Reutilización de contenedores marítimos para construcciones arquitectónicas_Master Thesis

Reutilización de contenedores marítimos para construcciones arquitectónicas

RIBEIRO MANAIA, Mário Miguel

Fecha de entrega: 22-05-2013

Resumen De las cenizas de la actual incertidumbre general que pone en cuestión las propias bases de nuestros valores culturales, nace la certeza de que no podemos continuar a basar nuestro pensamiento ni acción en los paradigmas económicos, constructivos, energéticos, sistémicos, sociales o productivos de las pasadas décadas. Además, surge la necesidad de repensar la naturaleza existencialista del Ser Urbano, en una demanda de (nuevas) maneras y soluciones sostenibles de forma holística e interactiva, basadas en las lecciones y ejemplos de la historia de las civilizaciones. Así, este estudio propone como objetivo analizar y especular sobre la posibilidad de reutilización (upgrade) del contenedor marítimo - residuo industrial, así como de su cadena industrial para nuevos propósitos, tales como residencias permanentes o abrigos temporales en escenarios de desastre, desde un enfoque bioclimático e ecológico, con la finalidad última de comprobar que en el rescate de la basura industrial se tiene una contribución más para la disminución de la huella ecológica de la Humanidad.


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Abstract From the ashes of the current uncertainty which questions the very foundations of our cultural values, it rises the conviction that we shall not continue to base our thinking or actions on economic, constructivist, energetic, systemic, social and productive paradigms of the past decades. Moreover, it urges the need for rethinking the existentialist nature of the Human Being, along with a quest for new ways, strategies and sustainable solutions, based on a holistic and interactive point of view as well as on the examples and lessons learnt from the history of civilizations. Therefore, this thesis proposes to further analyze and speculate about the possibilities of reutilization and/or recycling of shipping containers, seen as industrial waste, for new ends such as permanent dwellings, emergency housing or shelters in disaster scenarios, focusing on bioclimatic and ecologic issues. The objective is to provide proofs and demonstrate that industrial waste’s recovery is an important contribution to the reduction of the ecological footprint of Humanity.


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Agradecimientos Me gustaría que estas líneas sirvieran para expresar mi más profundo y sincero agradecimiento a todas aquellas personas que con su ayuda han colaborado en la realización del presente trabajo, en especial al Dr. Arquitecto Profesor Ezequiel Uson, director de esta investigación, por la orientación, el seguimiento y la supervisión continúa de la misma, pero sobre todo por la motivación y el apoyo recibido a lo largo de estos meses. Especial reconocimiento merecen tres personas, sin las cuales no había sido posible llevar este navío a buen puerto: El primer, a mi gran amigo, Dr. Arquitecto Profesor Mauro Costa Couceiro, por el interés mostrado por mi trabajo y las sugerencias recibidas, y con quien me encuentro en deuda por el ánimo infundido y la confianza en mí depositada. En segundo, a mi amigo y compañero de estudios, Arquitecto Stefano Pitzalis, con quién he compartido la autoría del Proyecto prueba, desarrollado en el módulo A de este programa de Master, por su gran capacidad de trabajo, creatividad y profesionalidad. En tercer, a mi gran amiga Helia Rodríguez, por la paciencia, profundo conocimiento y energía inagotable que ha depositado en la revisión lingüística de este trabajo, y con quien me quedaré en deuda por lo todo que ha investido en nuestra amistad. Un agradecimiento muy especial merece la comprensión, paciencia, ayuda y el ánimo recibidos de mi familia, de mi mujer y de mi hija, sin olvidar todos los demás amigos. A todos ellos, muchas gracias, muito obrigado.

Para ti, por ti, Margarida.


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Índice

1

METODOLOGIA ...................................................................................................................9

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BREVE HISTÓRIA DE LA “CONTENEDORIZACIÓN” .....................................................10

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4

5

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1.1

Introducción ..............................................................................................................10

1.2

Desde las Orígenes ..................................................................................................10

1.3

Impacte de la “Contenedorización” en la Geo-Economía local y global .............14

1.4

Impacte ambiental en la actualidad.........................................................................16

1.5

Contenedor 2.0 – hacia una consciencia ecológica ..............................................18

“CARGOTECTURE”: LA ARQUITECTURA CON CONTEDENORES ..............................20 2.1

El nuevo paradigma..................................................................................................20

2.2

Robustez: condiciones físicas y estructurales ......................................................20

2.3

Economía: desde el “ladrillo de Lego” hacia al “ready-made” ............................23

2.4

Venustas: Estetización del contenedor-objeto ......................................................26

“CASE STUDIES”: 3 ENFOQUES TEMÁTICOS ...............................................................28 3.1

Poesía conceptual: Homebox, Han Slawik; MDU, LOT-EK ...................................28

3.2

Integración Macro-económica: Tempohousing .....................................................33

3.3

Sensibilidad ecológica: R4House, Luís de Garrido, worldFLEXhome .................36

“STAGNO DE SANTA GILLA”: PROYECTO PRUEBA ....................................................47 4.1

Introducción y caracterización de la ubicación .....................................................47

4.2

Análisis Climático y Estrategias Pasivas ...............................................................48

4.3

Principios de actuación y aspectos constructivos en el proyecto ......................55

4.4

Análisis y comprobaciones a través de Software: Ecotect ..................................62

4.5

Estrategias Activas y Predimensionamiento de elementos .................................67

4.6

Análisis a través de Software: DesignBuilder + EnergyPlus ................................71

4.7

Optimizaciones posibles y Conclusiones ..............................................................78

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................80


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Índice de Imágenes

Figura 1. Malcon McLean mirando “su” sistema ISO que ha prevalecido sobre los otros sistemas de transporte de cargas. ..............................................................11 Figura 2. Contenedor marítimo ISO – Dimensiones estándar. .............................................20 Figura 3. Contenedor marítimo ISO - Identificación de las componentes constructivas. .........................................................................................................21 Figura 4. Contenedor marítimo ISO serie 1 – Identificación de las componentes estructurales. ..........................................................................................................22 Figura 5. Modularidad – Flexibilidad de dimensionamiento de acuerdo con las necesidades. ...........................................................................................................25 Figura 6. Ilustración virtual de una tienda online de Casas-Contenedor, altamente configurable. ...........................................................................................................26 Figura 7. Reflexión bajo los principios vitruvianos alrededor del contenedor. ..................26 Figura 8. “Speybank” por Luc Deleu: “Tentativa de capturar la belleza, el misterio y la intriga de los contenedores marítimos” ...........................................................29 Figura 9. Homebox: Vistas exteriores e interiores desde diferentes perspectivas. ...........29 Figura 10. Homebox: Plantas, sección, maqueta y axonometría. ........................................30 Figura 11. MDU: Vista exterior ................................................................................................31 Figura 12. MDU: Plantas / escenas; secciones ......................................................................32 Figura 13. MDU: Vistas interiores ...........................................................................................32 Figura 14. Keentwonen: Vistas exteriores .............................................................................34 Figura 15. Keentwonen: Detalle de la imbricación entre elementos constructivos; vista “ojo de pez” de un patio; vista de una habitación. .....................................35 Figura 16. R4House: Proceso de construcción en astillero .................................................36 Figura 17. R4House: Plantas baja y primera.. ........................................................................38 Figura 18. R4House: Imágenes virtuales; vistas reales en Construmat 2007 .....................38 Figura 19. R4House: Diagramas de las Estrategias Pasivas y Activas ...............................40 Figura 20. worldFLEXhome: Vistas exteriores. .....................................................................42 Figura 21. worldFLEXhome: Vistas de la fase de montaje y construcción. ........................43 Figura 22. worldFLEXhome: Planta baja y planta alta. .........................................................44 Figura 23. worldFLEXhome: Vistas interiores. ......................................................................45 Figura 24. worldFLEXhome: Ciclo de vida de la vivienda según la lógica C2C. .................46 Figura 25. SSG: Ubicación del Proyecto. ...............................................................................47 Figura 26. SSG: Vistas del estuario con relevancia para el Flamenco rosado. ..................47 Figura 27. SSG: Diagrama estereométrico de la órbita solar y Propuesta de orientación optima..................................................................................................48 Figura 28. SSG: Gráfico de la radiación directa y difusa anual............................................48 Figura 29. SSG: Radiación solar incidente en las caras Oeste, Norte, Este y Sur. ............49


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Figura 30. SSG: Amplitud térmica anual - medias mensuales / día tipo. Se sobreponen las Temperaturas (min, med, máx), la radiación media mensual diurna y la banda de confort ..................................................................49 Figura 31. SSG: Temperaturas medias horarias (invierno, verano, anual); Temperaturas medias mensuales (máx. min.) y diferencial. ..............................49 Figura 32. SSG: Temperaturas medias horarias a lo largo de los meses. ..........................50 Figura 33. SSG: Humedad relativa (min. med. máx.) anual. .................................................50 Figura 34. SSG: Humedad relativa media horaria (invierno, verano, anual); Humedad relativa media mensual (máx, min, diferencial). ..................................................51 Figura 35. SSG: Comparación de la evolución de la temperatura y de la humedad a lo largo del año: vista horaria; vista semanal, vista axonométrica. ...................51 Figura 36. SSG: Datos de los vientos dominantes (NW-Mistral; SE-Siroco).......................52 Figura 37. SSG: Diagrama bioambiental (Olgyay) .................................................................52 Figura 38. Diagramas psicrométricos: análisis del potencial de confort con estrategias pasivas en invierno ............................................................................53 Figura 39. SSG: Ilustración de posibles estrategias pasivas en invierno ...........................53 Figura 40. Diagramas psicrométricos: análisis del potencial de confort con estrategias pasivas en verano ...............................................................................54 Figura 41. SSG: Ilustración de posibles estrategias pasivas en verano .............................54 Figura 42. SSG: Estudio de la optimización de la protección solar en la cara sul en invierno-primavera y verano-otoño.......................................................................55 Figura 43. SSG: Ilustración del ciclo de vida de la contenedorización y su la posible subversión. .............................................................................................................56 Figura 44. SSG: Ilustración del recorrido desde el puerto a la zona de proyecto (14,5 km); Vistas del puerto de contenedores y de la plataforma logística de Cagliari. ...................................................................................................................56 Figura 45. SSG: planta sótano (área técnica aislada); planta baja; primera planta. ...........57 Figura 46. SSG: Composición de la fachada ventilada; Calculo sumario del coeficiente de conductividad térmica (U) de la pared exterior. ..........................59 Figura 47. SSG: Sección constructiva de la fachada ............................................................59 Figura 48. SSG: Ilustración resumen de las estrategias en invierno. ..................................60 Figura 49. SSG: Ilustración resumen de las estrategias en verano. ....................................61 Figura 50. SSG: Análisis del potencial sombreado en los solstícios de invierno y verano. .....................................................................................................................62 Figura 51. SSG: Análisis del rango de sombras proyectadas (07h - 18h) en 21 diciembre y 21 junio ...............................................................................................63 Figura 52. SSG: Diagramas de sombras de la ventana sur tipo: sin y con protección; datos de cada caso y gráfico comparativo de la performance de ambos casos. ......................................................................................................................63 Figura 53. SSG: Perspectivas, tablas numéricas ilustrativas y gráfico comparativo de los niveles de insolación en las ventas sur en los meses de verano, para los dos casos de estudio, Ventanas sin protección y Ventanas con protección. ..............................................................................................................64


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Figura 54. SSG: Evaluación de la iluminación natural en el interior del edificio: zona social; laboratorio...................................................................................................65 Figura 55. SSG: Imágenes virtuales: vistas del exterior. ......................................................65 Figura 56. SSG: Imágenes virtuales: vistas del exterior e interior.......................................66 Figura 57. SSG: Instalación solar fotovoltaica autónoma: Cuadro resumen del predimensionado. ...................................................................................................67 Figura 58. SSG: Sanitarios “secos” contemporáneos y diferentes esquemas de funcionamiento. ......................................................................................................69 Figura 59. SSG: Ilustración del principio de funcionamiento del sistema de calefacción y refrigeración: modo de calefacción (invierno); modo de refrigeración (verano).............................................................................................70 Figura 60. SSG: Ilustración del principio de funcionamiento del sistema de calefacción y refrigeración: modo de calefacción (invierno); modo de refrigeración (verano).............................................................................................70 Figura 61. SSG: Ilustración del modelado en DesignBuilder, en los solsticios de invierno y verano, donde se comprueba, una vez más, el bueno funcionamiento de los aleros. ...............................................................................71 Figura 62. SSG: Ilustración y datos de la composición de la fachada exterior en DesignBuilder. ........................................................................................................72 Figura 63. SSG: Ilustración y datos de la composición del suelo de la planta baja en DesignBuilder. ........................................................................................................72 Figura 64. SSG: Ilustración y datos de la composición de la cubierta tipo en DesignBuilder. ........................................................................................................73 Figura 65. SSG: Ilustración y datos de la composición de los vidrios en DesignBuilder. .......................................................................................................73 Figura 66. SSG: Balance energético diario (ganancias y pérdidas) en una semana típica de invierno. ...................................................................................................74 Figura 67. SSG: Condiciones de temperaturas en la misma semana típica de invierno....................................................................................................................74 Figura 68. SSG: Balance energético diario (ganancias y pérdidas) en una semana típica de verano. .....................................................................................................75 Figura 69. SSG: Condiciones de temperaturas en la misma semana típica de verano. .................................................................................................................................75 Figura 70. SSG: Balance energético anual (ganancias y pérdidas). ....................................77


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1

METODOLOGIA

De forma a cumplir con los objetivos trazados, es propuesta la siguiente metodología, en términos simples y sintéticos:  Investigación sobre la origen y desarrollo del contenedor marítimo en paralelo con la caracterización de la estructura e cadena industrial del contenedor, en los varios momentos de su historia, de forma a percibir su impacte en la geo-economía local y global y su impacte ambiental en la actualidad, permitiendo así percibir las causas y efectos de la subversión del sistema en la actualidad y así proponer un cambio en la perspectiva del problema hacia un nuevo paradigma de inversión de ciclo: desde Basura a Oportunidad, potencialmente en una lógica de “Crade to Cradle”.  Investigación sobre la “Cargotecture”, identificación de las características físicas del contenedor marítimo, identificación de las ventajas y limitaciones de su utilización como material y estructura en la construcción, identificación de las potencialidades de usarlo según las lógicas de prefabricación y reflexión sobre la forma como la cargotecture se está presentando al público.  Analizar sumariamente algunos proyectos y obras con la misma base constructiva, el contenedor, de forma a aprender y reflejar sobre algunos de los diferentes enfoques, programas, escalas, objetivos, estrategias encuadramientos geo-económicos y sociales.

y

materializaciones,

en

diferentes

 Elegir un proyecto-prueba y aplicar los principios y metodologías de la Arquitectura Bioambiental, desde el análisis climático, la metodología de diseño, hasta llegar a proponer pautas, estrategias pasivas, principios de actuación y aspectos constructivos.  Sobre este proyecto y su diseño bioclimático, llevar a cabo análisis a través de software, y así poder comprobar la performance de tales estrategias.  Sobre este proyecto proponer algunas estrategias activas y predimensionamiento de algunos componentes y llevar a cabo análisis de la performance energética a través de software.  Finalmente, extraer conclusiones sobre la performance y viabilidad del proyecto-prueba y de ahí, extrapolar y reflejar sobre el futuro de la “Green Cargotecture” y sus virtudes ecológicas.


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BREVE HISTÓRIA DE LA “CONTENEDORIZACIÓN”

1.1

Introducción

Antes del surgimiento del contenedor, el transporte de mercancías a otros países era demasiado caro para ser viable, y mucho menos si se trataba de enviarlas al otro lado del mundo. Así pues, ¿qué hace que el contenedor sea es tan importante? Desde luego no es el contenedor en sí mismo ya que se trata de que una caja sin alma hecha de aluminio o acero unida con remaches y soldaduras, con un suelo de madera y dos puertas enormes en uno de los extremos. El valor de este objeto funcional se plantea no en sí mismo, sino en cómo es utilizado. El contenedor está en el centro de un sistema altamente automatizado para mover mercancías desde cualquier sitio hasta cualquier lugar, con el coste y las complicaciones reducidas al mínimo. El contenedor tornó el flete barato, y al hacerlo, transformó la forma de la economía mundial.1

1.2

Desde las Orígenes

El primer viaje de un contenedor en 1956, una idea convertida en realidad, (originaria de un empresario estadounidense incansable que nada sabía sobre naves) desató más de una década de batallas jurídicas y burocráticas por todo el mundo. Jack Purcell McLean, conocido no tanto como el “padre” del contenedor sino más bien como el “padre” del concepto revolucionario de contenedorización, es un empresario intrépido y con visión de futuro, típicamente “selfmade man” estadounidense que inició su carrera de forma humilde solo con un camión, haciendo transporte de mercancías locales, para en poco tiempo haber logrado desarrollar la 2ª mayor empresa de transporte en camiones de los EE.UU, aprovechando sobre todo las oportunidades de negocio que la 2ª Guerra Mundial proporcionó. A nivel histórico ha habido una gran controversia sobre este apelativo – padre de la contenedorización - ya que el concepto había sido desarrollado más de 100 años antes en torno a la Revolución industrial y el transporte ferroviario. Se trataba del desarrollo de la minería y de los ferrocarriles de Gran Bretaña, ya que después de varias tentativas anteriores, incluso en los canales fluviales, y al usar diferentes tipos de envases – sobre todo cajas de madera, vagones, etc., – nunca se llegaron a establecer estándares dimensionales ni tampoco un sistema intermodal eficiente. En 1953, McLean estaba muy preocupado con la creciente congestión en el tráfico de las autopistas y con el hecho de que las empresas con derechos sobre líneas de buques nacionales eran capaces de comprar buques de carga de guerra excedentarios del gobierno por poco dinero, y así podrían socavar su negocio de camiones. Ese problema se convirtió en una cuestión revolucionaría: “En lugar de conducir por carreteras costeras llenas de gente,¿por qué no poner los remolques de los camiones en los navíos para que los transportaran fácilmente por

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LEVINSON, 2010 pp.1-2


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la costa?”.2 A finales de ese año, McLean ya estaba proponiendo la construcción de terminales marítimos y fluviales que permitirían a los camiones subir por rampas para depositar sus remolques a bordo de barcos especialmente diseñados para ello. Sin embargo, pasado poco tiempo y después de estudiar la viabilidad económica, concluyó que transportar remolques en las naves era ineficiente ya que las ruedas que tienen debajo cada uno hacían perder un espacio precioso a bordo. Tras ponderar el tema, McLean planteó una idea aún más radical que se basaba en aprovechar un programa gubernamental de venta a bajo precio de petroleros sobrantes de la 2ª guerra mundial, y así comprar dos unidades y convertirlas para transportar solo los cuerpos, sin ruedas, de los remolques de los camiones, lo que permitiría apilarlos y aprovechar al máximo el espacio.3 Más tarde, McLean se dio cuenta de que reducir los gastos de envío de mercancías requería no sólo una caja de metal sino una entera nueva forma de manejo de la carga. Cada parte del sistema - puertos, barcos, grúas, almacenes, camiones, trenes y las operaciones de los transportistas - tendría que cambiar.4 En su visión, ferrocarriles, camiones y barcos estaban en el mismo negocio: el del desplazamiento de cargas. Las ventajas económicas de esta combinación de camión-tren-barco parecían abrumadoras. Los camiones harían el trabajo de corto alcance, para el cual eran los más adecuados y los trenes se encargarían del recorrido más largo por tierra, donde sus costes eran los más bajos, y así, al final se lograrían reducir a la mitad los costes de transporte de la “etapa doméstica”, o sea, dentro de los EE.UU.5 Figura 1. Malcon McLean mirando “su” sistema ISO que ha prevalecido sobre los otros sistemas de transporte de cargas.

