¿Es ecológica una vivienda realizada con contenedores?

A través de las diferentes entradas de conocimiento, ya os he ido dando a conocer la gran mayoría de ventajas que aporta una construcción relacionada con contenedores frente a una construcción tradicional.

A razón, estas ventajas podrían traducirse en:

1. Robustez.
2. Modularidad.
3. Facilidad de transporte.
4. Ligereza.
5. Disponibilidad.
6. Coste.
7. Durabilidad.
8. Ecología.

Y es precisamente en este último punto donde me gustaría centrarme en esta ocasión. Ya que esta palabra, ecología, hace años que está en boca de todos... y no todos hacen un uso adecuado de la misma.

Por eso, partamos de la definición de la propia palabra que da la RAE para ver su significado.

Si tomamos como referencia el último punto, partir de la base de un producto de desecho como es un contenedor que ya ha cumplido su función como elemento para transportar objetos, está claro que si cumplimos en la defensa y protección de la naturaleza y del medio ambiente.

No obstante, me gustaría aclarar que partir de un contenedor de transporte fabricado en acero, no tiene por qué suponer ninguna ventaja ni desventaja inicial en cuanto al material base de trabajo, ya que este es solo un aspecto más a tener en cuenta en el conjunto de decisiones arquitectónicas.

Es por este motivo, que realmente lo que marca si una construcción es o no es ecológica, no es el punto de partida sobre el que realicemos nuestra vivienda.

Reutilizar un contenedor de transporte, pero luego no realizar un estudio previo para obtener los mejores resultados bioclimáticos, emplear materiales inadecuados o que son muy contaminantes, etc. pueden hacer que "ecológicamente" hablando, esta vivienda sea muy poco sostenible en relación a una realizada con una estructura clásica de hormigón, pero que si ha tenido en cuenta todos estos factores.

Por tanto, ante la pregunta inicial de si ¿es ecológica una vivienda realizada con contenedores? la respuesta más clara es que depende de muchos más factores que el simple hecho de decir, como reutilizar contenedores es ecológico, una vivienda realizada con estos, también lo es.

Si os interesa esta entrada, puedo ir desgranando un poco más este tema, aunque se aleje un poco del concepto original del blog.

¡Saludos!

Refuerzos estructurales

En una entrada pasada, la de la vivienda Crossbox concretamente, comenté que hablaría sobre los refuerzos estructurales que necesita un contenedor para funcionar como vivienda. Es por ello que esta entrada la voy a dedicar a este tema, aunque como otros temas de conocimiento, no entraré de una manera muy profunda.

Ya he indicado muchas veces que la robustez de los contenedores es una de las características que más se deben aprovechar, pues se han diseñado para trasladar grandes y pesadas cargas gracias a que su estructura es muy resistente.

No obstante, esto se cumple cuando los contenedores se encuentran cerrados ya que los paneles corrugados, los perfiles que forman el marco, las puertas y el suelo forman un conjunto que actúa como un monocasco realizado para soportar cargas muy por encima de lo que se requiere para la construcción de viviendas.

A razón, y siguiendo los cálculos realizados por Custom home se pueden obtener los siguientes valores:

El peso de un container de 40" (30 m2) vacío es de 3.480 Kg, es decir, 116 Kg/m2 y una vez acabado totalmente pasa a tener un peso de 8.000/9.000 Kg, es decir, un máximo de 267/300 Kg/m2. Teniendo en cuenta que una edificación tradicional se calcula para unos 1.100 Kg/m2, resulta una rebaja muy grande del peso total de la edificación.

Vivienda de 60 m2 con construcción tradicional = 66.000 Kg. 

Vivienda de 60 m2 con contenedores modulares = 18.000 Kg.

Diferencia = - 48.000 Kg.

Pero cuando un contenedor es adaptado como vivienda necesita de una serie de modificaciones y estas, en mayor o menor medida consistirán en realizar huecos para la entrada de luz y paso de personas. Sin importar en qué cantidad y disposición se realicen estas aperturas, es necesario realizar un cálculo estructural para la nueva disposición.

Sin embargo, no influye de la misma manera el lugar donde se realicen estos huecos ya que los puntos más débiles de los contenedores son los extremos, donde están situadas las puertas, por ello, la mejor opción para realizar perforaciones son los laterales.

