D. et al. 2001. Formation and Properties of Juvenile Wood in Southern Pines. USDA.

Lewin, Menachem and Goldstein, Irving . 1991. Wood Structure and Composition. Marcel Dekker, Inc.

Metcalfe, C.R. and CHALK, L. 1983. Anatomy of the Dicotyledons. 297pg. Clarendon Press – Oxford.

Ramírez, A. Alejandra, M. 2002. Caracterización e Identificación de las Maderas Comercializadas en el Valle de Aburra. Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín. 266 p.

Raghavendra, A. S. 1991. Physiology of Trees. School of Life Sciences . A Wiley-Interscience Publication. Univessity of Hyderabad , Hyderabad , India . 509 p.

Vásquez C., Ángela M. 1995. Variaçao das Características Anatomicas e da Densidade Básica da Madeira em Árvores de Pinus caribaea Morelet var. hondurensis Barret e Golfari em Funçao do Espaçamento de Plantio. Piracicaba, Brasil. 68 p.

Vásquez C., Ángela M. 2002. La madera, una Visión Macroscópica. Manual de Descripción. Centro de Publicaciones Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín. 61p.

OBSERVACIONES

Revisión del programa: agosto 2005.

RESUMIDO

DETALLADO

•  Introducción a las industrias de transformación de la madera.

Generalidades, importancia e influencia de las industrias madereras y uso racional e integral de los bosques.

2. Aserrado de la madera.

Sistemas de cubicación de la madera, clasificación de los aserríos por tamaño, tipos de plantas de aserraderos (móviles, portátiles, semipermanentes, permanentes).
Aserraderos permanentes, principios básicos para la planificación, proceso productivo y distribución espacial, manejo de inventarios, ventajas y desventajas del aserrado con sierra circular principal, mantenimiento, tipos de sierras.
Aserrado con sierra sinfín (sierra cinta), ventajas y desventajas, tipos, mantenimiento y afilado.
Otras maquinas, canteadora, despuntadora, cepilladora, torno.
Costos en instalación y operación de una empresa de aserrío y salud ocupacional.
Talleres: Flujo de masas en el proceso de aserrado y mantenimiento de sierras.

3. Industrias de tableros de madera.

Chapas plana y desenrollada, tableros contrachapados y usos.
Tableros de partículas. Descripción del proceso y usos. Tableros de fibra descripción del proceso y usos.

4. Pulpa papel y cartón.

Descripción del proceso productivo, importancia económica e impactos ambientales.

5. La industria del mueble.

Flujo típico en una planta de muebles, equipo requerido, ubicación de maquinas y operarios, diferentes procesos, perdidas de madera, impacto socio – económico.

6. Madera en la construcción y el transporte.

Pisos en madera.
Techos, vigas, cerchas, columnas.
Madera laminada.
Estibas.
Madera dimensionada.

7. Secado de la madera.

Teoría general del secado.
Movimiento del agua en la madera.
por encima del P.S.F (por capilaridad)
por debajo del P.S.F (por difusión)
Características higrotérmicas del aire: temperatura, humedad relativa, velocidad del aire. Procedimiento para su medida.
Tensiones de secado. Defectos de secado y su prevención.
Distribución de la humedad en el espesor.
Objetivos del secado de la madera.
Diferentes tipos de secado.
Tipos de cámaras de secado y control de las condiciones de secado.
Talleres: De secado al aire y en cámara.

8. Preservación de la madera.

Importancia de la preservación de la madera.
Clasificación de agentes de deterioro.
De origen vegetal: hongos xilófagos y manchadores.
De origen animal: ciclo de vida de los insectos; orden coleópteros; orden isóptero; perforadores marinos.
De origen no biológico: desgaste mecánico; acción climática y del fuego.
Definición de preservador; características y diferentes tipos.
Conceptos de absorción, penetración y retención.
Preservadores de la madera: requisitos de un buen preservador.
Clasificación de los preservadores de la madera.
Sistemas de inmunización
Tratamiento sin presión.
Tratamiento con presión.
Grado de protección necesario.Talleres: De concentraciones., preservación sin presión y talleres.

PRÁCTICAS EXTRAMURALES

Práctica 1. Visita a Industrias de Aserrío.

Objetivo:

• Identificar el proceso productivo en dos industrias de aserrío con materia prima y producto final diferentes.
• Comprender el proceso de la cadena de custodia en el proceso de certificación forestal.
• Conocer diferentes alternativas para el uso de subproductos en una industria integral de productos forestales.
• Interiorizar el concepto de valor agregado de la madera.

Lugar: Maderas de Occidente, Madepatula. (Medellín).

Duración: 6 horas.