Fuente: KOTNIK, 2008, p.25

Pero llegar desde la semilla inicial hasta un sistema que mueve decenas de millones de cajas cada año no fue un viaje fácil. Tanto los partidarios como los oponentes de los contenedores presintieron desde el principio que se trataba de una invención que podría cambiar

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LEVINSON, 2010, p.43 LEVINSON, 2010, p.47 4 LEVINSON, 2010, p.53 5 LEVINSON, 2010, p.170 3


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la forma en que funcionaba el mundo.6 Por supuesto, al inicio esta idea revolucionaria no agradó a todo el mundo; los estibadores temían quedarse sin trabajo y los operadores de los puertos tenían que invertir en grúas y otros equipos para integrar el sistema, o sea, para cargar y descargar los contenedores entre camiones y barcos. Consecuentemente, muchos titanes de la industria del transporte intentaron “neutralizar” el contenedor. Gremialistas poderosos trataron por todos los medios bloquear su ascensión, desencadenando huelgas en decenas de puertos. Algunos puertos invirtieron fuertemente para promover el contenedor, mientras que otros invirtieron enormes sumas en los muelles y almacenes tradicionales, en la vana esperanza de que el contenedor fuera una moda pasajera. Los gobiernos reaccionaron con confusión, intentando averiguar cómo sacar provecho sin perturbar los beneficios de la estructura social y económica establecida, o sea, puestos de trabajo y acuerdos sociales que estaban vinculados al status quo. Incluso aspectos aparentemente sencillos, tales como el diseño de las piezas de esquina de los contenedores que permiten que casi cualquier grúa en cualquier puerto pueda levantar casi cualquier contenedor, fueron solucionados únicamente tras años de disputas, a nivel gubernamental y jurídico.7 Otro ejemplo de esta inercia es visible en el proceso gradual en que la generalización del contenedor estándar obligó a llevar a cabo adaptaciones y modificaciones en otros estándares de medios de transporte de carga, forzando gradualmente a los fabricantes de camiones a convertir las dimensiones y características técnicas de las tolvas de sus camiones, o incluso el cambio y convergencia de las paletas de flete para que fueran compatibles tanto con los contenedores como con otros tipos de vehículos comerciales. Por la otra parte, los contenedores de McLean disminuían la posibilidad de robos dado que, al fin y al cabo, eran cajas cuya carga permanecía invisible. De este modo, no solo casi garantizaban que el envío llegara intacto a su destino sino que además llegaba más pronto, al reducirse considerablemente el proceso de carga y descarga, con la consiguiente reducción de la cadena de transporte.8 Paso a paso, McLean logró adquirir derechos de líneas de transporte de mercancías, después conectadas con líneas fluviales y marítimas, haciendo crecer su número de clientes en todo el país. Desarrolló también líneas de conexión con países vecinos (Cuba) y más tarde, inauguró líneas de conexión internacionales. Confirmado el éxito del sistema, muchas otras empresas públicas y privadas se vieron obligadas a la convergencia y se convirtieron a este estándar. Finalmente, la verdadera globalización del contenedor y de la logística de masas solo fue posible con la campaña militar de los EE.UU en Vietnam, y fue donde se probó el mérito de este enfoque revolucionario en el movimiento de cargas. Las fuerzas armadas, si al inicio estaban renuentes a adoptar la tecnología de los contenedores, después se convirtieron en sus mayores defensores y la contenedorización se transformó en una herramienta para la reforma de la logística de guerra y contribuyendo para el desarrollo de la logística comercial moderna.9 Tal y como trascurrieron décadas desde la popularización de la electricidad en los años setenta y el uso generalizado de la energía eléctrica, también demoró mucho tiempo el abrazo de la contenedorización. Los grandes ahorros en el coste de manejo de carga en los muelles no 6

LEVINSON, 2010, p.7 LEVINSON, 2010, pp.7-8 8 KOTNIK, 2008, p.25 9 LEVINSON, 2010 p.183 7


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se tradujeron inmediatamente en grandes ahorros en el coste total de transporte. Sólo con el paso del tiempo, a medida que el transporte de contenedores se convirtió en un sistema completamente nuevo de movimiento de mercancías por tierra, mar y aire, este sistema comenzó a afectar los estándares de comercio y de localización industrial. La revolución efectiva solo ocurrió después de que las empresas aprendieran a sacar provecho de las oportunidades que el contenedor estaba creando. Sin embargo, una vez que el mundo comenzó a cambiar, cambió muy rápidamente: cuantas más organizaciones adoptaron el contenedor, más cayeron los precios y más barato y omnipresente se volvió el transporte de mercancías.10 La primera década del uso de contenedores para transporte de mercancía fue un asunto exclusivamente estadounidense. Los puertos, los ferrocarriles, los gobiernos y los sindicatos en otras partes del mundo pasaron esos años observando la forma como la contenedorización había hecho estremecer al transporte de carga en los Estados Unidos. Sabían que el contenedor había destruido miles de puestos de trabajo en los muelles, dejado puertos enteros obsoletos y fundamentalmente había alterado decisiones sobre la ubicación de las cuotas de mercado. Aun así, la velocidad con que el contenedor conquistó las rutas del comercio mundiales tomó a casi todo el mundo por sorpresa. Algunas de las ciudades detenedoras de los mayores puertos del mundo pronto vieron sus puertos casi desaparecer, mientras que otras ciudades pequeñas con puertos desconocidos habrían de verse entre los grandes centros mundiales de comercio marítimo.11 Teniendo en cuenta los grandes cambios en la economía mundial durante un período que asistió a la ruptura del sistema de tasas de cambio, a repetidas crisis de petróleo, al fin del colonialismo, a la invención de los viajes en avión a reacción, a la propagación de los ordenadores, a la construcción de cientos de miles de kilómetros de autopistas y a muchos otros desarrollos, no es fácil proponer un modelo definitivo que distinga el impacto de la contenedorización de muchos otros aspectos. Sin embargo, los cambios dramáticos en los patrones de comercio y en la ubicación de la actividad económica durante la segunda mitad del siglo pasado sugieren que la conexión entre la contenedorización y los cambios en la geografía económica es extremadamente fuerte.12

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LEVINSON, 2010 p.13 LEVINSON, 2010, p.201 12 LEVINSON, 2010, pp.14-15 11


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1.3

Impacte de la “Contenedorización” en la Geo-Economía local y global Tras haber contribuido en la destrucción de la antigua economía, el contenedor ayudó a

construir una nueva. Puertos adormecidos como el de Busan y el de Seattle alcanzaron los primeros puestos en el ranking mundial, y se construyeron nuevos puertos masivos en lugares como Felixstowe en Inglaterra y Tanjung Pelepas en Malasia, donde antes no había nada. Pequeños pueblos, distantes de los grandes centros poblacionales, pudieron aprovechar los bajos precios de sus terrenos y de sus sueldos para atraer fábricas al librarse de la necesidad de estar cerca de un puerto para disponer de transporte barato.13 Los extensos complejos industriales donde se fabrican miles de productos de principio a fin dieron paso a plantas más pequeñas y más especializadas, que enviaban componentes y mercancías inacabadas de una a la otra, en cadenas de suministro cada vez más largas. Los países pobres, desesperados por ascender en la escalera del desarrollo económico, podían entonces soñar de forma realista en convertirse en proveedores de los países ricos lejanos. Grandes complejos industriales proliferaron en lugares como Los Angeles y Hong Kong, sólo porque el costo de traer materias primas y enviar mercancías se desplomó como una piedra.14 Esta nueva geografía económica permitió que las empresas cuyas ambiciones habían sido puramente internas se convirtieran en empresas internacionales que podían exportar sus productos casi tan fácilmente como los vendían en las cercanías.15 Aquellos que no tenían ningún deseo de internacionalizarse y que sólo pensaban en atender a su clientela local, se dieron cuenta de que no tenían otra opción: les gustase o no, estaban compitiendo a nivel mundial porque el mercado mundial se había acercado a ellos. Los gastos de envío ya no ofrecían refugio a los productores de alto coste cuya gran ventaja había sido la proximidad física a sus clientes. Por ejemplo, incluso con los aranceles de aduana y los retrasos las fábricas en Malasia podían entregar blusas a Macy’s en Herald Square más barato que los fabricantes de un barrio cercano de Nueva York. Los fabricantes multinacionales empresas con plantas en diferentes países - se transformaron en fabricantes internacionales, integrando en redes las fábricas aisladas para poder elegir el lugar más barato para fabricar un elemento determinado, pero pudiendo cambiar la producción de un lugar a otro de acuerdo con lo que dictaban las fluctuaciones de costes y tasas de cambio.16 A nivel de ejemplo, tenemos la muñeca Barbie, concebida como un icono concentrador de la estética idealista de las mujeres jóvenes norte-americanas, pero en realidad parece que nunca llegó a serlo. En sus inicios en 1959, MatteI Corp. encontró una forma de fabricarla en una planta en Japón y pocos años después añadió una fábrica en Taiwán, junto con un gran grupo de mujeres taiwanesas que cosían ropa de Barbies en sus casas. A mediados de la década de 1990, la ciudadanía de Barbie llegó a estar aún menos clara. Los trabajadores en China produjeron su cuerpo escultural utilizando moldes de los Estados Unidos y otras máquinas de Japón y Europa.

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LEVINSON, 2010, p.2 LEVINSON, 2010, p.2 15 LEVINSON, 2010, p.3 16 LEVINSON, 2010, p.3 14


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Su pelo de nylon era de fabricación japonesa, el plástico de su cuerpo de Taiwán, los pigmentos americanos, el algodón de la ropa venía de China.17 Así, la muñeca Barbie fue de los primeros productos reconocidos mundialmente que no solo desarrolló su propia cadena de producción global, sino que también la sintetizó y simbolizó. La producción integrada cedió a la producción desintegrada (o desplazada). Cada proveedor, especializado en una reducida gama de productos, podía beneficiarse de los últimos desarrollos tecnológicos en su industria y alcanzar la economía de gran escala en sus propias líneas de producción. Los bajos costes de transporte hicieron posible y económicamente rentable para una fábrica en China producir muñecas Barbie con pelo japonés, plásticos taiwaneses y colorantes americanos y enviarlas a impacientes niñas de todo el mundo.18 A medida que el contenedor se convirtió en intermodal, con un desplazamiento ininterrumpido de contenedores entre buques, camiones y trenes, los bienes pudieron moverse a un ritmo vertiginoso desde las plantas asiáticas directamente a los almacenes de tiendas en Norteamérica o Europa, convirtiendo los costes de transporte de mercancías en poco más que una “nota de pie de página en una hoja de análisis de costes de una empresa”.19 Esto cambios económicos, por el “efecto mariposa”, también provocaron grandes repercusiones a nivel social y cultural, debido a que la economía mundial está cada vez más integrada. Por ejemplo, la paga de los trabajadores en Shenzhen establece límites sobre los sueldos en Carolina del sur, y cuando el gobierno francés ordenó una semana laboral más corta sin disminución del sueldo, descubrió que los fabricantes evitaron el aumento del coste trasladando al extranjero parte o la totalidad de la cadena productiva.20 El transporte se ha vuelto tan efectivo que, para muchos propósitos, los costes de flete tienen poco efecto en las decisiones económicas.21 Actualmente, el sistema de contenedorización se ha desarrollado paralelamente con la tecnología hasta un punto en que, a través de la lectura de códigos de barras, el intercambio de informaciones en tiempo real entre los varios agentes logísticos - los trenes, los camiones, los buques, etc. - y la automatización de gigantescas grúas y otros equipos de trasladado de contenedores, es posible planear con precisión informática todo el “teatro de operaciones” en el tiempo y el espacio, articulando y optimizando según jerarquías una agenda perfecta y comunicarla con los varios agentes, máquinas y humanos, de forma análoga a los centros de control aeronáuticos, casi con una sencillez comparable a un juguete electrónico para niños. Como ilustración ejemplificativa, verificamos que los ordenadores y los planificadores de buques (controladores portuarios) que los utilizan, determinan el orden en que los contenedores deben descargarse, para acelerar el proceso sin desestabilizar el buque. Las acciones de las grúas de

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LEVINSON, 2010, p.264 LEVINSON, 2010, p.265 19 LEVINSON, 2010, p.10 20 LEVINSON, 2010, p.4 21 LEVINSON, 2010, p.8 18


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contenedores y el equipo en el puerto están programadas de antemano.22 Paralelamente a otros grandes saltos tecnológicos humanos, el paso de la gran concentración medieval de mano de obra ruda, física y poco calificada cerca de los puertos tradicionales a la posindustrialización altamente informatizada, donde un solo hombre sentado en una silla confortable mueve toneladas de carga en el cielo a través de un mando a distancia, potenció (junto con otros factores ya referidos) la liberación (y la descentralización) de la producción industrial de sus ubicaciones históricas, creando un binomio a escala global en constante tensión entre la industria (promotores, inversores, decididores) y los poderes locales y nacionales, donde la “guerra” competitiva hace surgir incentivos fiscales, económicos, o incluso condiciona las estrategias de infraestructuración territorial. Así, por un lado se incentiva la implantación de inversión industrial en su territorio y con eso la fijación de población y la creación de empleo, y por otro permite que la industria busque los mejores ratios productivos y económicos, entre hojas de Excel, lo que lamentablemente ocurre olvidando muchas veces, por su consciencia de omnipresencia, los impactos sociales directos que sus decisiones tecnocráticas provocan en las comunidades locales. Sin embargo, y mirando desde otro punto de vista, la fragmentación y desplazamiento de los puertos tradicionales con toda su “basura” proto-industrial para zonas marginales a la ciudad e integradas en procesos de actualización tecnológica y responsabilidad ambiental, provocó el fenómeno de la reinvención de los frentes fluviales y marítimos de muchas ciudades, especialmente europeas, permitiendo no solo la creación de nuevas manchas de tejido urbano con nuevas valencias, el redescubriendo el agua, y la reconquista por parte de las personas de su existencia en cuanto ciudadanos, sino también liderando, en algunos casos, los procesos de reflexión y rejuvenecimiento de las ciudades, y con ellos, enriqueciendo y reinventado el urbanismo contemporáneo.