Como ejemplo extremo en el que se elimina por completo todo un lateral, podemos ver en el siguiente esquema el comportamiento que tendrá el contenedor. A su vez, se muestra como se debe realizar su refuerzo para evitar el pandeo del panel superior.

Estos refuerzos son preferibles realizarlos en taller, ya que las condiciones de trabajo son siempre más favorables que si se trabaja insitu.

Una vez realizadas las operaciones necesarias, se puede trasladar el contenedor finalizado al lugar donde se ubicará.

Acero COR-TEN

Muchos proyectos publicados ya, pero no he hablado sobre el material utilizado, algunas características ya las he comentado, pero creo que el material del que están hechos los contenedores se merece su propia entrada, así que sin dilación, ¡vamos allá!

El acero COR-TEN es un tipo de acero realizado con una composición química (tiene un alto contenido de cobre, cromo y níquel) que hace que su oxidación tenga unas características particulares que protegen la pieza realizada con este material frente a la corrosión atmosférica sin perder prácticamente sus características mecánicas.

Su creación se le atribuye a James Keir, que en el año 1790, descubre que se puede prevenir la oxidación del acero si se aplica una capa previa de óxido que impide el progreso del oxígeno en el acero. Esta capa de protección se provoca con una solución previa en ácido nítrico concentrado que la limpia. Después se introduce en cloruro de amonio para mejorar la adherencia del recubrimiento y, por fin, se baña a alta temperatura en un baño de zinc. Esto se traduce en una acción protectora del óxido superficial frente a la corrosión atmosférica, con lo que no es necesario aplicar ningún otro tipo de protección al acero como la protección galvánica o el pintado.

Aún así, este acero presenta algunos inconvenientes como:

• El hecho de que de que partículas del óxido superficial se desprenden con el agua, quedando en suspensión y siendo arrastradas, lo que resulta en unas manchas de óxido muy difíciles de quitar en el material que se encuentre debajo del acero corten.
• Hay que asegurar que los puntos de soldadura se desgasten o corroan al mismo ritmo que el resto de los materiales, y esto puede requerir técnicas de soldadura o materiales especiales.
• El acero COR-TEN no está a prueba de herrumbre en sí mismo. Si se permite que el agua se acumule en los bolsillos o hendiduras, esas áreas experimentarán mayores tasas de corrosión, por lo que será necesario la instalación de puntos para el drenaje del agua.
• Es sensible a los climas subtropicales húmedos. En tales entornos, es posible que la pátina protectora pueda no estabilizarse, sino más bien, correrse. Y lo mismo puede ocurrir en ambientes cargados de sal marina.

Añadir que la soldadura de este tipo de acero admite las técnicas propias de los aceros de baja aleación: Soldadura por arco sumergido o revestido en atmósfera inerte, o por arco con alma de fundente. Además, puede ser soldado tanto de forma manual como automática.

Como curiosidad, el nombre de acero "COR-TEN" es uno de tantos casos en los que el nombre de una marca consigue que se haga referencia al producto por el nombre de la misma, como ocurre con los post-it o la coca-cola. En el caso que nos ocupa, a este acero se le conocía como Weathering steel”, algo así como acero que sufre el desgaste por acción atmosférica. COR-TEN es simplemente una marca registrada originalmente por United States Steel (ahora Arcelor-Mittal) que en la práctica ha pasado a ser su nombre oficial.

Espero que esta entrada os haya servido para conocer un poco más al elemento que constituye los contenedores de transporte.

Para más información: Fuente 1 - Fuente 2 - Fuente 3.

Aspectos negativos

Siguiendo con las entradas de conocimiento, en esta ocasión me gustaría hablar sobre los aspectos negativos que presentan los contenedores a la hora de trabajar con ellos. Como es lógico, al no estar pensados para vivir en ellos, sus características no son las más adecuadas para este uso, no obstante, con algunos arreglos, estas carencias desaparecen para formalizar un entorno perfecto para su habitabilidad.

Por un lado, lo primero que nos debe llamar la atención como aspecto negativo es la temperatura interior, el acero es un compuesto con una elevada conductividad térmica, por lo que su temperatura interior siempre será más extrema que en el exterior, cuando hace calor fuera, dentro es un horno y cuando hace frío fuera, dentro es un congelador. Por este motivo los edificios construidos con contenedores necesitan un mayor aislamiento que sus iguales de ladrillo, hormigón o madera. Pero recibiendo el aislamiento térmico adecuado, se puede neutralizar este problema.

