100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - R4 House

R4HOUSE (Recupera, Reutiliza, Recicla, Razona)

La Referencia en Arquitectura Sostenible 2007

ANAVIF-ANAS. Construmat 2007

Barcelona

150 m2  + 30 m2

110.000 euros + 25.000 euros 

1. Objetivos de R4House 

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

2. Solución Arquitectónica

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. En este sentido, a continuación presentamos el primer prototipo construido: una unidad básica de convivencia ampliable, formada por dos viviendas, íntimamente relacionadas entre sí. 

El conjunto de convivencia se ha construido a base de 6 contenedores de puerto (de 40 pies de longitud). Cuatro contenedores se han ensamblado entré sí, formando una vivienda de 173 m2. Un quinto contenedor conforma la vivienda mínima de 30 m2. Y el sexto contenedor conforma el núcleo de comunicación vertical y la chimenea bioclimática de extracción natural de aire. 

La estructura arquitectónica de R4House corresponde a un paso intermedio en la evolución de una determinada unidad de convivencia. 

El origen podría haber sido la construcción de una vivienda mínima, a partir de un contendor de 30 m2 de superficie. Esta vivienda podría haberse ampliado sucesivamente, con el paso del tiempo, para albergar las necesidades de una familia completa. Finalmente, un miembro de esta familia podría haberse emancipado, y construido una vivienda mínima, integrada con la vivienda existente. De este modo cuenta con cierta intimidad e independencia y, al mismo tiempo, sigue integrado con el núcleo familiar.

Por supuesto el núcleo de convivencia podría ampliarse en el futuro con más viviendas interconectadas entre sí, y a su vez, cada vivienda puede igualmente ampliarse. De este modo se crea una trama orgánica flexible y reconfigurable, capaz de satisfacer por completo –y en todo momento- las necesidades de sus ocupantes.

El conjunto de seis contenedores de la unidad de convivencia se ha dispuesto de tal modo que se forma un espacio central de doble altura, a modo de patio. Toda la vivienda está volcada a este espacio central, por lo que no se pierde ninguna superficie en forma de pasillos o distribuidores. A su vez, este espacio constituye el salón de la vivienda grande, y está conectado con la entrada de la vivienda mínima.

La vivienda grande tiene una superficie construida total de 173 m2. La planta baja alberga la cocina, el salón-comedor-estar, un baño y un estudio. La planta primera alberga dos dormitorios y dos baños.

La vivienda mínima tiene una superficie construida total de 30 m2, y alberga una zona de día, un baño y una zona de noche.

Los espacios se han distribuido con el fin de sacar el máximo partido espacial a los contenedores que le dan forma, obtener el máximo nivel bioclimático de la vivienda, y lograr la máxima funcionalidad posible y el mayor nivel de confort de sus ocupantes.

3. Justificación y Características de R4House

3.1. Formalizar un nuevo paradigma arquitectónico sostenible

R4House supone la materialización de un nuevo paradigma arquitectónico. Este paradigma se enmarca dentro del concepto global de “Naturalezas Artificiales” propuesto por Luis De Garrido.

Este 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; reducir al máximo el mantenimiento, la funcionalidad y el precio de los edificios; y mejorar la calidad de la vida de sus ocupantes. (Luís De Garrido. 2010)

La declaración de principios (y por tanto de acciones) de este nuevo paradigma es el siguiente: 

a. Proteger el medio ambiente

Garantizar la integridad de la Biosfera

Reducir la fragmentación del Territorio

Percibir el entorno de forma holística

Reducir al máximo la pavimentación

Reducir la edificación en tierras de cultivo

Promover la edificación en altura y la compactación de la ciudad

Promover el reciclaje de las ciudades y evitar su expansión

b. Proteger la Fauna y la Flora   

Preservar el ecosistema existente, y la Fauna y Flora locales

Conservar los Hábitats existentes

Garantizar la integración holística con el entorno

c. Asegurar la nutrición humana 

Fomentar la producción local de alimentos

Reducir el transporte de alimentos

Reducir los fertilizantes

Asegurar que la dieta humana no genere cambio climático alguno

Promover el cultivo de alimentos en los edificios

Fomentar la autosuficiencia de agua en los edificios

d. Modificar el estilo de vida humano y sus valores culturales

Reevaluar las necesidades humanas

Reevaluar las necesidades sociales

Satisfacer las necesidades humanas básicas

Garantizar la integración con el entorno histórico y social

Asegurar una actividad humana sin impacto en la Naturaleza

Asegurar una actividad humana sin impacto negativo en el Clima

e. Mejorar el bienestar humano y su calidad de vida 

Proyectar con materiales saludables

Proyectar con materiales no emisivos

Diseñar con ventilación natural

Satisfacer las relaciones sociales humanas

Mejorar la calidad de vida humana

f. Optimizar recursos (naturales y artificiales)