1.4

Impacte ambiental en la actualidad

Medio siglo después del Ideal-X23, el equivalente a 300 millones de contenedores de 20 pies (6 metros) circulaba a través de los océanos cada año, con 26% de ellos originarios solamente de China. Innumerables más cruzaban la frontera estadounidense en camión o tren. Los contenedores se habían hecho omnipresentes, pero además de productos baratos, traían también un nuevo conjunto de problemas sociales. Pilas de contenedores abandonados, muy dañados para ser usados, demasiado costosos de reparar, o simplemente innecesarios, ensuciaron grandes extensiones de paisaje por todo el mundo. Los gases de escape de los buques porta-contenedores, camiones y trenes que los sirven, se habían convertido en un enorme problema ambiental, y el crecimiento sin límites de tráfico dentro y fuera de los puertos en expansión condicionaba a las comunidades cercanas a la congestión, a los ruidos y a las altas

22

LEVINSON, 2010, p.6 Ideal-X es el buque de guerra que McLean había comprado al gobierno estadunidense para convertirlo específicamente en porta-contenedores. 23


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tasas de cáncer atribuido a las emisiones de gasóleo, con presupuestos para limpieza de miles de millones de dólares solo en la zona de Los Ángeles en los EE.UU.24 Si por un lado esta máquina de transporte de alta eficiencia es una bendición para los exportadores e importadores, por otro se ha convertido en una maldición para los inspectores de aduanas y funcionarios de seguridad: los contenedores pueden ser tan eficientes para el contrabando ilegal de mercancía, drogas ilegales, inmigrantes ilegales y bombas terroristas como para mover carga legítima. 25 Solo en los Estados Unidos, la importación de bienes y servicios es cerca del 60% mayor a la exportación: un déficit comercial. Los EE.UU importan tanta mercancía de otros países, principalmente de China, y venden en cambio tan poco que los contenedores están convirtiéndose en un problema inminente de eliminación de residuos y riesgo ambiental. Añadiendo otras cifras, se estima que el 90% de las mercancías de comercio del mundo se mueven en contenedores, que 100 millones de contenedores cruzan los océanos todos los años en más de 5.000 buques porta-contenedores. El problema es que, después de algún tiempo, estos contenedores usados dejan de poder servir, y se convierten en mega-objetos “huérfanos” sin utilidad, dado que no es rentable devolverlos vacíos a su punto de origen, lo que tendría un promedio de coste estimado de 700€. Puesto que es más barato fabricar nuevos contenedores en el lado opuesto del océano y punto de partida de la gran parte de la carga hacia el mundo occidental que transportar los contenedores vacíos de vuelta, la industria de contenedores de envío sigue produciendo más y más cada año, contribuyendo para un excedente cada vez mayor de contenedores-basura que se van acumulando (apilados en torres de decenas) cerca de las ciudades portuarias y en los alrededores de terminales de transporte terrestre de carga. Si aún no hay datos para comprobar que este fenómeno de cementerios de contenedores ya esté impactando directa y negativamente en los terrenos, en la calidad del aire o en los cambios del micro-clima, en realidad ya hay algunos barrios residenciales cercanos de estos cementerios, que por medios del sombreado proyectado por estas pilas montañosas, les quitan el derecho a al menos una hora de radiación directa en las primeras y últimas horas del recorrido solar, o sea, ya están impactando y condicionando la calidad de vida de los residentes costeros o de las afueras de las ciudades.26 Frente a este problema estético y principalmente medioambiental, y que no parece estar en vías de disminuir o cambiar, se percibe que incluso aunque no podamos hacer nada para mejorar esta situación en la base, lo que sí que podemos cambiar es la perspectiva del problema, o sea, en lugar de mirar estos contenedores como un problema de eliminación de residuos, al considerarlos como una abundancia de material de construcción, estaremos creando un paradigma de inversión de ciclo: desde Basura a Oportunidad de material de construcción / modulo estructural disponible. Con facilidad este nuevo paradigma se puede inserir en el standard C2C (de la Cuña a la Cuña), una vez que los nuevos intervinientes y utilizadores son más vastos y vienen de “mundos” diferentes, los cuales y bajo una mayor consciencia ambiental y nuevas exigencias legislativas, tendrán también a crear las “sinapsis” necesarias para hacer

24

LEVINSON, 2010, p.277 LEVINSON, 2010, p.7 26 AAVV. The history of the shipping container. 2009. En http://www.containerhomes.net/articles-and-research/Thehistory-of-the-shipping-containers.html 25


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volver los contenedores en fin de vida a “la fábrica”27 y ahí poder ser reciclado o reutilizado para otro fin, o en lo peor de los casos, volver a la fundición para reconvertirse en acero puro, mediante “inyección” de nueva energía primaria: un contenedor contiene 3.629 kg de acero que necesita de 8.000 kWh (28.800 MJ) de energía para fundirse,28 el equivalente a 5600 kg de emisiones de CO2. Por eso, la reutilización de los contenedores usados es cada vez más una solución real a los problemas sociales y ecológicos. Como ejemplo, hay algunos arquitectos y constructores que están ya empezando a sacar provecho de este excedente para reciclar los contenedores, o sea, se trata del primer grado de la reparación: la limpieza de las líneas costeras y otros “cementerios”, reciclando estos contenedores. Consecuentemente, otras oportunidades vendrán creadas por la liberación de los terrenos. Sin embargo, hay puntos de vista menos optimistas, como el de Brian Pagnola que refiere que, si por una parte este movimiento recibe mucho estímulo en el mundo del diseño como una moda verde alternativa frente a los materiales de construcción tradicionales y parece ser una decisión inteligente para personas que buscan a una conciencia ecológica, por otra, también hay que tener en cuenta las grandes desventajas de este sistema constructivo. Por ejemplo, las pinturas de recubrimiento utilizados para hacer los contenedores durables para transporte marítimo contienen una importante cantidad de productos químicos nocivos, como cromados, fósforo y pinturas con base de plomo. Además, los pisos de madera que integran la mayoría de los contenedores son impregnados con plaguicidas químicos peligrosos, como arsénico y cromo, para mantener lejos a las plagas. Así, concluye con la idea de que, a pesar de la reutilización de contenedores parecer una alternativa de baja energía, en realidad, pocos sabrán la cantidad de energía adicional necesaria para hacer la caja habitable. Por ejemplo, toda la estructura tiene que limpia con chorro de arena, los pisos necesitan de reemplazarse y además, hay otras tareas de herrería y carpintería muy costosas. Así, refiere que el contenedor promedio produce casi 1200€ de desechos peligrosos antes de que se puede utilizar como una estructura y que, junto con los combustibles fósiles utilizados en el proceso de recorrido del contenedor hasta su ubicación final, hay una contribución significativa para su huella ecológica efectiva.29

1.5

Contenedor 2.0 – hacia una consciencia ecológica En los últimos años, algunas compañías han hecho un esfuerzo hacia un deseo "eco-

friendly", sin crear un gran impacto en el coste del contenedor, dado que este negocio de flete vive de márgenes de lucro muy estrechos debido a la gran competencia internacional. Si los contenedores tradicionales usaban suelos integrales de madera, muchas veces obtenida ilegalmente en Asia, los propios movimientos de motivación ecológica desencadenaron un nivel cada vez mayor de control y monitorización continuos en los cultivos de árboles, lo que creó una disminución de la producción ilegal, y consecuentemente, un aumento de la demanda 27

En el sentido general, una vez que depende de la especificidad productiva de cada una. Seún los datos publicados en: http://en.wikipedia.org/wiki/Intermodal_container 29 PAGNOTTA, Brian. The Pros and Cons of Cargo Container Architecture. ArchDaily. 29/08/2011. En: http://www.archdaily.com/160892 28


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para disponibilidad limitada. Así, fue necesario explorar otros materiales alternativos para la misma finalidad, que no tuviesen un impacto tan negativo, como por ejemplo el uso del bambú o una mezcla de madera con acero aún en desarrollo. Otro ejemplo de este movimiento más ecológico tiene que ver con la revisión de los componentes, como las tintas de base solvente con impacto negativo en el ambiente debido a sus efectos adversos en la capa de ozono en la atmosfera. Algunas empresas ya están estudiando alternativas, como una tinta con bajo uso de solvente, sin cinc y de base acuosa y que, además de ser ecológica (o menos perjudicial para el ambiente), permite un ahorro de 11% en lo peso final del contenedor, lo que promoverá un ahorro en combustible durante su transporte y así, una mayor rentabilidad del sistema.30 Finalmente, también se ha estudiado el problema desde el punto de vista de la optimización del coste del transporte, relacionando por un lado los efectos de la recesión (2010) y la propia consciencia del crecimiento insostenible, y por otro, el tiempo de trayecto, la velocidad de crucero, y el consumo de combustible. El Slow Steaming (SS) o Super Slow Steaming (SSS) son medidas para disminuir las velocidades desde el estándar de 25 nudos hasta los 20 o 12 nudos, respectivamente, y que pueden significar, en un trayecto de 500 millas náuticas de un porta-contenedores típico (8000 unidades) un ahorro de más del 35% en combustible; o en un trayecto de 6310 millas náuticas entre Hong Kong y Long Beach un ahorro de más de 190.000€ en combustible.31 Otra preocupación reciente a nivel de impacto ambiental tiene que ver con el agua de lastre, ya que concentra y es vehículo de transmisión en particular del cólera, de organismos microscópicos como algas tóxicas capaces de minar toda una cadena de alimentación de un vasto territorio y de otras especies acuáticas muy invasivas e igualmente impactantes. Cuando los cargueros o porta-contenedores vacían el agua de lastre al final de sus viajes, que habían cogido en un puerto internacional distante, a menudo transfieren especies acuáticas no nativas y a veces muy agresivas a aguas extranjeras. El impacto destructivo de esta práctica aparentemente inofensiva ha sido reconocido hace mucho tiempo por los oceanógrafos y biólogos marinos: por ejemplo, el impacto mortal en los ecosistemas e incluso poblaciones humanas. Pero los más importantes actores internacionales solo se han planteado recientemente la cuestión de cómo empezar a resolver el problema, produciendo, entre otras cosas, un documento (Ballast Water Management Convention) que propone la instalación de sistemas de purificación de agua en porta-contenedores y otros buques comerciales, de forma a eliminar la introducción de especies invasoras en puertos internacionales mediante el vaciado del agua de lastre. Sin embargo, solo han logrado empezar las “guerras de bastidores” que se basan en negociaciones de fechas de implementación, incentivos a su planteamiento, medidas y contramedidas de exclusión, las presiones de los grandes lobbies: una inercia sin fin en tiempos de contracción económica.32

30

AAVV, Shipping Containers Go Green, en: http://www.universalcargo.com/blog/bid/48134/Shipping-Containers-GoGreen, 28/06/2010 31 AAVV, Slow Steaming (SS) or Super Slow Steaming (SSS) for Container Shipping Part I, en: http://thegreenlogistician.blogspot.com.es, 12/01/2011 32 AAVV, Of Cholera and Kings: How Ballast Water Can Increase Shipping Cost. En: http://www.universalcargo.com/blog/bid/90718/Of-Cholera-and-Kings-How-Ballast-Water-Can-Increase-Shipping-Costsw-video, 20/09/2012


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3

“CARGOTECTURE”: LA ARQUITECTURA CON CONTEDENORES 2.1

El nuevo paradigma

La construcción basada en la reutilización y reciclaje de los contenedores marítimos para usos diferentes, allá de que su “ADN” original podría prever, se ha convertido en una nueva rama de la arquitectura, patentada en 1989 por Philip C. Clark33 y posteriormente bautizada como “Cargotecture” por Joel Egan34. Este rescate de los excedentes de la “basura industrial” se plantea en una nueva sensibilidad (aparentemente) ecológica, que se debe a dos factores principales; en primero, la toma de consciencia de la “subversión” de la geo-economía mundial, o sea, el desequilibrado comercio con el lejano oriente proveniente del hecho de que las sociedades occidentales se han vuelto sobreconsumistas y las orientales ultraproductivas, lo que ha cambiado peligrosamente los ratios de importaciones-exportaciones, fenómeno este transformado en un problema (entre otros) de almacenamiento y comprobable en el aumento exponencial de los “Cementerios de Contenedores” cerca de las ciudades portuarias y alrededores; en segundo, la “descubrimiento”, por parte de los arquitectos, de las características físicas del contenedor y las características sistémicas de la “contenedorización” y consecuentemente, la “premonición” de las potencialidades estéticas, económicas, creativas o incluso mediáticas de la “reinvención” de la construcción modular.

2.2

Robustez: condiciones físicas y estructurales

Si a nivel poético, “los contenedores ISO, un elemento de la Globalización, son bloques cosmopolitas de la construcción cuyas obras arquitectónicas tienen cabida alrededor del mundo”35, a nivel pragmático, son meras cajas metálicas, cuyas denominaciones por sus dimensiones estándar más comunes son: contenedor ISO 20’ (6 metros) y ISO 40’ (12 metros). Figura 2. Contenedor marítimo ISO – Dimensiones estándar.

Fuente: KOTNIK, 2008, p.17 33

Patente Norteamericana nº4854094: Method for converting one or more steel shipping containers into a Habitable building at a building site and the product thereof. Véase: http://www.google.com/patents?id=5HowAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&hl=ptPT#v=onepage&q&f=false 34 AAVV. “Cargotecture” – Finding New Use for Old Shipping Containers, 11/02/2012. En: http://urbanreview.com/cargotecture-%E2%80%93-finding-new-use-for-old-shipping-containers/ 35 KOTNIK, 2008, p.10


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Sus aristas (postes esquineros) y perfiles esquineros son la estructura principal, sus planes de cerramiento son chapas metálicas plegadas de acero Cor-ten con 2mm de espesor, soldadas tanto a los perfiles de las aristas como a la base, siendo este reforzado con un entramado de perfiles metálicos y recubierto por tableros atornillados de contrachapado de madera o fenólico. Los contenedores son cajas de pura robustez: han sido desarrollados para ser resistentes a las inclemencias del clima, al agua, a los huracanes, a las inundaciones, a los terremotos (debido a su comportamiento estructural y bajo peso), al fuego (pintura ignifuga en el exterior) y a otro tipo de catástrofes naturales, así como a plagas de roedores o termitas, aunque su intensa vida útil proyectada sea de poco más de 10 años. Figura 3. Contenedor marítimo ISO - Identificación de las componentes constructivas.

Fuente: www.fireworkshk.com

Los contenedores han sido optimizados para usar la menor cantidad de material posible y eliminar elementos redundantes, a partir del estudio de pruebas rigurosas a lo largo del tiempo. Están diseñados para tener contacto vertical entre sí justo a través de los discretos perfiles esquineros, o sea, cuando se apilan, toda la fuerza vertical (cargas) se transfiere a través de estos perfiles, cargando a su vez los postes esquineros, liberando la envolvente de paredes de chapa plegada del contenedor, cuja función principal es la de arriostramiento. Aun así, todos los componentes colabora de forma conjunta y el contenedor resultante tiene una enorme resistencia a acciones de flexión, flexotracción y flexocompresión.36 Naturalmente estos componentes obedecen a estándares ISO y a testes de resistencia; por ejemplo, el estándar ISO 1496 obliga 36

GARRIDO, 2011. p. 7


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a que los cantos sean sometidos a testes con una carga de 86,400 kg, medida en los perfiles de canto del contenedor de abajo en una pila de 8 con peso bruto de 24,000 kg por cada uno, multiplicado por un factor de seguridad de 1,8. 37 El número de contenedores que se pueden apilar mutuamente se determina por la fuerza de los postes esquineros, aunque se ha considerado que se pueden apilar nueve sobre uno en tierra y así mismo respetando un factor de seguridad mayor que 1,5. Por eso, los contenedores son adecuados para levantar edificios de bloques en altura, o mismo con formas arriesgadas o voladizos. Figura 4. Contenedor marítimo ISO serie 1 – Identificación de las componentes estructurales.

Fuente: Stacking Shipping Containers on Land for an Off-Axis Detector.

En el proceso de conversión del contenedor para local habitable, cuando, por ejemplo, se recortan partes en la chapa envolvente, tanto para crear espacios más grandes como para crear aberturas al exterior, la estructura “monolítica” deja de comportarse de acuerdo con las normas ISO, y al extremo, pueden aparecer deformaciones importantes en cualquier elemento estructural, como consecuencia de fenómenos de pandeo o de tensiones puntuales. 38 Por eso, la estructura restante deberá reforzarse convenientemente, y si fuera posible, deberá volverse a comprobar la resistencia estructural a través de software específico. Otro ejemplo de esta sencillez es el hecho de que el componente más débil del contenedor es la cara en la cual están ubicadas las puertas, y que el solo se comporta de forma adecuada (a nivel estático) cuando las puertas están cerradas. Por tanto, hay casos de patologías estructurales en edificios con contenedores en las que las puertas se dejan abiertas o son simplemente eliminadas sin insertar refuerzos: al transformar la estructura, en realidad se está transformando toda su capacidad portante.39 Por otro lado, hay que tener en cuenta algunas desventajas más evidentes en el proceso de convertir el contenedor en un espacio habitable. Por ejemplo, el hecho de que la chapa plegada de Cor-ten tiene elevada conductividad térmica, densidad material y calor específico, lo que obliga a un cuidadoso aislamiento térmico/acústico, ya que cuando le incide mucha radiación solar, el contenedor se sobrecalienta muy rápido y al revés, cuando no hay radiación, se enfría muy rápidamente también. Además, como la chapa plegada es impermeable no posibilita la 37

COOPER, KILMER, WANDS. 2003. p.1 GARRIDO, 2011. p.7 39 GARRIDO, 2011. p.8 38


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“respiración” del habitáculo, lo que puede originar condensaciones en el interior y así, obliga a una cuidadosa renovación del aire por ventilación.

2.3

Economía: desde el “ladrillo de Lego” hacia al “ready-made”

Debido al déficit comercial y a los crecientes cementerios de contenedores ya referidos, los contenedores son prácticamente ubicuos y pueden ser obtenidos a precios muy módicos - a partir de €900 por un contenedor de 20’ usado – aunque el precio real depende de la situación regional, los acuerdos de comercio internacional vigentes, el precio del petróleo, el precio de las materias primas y de la economía de la oferta y la demanda para contenedores.40 Pero este coste es solo una pequeña parte de las ventajas hacia una arquitectura “lowcost”: la inclusión del contenedor en la lógica de la prefabricación y las potencialidades de la flexibilidad inherente a la modularidad. De hecho, hay ejemplos de empresas multinacionales que emplean dichas estrategias y procesos de prefabricación en la construcción de grandes edificios (bloques de viviendas, bloques de residencias de estudiantes, hoteles), ya que la prefabricación ha sido considerada más rentable que otros métodos de construcción in situ. Esto es porque el coste se compone de tres aspectos para los cuales la prefabricación presenta, conceptualmente, tres soluciones: material, mano de obra y tiempo. En teoría, si alguno de estos se reduce, el coste se reduce también. Sin embargo, la prefabricación no significa implícitamente una reducción en los presupuestos generales del proyecto. De hecho, una miríada de ejemplos contemporáneos utiliza la prefabricación no por sus beneficios en eficacia de coste, sino en precisión e incremento de la calidad del producto para garantizar una mayor previsibilidad de performance. La demanda del cliente para las opciones de rendimiento de los sistemas, estética, durabilidad de los revestimientos y acabados y otros elementos del proyecto están directamente relacionadas con las decisiones dentro de un equilibrio sencillo entre costes (presupuestos), horarios y fechas, finalidad y calidad, donde un cambio en uno de los aspectos afecta a todos. Lamentablemente y en la mayoría de los proyectos actuales, los costes y presupuestos representan la principal preocupación, como en la mayoría de las obras públicas y privadas, por lo que debe emplearse la prefabricación intencionalmente y con un alto grado de planificación. 41 Con este sistema, hay una gestión logística según criterios de cantidades y jerarquías de materiales y plazos de entrega, ya sea a nivel de la producción “off-site”, o sea en obra, de forma a reducir los encargos con trabajos y materiales excedentarios, montaje en obra y faseamiento de construcción o incluso el control de calidad y la disminución de errores en obra, aunque esta materia sea muy controvertida y esté lejos de ser una verdad incuestionable para todas las situaciones, independientemente del tipo de proyecto, escala, o ubicación y su cultura constructiva. Finalmente, del punto de vista del inmobiliario, aunque sea generalizada la estrategia de construcción con una inversión inicial mínima, el beneficio financiero no siempre es positivo a largo plazo. Por otra parte, la prefabricación deberá ser considerada como una

40 41

SMITH, 2010. p.175 SMITH, 2010. pp.81


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inversión teniendo en cuenta la vida útil del edificio o situación, pero dado que podrá presentarse más onerosa al inicio, tendrá que proporcionar mejor beneficio a lo largo plazo.42 Es exactamente en este punto donde se verifica una de las mayores ventajas del uso del contenedor, una vez que en sí mismo es un icono de la prefabricación. Así, las empresas intentan justamente integrarlo como una pieza más, ya sea como elemento estructural prefabricado, o como módulo habitacional casi acabado y listo para “atornillar”, en la “línea de montaje” de base Fordista. Lo que es una ventaja a gran escala constructiva, también lo es para la pequeña. Por ejemplo, mientras una gran estructura de bloques se puede montar en pocos días o semanas43, también una construcción pequeña puede montarse en un solo día, ya que son preparados en off-site, transportados para el lugar en camión (o buque, si fuera más pertinente y rentable) y rápidamente colocados en su sitio de acuerdo con la pre-programación de ensamblaje. De la misma forma, se pueden desmontar rápida, económica y sencillamente y volver a ensamblar en cualquier otro lugar. Teniendo en cuenta que este tipo de construcciones no necesita excavaciones, los cimientos pueden ser leves y prefabricados, simplemente solapados al terreno, lo que propicia que el proceso de construcción y sobre todo su desensamblaje reduzca su impacto sobre el lugar, lo que representa una “huella ecológica” mínima o casi inexistente. Por eso es pertinente especular que a nivel burocrático también se puede “abrir la puerta” para que, en algunos países, los inmuebles-contenedor se liberen de la indexación al terreno, de sus costes y reglamentaciones estrictas, ya que pueden no ser considerados “Inmuebles” y así, pueden compartir la “mobilidad” de las caravanas o de las tiendas de campaña, siempre que tengan un alto grado de autosuficiencia. Además de las combinaciones espaciales casi ilimitadas y de su capacidad de hibridación, o sea, la capacidad de integración y articulación flexible con otros tipos y elementos constructivos, la ventaja preponderante de su naturaleza modular permite construir una casa de forma gradualmente flexible, dependiendo de las necesidades espaciales y programáticas evolutivas de sus habitantes, quienes tienden a cambiar a lo largo de su vida, o sea, la casa puede crecer o disminuir de forma análoga a como lo hace la familia. Esta ventaja se convierte en flexibilidad también a gran escala, gracias a que permite dar un valor añadido a un edificio que sea capaz de “amoldar” su dimensión en relación a las necesidades físicas reales, o de mantenimiento, lo que permite que, en determinadas estructuras sea posible retirar un solo módulo y cambiarlo por otro (por motivos de renovación, de reparación u otros) en “un par de horas” sin afectar a los demás módulos, a los vecinos o a la estructura general. Paralelamente a la evolución de la Contenedorización, la “habitabilidad” en contenedores también se ha flexibilizado para incluirse en innumerables campos de aplicación, a parte de las “tradicionales”.