Descripción: Observación, análisis y comparación de los procesos productivos en dos industrias.

Evaluación: Presentación de un informe escrito analítico sobre lo observado en las industrias.

Práctica 2. Visita a una Industria de pulpa, papel y cartón.

Objetivo:

• Identificar el proceso productivo en una industria productora de pulpa, papel y cartón.

Lugar: Papelsa

Duración: 8 horas.

Descripción: Observar el proceso de transformación de la madera y analizar los impactos ambientales de la industria y las medidas de mitigación.

Evaluación: Presentación de un informe escrito analítico sobre la industria, haciendo énfasis en la importancia del reciclaje en la disminución por la presión sobre el bosque y disminución de costos de producción.

Práctica 3. Visita a una Industria Inmunizadora de madera.

Objetivo:

• Identificar el proceso productivo en una empresa inmunizadora de madera que utiliza el sistema vacío-presión.
• Comprender la importancia de darle un valor agregado a la madera como materia prima e incrementar su vida útil.

Lugar: Inmunizadora Rionegro S.A. (Rionegro).

Duración: 5 horas.

Descripción:

Observación del flujo de la planta y medidas de seguridad.

Evaluación :Presentación de un informe escrito analítico sobre lo observado en la industria y evaluar alternativas de preservación.

Práctica 4. Visita a una Industria Forestal dedicada a la fabricación de estibas.

Objetivo:

• Identificar el proceso productivo para la elaboración de diferentes tipos de estibas
• Analizar diferentes alternativas para el aprovechamiento integral de los desperdicios en las industrias forestales.

Lugar: Cortes y Estibas S.A. (Medellín)

Duración: 2 horas.

Descripción:

Observación de maquinaria rudimentaria para el aserrado y reaserrado de la madera.
Comparación de diferentes niveles de tecnificación.
Observación de los diferentes tipos de estibas y la importancia de un diseño adecuado.
Evaluación: Presentación de un informe escrito analítico sobre lo observado en la industria.

Práctica 5. Visita al Centro Nacional de la Madera – SENA.

Objetivo:

• Identificar el proceso de producción para la elaboración de muebles de madera.

Lugar: SENA - Itagüí

Duración: 4 horas.

Descripción:

Observación de los diferentes procesos para la elaboración de un mueble.
Identificación de las potencialidades de integración horizontal de industrias.

Evaluación: Presentación de un informe escrito analítico sobre lo observado en el Centro.

Práctica 6. Visita a una empresa de tableros aglomerados.

Objetivo:

• Analizar el proceso productivo para la elaboración de diferentes tableros de aglomerados.
• Observar las implicaciones de un buen estudio para la ubicación y tamaño de una industria.
• Comprender la importancia del conocimiento de las tendencias del mercado y la habilidad de la empresa para adaptarse a los cambios.

Lugar: Tablemac S.A. (Yarumal)

Duración: 7 horas.

Descripción:

Evaluación del Patio de madera rolliza y manejo de inventarios.
Observación del proceso productivo.
Visita al aserrío.

Evaluación : Presentación de un informe escrito analítico sobre lo observado en la empresa.

METODOLOGÍA Y EVALUACIÓN

Clases magistrales, debates dirigidos en clase y visitas a diferentes industrias de productos forestales.
La evaluación consta de 60% de trabajo individual (Exámenes praciales) y 40% trabajo en grupo (20% informes practicas, salidas y talleres y 20% monografía sobre tema asignado con presentación y discusión con todo el grupo).

BIBLIOGRAFÍA

HILDEBRAND, Robert. 1970. Kiln drying of saw timber.

HOHEISEL, Hanes et al. 1973. Curso de actualización de secado de la madera. Medellín, Universidad Nacional de Colombia. Laboratorio de Productos Forestales.

JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA (ed). 1989. Manual del Grupo Andino para el secado de maderas. Lima. Perú. PADT-REFORT.

JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA (ed). 1988. Manual del Grupo Andino para la preservación de maderas. Lima, Perú. PADT-REFORT.

JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA (ed). 1988. Manual del Grupo Andino para el aserrío y afilado. Lima, Perú. PADT-REFORT, versión preliminar.

JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA. 1984. Manual de diseño para maderas del Grupo Andino. 3 ed. Lima , Perú. PADT-REFORT.

WILLEITNER, Hubert; LIESE, Walter. 1992. Wood protection tropical countries: a manual on the know-how. Rossdorf, Germany. GTZ. 228 p.

OBSERVACIONES

Persona que realizó

Fecha (dd/mm/aa)

Elaboración o modificación del programa

Jhon Fredy Herrera Builes

26/05/2005