Lo siguiente que puede llamarnos la atención es su tamaño, al contrario que los materiales de construcción tradicionales como el ladrillo, el bloque de hormigón o las piezas de madera, los contenedores son demasiado grandes y pesados para ser manipulados manualmente. Por lo tanto se necesita de una grúa o un toro industrial en el solar. Aunque una vez colocado en su sitio, los trabajos son mucho más rápidos.

Los contenedores, por si solos, conforman una caja larga y no especialmente ancha para ser habitable cómodamente. Si además se toma la errónea decisión de aislar térmicamente por el interior, se pierde todavía más anchura. Esto se puede solucionar juntando varios contenedores y situando el aislamiento en el exterior.

Un contenedor puede transportar una gran variedad de cargamentos durante su vida útil. Por tanto, deben limpiarse los posibles vertidos contaminantes de las superficies interiores antes de su utilización. Para solucionar este inconveniente, todas las superficies interiores deberían ser tratadas con chorro de arena abrasiva hasta dejar el material desnudo y pintadas de nuevo con pintura no tóxica.

Los dos últimos inconvenientes tienen un origen que no parte del propio contenedor en sí, sino de las personas que deben permitir su construcción y del inquilino final.

Por un lado, aunque el uso de acero en edificios es muy común en la construcción industrial y en proyectos de gran escala, no es tan habitual en estructuras residenciales. La obtención de licencia de obras puede ser problemática en algunas regiones debido a que las autoridades no tienen precedentes sobre su utilización.

Por otro lado, la gente a menudo considera que la arquitectura de contenedores sólo es apropiada para obreros, países del tercer mundo e indigentes, y no reconocen su valor añadido en la arquitectura.

Estos dos últimos son los más difíciles de salvar, ya que aunque dependen de nosotros, de como se enfoque la obra y de los datos que aportemos, al final es una decisión que depende de un tercero.

Pero ante esto, solo queda trabajar bien, y así, ¡cualquier escollo se puede salvar!

Resistencia de los contenedores (2/2)

En la entrada anterior, os presenté los dos contenedores que se usan principalmente en construcción y os detallé algunas de sus características.

En esta ocasión, sin hacer cálculos numéricos, porque no son mi especialidad, os explicaré el por qué un contenedor puede ser una vivienda completamente estable.

Lo primero que nos debe llamar la atención es que han sido diseñados para poder trasladar grandes y pesadas cargas y poder apilarse en altura, lo cual se consigue gracias a que su estructura es muy resistente. De hecho, no es difícil ver un barco cargado incluso con alturas de 5-6 contenedores, lo cual según el cuadro anterior supone el contenedor inferior está soportando una masa de más de ¡160 toneladas!

Además, su diseño está enfocado a soportar las peores inclemencias climáticas y químicas durante su uso diario. No olvidemos que uno de los medios en los que pasarán gran parte de su vida es viajando por el mar, y el ambiente marino con su elevada salinidad es uno de los más adversos que puede haber. Por otro lado, la carga puede ser de cualquier tipo, así que deben estar preparados para que llegado el momento, puedan soportar algún vertido interior.

Para muestra, en el siguiente vídeo fijaos en la línea del horizonte para ver las oscilaciones del barco.

Por otro lado, un contenedor es mucho más liviano que una estructura similar de acero u hormigón, esto los hace mucho más seguros frente a terremotos, y no olvidemos que el transporte por mar genera infinidad de movimientos del barco, por lo que queda claro que el clásico movimiento de vaivén de un terremoto es perfectamente soportado por los contenedores. Como complemento a esta característica, se requiere una menor preparación del suelo y de una cimentación menos dimensionada.

Dado el material del que están hechos, acero COR-TEN, son prácticamente irrompibles y además su vida útil es muy elevada. Lo cual siempre es una prioridad para una construcción que ha de durar en el tiempo un gran periodo de años.

Espero que esta pequeña reflexión os haya ayudado a despejar las dudas sobre las estabilidad estructural de los contenedores.

Resistencia de los contenedores (1/2)

Siguiendo el desarrollo que empecé con el artículo de la Jaula de Faraday, comentaba que una de las preguntas que seguramente más se pueda hacer la gente es sobre su resistencia y seguridad.

En esta entrada voy a intentar aseguraros las bondades que convierten a los contenedores en viviendas plenamente seguras desde un punto de vista estructural.

Primero me gustaría comentar que de todos los tipos de contenedores que se fabrican, y son realmente muchos tipos, en construcción se usan dos tipos solamente.