42 43

SMITH, 2010. p.82 Véase el ejemplo de Keetwonen, Cap. 3.2


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Figura 5. Modularidad – Flexibilidad de dimensionamiento de acuerdo con las necesidades.


Desde el enfoque militar o hacia las ONG - como contenedores para alojamiento temporal en escenarios de guerra o desastre, donde la prioridad hacia los bajos costes y funcionalidad “estricta” obliga a “olvidar” a la estética, pasando por el enfoque civil – Escuelas, guarderías, puestos de información, bloques de vivienda social, residencias estudiantiles – por el enfoque cultural - instalaciones artísticas, galerías, museos - y finalmente por el enfoque comercial – tiendas, bares, restaurantes, etc. El futuro del contenedor es prometedor, una vez que ambos el contenedor ISO como las construcciones arquitectónicas basada en el continua evolucionando. Según J. Kotnik, también es posible que, por ejemplo, cambien los materiales, ya que la tendencia actual se está centrando no solo en los costes, sino también en la conciencia ambiental y el consumo de energía.44 Así, es posible que el acero sea reemplazado por otro material “más amigo del ambiente”, con menor “mochica” energética y manteniendo y hasta mejorando su capacidad de reciclaje y reutilización, e incorporando otras características propias de los nuevos materiales “inteligentes” y nanotecnologías. En ese ámbito, Kotnik avanza con la idea de adaptación a las tendencias de la sociedad contemporánea, ilustrando su idea con el ejemplo de la relación del funcionamiento actual de la industria del automóvil con respecto al consumidor, de manera que deduce que “comprar una casa debería convertirse en algo similar: una simple selección de los componentes para tener un automóvil a la medida.”45 Así, el cliente podría “personalizar” su vivienda Ready-made a través de una plataforma en Internet, la cual gestionaría los productos perfectamente compatibles de varios productores/revendedores, y así podría configurar todos los campos de entre un gran abanico de tipologías, relaciones entre los módulos (proyectos tipo), elecciones de sectores como cocinas y baños y otros espacios interiores, hasta acabados, colores, muebles, decoración, etc, de forma a “crear” una casa a medida de acuerdo con sus necesidades y gustos específicos, de forma análoga a lo que hace hoy, por ejemplo, IKEA.

44 45

KOTNIK, 2008. p.18 KOTNIK, 2008. p.18


25

Figura 6. Ilustración virtual de una tienda online de Casas-Contenedor, altamente configurable.


2.4

Venustas: Estetización del contenedor-objeto

Para los arquitectos y clientes, la premisa “ecológica” del reciclaje y reutilización de contenedores se convirtió en un “leitmotiv” para una arquitectura alternativa, y fue muy bien recibida por los medios de comunicación, que trataran de mediatizarla y transformarla en una especie de moda new age. En realidad, esta nueva “rama” es equiparable a la arquitectura tradicional dado que encuentra potencialmente todas las condiciones y cualidades para llevar a cabo construcciones “perfectas” en el sentido vitruviano: Firmitas (firmeza, robustez y durabilidad), Utilitas (utilidad y adaptación a los programas propuestos) y Venustas (belleza o incluso, calidad estética). Si por su ADN los contenedores cumplen con los dos primeros, compete a los arquitectos alcanzar la tercera: “transformar un capullo en una hermosa mariposa.”46 Sin embargo, la arquitectura de contenedores aún sufre una connotación negativa por la asociación de las construcciones de poca calidad arquitectónica, estética y confort, tales como habitáculos de emergencia, dormitorios y despachos en locales de construcción, o de monótonas casas pobremente iluminadas y amuebladas. Figura 7. Reflexión bajo los principios vitruvianos alrededor del contenedor.


46

KOTNIK, 2008. p.11


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"En las tres últimas décadas…, han surgido situaciones espaciales enteramente nuevas, que requieren nuevas definiciones. Donde el espacio era considerado permanente, ahora es sentido como transitorio, en proceso de devenir. Las palabras e ideas de arquitectura, que en un tiempo eran el lenguaje oficial del espacio, no parecen capaces de describir esta proliferación de situaciones nuevas… (Pero) las palabras que mueren en el mundo real renacen en el virtual […] se pide al arquitecto para cambiar una situación, aunque a menudo so se le pida para evaluarla o comprenderla. […] Es cada vez más importante para los arquitectos operar a dos niveles, el primero en lo cual se produzca da arquitectura, lo otro, independiente, en lo cual deberá comprender, a lo nivel más básico, el que se está pasando en el mundo y como estes fenómenos afectan a la arquitectura”. 47 En la actualidad, ese “nuevo” fenómeno global de la “Cargotecture” ha conquistado cada vez más agentes del mundo de la creatividad, sea de la Arquitectura, del diseño o de los medios de comunicación más cosmopolitas que aprecian los conceptos “frescos” y modernos. Además, parece invocar el "inclusivismo" venturiano al reintroducir elementos de sentido común y de la vida cotidiana hacia una nueva relación de la arquitectura con el cliente y con el público. Según la opinión de J.Kotnik, “Un contenedor es todo aquello que la gente puede desear: móvil, autónomo, ecológico y tiene el carisma del verdadero cosmopolitismo”.48 Esta idea casi publicitaria ha sido convertida en manifiesto por periodistas o bloggers, tales como Reena Jana en Bussiness Week: “¿Cuánta gente puede decir que su casa ha sido habitada por 20.000 muñecas de juguete, 6.000 pares de zapatillas o 500 monitores de ordenador o que su casa ha hecho un viaje de ida y vuelta a China?”49 Así, y bajo un cierto “romanticismo” estéril, siguen catalogando de forma muy superficial esas “demandas” moralmente incontestables, tales como los 3Rs, la Ecología, “alternativa verde”, “eco-consciencia” o incluso evocando la Sostenibilidad para justificar y consolidar ese fenómeno en la contemporaneidad. Consecuentemente y poco a poco, la cargotecture parece querer imbuirse de la misma lógica “Pop” o hasta “Wallpaper” del fenómeno de Shopping, y con ello proponerse a ultrapasar los preconceptos culturales “demodé”. Sin embargo, tal como las industrias consumistas integradas en la esfera de la moda, también el shopping está casi siempre obsoleto, es decir que sufre de una vida limitada, indexada a las tendencias y modas del mercado, pero sobre todo a la velocidad vertiginosa del tiempo contemporáneo y de la elocución mercantilista, implantado en la sociedad capitalista, que requiere cada día, lo más nuevo de lo nuevo y con él, la necesidad de renovación constante, muchas veces con operaciones de "maquillaje" o escenografía superficial.”50 Además, el fenómeno contemporáneo del acercamiento cada vez mayor entre el arte y el comercio se ha manifestado en la aproximación de ciertos equipos, como los museos, a lugares y a la inversa, en la imitación de las lógicas museográficas por la "industria" comercial, con la finalidad de incrementar el valor comercial de sus productos. Este enfoque conduce a una cada vez mayor hibridación programática y al mismo tiempo, a un creciente "préstamo" de estrategias

47

Doug Aitken, “The New World. 30 Spaces for the 21st Century”, in Wired (www.wired.com), Junio 2003, cit. por CORTÉS, J. Antonio, “Delirio y Más & III. Teoría / Práctica”, in AAVV, El Croquis - OMA/Rem Koolhaas 1996-2007, nº134/135, 2007, p.4 48 KOTNIK, 2008, pp.20 49 KOTNIK, 2008. p.20 50 MANAIA, 2007, pp. 67-68


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entre ambas esferas. Es el caso de tiendas o marcas, como Nike o Prada, que presentan sus artículos – objetos de consumo producidos en serie – de manera singular, como objetos únicos e irrepetibles, ediciones limitadas o personalizadas, como si de piezas de museo se tratase.51 Curiosa y análogamente, J. Kotnik propone una estrategia de “valor añadido”, o especulación, en la cual defiende que para combatir los preconceptos de las masas frente a los contenedores, hay que buscar una estrategia de marketing popular: “Tener una casa contenedor realizada por un arquitecto reconocido sería algo similar a tener un bolso Louis Vuitton – se convertiría en un símbolo de estatus e incrementarían la demanda. […] Aquí, el resultado serían casas de calidad diseñadas con estilo moderno y a precios atractivos, dirigidas al gran mercado potencial de la vivienda.”52

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“CASE STUDIES”: 3 ENFOQUES TEMÁTICOS 3.1

Poesía conceptual: Homebox, Han Slawik; MDU, LOT-EK

Tarde o temprano, los arquitectos tenían que acabar descubriendo el potencial del sistema de “grandes ladrillos de lego” que viajan por el mundo y paran en puertos, donde luego se transforman en “vecindarios”, y poco a poco, en “cementerios” de basura industrial. Como fue referido anteriormente, este hecho se convirtió en basura-oportunidad para los arquitectos, que se esfuerzan por encontrar soluciones ventajosas en la relación costo-beneficio. Así, consideran los contenedores como bases de trabajo ya que esta relación ofrece un balance positivo por su facilidad de transporte, su flexibilidad modular, su prefabricación y su producción en masa.53 Los proyectos que abajo serán presentados sirven de ejemplo de la proliferación de este “virus” arquitectónico y se presentan en sí mismos como “case studies”, ya que no solo sirven de referencias para los recién llegados, sino también para los propios arquitectos y empresas que los han proyectado y construido, por el hecho de que se trata de una rama que aún sólo está travesando su “infancia”. En inicio surgieron edificios de escala doméstica, casi “laboratorios” de esta nueva forma de pensar arquitectura, donde el denominador común es el enfoque poético y conceptual, que son casi herencia del mítico manifiesto artístico de Luc Deleu entre 1999-2005 que ha proliferado en diferentes ubicaciones, desde el Museo Middelheim en Bélgica, al parque Yamashita por la ocasión de la Trienal 2005 en Yokohama. De hecho, este enfoque conceptual se concentra en explorar al máximo las dimensiones reducidas de un solo contenedor, o sea, debido a las limitaciones espaciales suele ser un espacio multiusos, donde los interiores suelen diseñarse bajo el principio de “doblar y desdoblar”, de tal forma que el mobiliario es simultáneamente algo que se guarda o que está disponible, dependiendo de las necesidades del momento. 54

51

MANAIA, 2007, p. 68 KOTNIK, 2008, p.19 53 KOTNIK, 2008, p.13 54 KOTNIK, 2008, p.198 52


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Figura 8. “Speybank” por Luc Deleu: “Tentativa de capturar la belleza, el misterio y la intriga de los contenedores marítimos”

Fuente: http://25.media.tumblr.com/tumblr_m83uyigzE31rnnvi8o1_500.jpg

Este interés en imaginar espacio donde no lo hay conduce a un pensamiento constructivo muy virtuoso, muchas veces revisitando y adaptando tecnologías y conocimientos propios de otras áreas, como detalles de carpinterías, sistemas de carriles, sistemas de motores hidráulicos o eléctrico, que permite al final cambiar la volumetría, abrir, tirar, expandir, montar, transportar etc. Además, todos los proyectos de carácter conceptual enfatizan las características intrínsecas de los contenedores, como la movilidad, la flexibilidad, el cosmopolitismo, la autonomía de la red de servicios, la mutabilidad, etc., hacia la idea de creación de un “nuevo” ser o especie animal. Figura 9. Homebox: Vistas exteriores e interiores desde diferentes perspectivas.

Fuente: http://www.treehugger.com/modular-design/homebox-turns-shipping-container-housing-its-end.html


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La Homebox (2009) es uno de los más recientes conceptos radicales de vivienda de Cargotecture e implica literalmente dar la vuelta a un contenedor y ponerlo con las “patas para un lado”. Han Slawik, profesor de la Universidad de Hannover, es uno de los primeros y más influyentes arquitectos y “divulgadores” de esta reciente rama de arquitectura y de conceptos de edificios hechos con contenedores. Por un lado Slawik piensa que los contenedores tienen un potencial limitado y son costosos de modificar o reparar, sin dejar de mencionar que vivir en una caja de acero no es en sí mismo muy acogedor, por su estética industrial y deshumanizada, sin embargo por otro, Luís de Garrido defiende que, “con ciertos matices, los espacios que han sido proyectados para almacenar y transportar mercancías, tienen una escala humana adecuada, es decir, son muy válidos para proyectar espacios habitables”.55 Figura 10. Homebox: Plantas, sección, maqueta y axonometría.

Fuente: http://www.treehugger.com/modular-design/homebox-turns-shipping-container-housing-its-end.html

55

GARRIDO, 2011. p.7


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Observando más de cerca, en este proyecto de cariz conceptual se propone una vivienda de versión “vertical” del contenedor-habitáculo utilizando las mejores características de la cargotecture, o sea, intentando facilitar las modificaciones, hacer la vivienda más eficiente y más cómoda para el residente. En este gesto de verticalización del contenedor se crea una casa de tres plataformas de gran densidad, donde abajo hay una sala con una pequeña cocina/comedor/aseo, una habitación en la primera planta y un salón en la planta superior. Esta planta es la más privada y aislada y también tiene acceso a la mejor luz solar. En total, la casa entera tiene sólo 14 m2 de espacio habitable, dado que se emplean cerca de 14 m2 en escaleras para acceder a los diferentes niveles. Por el exterior se yuxtapone un revestimiento de madera para lograr la integración en el contexto. Pero lo que se pierde en su compacidad, se gana en flexibilidad programática y operativa. Debido a sus dimensiones, la Homebox puede transportarse fácilmente utilizando camiones estándar y cualquier método de transporte marítimo mundial. Incluso el autor evidencia que ese módulo puede caber fácilmente en espacios intersticiales de la ciudad, tanto entre edificios como en “zonas de nadie” o parques de estacionamiento. Se propone también que pueden ser usadas como viviendas de emergencia, temporales o permanentes, con la virtud de resultar en una pequeña huella ecológica, y haciendo un salto de escala, también se propone que múltiples Homeboxes podrían agruparse para formar una mini ciudad o podrían ser utilizadas por personas neonómadas que quieren llevar su casa con ellos. Al final y al cabo, el concepto de Homebox, aunque probablemente no sea apto para más de dos personas, es un fascinante estudio del pensamiento independiente.56 Figura 11. MDU: Vista exterior

Fuente: http://inhabitat.com/lot-ek-shipping-container-house/

El MDU (Mobile Dwelling Unit, 1999-02), por LOT-EK (Ada Tolla y Giuseppe Lignano, Nueva York), comenzó como un proyecto experimental en 1999, y se basa en la idea simple de transformar un contenedor de 6m en una unidad de vivienda que intenta responder a tres ejes:

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MEINHOLD, Bridgette, Shipping Container-Inspired Homebox is a Tiny, Movable 3-Story Vertical Home. Inhabitat. 10/18/12. En: http://inhabitat.com/shipping-container-inspired-homebox-is-a-tiny-movable-3-story-vertical-home/


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escalabilidad, flexibilidad y movilidad. Es una especie de maleta gigante que contiene todo lo que se necesita para poder trabajar y vivir, y al mismo tiempo permite guardar y transportar todo ello.57 En el fondo es una reinterpretación del “espacio al mínimo” de la “máquina de habitar” lecorbusiana. Estructuralmente, el MDU es una unidad totalmente funcional, robusta y cuidadosamente construida que combina las proezas de la ingeniería con la sensibilidad del arquitecto. Los cortes en las paredes metálicas del contenedor generan tres sub-volúmenes extruidos, los cuales acomodan y organizan por un lado las funciones sociales o domésticas (cocinar y comer), por otro el entretenimiento u ocio, y además las funciones privadas, es decir que los volúmenesmuebles dibujan la jerarquía de los espacios de estar (habitar), de trabajo y de almacenamiento. Se ha “rasgado” una ventana horizontal a lo largo de cada uno de los sub-volúmenes, al mismo tiempo que las superficies interiores están fabricadas enteramente en contrachapado al natural o recubierto con acabado plástico de colores brillantes. Las luces fluorescentes se encuentran en el techo y en el suelo, aunque la luz natural entra por las ventanas horizontales de cada módulo funcional. El volumen estático y compacto (cerrado), potencialmente rígido y frío, industrial y deshumano, se convierte en una secuencia de espacios flexibles de gran hospitalidad y domesticidad. Figura 12. MDU: Plantas / escenas; secciones