Proyectar para durar

Proyectar para recuperar

Proyectar para reparar y reutilizar

Proyectar para reciclar

Proyectar para desmontar

Proyectar para reintegrar

g.   Fomentar la Industrialización y la prefabricación

Proyectar para industrializar

Proyectar con componentes modulares

Proyectar con componentes prefabricados

h. Reducir al máximo las emisiones y los residuos  

Proyectar para reutilizar

Proyectar para gestionar y reducir residuos

Proyectar con soluciones constructivas sencillas

Reducir la contaminación

Reducir los residuos

Proyectar con materiales no emisivos

Proyectar con materiales biodegradables

Proyectar con residuos

i. Fomentar el uso de energías naturales renovables

Proyectar con energía solar

Proyectar con energía eólica

Proyectar con energía geotérmica

j. Reducir el consumo de energía 

Proyectar con materiales locales

Proyectar con soluciones constructivas simples

Proyectar con mano de obra local

Fomentar la autosuficiencia energética en los edificios

Proyectar con tipologías bioclimáticas de edificios

Proyectar soluciones constructivas de alta eficiencia energética

Proyectar con la menor cantidad posible de artefactos

k. Reducir el coste y el mantenimiento 

Proyectar de forma integrada al entorno económico

Proyectar con soluciones sencillas

Proyectar para prolongar el ciclo de vida de los edificios

Proyectar con soluciones tecnológicas sencillas y adecuadas

l. Cambiar los sistemas de transporte

Reducir el número de automóviles

Asegurar la utilización de suelo proporcional al transporte público

Fomentar los desplazamientos a pié y en bicicleta

2. Proponer nuevos tipos de vivienda reconfigurables y ampliables

Uno de los mayores problemas en la promoción de viviendas actual es que el acceso a la vivienda no guarda relación directa con las necesidades de la gente. Es más, la actual promoción de viviendas obliga a que el usuario pague un dinero que no tiene, por una vivienda que no necesita. Y lo que es peor, al hacerlo, se hipoteca para el resto de su vida. 

De forma alternativa, R4House implica un modelo más sensato, flexible y viable de acceso a la vivienda, como extrapolación del sistema tradicional que siempre se ha seguido, antes de la aparición de la promoción profesional de vivienda, cuyo principal objetivo es la consecución de una elevada tasa de beneficios al menor plazo temporal posible.

Tradicionalmente las viviendas se han construido de forma incremental, de acuerdo a las necesidades y a las posibilidades económicas de sus ocupantes.  

Pues ben, el modelo propuesto por R4House es similar. Inicialmente el usuario podría adquirir un módulo de 30 m2, que podría ser suficiente para satisfacer sus necesidades básicas. Conforme aumentaran sus necesidades, y sus posibilidades económicas, el usuario podría adquirir módulos sucesivos. De este modo puede tener una vivienda flexible de 30, 60, 90, 120, 150, 180 m2, o más, dependiendo de sus necesidades en cada momento.

Por otro lado, si sus necesidades acabaran siendo menores, el usuario simplemente podría quitar módulos, y podría venderlos a quien los necesitara.

De este modo, el usuario sólo compraría el espacio que realmente necesitara, sin necesidad de hipotecar el resto de su vida.

Con contenedores pueden crearse estructuras más complejas y de mucho mayor tamaño, como manzanas, bloques de viviendas o edificios en altura. Incluso podrían utilizarse espacios marginales de una ciudad o de un edificio concreto: rotondas, islas, espacios vacíos, cajas de ascensores, espacios bajo puentes, etc. 

El concepto arquitectónico de R4House es por tanto implícitamente flexible, y esta flexibilidad se ha reflejado en todos sus aspectos constructivos.