• Dry Van.
• High Cube.

Aunque hay que decir que, en realidad, estos dos tipos son el mismo contenedor, con la salvedad de la sobrealtura del High Cube, como puede verse en la imagen superior.

La mayoría de los contenedores son de acero COR-TEN en la actualidad, una aleación de acero, cuyo nombre deriva (en inglés) de las dos principales propiedades del material, resistencia a la corrosión (COR-rosion) y resistencia a la tracción (TEN-sile). Otra característica propia de este acero es que ante su oxidación crea una película de oxido impermeable al agua y al vapor de agua que impide que la oxidación prosiga hacia el interior de la pieza. No obstante, esta capa es eliminada por ejemplo por acción de la lluvia, por lo que una superficie sin tratar pierde material con el tiempo, lo que conlleva una pérdida de capacidad portante. Por esta razón, los contenedores se pintan con tres capas de pintura epoxi, altamente durable.

Es necesario aclarar que el proceso de fabricación puede variar notablemente, es decir, un contenedor Dry-Van se puede realizar de múltiples maneras. Aunque a la hora de su uso como contenedor de transporte esto no influya, ya que al estar realizados conforme a normativa ISO, ni siquiera es necesario realizar simulaciones estructurales una vez acabado, cuando queremos destinarlo a una vivienda, hay pequeños matices de su fabricación que hacen mejor unos que otros.

Para construcción, los mejores son aquellos que disponen de pilares metálicos en sus extremos, de esta forma, aunque se realicen cortes en sus paredes para la instalación de ventanas, puertas, etc. siempre tendrán mejor rendimiento que aquellos que no poseen estos pilares metálicos en las esquinas como refuerzo.

Las medidas de los más utilizados en construcción se definen mediante la siguiente tabla:

Hasta aquí, una pequeña reseña de lo que es un contenedor, paso previo, pero necesario para comprender la resistencia de los contenedores.

Jaula de Faraday

En esta entrada no voy a hablaros sobre ninguna vivienda, en su lugar me gustaría empezar a dar información varia sobre la posibilidad de vivir en una casa hecha con contenedores.

Igual lo primero en lo que pensamos es... ¿es resistente? Esta pregunta tiene una respuesta fácil, sí lo es y ya os daré razones en otra entrada. Igualmente seguro que alguno se ha preguntado si es seguro vivir en una caja metálica, ¿no atraerá eso a los rayos? ¿no generará mucha carga eléctrica?

Después de ver la imagen, seguro que alguno no tiene ni idea de lo que es, pues bien, se trata de una "Jaula de Faraday", llamada así en honor a Michael Faraday, su descubridor.

Es conocido como jaula de Faraday el efecto por el cual el campo electromagnético en el interior de un conductor en equilibrio es nulo, anulando el efecto de los campos externos. Esto se debe a que, cuando el conductor está sujeto a un campo electromagnético externo, se polariza, de manera que queda cargado positivamente en la dirección en que va el campo electromagnético, y cargado negativamente en el sentido contrario. Puesto que el conductor se ha polarizado, este genera un campo eléctrico igual en magnitud pero opuesto en sentido al campo electromagnético, luego la suma de ambos campos dentro del conductor será igual a 0.

Se pone de manifiesto en numerosas situaciones cotidianas, por ejemplo, el mal funcionamiento de los teléfonos móviles en el interior de ascensores o edificios con estructura de rejilla de acero. Una manera de comprobarlo es con una radio sintonizada en una emisora de Onda Media. Al rodearla con un periódico, el sonido se escucha correctamente. Sin embargo, si se sustituye el periódico con un papel de aluminio la radio deja de emitir sonidos: el aluminio es un conductor eléctrico y provoca el efecto jaula de Faraday.

Los contenedores de transporte son cajas de metal, por lo que su funcionamiento como jaula de Faraday es perfecto siempre y cuando aislemos el interior convenientemente. Para ello bastará cubrir todas tanto las paredes como el techo metálico, algo que de todas formas, siempre que se vaya a habitar es necesario realizar.

Por lo que en conclusión se puede decir que si, vivir en una caja de metal como son los contenedores es muy seguro de cara a tormentas eléctricas.

Espero que os haya gustado esta entrada, diferente a las realizadas hasta ahora. En caso de duda preguntad y os responderé en la medida de lo posible.

Para más información: Fuente.