Fuente: KOTNIK, 2008, pp. 211-212

Figura 13. MDU: Vistas interiores

Fuente: http://inhabitat.com/lot-ek-shipping-container-house/

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KOTNIK, 2008, p.215


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Este método constructivo se presta a múltiples opciones y un sinfín de posibilidades de personalización, aunque incluya de base todos los accesorios y mobiliario. Mientras está de viaje, estos sub-volúmenes son empujados hacia dentro y se ensamblan y se enganchan entre ellos, llenando completamente todo el interior del contenedor, dejando la piel externa al ras para permitir el “modo viaje”, compatible con todo el sistema intermodal estándar de la contenedorización. Cuando llega a su próxima ubicación, se lleva a cabo el proceso contrario, o sea, todos los sub-volúmenes son empujados hacia fuera, dejando el interior sin obstrucciones y con todas las funciones accesibles. El MDU fue concebido originalmente para personas en constante movimiento, y tal como una autocaravana, viaja siempre con su “dueño” hasta el próximo lugar, siempre con todos los equipos fijos y pertenencias del habitante, o en último caso, se configura fácilmente para convertirse en residencia permanente. En este sentido y derivado de su modularidad, los propios autores proponen un enfoque acerca de su multiplicidad (procreación) y su potencial para ser almacenado y/o combinado con otros módulos para crear un bloque de viviendas. Así, múltiples “MDUs” pueden ser almacenados, por medio de grúas, en estructuras reticuladas de varios niveles que integran elevadores, escaleras, electricidad, datos, agua y alcantarillado, de forma a crear una especie de infraestructura de viviendas plug-in formada de módulos individuales.58

3.2

Integración Macro-económica: Tempohousing

Ámsterdam es una ciudad conocida, entre otras cosas, por su gran calidad de enseñanza universitaria, pero carecía de capacidad, especialmente en las últimas décadas, de alojar tal cantidad de estudiantes venidos de todos los rincones del mundo. Así, los estudiantes tuvieron que compartir pisos “normales” a precios de mercado, alejarse del centro y concentrarse en barrios antiguos y degradados, mezclándose en guetos étnicos y socialmente peligrosos, muchas veces en malas condiciones o en condiciones descuadradas de las necesidades estudiantiles, lo que paralelamente llevó a una especulación en los precios y a la exploración de la ingenuidad e inseguridad juvenil, sobre todo de los extranjeros. En 2002, la ciudad de Ámsterdam necesitaba urgentemente corregir ese problema y fue en busca de nuevas ideas para proporcionar la construcción de nuevas instalaciones equipadas, de bajo coste, y cerca de los campus. Pero solo estaban disponibles lugares de construcción temporales debido a la densidad de la ciudad y al escaso terreno, por lo que la solución tenía que ser móvil, asequible y rápida. La construcción tradicional no podía ser la principal opción, ya que era demasiado cara, con poca flexibilidad programática, inamovible y demasiado lenta. Así, la empresa Tempohousing surgió como la única compañía que pudiera ofrecer soluciones dentro de los presupuestos y fechas establecidos. El gran problema que se planteaba era persuadir a las personas para que vivieran en contenedores marítimos, lo que era completamente nuevo en Holanda, o sea, luchar contra los preconceptos culturales sería también un gran desafío. Se buscaron formas de maximizar las ventajas de la prefabricación, de forma a reducir el costo y el tiempo mientras se mantenía una alta calidad, Ese proceso necesitó una búsqueda de 58

PILLOTON, Emily. PREFAB FRIDAY: LOT-EK MDU Shipping Container House. INHABITAT. 04/07/2013. En: http://inhabitat.com/lot-ek-shipping-container-house/


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fábricas que pudieran ofrecer la calidad requerida, sobre todo en mercados de producción a bajo coste. Finalmente, gracias a un ingeniero holandés con muchos años de experiencia de trabajo en China y se construyó una fábrica dedicada que fue capaz de hacer frente a los reglamentos de construcción resistente en Holanda. Luego, en la primavera de 2005 empezó la producción en las nuevas instalaciones y pronto, a una velocidad de 50 unidades por semana, los habitáculos-contenedor ya completos empezaran a llegar a Ámsterdam, listos para ser apilados como bloques de Lego. Al final de ese año, ya tenían listas las primeras 100 habitaciones y pronto se entregaron las llaves a los primeros estudiantes, y pasado solo medio año, se entregaron el resto de las 1000 viviendas. Figura 14. Keentwonen: Vistas exteriores

Fuente: Producción propia

La residencia temporal para estudiantes de Keentwonen, uno de los campus universitarios de contenedores más grandes del mundo, incluso con equipamientos comunes como supermercado, cafetería, lavandería, espacio para oficinas, taller de reparaciones de bicicletas, campo de deportes, etc., en seguida resultó un éxito, ya que pronto se alquilaron todas las casas, incluso con una lista de espera de más de un año. El temor inicial de ciertas personas hacia el hecho de que las casas fabricadas con contenedores fueran demasiado pequeñas, ruidosas o incómodas, al final resultó ser infundado, ya que eran amplias, tranquilas, confortables en todas las estaciones, estaban bien aisladas y se beneficiaban de una buena relación calidad-precioubicación, en comparación a otras casas de estudiantes de la ciudad. Así se probó que ese tipo de residencias pueden hacer los centros universitarios más competitivos, ya que ellos regulan con acierto tanto las camas disponibles como las tarifas del alojamiento.59 A partir de este proyecto, el concepto de vivienda modular de Tempohousing fue reconocido por todo el mundo y la empresa ya ha desarrollado otros proyectos basados en la Cargotecture, debido a que las peticiones siguen fluyendo desde todos los rincones del mundo. Si al inicio se construía a partir de contenedores nuevos, en la actualidad ya se están reciclando contenedores usados y desarrollando un gran abanico de configuraciones, tipologías y usos con ellos, desde por ejemplo viviendas unifamiliares, viviendas en bloque, y hasta unidades

59

Para más información, véase: http://www.tempohousing.com


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hoteleras, viviendas temporales para ONGs y empresas de construcción basadas en el mismo principio modular prefabricado. La residencia de Keentwonen fue pensada de acuerdo con el estilo de vida estudiantil: un espacio privado, no tener que compartir la ducha ni el inodoro con extraños, y simultáneamente proporcionar la densidad suficiente para una saludable creación y participación de una vida social en comunidad. El proyecto se basa en un plan de 12 bloques unidos por pares y con unas escaleras y una galería exterior para acceder a cada una de las unidades de vivienda. Los bloques están construidos con contenedores de 6m (40’) apilados en cinco niveles y las filas superiores tienen cubiertas adosadas a dos aguas. Figura 15. Keentwonen: Detalle de la imbricación entre elementos constructivos; vista “ojo de pez” de un patio; vista de una habitación.


En cada bloque hay un contenedor que provee de los servicios esenciales a las unidades, y así cada una tiene suministro de electricidad y conexión a Internet. Gran parte del espacio que queda libre entre los edificios está ocupado con un parking de bicicletas, el típico medio de transporte de los estudiantes (y no solo), en Holanda. Cada unidad consta de un contenedor de 30m2 equipada con comodidades a menudo ausentes en otras residencias. El aseo, ubicado en el medio, divide la unidad en dos zonas: en la primera está la cocina y el comedor y en la otra el dormitorio, la sala de estudio y un pequeño balcón. Todas tienen grandes ventanas en cada extremo que proporcionan la entrada y la buena dispersión de la luz natural, además de vistas hacia el exterior, e incluyen un sistema de ventilación automático con velocidades variables. La calefacción es a base de un sistema de caldera de gas natural central y el agua caliente se suministra por un tanque de 50 litros por hogar. A pesar de que las viviendas son idénticas entre sí, los estudiantes pueden darle su propio carácter y apropiárselas como un verdadero hogar aunque sea temporal.60

60

KOTNIK, 2008, p.191


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3.3

Sensibilidad ecológica: R4House, Luís de Garrido, worldFLEXhome

“Del mismo modo que “R3” se ha convertido en un símbolo de actividad ecológica, “R4” pretende simbolizar una arquitectura íntegramente ecológica. El propio nombre es bastante esclarecedor e indicativo de que, ante todo, R4House pretende convertirse en un referente del máximo nivel de sostenibilidad que pueda lograrse en arquitectura.” 61 Es con este slogan que la R4House (Recupera, Reutiliza, Recicla, Razona) se presentó al público, a través de diferentes formatos de comunicación (y marketing), anunciándose casi como una referencia incontestable en la Cargotecture. Además, la R4House “pretende ser la respuesta arquitectónica a todas” las “demandas sociales y a algunas más” con las cuales “la sociedad actual está preocupada, sobre todo, por el alto impacto ambiental de la construcción, el alto precio de la vivienda, la escasez de una oferta variada, la falta de flexibilidad de las viviendas y sus altos costes de mantenimiento.”62 En hecho, la R4House parte de una oportunidad de exposición para la feria “Construmat 2007” en Barcelona, y de alguna forma intenta sintetizar un largo trayecto de investigación del Arq. Luís de Garrido sobre los temas de la Sostenibilidad en Arquitectura. Incluso, este proyecto parece convertirse en la materialización icónica de su propio Manifiesto de tipo albertiano (De re aedificatoria) o lecorbusiano (Vers une Architecture), aunque su autor lo denomina “declaración de principios”: “El nuevo paradigma arquitectónico sostenible tiene como objetivo satisfacer las necesidades de la gente, en cualquier momento y lugar, sin por ello poner en peligro el bienestar y el desarrollo de las generaciones futuras. Por lo tanto, implica un compromiso honesto con el desarrollo humano y la estabilidad social, utilizando estrategias arquitectónicas con el fin de optimizar los recursos y materiales; disminuir el consumo energético; promover la energía renovable; reducir al máximo los residuos y las emisiones (de COx), reducir al máximos el mantenimiento, la funcionalidad y el precio de los edificios; y mejorar la calidad de la vida de sus ocupantes, mediante un conjunto de acciones […]”63

Figura 16. R4House: Proceso de construcción en astillero

Fuente: GARRIDO, 2011. p.27

61

GARRIDO, 2007, p.14 GARRIDO, 2007, p.14 63 GARRIDO, 2011, p.13. Citado solo el “prefacio” de la “declaración de principios”, ya que en muchos puntos sobrepasa del objetivo del estudio de esta tesina. 62


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Continuando con las palabras de su autor, “R4House es más que una vivienda. R4House es en realidad un nuevo paradigma arquitectónico basado en un respeto absoluto a la Naturaleza, y al bienestar humano. Este paradigma se puede materializar de diferentes formas, aunque todas cumplan los mismos objetivos, previamente señalados […] presentamos el primer prototipo construido: una unidad básica de convivencia ampliable, formada por dos viviendas, íntimamente relacionadas entre sí.”64 Así, se interpreta que la R4House no es una vivienda en concreto, pero antes el inicio de una especie de marca o sistema con fines comerciales aún en desarrollo, tal como lo han hecho los arquitectos Robert Humble y Joel Egan con su sistema Hybrid Architecture65, lo cual ya prevé una serie comercial “pret-a-porter” de venta directa online, y todo un sistema estándar, prefabricado y de logística bien arreglado. Sin embargo, este prototipo de la R4House se ha construido a base de 6 contenedores de 6m (40’), donde cuatro se han ensamblado entre sí, formando una vivienda de 173m2, el quinto conforma la vivienda mínima de 30m2, y finalmente el sexto conforma el núcleo de comunicación vertical y la “chimenea bioclimática” de extracción natural de aire. Tal como en otros casos ya referidos, también este concepto permite la flexibilidad de la ampliación sucesiva, basada en las necesidades familiares, y modos de integración variable en la formación existente, teniendo en cuenta que el concepto se basa en un patio central de doble altura con función de núcleo, o corazón familiar. A nivel programático este espacio constituye el salón de la vivienda grande y está conectado con la entrada de la vivienda mínima, y sobre él están dispuestos los varios espacios conformados por los contenedores, minimizando pasillos y distribuidores, con el fin de “obtener el máximo nivel bioclimático de la vivienda, lograr la máxima funcionalidad posible y el mayor nivel de confort de sus ocupantes” 66 A modo de resumen, se enumeran abajo los objetivos de la R4House, publicados por su autor: “1. Formalizar un nuevo paradigma arquitectónico sostenible; 2. Proponer nuevos tipos de vivienda reconfigurables y ampliables; 3. Construir una vivienda con el máximo nivel sostenible posible; 4. Construir una vivienda con un elevado nivel bioclimático y con el menor consumo energético posible; 5. Realizar una vivienda autosuficiente en energía; 6. Realizar una vivienda autosuficiente en agua; 7. Construir una vivienda con contenedores marinos; 8. Proyectar una vivienda desmontable y transportable; 9. Proponer un sistema constructivo industrializado que permita una enorme rapidez constructiva; 10. Construir una vivienda utilizando tan solo residuos; 11. Formalizar un sistema constructivo que permita la recuperación y la reutilización de todos los componentes del edificio; 12. Realizar un edificio con un ciclo de vida infinito; 13. Construir una vivienda de alta calidad y muy bajo coste; 14. Proponer una solución de vivienda para países desfavorecidos; 15. Proporcionar una alternativa sin impacto ambiental para la construcción en entornos rurales y protegidos; 16. Asegurar la salud, el bienestar y la felicidad de la gente; 17. Proponer un nuevo lenguaje arquitectónico formal sostenible.” 67

64

GARRIDO, 2007. p. 18 Ver más en: http://www.hybridarc.com/ y http://www.cargotecture.com/ 66 GARRIDO, 2011, p.28 67 GARRIDO, 2013 65


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Figura 17. R4House: Plantas baja y primera.

Fuente: http://en.51arch.com/2011/06/luis-de-garrido-r4-house/

Figura 18. R4House: Imágenes virtuales; vistas reales en Construmat 2007


Haciendo un enfoque más técnico, notamos que además de los objetivos referidos, sobresalen algunos aspectos que, en la generalidad carecen de publicación de datos, como climáticos, balances térmicos comprobantes, simulaciones, mediciones, justificativos de predimensionados, etc., aunque presente diagramas ilustrativos de los procesos y estrategias pasivas y activas muy claros y pedagógicos.


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Por ejemplo, bajo el tema de estrategias pasivas de proyecto, Garrido afirma que sobre la “Optimización de recursos […] se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para calentar la vivienda), la brisa y la tierra (para refrescar la vivienda y para rellenar las cubiertas ajardinadas), el agua de lluvia (para riego del jardín y las cisternas de los baños), lana de oveja y cáñamo (para los aislamientos), etc.”68 De la misma forma, en el tema de Residuos Fabricados, solamente se refiere que “en la construcción de R4House no se ha generado prácticamente ningún residuo” y que “los pocos residuos generados (virutas, pequeños fragmentos, etc.) son prácticamente despreciables, y en muchos casos se han reutilizado en la construcción del prototipo”. En consecuencia de esta optimización en fase de proyecto y construcción se construyó un “nuevo sistema de composición formal”, una “metodología” denominada de “la belleza de lo imperfecto.”69 También se distingue otro tópico muy importante, el de “realizar un edificio con consumo energético cero”70, donde “solo” se afirma, que la R4House tiene un consumo energético cero en energías convencionales. Aun así, se explica que en “invierno la casa se calienta por medio de la combinación de tres sistemas diferentes: Correcto diseño bioclimático; Incorporación de un sistema de captores solares térmicos (para el A.C.S. y la calefacción por suelo radiante, Incorporación de un económico e ingenioso sistema de energía geotérmica. […] Del mismo modo, se refresca en verano por medio de la combinación de dos sistemas diferentes: Correcto diseño bioclimático; Incorporación de un económico e ingenioso sistema de energía geotérmica; No hay ningún tipo de apoyo, porque no se necesita.”71 Para el autor, esto significa que la vivienda “es capaz de auto-regularse térmicamente, sin apenas consumo energético. Es decir, tiende a calentarse por sí misma en invierno y a refrescarse por sí misma en verano, sin necesidad de artefactos que consumen energía. Para asegurar la habitabilidad y […] la efectividad de las estrategias bioclimáticas utilizadas, la primera acción adoptada es la aplicación del aislamiento al exterior (de 5 cm) […]” garantizando que “la masa de los contenedores quede al interior, y por tanto su capacidad de acumulación térmica.” 72 El autor refiere que fijando el aislamiento sobre las caras del contenedor y protegiéndolo por medio de materiales “decorativos” exteriores, se consigue una efectiva fachada ventilada. En este caso, tales materiales en forma de paneles “decorativos” van desde el vidrio, al cemento-celulosa, estratificados de celulosa hasta la chapa de zinc. Observando en concreto las estrategias pasivas de generación de calor y refrigeración, hay que referir los principios teóricos incluidos, y que en Invierno consiste en: Autocalefacción, “evitando enfriarse”, teniendo en cuenta su “alto” (5cm) aislamiento térmico y las superficies vidriadas solo a sur; Calefacción de forma natural, basado en su “especial diseño bioclimático” y en la perfecta orientación a sur (aunque no se conoce la ubicación de esta vivienda en el globo terrestre, ni tampoco las condiciones climáticas dese local incierto), permitiendo que la vivienda se caliente por efecto invernadero y radiación solar directa, e por eso permanezca, supuestamente, caliente durante mucho tiempo (aunque no conocemos cuánto) debido a su

68

GARRIDO, 2011, p. 30 GARRIDO, 2007, p.14 70 GARRIDO, 2007, p.14 71 GARRIDO, 2007, p.14 72 GARRIDO, 2007, pp. 34-35 69


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referida alta inercia térmica y a la cubierta verde que refuerza este proceso; y finalmente, mediante suelo radiante, alimentado por una batería de captadores solares térmicos. Del mismo modo, los principios teóricos referentes al verano consisten en: Autorefrescamiento, “evitando calentarse debido a su adecuado aislamiento térmico”, disponiendo de protecciones personalizadas por hueco para la radiación solar directa e indirecta, utilizando “vidrios bioclimáticos”, los cuales fueron patentados en este proceso, y que se trata de un vidrio doble con una serigrafía especial en cada lámina, y según sus palabras, permite que la radiación solar penetre en invierno y evita que entre en verano. Además, refiere que, en el proceso de enfriamiento, el aire de ventilación exterior entra en la vivienda a través de unas galerías subterráneas, como los pozos canadienses, y refiere que “debido a la alta inercia térmica de la vivienda y a su aislamiento exterior, el aire fresco acumulado durante la noche en verano (en el interior de la vivienda) se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente.”73 Figura 19. R4House: Diagramas de las Estrategias Pasivas y Activas


73

GARRIDO, 2011, p.39


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Aún refiere que es posible la extracción del aire caliente a través de ventanas superiores de la cristalera de la cubierta inclinada y también por medio de dos “chimeneas solares”. Supuestamente, la geometría interior de la vivienda permite “generar una corriente de succión, que extrae en todo momento el aire recalentado de la vivienda”.74 Tocando el tema de la ventilación natural, el autor refiere que “la ventilación del edificio se hace de forma continuada y natural, a través de las envolventes, lo que permite una ventilación adecuada, sin pérdidas energéticas” y solo justifica esta performance con la transpirabilidad de los materiales utilizados (cerámica, aislamientos naturales, madera, madera-cemento, pinturas orgánicas).75 A nivel de estrategias activas, se refiere que la vivienda tendrá solo electrodomésticos imprescindibles y de muy bajo consumo eléctrico, tal como las luminarias en led. Se incorporan captores solares térmicos para el ACS y suelo radiante en invierno y captores solares fotovoltaicos para generar 2Kw.pico.76 Sin embargo, y una vez más, no tenemos elementos comprobantes de esta performance supuestamente excelente. A nivel de autosuficiencia en agua, propone algunas hipótesis, tales como una perforación para extraer agua subterránea, la recogida del agua de lluvia, almacenándola en un pozo subterráneo excavado a tal efecto, recogida de las aguas grises generadas por la vivienda. Propone el decantado, filtrado y almacenado del agua recogida por los medios referidos, y también la purificación y naturalización del agua almacenada, mediante sistemas de ósmosis inversa con triple membrana y sistemas anti-bacterias, que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico. Menciona también que las aguas grises se tratan “convenientemente” y se convierten en compost para huerta jardín, utilizando para esto las cenizas de la chimenea y un compostador exterior.77 Si por un lado hay una cierta frustración provocada no solo por la información publicada que contiene un carácter a veces un poco superficial, propio de panfleto publicitario de un producto de mercado, y también por no ver publicados datos comprobantes de los expuesto sobre lo que esta vivienda es capaz de hacer, por el otro, hay una compensación por lo hecho de que este proyecto es de los pocos disponibles en bibliografía e Internet que hace acompañarse de mucha información, de objetivos hacia la autosuficiencia y sostenibilidad, de propuestas (teóricas) para solucionarlos, de esquemas de principios de funcionamiento de las mismas y por fin, de un prototipo ejecutado y expuesto. Independientemente de ser más o menos atractivo, o de que se concuerde más o menos con ciertas opciones, sobre todo, de la sintaxis gramatical y estética, este proyecto surge como un positivo y enriquecedor case study, y al final, viene a comprobar muchas de las premisas de esta tesis ya que corrobora la idea de que “la utilización de contenedores permite conseguir espacios arquitectónicos flexibles, reubicables, ampliables y de precio bajo. Además, las composiciones arquitectónicas resultantes pueden ser muy variadas, atractivas y sugerentes. El reto es adaptar los requerimientos arquitectónicos a las restricciones formales, superficiales y volumétricas de los contenedores.”78 74

GARRIDO, 2011, p.37-40 GARRIDO, 2011, p.41 76 GARRIDO, 2011, p. 51 77 GARRIDO, 2011, pp. 52-53 78 GARRIDO, 2011, p. 54 75


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Además, este proyecto enfatiza la ventaja de la movilidad por poderse montar, desmontar y trasladar fácilmente dentro del código de la contenedorizacion, así como la ventaja de la prefabricación al máximo, bajo la infraestructura de la industrialización, en la optimización de recursos, disminución de residuos y de energía, o sea, “mochila ecológica”, y lleva a cabo una fuerte inversión en el uso de materiales y técnicas que permitan recuperar, reutilizar o reciclar a la hora del desmantelamiento del edificio. Finalmente, el autor propone la posibilidad de construcción de versiones básicas de la R4House, “sin artefactos tecnológicos y con acabados muy básicos” alrededor de €200/m2, para países desfavorecidos, en comparación con la versión de alto nivel construida e publicitada, con “acabados nobles y artefactos tecnológicos que aseguren la autosuficiencia de agua y energía”, con un precio de €1500/m2.79 Figura 20. worldFLEXhome: Vistas exteriores.

Fuente: http://arcgency.com/21270/452944/gallery/wfh-house

WorldFLEXhome, en la base, es un consorcio danés que desarrolla viviendas modulares y flexibles para la comercialización internacional. Pero después de estudiarlo de cerca, nos percatamos de que es mucho más que eso; en realidad, es un nuevo y patentado sistema constructivo modular enfocado a la construcción de casas ecológicas, basado en el concepto de reutilizar contenedores de 6m (60’), los cuales asumen la doble función de “muros” estructurales y células programáticas dedicadas. O sea, la geometría es definida por dos filas de contenedores los cuales pueden modificarse fácilmente según los deseos o necesidades específicos en cuanto a tamaño. Otra ventaja es que la estructura se puede adaptar a los desafíos locales tales como especificidades climáticas o probabilidad de terremotos, y además, puede configurarse para satisfacer propósitos diversos, varias plantas, casas adosadas, barrios o viviendas individuales. Tal como en ejemplos anteriores, en este sistema intenta optimizar los componentes prefabricados de forma a minimizar a la construcción in situ, basada en una producción industrial de alta calidad y capacitada para grandes volúmenes de producción y trasladado, usando el poder instalado de la logística de la contenedorización. Por ejemplo, los forjados, techo y paredes-entramado exteriores son hechos de estructuras de madera en paneles prefabricados y pueden ser enviados al destino dentro de los contenedores. Así, también este sistema permite 79

GARRIDO, 2011, pp. 58-59


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un tiempo de construcción muy reducido y el desmontaje completo para fines de reutilización, reciclaje o simple relocalización. Tal como había previsto J. Kotnik80, esta empresa también creó una plataforma con herramientas en línea de personalización del modelo, que posibilitan a sus clientes decidir sobre su propia versión de la casa, a niveles de diseño, tamaño, acabados de fachada e interiores, etc., naturalmente dentro de unos marcos predefinidos, de forma a asegurar gran valor arquitectónico y calidad en los materiales. Aunque ese sistema permita un gran abanico de configuraciones posibles, es sobre el prototipo de 180m2, de la autoría de los arquitectos daneses Arcgency, construido en Dinamarca y montado en Wuxi (China), que nos vamos a enfocar. Figura 21. worldFLEXhome: Vistas de la fase de montaje y construcción.


En ese caso, la vivienda está construida con tres contenedores, dos apilados en un lado y paralelos, pero alejados del otro que está solo. Así, sobre esas “naves laterales” es construida una cubierta que cubre los volúmenes, creando un espacio central de doble altura, el FLEXspace. Este espacio flexible contiene la sala de estar, la cocina y es también multi-programático, una vez que funciona como openspace en las tres dimensiones, o sea, no solo permite integrar espacios-programa libremente, como es la conexión visual entre los varios espacios-célula laterales en las dos plantas (con gran libertad a nivel dimensiones de los huecos), sino que también actúa físicamente como conector o distribuidor, permite el aporte y crea muy buenas condiciones de iluminación y, conceptualmente, se asume como el corazón de la vida familiar. En cada extremo del FLEXspace se abren vistas hacia el paisaje y la luz del día. Ese tema proyectual de la “frontera” es definido por sus autores como “para poder abrir deja la naturaleza entrar”81, o sea, cuando las puertas de abren, desaparecen o incluso se mesclan los límites entre interior y exterior.

80 81

Véase el Cap.2.3 SØRENSEN, 2012. p.3


43

Figura 22. worldFLEXhome: Planta baja y planta alta.


Mirando más cerca las celdas, empezamos por la cocina, donde los elementos están integrados en la pared, en el módulo técnico, creando más espacio útil y también facilitando la concentración de las tuberías y conexiones de aguas y desagües. En este ejemplo, el tamaño de las habitaciones se define por la mitad de un módulo (15m2). Así, se crean cuatro habitaciones que pueden ser utilizadas para múltiples propósitos, tales como dormitorio principal (padres), dormitorio secundario (niños), espacio de trabajo, etc. Tres de las habitaciones tienen ventanas en ambas las fachadas, creando una mescla de luz cruzada. Como ejemplo de la flexibilidad en planta y de la adaptabilidad del sistema estructural a las necesidades y disposiciones diferentes, es posible quitar partes o incluso la totalidad de las paredes interiores hacia el espacio central, creando un sinfín de configuraciones posibles. La escalera y la mezzanine, que crean acceso al segundo piso, pueden también funcionar como área de ocio o trabajo (espacio para jugar, relajarse o un despacho) y permite al habitante la posibilidad de alejarse para su privacidad, mientras está disfrutando de la compañía del resto de la familia, o sea, es un lugar para un retiro tranquilo y simultáneamente permite observar lo que está sucediendo en la casa, lo que se puede comparar a la dimensión psicológica del “Voyerismo Domestico” desarrollado por Adolf Loos en sus proyectos de viviendas, creando juegos de intimidad-control en la interrelación de los espacios secuenciales.


44

Figura 23. worldFLEXhome: Vistas interiores.


En términos generales, se percibe que esta vivienda se basa en los valores nórdicos, no solo a nivel formal y espacial, sino también al nivel de la flexibilidad general, de la estética minimalista, positiva, del pensamiento arquitectónico basado en valores humanos hacia las personas y consciente del legado de las generaciones para con las siguientes, con buenas condiciones de luz diurna y soluciones sencillas y duraderas. Por eso, la vivienda se caracteriza por un ambiente interior climáticamente cuidado, bajo consumo energético, la promoción al acceso y a la convivencia con la naturaleza, el uso de materiales naturales más respetuosos con el medio ambiente, reciclables y cuidadosamente pensados para ser recuperados y reutilizados por la próxima generación, en una lógica de cradle to cradle (C2C).


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Figura 24. worldFLEXhome: Ciclo de vida de la vivienda según la lógica C2C.

Fuente: http://arcgency.com/21270/452944/gallery/wfh-house; edición y traducción propia.

Por eso, se trata del primero sistema de vivienda prefabricada que responde a las exigencias del estándar ambiental y constructivo internacional Active House82 y se propone una muy alta eficiencia energética del tipo Zero Energy Building y CO2 Neutral. En efecto, tiene una demanda energética de un 50% por debajo de lo exigido por el código técnico danés para edificaciones nuevas, en parte por la contribución de algunas estrategias, desde las pasivas como el aislamiento integral por el exterior con un espesor de 35cm, la orientación a sur y grandes ventanas que permiten la captación y aporte de radiación solar “benigna”, la fachada ventilada en bambú o incluso la implementación de una cubierta vegetal; hasta las activas, tales como la implementación de un sistema de recorrida del agua de la lluvia, no solo en la cubierta como en los pavimentos exteriores, para poder reutilizarla en los váteres, en las lavadoras e incluso para el riego, sino también la implementación de al menos 30m2 de paneles fotovoltaicos integrados en la cubierta, lo cual se cree que es suficiente para su independencia eléctrica anual, una bomba de calor con posibilidad de conexión a un sistema de suelo radiante y finalmente un sistema de gestión de energía que permite el control y monitorización en línea de los consumos e producción de energía.

82

Para más informaciones véase: http://activehouse.info/about-active-house


46

5

“STAGNO DE SANTA GILLA”: PROYECTO PRUEBA

4.1

Introducción y caracterización de la ubicación

De acuerdo con la programación inicial de la tesina y de forma a cimentar conocimientos a partir de la investigación llevada a cabo, se propone un Proyecto prueba, en parte desarrollado en el módulo A de este programa de Master, en coautoría con Stefano Pitzalis. El proyecto propuesto se trata de una vivienda temporal para una pareja de investigadores, para lo cual elegimos como ubicación el Estuario de Santa Gilla, en Cagliari, Cerdeña, Italia, con una latitud de 39.1944, longitud de 9.0307 y altitud de cerca de 1m sobre el nivel del agua. Figura 25. SSG: Ubicación del Proyecto.

Fuente: https://maps.google.com/

El Estuario de Santa Gilla es por extensión y por relevancia de su biodiversidad una de las más importantes áreas húmedas de Europa. Está clasificada como “Zona de protección especial” según Directiva Europea (409/79), como “Zona húmeda de importancia internacional” según la convención de Ramsar, y además inserida en la Red Ecológica 2000. Figura 26. SSG: Vistas del estuario con relevancia para el Flamenco rosado.

Fuente: http://images.google.com/


47

Aunque la flora sea poco relevante desde el punto de vista paisajístico, es todavía indispensable por garantizar el mantenimiento de la biodiversidad, sobre todo por lo que concierne la fauna, no solo porque es la base nutricional de diversos pájaros presentes en el estanque, sino también representa el hábitat en lo cual la mayoría de las especies avícolas puede nidificar sin disturbios. Aunque sea de mayor importancia para un elevado número de especies de la avifauna residente, el estanque se destaca por ser de los más importantes lugares de pasaje y nidificación europea del flamenco rosado.

4.2

Análisis Climático y Estrategias Pasivas

Dado que la ubicación del proyecto se encuentra en el hemisferio norte, según el análisis del diagrama estereométrico de la órbita solar, se interpreta que, en los meses de verano, la cara norte obtiene alguna radiación directa, aunque marginal, específicamente en las primeras y últimas horas del día. Al revés, en invierno la exposición directa es menos amplia y la cara norte se encuentra siempre en sombra. Figura 27. SSG: Diagrama estereométrico de la órbita solar y Propuesta de Orientación optima

Fuente: Producción propia a través de Autodesk Weather Tool 2011

Figura 28. SSG: Gráfico de la Radiación Directa y Difusa Anual



48

La radiación difusa resulta ser bastante uniforme durante todo el año con valores medios alrededor de 200W/m2, mientras la radiación directa es muy elevada durante los meses veraniegos, casi el doble de los meses de invierno, y llega a valores máximos superiores a 800W/m2. Según los cálculos del software, basados en la radiación incidente sobre una superficie vertical, la orientación óptima propuesta es de 175° (cerca del sur). Figura 29. SSG: Radiación Solar incidente en las caras Oeste, Norte, Este y Sur.


Figura 30. SSG: Amplitud térmica anual - medias mensuales / día tipo. Se sobreponen las Temperaturas (min, med, máx), la radiación media mensual diurna y la banda de confort.


Figura 31. SSG: Temperaturas medias horarias (invierno, verano, anual); Temperaturas medias mensuales (máx. min.) y diferencial.

Fuente: Producción propia a través de Microsoft Excel 2010


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Esta secuencia de gráficos demuestra que estamos frente a un clima típicamente mediterráneo con estaciones bien diferenciadas y moderadas por la influencia atenuante del mar, con amplitudes térmicas medias diarias entre 4º y 9º, o sea, genéricamente muy uniforme. Figura 32. SSG: Temperaturas medias horarias a lo largo de los meses.


Analizando las temperaturas medias horarias (Fig.32), podemos ver que hay una franja de potencial sobrecalentamiento, entre Junio y Septiembre y a lo largo de todo el día solar, y al revés, una otra franja más larga, de temperatura por debajo del confort. Así, y de manera a controlar tanto el exceso como la carencia de temperatura, hay que poner en marcha dos estrategias estructurantes, una de captación y aporte de radiación solar en los meses de invierno y otra, de protección contra la radiación solar en los meses de verano. Figura 33. SSG: Humedad relativa (min. med. Máx.) Anual.



50

Analizando la humedad relativa a lo largo del año, podemos ver que los valores porcentuales tienen un desarrollo de gran constancia a lo largo de las estaciones del año, aunque siempre con valores altos (50-90%), y un desarrollo diario con un perfil también muy constante y amplitud media diaria de cerca de 20 puntos porcentuales, lo que significa que es posible garantizar el confort a lo largo de todo el año, mediante algunas estrategias estacionales y cautelares, destacándose el invierno con una ventilación cuidada y/o renovación de aire atemperado a través de un intercambiador de calor, para evitar no solo condensaciones superficiales en el interior, sino también garantizar una alta calidad del aire interior. Figura 34. SSG: Humedad relativa media horaria (invierno, verano, anual); Humedad relativa media mensual (máx, min, diferencial).

Fuente: Producción propia a través de Microsoft Excel 2010

Figura 35. SSG: Comparación de la evolución de la temperatura y de la humedad a lo largo del año: vista horaria; vista semanal, vista axonométrica.


Analizando los gráficos (Fig.35) se percibe visualmente el binomio temperatura-humedad relativa y como se desarrollan de forma casi inversamente proporcional, ya sea a lo largo del año o del día. Del análisis de los datos y gráficos (Fig.36), se advierte que el viento más frecuente durante todo el año es el que proviene de Noroeste (Mistral), con valores tanto de frecuencia como de velocidad importantes, lo que obliga a una correcta protección del edificio hacia el noroeste, y en verano se verifica una frecuencia y velocidades elevadas del viento de Sureste


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(Siroco) que suele ser caliente, por lo cual hay que tomar precauciones de usarlo en la ventilación natural. Figura 36. SSG: Datos de los vientos dominantes (NW-Mistral; SE-Siroco)

Fuente: http://www.windfinder.com/

Figura 37. SSG: Diagrama bioambiental (Olgyay)

Fuente: Producción propia a través de Climate Consultant 5.2


52

Analizando el diagrama bioambiental (Fig.37) se verifica que los trimestres de invierno y verano resultan fuera de la zona de confort; en invierno se confirma la necesidad de aportación de carga térmica al interior del edificio, mientras en verano hay potencialmente la necesidad inversa, o sea, aparte de evitar aportaciones de calor exterior posiblemente hay también la necesidad de generar refrigeración en el edificio, prioritariamente a través de ventilación natural. Sin embargo y siendo periodos de transición, los meses intermedios sufren en parte de los problemas de sus antecesores y sucesores, aunque muestren condiciones, en gran parte del día, para que el edificio pueda encontrarse en zona de confort, en sintonía con el clima. Figura 38. Diagramas psicrométricos: análisis del potencial de confort con estrategias pasivas en invierno.

Fuente: Producción propia a través de WeatherTool 2011 y Climate Consultant 5.2

Figura 39. SSG: Ilustración de posibles estrategias pasivas en invierno


A través del análisis de ambos los gráficos (Fig.38) y de las sugerencias (software) de las estrategias pasivas a aplicar (Fig.39), se concluye que para el invierno se deberá elegir como prioridad la captación de radiación solar (calentamiento pasivo) por grandes ventanas orientadas a sur, combinada con las aportaciones internas (equipos, personas) y la capacidad de contenerlas en el interior, ya sea a través de la alta capacidad calorífica de la chapa de acero Corten, como a través de la aplicación de materiales, sobre todo en el suelo, también con alta Reutilización de contenedores marítimos para construcciones arquitectónicas

53

capacidad calorífica, para que juntos proporcionen una importante inercia térmica, y finalmente combinado con un fuerte aislamiento continuo por el exterior. Figura 40. Diagramas psicrométricos: análisis del potencial de confort con estrategias pasivas en verano.

Fuente: Producción propia a través de WeatherTool 2011 y Climate Consultant 5.2

Figura 41. SSG: Ilustración de posibles estrategias pasivas en verano


A través del análisis de ambos gráficos (Fig.40) y de las sugerencias (software) de las estrategias pasivas a aplicar (Fig.41), se concluye que para el verano se deberá elegir como prioridad la protección de las grandes ventanas contra la radiación directa, a través de aleros u otros elementos de sombreado, así como generar ventilación natural para efectos de refrigeración, ya sea transversal o por “efecto chimenea”, sobre todo durante las primeras y últimas horas del día y a lo largo de la noche (nightcooling), cuando las temperaturas del aire exterior son suficientemente bajas, no solo para refrigerar los elementos de gran masa térmica, sino también para efectos de renovación del aire interior del edificio.


54

Figura 42. SSG: Estudio de la optimización de la protección solar en la cara sul en inviernoprimavera y verano-otoño.


En ese paso, y después de haber hecho ya unos primeros esbozos proyectuales del edificio, se estudió el rango de ángulos del sombreado y predimensionado de los aleros a sur. Al final del estudio, centrado en alcanzar un equilibrio entre aportación de radiación solar directa en invierno y protección contra la radiación solar en verano, se concluyó y eligió, de forma preventiva, un ángulo de inclinación solar de 65°, de manera que se logre sombrear lo bastante durante los días de verano-otoño y, por otro lado, dejando suficientemente expuestas las superficies de las ventanas más horas durante el periodo invierno-primavera. Naturalmente que este ángulo tendría de ser verificado y comprobado más tarde, a través otras herramientas informáticas, con el estudio de sombras proyectadas y el estudio de la penetración solar, en las fechas y horas “tipo”.

4.3

Principios de actuación y aspectos constructivos en el proyecto

Una vez elegida la ubicación, creado y estudiado gráficos y diagramas bioclimáticos, obtenidas las primeras conclusiones y generados los principios de actuación a nivel de estrategias pasivas, así como el predimensionado del ángulo de inclinación solar, había entonces que pasar de los esbozos al proyecto concreto, de acuerdo con el programa requerido y aplicando los conocimientos del tema investigado – cargotecture. Además, se propone plantear el proyecto según una determinada filosofía de acción y pensamiento, basada en lo aprendido a lo largo del curso y de la investigación, con los autores anteriormente referidos. Consecuentemente, nuestra intervención se mueve en los siguientes vectores: a) Proteger el medio ambiente garantizando la integridad de la biosfera; b) Preservar el ecosistema existente, la fauna y flora locales, potenciando la conservación de los hábitats existentes y garantizando la integración holística con el entorno; c) Potenciar o incluso inducir al cambio y convergencia del estilo de vida humano y de sus valores culturales de forma a asegurar que la actividad humana signifique un pequeño o incluso inexistente impacto negativo en la naturaleza;


55

d) Promover la mejorar del bienestar humano y de su calidad de vida, proyectando con materiales lo más naturales posible, saludables y no emisivos e) Optimizar recursos, potenciando al nivel de proyecto (prematuramente) la construcción durable y que se pueda recuperar, reparar, reutilizar, reciclar, desmontar y reintegrar fácilmente, con los mínimos costos e impactes posibles; f) Fomentar la prefabricación a través del pensamiento proyectual direccionado a la industrialización, o sea, proyectando para construir con elementos modulares y prefabricados; g) Reducir al máximo las emisiones y los residuos, proyectando para reutilizar, para gestionar y reducir residuos y la contaminación, con soluciones constructivas sencillas. h) Aprovechar al máximo el potencial de las energías naturales renovables, como la energía solar, la eólica o la geotérmica. i) Reducir la demanda de energía intentando alcanzar la autosuficiencia energética, optimizando por un lado el diseño bioclimático del edificio, y por otro, las estrategias activas basadas en equipos y soluciones técnicas y constructivas de alta eficiencia energética.83 Figura 43. SSG: Ilustración del ciclo de vida de la contenedorización y su la posible subversión.

Fuente: Producción propia con imágenes sacadas de http://images.google.com/

Figura 44. SSG: Ilustración del recorrido desde el puerto a la zona de proyecto (14,5 km); Vistas del puerto de contenedores y de la plataforma logística de Cagliari.

Fuente: Producción propia a través de Google Earth 6.0; Fotos sacadas de http://images.google.com/

83

Nuestra filosofía de acción fue inspirada en algunas de las “acciones arquitectónicas” defendidas por L. de Garrido en su “declaración de principios”. Véase: GARRIDO, 2011. pp. 13, 16, 17.


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En ese sentido y de acuerdo con los requisitos del programa se ha decido Reutilizar y Reciclar (upgrade) contenedores “basura” del “cementerio de contenedores” cercano. Además, por cuestiones de encuadramiento a la pequeña anchura de las vías cercanas a la ubicación del proyecto, habría que facilitar el desplazamiento hacia el local de montaje, por lo que hemos elegido contenedores de dimensión estándar ISO 20’ (6.058m.) de forma facilitar el transporte en camión y minimizar el impacte del transporte en el ecosistema circundante. Figura 45. SSG: planta sótano (área técnica aislada); planta baja; primera planta.

Fuente: Producción propia a través de Archicad 15

La idea del proyecto se centra en la yuxtaposición de los contenedores lado a lado (cuatro en la planta baja y dos en la primera planta) y apilados en dos niveles. Un tercero fue girado en la vertical para albergar las escaleras, permitiendo así alcanzar una forma compacta protegida, lo que es una gran ventaja debido a la gran exposición del terreno a las condiciones climáticas. Además, la composición con los contenedores fue orientada en el eje norte-sur. Por motivos programáticos, pero también formales, fueran generados ligeros desplazamientos entre los módulos en el sentido del mismo eje, con la ambición de potenciar, más que un aglomerado compacto, estático y geométricamente contenido, la individualidad de cada uno de los módulos.


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Así, resulta también en una integradora (contextualmente) sensación de movimiento, inspirada por el movimiento constante de los elementos de fauna y flora de su alrededor. A nivel programático, esa “personalización” tuvo equivalencia, dado que, tendencialmente, cada módulo alberga un programa diferente (o una jerarquía secuencial de programas). Si a nivel horizontal las zonas sociales fueron localizadas y orientadas hacia el sur, para captar el mayor calor posible en los meses de invierno, y las zonas de servicio fueron localizadas a norte, de forma a crear una especie de “cojín”, protegiendo de los vientos fríos, ya a nivel vertical elegimos la separación funcional entre los dominios doméstico, profesional y técnico, entre el habitar, el trabajar y los servicios. Así, la domesticidad se concentra en la planta baja, explorando la cercanía y la integración hacia la naturaleza en términos de accesibilidad y vistas, mientras que el “despacho” de investigación fue alejado y aislado por motivos de concentración profesional y sobretodo, para proporcionar vistas libres en todas las direcciones, potenciando la misión del estudio y monitorización de los flamencos. El área técnica es aislada y es accesible desde el exterior. Aunque signifique excavaciones y consecuentemente un impacto sobre el terreno, se propone que sea fabricado en hormigón armado in situ, o simplemente un contenedor con una protección exterior en hormigón armado y prefabricado, ya que es el espacio donde se concentran las instalaciones del edificio, mientras hace de apoyo para los contenedores del salón y cocina-baño. La zona de entrada es una especie de rótula entre los tres dominios y fue posicionada de manera que sea posible llegar al laboratorio (en la primera planta) sin atravesar la vivienda, y por la misma razón se acercó el aseo de la entrada. Derivado del estudio anterior, se eligieron grandes aberturas hacia el sur para captar la mayor cantidad de radiación solar en los meses invernales, las cuales son protegidas en los meses de verano con aleros, y del lado norte, se eligieron aberturas más pequeñas de forma a minimizar las perdidas térmicas mientras permitiendo la entrada y difusión de luz natural. Por otro lado, las aberturas fueron posicionadas de manera que se potencie la ventilación trasversal cuando necesaria, así como el “efecto chimenea”, favoreciendo sobre todo la ventilación natural nocturna veraniega, sacando beneficio de la verticalidad del cuerpo de las escaleras a través de aberturas en la parte alta de este contenedor. Las zonas sociales adquieren una configuración de casi openspace, donde el deck es una extensión de esas mismas zonas hacia el exterior, siendo que puede ser cubierta en verano con el uso de un alero móvil. Pero como la naturaleza no es “perfecta” y hay que saberse interactuar según sus “reglas”, de forma a prevenir riesgos de inundación toda la plataforma (y contenedores) fue suficientemente alejada del suelo de tierra. Tal como en edificios de bloques se plantea la estrategia de acercar las zonas “húmedas” para que el suministro y recorrido de aguas residuales sea convergente en un único conducto vertical de servicio, también aquí hemos optado por ese principio, enfatizado por la optimización de su prefabricación, y creando un único ducto técnico para HVAC, tuberías, cableado eléctrico y de comunicaciones. Sin embargo, en el proyecto ejecutivo se debería de separar y aislar las diferentes instalaciones de acuerdo con las normativas técnicas vigentes. En el proceso de conversión Contenedor-Habitáculo, además de sus múltiples beneficios como la “portabilidad”, la robustez estructural o la facilidad en el desmontaje para reutilización o reciclaje, hay que tener en cuenta otros aspectos, desventajosos, y que tienen importantes implicaciones a nivel del confort humano, como la gran conductividad térmica y acústica y la gran


58

capacidad calorífica del acero Corten, lo que obliga a aislarlo totalmente para minimizar las transferencias térmicas y acústicas. Una gran parte de los proyectos más mediáticos lo hacen por el interior del contenedor, de forma a mantener el exterior intocable y con ello una estética de “neo-barraquismo camuflado, para que sea aceptado por la sociedad.” 84 En realidad eso significa no solo una disminución considerable de espacio útil, sino también la necesidad de aislar todos y cada uno de los contenedores, de forma a evitar puentes térmico-acústicos. En este sentido, hemos elegido un aislamiento por el exterior, a base de placas de aglomerado de corcho (100% natural y reciclable), con un espesor predimensionado de 150mm, sobre lo cual se yuxtapone una fachada ventilada de placas prefabricadas de aluminio del tipo “Alucobond” sobre perfiles omega, de forma a proteger el aislamiento con un material inmune a los vientos marítimos muy salados, húmedos y agresivos para con los materiales. Para las cubiertas, hemos elegido sobreponer una composición de cubierta vegetal sobre el aislamiento exterior. Las carpinterías son de PVC con alma en acero, con corte térmico y alta eficiencia, con acabado exterior en acero inox e interior en madera. Los vidrios dobles son del tipo 6+12+6, con capa de baja emisión. Figura 46. SSG: Composición de la fachada ventilada; Calculo sumario del coeficiente de conductividad térmica (U) de la pared exterior.

Fuente: Producción propia; imágenes de: http://images.google.com/; tabla de: http://www.vesma.com

Figura 47. SSG: Sección constructiva de la fachada


84

GARRIDO, 2008. p. 18


59

Figura 48. SSG: Ilustración resumen de las estrategias en invierno.




Grandes aberturas orientadas a sur que permiten recibir la mayor radiación directa posible. Al norte, aberturas más pequeñas para disminuir al máximo la dispersión térmica.



Forjado en la planta baja, con elevada inercia térmica de forma a acumular calor durante el día y dejarlo salir durante la noche cuando las temperaturas exteriores son bajas.



Techo verde con capacidad de recogida del agua de lluvia, almacenándola en un contenedor ubicado en el espacio de área técnica.



Utilización de módulos fotovoltaicos para la producción de energía eléctrica y utilización de un módulo solar térmico para la producción de ACS.



Ventilación forzada con uso de intercambiador de calor, cuando las condiciones de ventilación natural no sean benignas.


60

Figura 49. SSG: Ilustración resumen de las estrategias en verano.




Aleros de entramado de cañas que permiten sombrear completamente, en los días de verano y en las horas más calurosas, las aberturas orientadas a sur.



Aberturas de ventanas a sur y norte para favorecer la ventilación natural cruzada durante las horas nocturnas. El bloque de las escaleras produce el “efecto chimenea”, favoreciendo la ventilación.



Refrescamiento evaporativo gracias a la presencia del agua del estuario.



Techo vegetal con función complementar de aislante.



Utilización de módulos fotovoltaicos para la producción de energía eléctrica y utilización de un módulo solar térmico para la producción de ACS.



Ventilación forzada con uso de intercambiador de calor, cuando las condiciones de ventilación natural no sean benignas.


61

4.4

Análisis y comprobaciones a través de Software: Ecotect

A lo largo del proceso, fueron llevadas a cabo sucesivos estudios de forma a no solo garantizar, sino a optimizar el diseño pasivo del edificio y su performance. Analizando las simulaciones abajo (Fig. 50), se verifica que en invierno se logra una gran capacidad de penetración solar durante todo el día, permitiendo calentar la vivienda, mientras en verano se logra sombrear y proteger el edificio durante todo el día. Figura 50. SSG: Análisis del potencial sombreado en los solsticios de invierno y verano.

10:00

INVIERNO 12:30

15:00

10:00

VERANO

12:30

15:00

Fuente: Producción propia a través del Autodesk Ecotect 2011


62

Figura 51. SSG: Análisis del rango de sombras proyectadas (07h - 18h) en 21 diciembre y 21 junio.


Analizando las simulaciones (Fig.51) se verifica que el color claro del sumatorio de sombras en la zona de las ventanas orientadas a sur en el 21 de Diciembre (solsticio de invierno), indica que las mismas están poco sombreadas, o sea, están bien expuestas a la radiación solar directa la mayoría de las horas. Al revés, el color oscuro del sumatorio de sombras en la misma zona, pero en el 21 de Junio (solsticio de verano), indica que las mismas están bien protegidas de la radiación solar directa la mayoría de las horas. Profundizando más, se hizo el estudio de la performance de los aleros para comprobar su influencia en el diseño pasivo de la vivienda, y se concluyó que los aleros garantizan una protección fundamental en los meses de verano, sin poner en causa las ganancias en invierno. Figura 52. SSG: Diagramas de sombras de la ventana sur tipo: sin y con protección; datos de cada caso y gráfico comparativo de la performance de ambos casos.



63

En la misma demanda, se hizo una ulterior comprobación (Fig.53) de que los aleros estén dimensionados de manera óptima, mientras se verifica como los niveles de insolación en los meses veraniegos, con la presencia de las protecciones, disminuyen en unos 60%. Gracias a la presencia de las protecciones solares se logra en disminuir la radiación solar incidente, en los meses de verano, a valores muy bajos. Sin embargo, las mismas protecciones no disminuyen en mucho los valores en los meses de invierno, es decir, en los meses donde hay necesidad de ganar radiación hacia el interior del edificio. Figura 53. SSG: Perspectivas, tablas numéricas ilustrativas y gráfico comparativo de los niveles de insolación en las ventas sur en los meses de verano, para los dos casos de estudio, Ventanas sin protección y Ventanas con protección.



64

También se evaluaron las condiciones lumínicas en el interior del edificio, solamente con luz natural (Fig.54), y se comprobó que, en los espacios principales tanto en la vivienda, como en el laboratorio hay una distribución homogénea de la luz natural en toda el área útil, con valores entre 500 y 700 lux en la superficie de trabajo. Figura 54. SSG: Evaluación de la iluminación natural en el interior del edificio: zona social; laboratorio.

Fuente: Producción propia a través del Autodesk Ecotect 2011 y Radiance

Finalmente fueron producidas algunas imágenes virtuales, concretizando de forma más “visible” las ideas y concepciones arquitectónicas al final del Módulo A. Figura 55. SSG: Imágenes virtuales: vistas del exterior.

Fuente: Producción propia a través de Archicad 15 y Artlantis 4.0


65

Figura 56. SSG: Imágenes virtuales: vistas del exterior e interior.

Fuente: Producción propia a través de Archicad 15 y Artlantis 4.0


66

4.5

Estrategias Activas y Predimensionamiento de elementos

Una vez que este proyecto se ubica en una zona aislada, hay que proponer algunas estrategias para lograr la autosuficiencia hasta lo mayor nivel posible, teniendo siempre en cuenta la relación costo/beneficio de algunos planteamientos, o sea, una consciencia razonable entre las posibilidades técnicas y la soluciones más pragmáticas y probablemente más rentables a lo largo de la vida útil, no solo de los equipos y accesorios, sino también del edificio. 

Autosuficiencia en Energía Eléctrica

“Un edificio es autosuficiente en energía cuando consume la menor cantidad posible de energía, y es capaz de obtener la energía que necesita por sí mismo, al menor coste posible, de tal modo que no necesita conectarse a la red general de suministro de energía”. 85 De forma a alcanzar la autosuficiencia en energía eléctrica, es necesario ante todo, una consciencia hacia la reducción del número de electrodomésticos y artefactos que consuman energía de forma a lograr una demanda optimizada, pero al mismo tiempo, siendo responsable y practicable según las exigencias de la Habitabilidad confortable en la contemporaneidad. Para cubrir las necesidades eléctricas, se planteó la posibilidad de instalación de paneles fotovoltaicos en la cubierta, y se estudió la instalación, según la metodología y criterios desarrollados en el ejercicio M2 del módulo B (Instalación solar fotovoltaica para consumo propio autónomo sin conexión a red), pero aplicada a esta realidad. Así, se simuló las demandas eléctricas de la vivienda en un día tipo, así como la potencia demandada, de forma a predimensionar la instalación fotovoltaica. Hay que referir que se eligieron iluminarias LED de muy alta eficiencia, que para cocinar se instaló un fogón a gas de bombona, ya que una placa de inducción representa un aumento muy significativo en la potencia demandada, y también se consideró la inclusión de una bomba de calor reversible para cubrir las demandas de calefacción, refrigeración y apoyo a la producción de ACS. Figura 57. SSG: Instalación solar fotovoltaica autónoma: Cuadro resumen del predimensionado. EDIFÍCIO

Potencia edificio (kW)

7,0

Consumo Energía edificio(kWh/día)

4,9

Coeficiente de simultaneidad

PV

3,0

Inclinación

30,0

Orientación

0º

Horas pico solares del peor mes del año (Hps/día)

Policristalino

Modelo de panel

Kyocera KD245

Potencia pico instalada (kWpico) Tensión de conexión (V) Modelo de batería Número de baterías instaladas 85

3,87

Tipo de Captador: Numero de paneles

BATERIAS

50,0%

Días de autonomía pre-calculo

10 2,45 48 DETA 8

GARRIDO, 2012. p. 8


67

Capacidad nominal (Ah) de cada batería Capacidad total (Ah) del equipo Tensión de conexión (V) COMPONENTES

Modelo regulador Modelo inversor

COSTE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN

Coste estimado de implantación Coste anual de explotación (funcionamiento + mantenimiento) Coste fin de ciclo

250 3000,0 48 LQTRADE SSCP-48-50A TEP-7000W 9.291,0 € 207,0 € 1.000,0 €

Ahorro anual por no consumo

567,8 €

Rédito cesante del capital a interés simple anual

185,8 €

Tiempo de amortización (años) (sin tener en cuenta el rédito cesante)

28,9

Tiempo de amortización (años)

47,9

(con rédito cesante del capital invertido, a interés simple) CONCLUSIÓN

Como se ha estimado el tiempo de vida de 30 años, la inversión resulta dudosamente rentable, sino que es la "única" a considerarse viable en este caso, y resulta ser una solución “sostenible” teniendo en cuenta que evita potencialmente la emisión de cerca de 1.084Kg CO 2.año para la atmosfera.86

Fuente: Producción propia a partir del ejercicio M2 del Módulo B, a través de Microsoft Excel 2010



Agua potable

Naturalmente que para lograr la autosuficiencia en agua sería necesario consumir la menor cantidad posible. En este caso, y como no hay suministro de la red, lo más rentable y práctico sería la compra de agua embotellada, o de un dispensador de agua con botellas de 20l, una vez que se trata de solo dos habitantes y hay facilidad en su adquisición en las cercanías. 

Aguas pluviales y aguas grises

Se podría proponer, según algunos de los ejemplos estudiados, sistemas de depuración y autosuficiencia casi milagrosos. La verdad es que, para lograr convertir aguas pluviales y grises en aguas “seguras”, ciclo tras ciclo, sería necesario invertir en una instalación y equipos de depuración secuencial, lo que resultaría muy costoso y poco rentable, ya que estos sistemas solo son rentables en grandes escalas (grandes bloques de viviendas, hoteles, etc.)87 Así, se propone una alternativa más práctica, y que pasaría por recorrer, almacenar y depurar (con un equipo más sencillo) las aguas pluviales para que fueran usadas en un nuevo ciclo, o sea, para que volviesen a ser utilizadas en los inodoros, duchas, lavadora, lavavajillas e incluso, riego. El “problema” vendría después, donde se propone la recogida de las aguas grises para un gran depósito, lo cual podría incluso ser ya una depuradora de oxidación total, que sería monitorizado y vaciado con la frecuencia necesaria (dependiendo de su volumen de acumulación), por una empresa específica (del tipo Aquatreat), de forma que al final, las aguas grises fueron integradas

86 87

Según los datos generados en http://www.onyxsolar.com/ Tal como hemos probado en el ejercicio M1 del módulo B.


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en el sistema regional de depuración y tratamiento de las aguas, lo cual sería seguramente mucho más rentable y sostenible por tratarse de planteamientos de gran escala. Por fin, se propone también como posibilidad la instalación de un sanitario “seco”, según las más recientes ofertas tecnológicas. Existen en el mercado muchos modelos de váteres secos, desde los que compostan en el mismo sanitario hasta otros que compostan en diferentes cavidades receptoras que cambian de forma y volumen según las necesidades y que tienen como misión recibir o acumular, fermentar y permitir un retirado cómodo e inocuo del resultado. Las grandes ventajas de los váteres secos pasan por no utilizar agua, excepto para su limpieza ocasional, no contaminan ni el suelo ni las aguas subterráneas, pueden integrarse a cualquier vivienda ya existente, incluso a un bloque de pisos, son baratos, higiénicos e inocuos, n dependen de servicios centralizados, suponen un gran ahorro en canalizaciones y estaciones depuradoras, y finalmente, proporcionan recursos en abonos y fertilizantes. Figura 58. SSG: Sanitarios “secos” contemporáneos y diferentes esquemas de funcionamiento.

Fuente: http://images.google.com/

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Calefacion / Refrigeracion

Aunque el proyecto se ha desarrollado con prioridad sobre las estrategias y uso de mecanismos pasivos, de forma a minimizar las demandas de calefacción y de refrigeración, en la realidad habrá periodos donde será necesario recorrer a sistemas activos para garantizar el confort. Así, se propone en combinación con la “inercia térmica” del forjado de la planta baja, la instalación de un suelo radiante para garantizar, en la zona de vivienda, siempre un mínimo de confort. Además, así se permite que la temperatura del aire interior en invierno sea un poco menor, ya que el suelo radiante contribuye fuertemente para la elevación de la temperatura radiante, lo que finalmente resulta en una temperatura operativa de confort sin necesidad de mantener todo el volumen de aire sobre-calentado, y así ahorrar energía. En algunas zonas, como la habitación, el salón, y el laboratorio, se propone también la climatización a través de convectores (fancoils), con la ventaja de ser comandados manualmente de acuerdo con el periodo de presencia en ese espacio. Para lograrlo, se propone la instalación de un sistema hibrido: bomba de calor aire-agua reversible, del tipo HPSU de Rotex, combinado con captadores solares térmicos con depósito de inercia. Reutilización de contenedores marítimos para construcciones arquitectónicas

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Figura 59. SSG: Ilustración del principio de funcionamiento del sistema de calefacción y refrigeración: modo de calefacción (invierno); modo de refrigeración (verano).

Fuente: http://es.rotex-heating.com/

Figura 60. SSG: Ilustración del principio de funcionamiento del sistema de calefacción y refrigeración: modo de calefacción (invierno); modo de refrigeración (verano).

Fuente: http://es.rotex-heating.com/

Una bomba de calor aire/agua reversible puede no solo calentar en invierno, sino también refrigerar en verano en función de la demanda. El principio de la bomba de calor se emplea en sentido inverso, lo que implica que la bomba de calor extrae el calor del edificio y lo cede al entorno. Así, logramos un sistema completo, donde tanto la calefacción como la refrigeración tienen lugar a través de la instalación de un suelo radiante. Entonces, a través del aprovechamiento de energía solar para agua caliente y apoyo de calefacción, logramos un máximo aprovechamiento energético gracias a la optimización del sistema completo, con la instalación de captadores solares planos de alto rendimiento, que posibilitan un alto aprovechamiento solar gracias a la estratificación óptima de temperatura en el acumulador. Además, es un sistema doblemente respetuoso con el medioambiente debido a la no utilización de agentes anticongelantes y materiales contaminantes.


70



Ventilación / Renovación de aire La ventilación y renovación del aire de los espacios del edificio se hace también de forma

hibrida, o sea, por un lado y prioritariamente a través de la ventilación natural cuando las condiciones climáticas exteriores fueren benignas88; por otro, en las horas donde la amplitud térmica entre interior-exterior no sea deseable, se pone en marcha un sistema de ventilación mecánica, lo cual, a través de un intercambiador de calor, permite una renovación saludable del aire ya atemperado, sin pérdidas significativas de energía.89 Además, se pretende que la ventilación natural desempeñe también un papel fundamental en el equilibrio térmico con el efecto de “nightcooling” en verano, “limpiando” el calor acumulado de los elementos con mayor capacidad calorífica, como fue referido anteriormente.

4.6

Análisis a través de Software: DesignBuilder + EnergyPlus

De forma a percibir y comprobar el diseño pasivo y algunas de las estrategias activas, se modeló el proyecto en DesignBuilder y se plantearan, genéricamente, las “reglas” de funcionamiento del edificio. Figura 61. SSG: Ilustración del modelado en DesignBuilder, en los solsticios de invierno y verano, donde se comprueba, una vez más, el bueno funcionamiento de los aleros.

Fuente: Producción propia a través de DesignBuilder 3.0.0.105

88 89

Véase el principio de funcionamiento en la Fig. 47. Véase principio de instalación en la Fig. 48.


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Figura 62. SSG: Ilustración y datos de la composición de la fachada exterior, en DesignBuilder.


Figura 63. SSG: Ilustración y datos de la composición del suelo de la planta baja, en DesignBuilder.



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Figura 64. SSG: Ilustración y datos de la composición de la cubierta tipo en DesignBuilder.


Figura 65. SSG: Ilustración y datos de la composición de los vidrios en DesignBuilder.


Una vez arregladas las diferentes variables, como los aspectos constructivos ilustrados arriba, los perfiles de ocupación y actividad por espacio, perfiles de iluminación, perfil de control ambiental, perfiles de calefacción, refrigeración, ventilación natural y mecánica, perfil de ACS, etc, de forma a evaluar prioritariamente las condiciones del diseño pasivo del edificio, se generaran gráficos de evaluación.


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Figura 66. SSG: Balance energético diario (ganancias y pérdidas) en una semana típica de invierno.


Figura 67. SSG: Condiciones de temperaturas en la misma semana típica de invierno.



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Figura 68. SSG: Balance energético diario (ganancias y pérdidas) en una semana típica de verano.


Figura 69. SSG: Condiciones de temperaturas en la misma semana típica de verano.



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A partir del análisis del balance energético diario en una semana típica de invierno (Fig. 66), se puede verificar que, en hecho, las aportaciones solares tienen un papel significativo en la calefacción de los espacios, con valores promedios diarios alrededor de 17KWh. térmicos, lo que posibilita una baja demanda de calefacción suplementaria, con valores diarios alrededor de 5KWh.térmicos. Se verifica también que esta demanda es equivalente, en dimensión, a las pérdidas solo por muros exteriores, a lo que se añade las pérdidas por cristales, con valores medios alrededor de 8KWh.térmicos. Sin embargo, y tal como se imaginaba, las ganancias por ocupación, electrodomésticos, cocina e iluminación son bastante bajas, aún que positivamente importantes para esta ecuación. Ya que se evaluó el edificio teniendo en cuenta un concepto más amplio de confort, se verifica, sin embargo, que en la misma semana (Fig. 67) hay una oscilación de las temperaturas operativas diarias en el interior del edificio de cerca de 3ºC, donde las temperaturas mínimas se encuentran siempre por encima de los 18ºC, o sea, rozando por encima el límite de la franja de confort si fuera un edificio existente (CAT III de la norma EN 15251). Sin embargo, se percibe que el efecto de “inercia térmica” del forjado en hormigón y losas cerámicas en el pavimento no son tan intervinientes como se esperaba, aunque la performance general, como primer cálculo y diagnostico sea ya positiva y comprueba la potencial eficiencia del sistema. Por otro lado, a partir del análisis del balance energético diario en una semana típica de verano (Fig. 68) se puede verificar que las aportaciones de radiación solar (la gran parte de la cual es difusa) tienen un impacte demasiado importante en la demanda de refrigeración del edificio. Sin embargo, se percibe que la ventilación natural tiene un importante papel en la refrigeración del espacio, con valores promedios de cerca de 6KWh. térmicos, contribuyendo para una razonable demanda de refrigeración por climatización, con valores promedios de cerca de 4,5KWh.térmicos. Para eso también contribuyen positivamente, o sea, en la liberación de calor, las ventanas y muy marginalmente los muros exteriores. Sin embargo, continúan a contribuir para la carga térmica interna las ganancias por ocupación, electrodomésticos, cocina e iluminación, aunque sean razonablemente bajas. Sin embargo y analizando las temperaturas en el interior (Fig. 69) se verifica que en relación al invierno, hay un aumento de la amplitud térmica diaria, alrededor de 4ºC, en el que en promedio la temperatura operativa se sitúa alrededor de los 26ºC, aunque haga picos rozando los 24ºC y los 28ºC. En este sentido y considerando el mismo concepto más amplio de confort, se podrían considerar positivos estos valores, así como la performance “bioclimática” del edificio, según estos cálculos iniciales. Por fin y teniendo en cuenta los criterios utilizados, se llega a una evaluación anual de los diferentes componentes y su “peso” proporcional en las cargas térmicas del edificio. De este modo y analizando el balance energético anual (Fig. 70), se verifica que, con excepción de los aportes solares a lo largo de todo un año, hay una cierta homogeneidad y equilibrio entre las pérdidas y las ganancias térmicas. Además, suele señalarse que, en estos primeros cálculos, tanto la demanda de calefacción como la de refrigeración por climatización ya presentan valores razonablemente bajos, comparables a las ganancias por ocupación o a las “pérdidas” por ventilación natural (liberación de calor interno en verano). Además, estos valores se sitúan por


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debajo de los 10KWh.m2/año, o sea, por debajo de los máximos admisibles por el estándar Passivhaus90. Figura 70. SSG: Balance energético anual (ganancias y pérdidas).


90

Para información detallada, véase: http://passiv.de/en/


77

4.7

Optimizaciones posibles y Conclusiones

Naturalmente que llegados a este punto y habiendo cogido datos tan optimistas, sería deseable desarrollar este proyecto en una nueva fase, la de proyecto de ejecución, y con ella, promover más investigación, estudios, ensayos y simulaciones a través de software, de forma a optimizar y consolidar el comportamiento del edificio a lo largo de todas las estaciones y en los diferentes niveles y temas. A modo especulativo, se podría proponer algunas variantes a nivel de composición de elementos constructivos, sobre todo en lo que respecta a los espesores de aislamiento y revestimientos interiores y exteriores, de forma a especificar o incluso personalizar algunos cambios de acuerdo, por ejemplo, con la orientación de cada fachada, así como mejorando el potencial de la “inercia térmica” en el interior del edificio, y con eso lograr en bajar las amplitudes térmicas diarias y consecuentemente alcanzar un rendimiento muy estable en el edificio. También se podría añadir a la ecuación un ajuste más fino y personalizado de los aleros, o incluso la introducción de estores de lamas por el exterior, automatizados según perfiles de ocupación (por ejemplo, en invierno estarían abiertos todo el día solar y cerrados por la noche, y al revés, en verano, en las zonas y horas de no ocupación, estarían cerrados por el dia y abiertos por la noche), hacer estudios de precisión de la ventilación natural transversal y del deseado “efecto chimenea”, entre otras hipótesis alternativas. Todo esto sería de forma a optimizar el balance entre ganancias solares en invierno y sombreado en verano, permitiendo así reducir las demandas de calefacción y refrigeración y consecuentemente, reducir el consumo de energía y recursos. En fase de proyecto ejecutivo sería indispensable cruzar información y perspectivas con los especialistas de cada rama, y en conjunto mejorar los planteamientos técnicos tanto a nivel de estrategias, como a nivel de proyectos de cada especialidad, y finalmente a nivel de software de simulación, llevando al enriquecimiento de todos los intervinientes y seguramente a un resultado final de gran calidad, con potencialidad de ser efectivamente ejecutado, y así, pasar a la tercera fase: el estudio y planteamiento de un sistema de tipo comercial, o integrado en una ONG como su sistema estándar de abrigo temporal en escenarios de catástrofe, o incluso las dos anteriores enfocadas para diferentes condiciones programáticas, económicas, geográficas y climáticas, pero siempre convergente con las ventajas comprobadas de la prefabricación, la industrialización y la contenedorización, y consecuente ahorro económico y ecológico de aquí deducibles. Sin embargo, y volviendo al presente, cabe destacar que se comprueba que el contenedor marítimo aún tiene mucho por explorar, pero al observar el éxito de los diferentes proyectos realizados así como a las positivas comprobaciones parciales y a los primeros resultados de performance del proyecto-prueba, quedan muy claras sus potencialidades y versatilidad en cuanto elemento estructural, compositivo, generador de espacio, enriquecedor de la experiencia estética, su carácter ubicuo y consecuente bajo precio y su integración en una cadena intermodal a la escala del globo, entre otros. Finalmente, y del punto de vista ecológico, la utilización de cada contenedor usado significa el rescate de 5600 kg de emisiones de CO2, lo cual adicionado a las estrategias de uso de materiales naturales como el corcho (con un balance de emisión de CO2 a la atmósfera


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negativo, o sea, es un fijador de CO2), a un diseño bioclimático optimizado, a la promoción de de energías limpias y renovables, al consecuente gran ahorro económico y ecológico de un edificio (de este tipo) muy eficiente a lo largo de su vida útil, entre otras medidas ecológicamente responsables, permitirá mirar el futuro de la “green cargotecture”, al límite, como “fijadora” de CO2, pero sobre todo como un importante contribuyente para la disminución de la huella ecológica del hombre en el mundo.


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BIBLIOGRAFÍA

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Reutilización de contenedores marítimos para construcciones arquitectónicas_Master Thesis

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