- Contenedores, como módulos estructurales independientes

- Paneles de compartimentación de espacios móviles

- Paneles de recubrimiento exterior recuperables

- Suelos y techos desmontables, 

- Mobiliario deslizante y desmontable

- Sanitarios móviles reubicables, 

- Muebles de cocina móviles y reubicables, 

- Instalaciones de agua y electricidad flexibles y ampliables

De este modo, se obtiene una estructura arquitectónica completamente flexible, capaz de adaptarse a cualquier necesidad, y sin necesidad de hacer ningún tipo de obras. Los contenedores pueden desplazarse y reconfigurar nuevos espacios simplemente con moverlos. Por supuesto existe todo tipo de posibilidades de ampliación de espacios, tan sólo añadiendo nuevos contenedores. 

Los espacios interiores de R4House pueden reconfigurarse simplemente moviendo los paneles y los vidrios móviles de separación.

La cocina puede adoptar cualquier estructura deseada, ya que su mobiliario es móvil. Los diferentes electrodomésticos están incluidos en módulos independientes, de tal modo que pueden lograrse tipologías completamente diferentes en el mobiliario de la cocina, dependiendo de las necesidades concretas, y del espacio disponible. Estos módulos pueden deslizarse, y ensamblarse entre sí, simplemente por presión.

Los sanitarios de los baños son también móviles y reubicables. La bañera, los lavabos y las duchas pueden desplazarse, e incluso salir del espacio de baño. De este modo, el usuario puede bañarse al lado de la cama, o en cualquier lugar de la vivienda.

3. Construir una vivienda con el máximo nivel sostenible posible

Todas las decisiones realizadas en el proyecto y construcción de R4House han ido encaminadas a cumplir al máximo con los 6 pilares en los que se fundamenta la arquitectura sostenible.

- Optimización de recursos (naturales y artificiales)

- Disminución del consumo energético

- Utilización de fuentes energéticas alternativas

- Disminución de residuos y emisiones

- Mejora de la salud y el bienestar humanos

- Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

3.1. Optimización de recursos

3.1.1. Recursos Naturales. 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), ….. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas.

3.1.2. Recursos fabricados. Los materiales empleados se aprovechan al máximo, sin generar residuo alguno (siguiendo una nueva sintaxis arquitectónica: “la belleza de lo imperfecto”). Por otro lado, los pocos residuos generados, se han utilizado en la construcción de la propia vivienda. 

Bajo el nombre de “la belleza de lo imperfecto” se encuentra un nuevo paradigma compositivo capaz de utilizar series numéricas y módulos compositivos que reconcilien las necesidades compositivas de un edificio, con los módulos de fabricación de los diferentes materiales, y como resultado se obtengan composiciones complejas que aprovechen la totalidad de los recursos, y que no generen ningún residuo.

En una primera etapa se debe conseguir un determinado módulo compositivo que sea un compromiso entre la posible modulación del edificio y las posibles particiones del material que sale de fábrica. Hecho esto, se procede a realizar un primer esbozo compositivo del conjunto de la fachada (o del edificio), y procedemos a colocar las piezas imprescindibles que aseguren el equilibrio y la armonía de la composición final. A continuación, se procede a colocar el resto de piezas de forma secuencial, aprovechando hasta el último retal generado, como si se tratara de un mosaico o de un puzzle. Es evidente que el arquitecto sólo tiene un control parcial del resultado final, pero de eso precisamente se trata. Sin embargo, el resultado final será muy atractivo, se habrá utilizado hasta el último fragmento de los recursos utilizados, y no se habrá generado ni un sólo residuo en el proceso. 

Lo más importante de este nuevo concepto compositivo es que, debido a su grado de impredecibilidad, con el paso del tiempo se pueden cambiar algunas piezas por otras de otro color o textura diferentes (quizás porque ya no se fabrique el color anterior) y el resultado final sería igualmente  atractivo. Con ello se alarga la vida útil de los materiales, y se posibilita la evolución del diseño del edificio. 

3.1.3. Recursos recuperados y reutilizados. 

La vivienda se ha construido utilizando exclusivamente materiales recuperados y reutilizados.

Reutilizados: perfiles metálicos de la escalera, vigas de cubierta inclinada, paneles de cubierta inclinada, rastreles, elementos decorativos, mobiliario a base de elementos laminares, lámpara central, adoquines de mármol, electrodomésticos, sanitarios antiguos, etc.

Recuperados: contenedores desechados de puerto, lana de oveja para aislamiento, cáñamo, perfilaría metálica, tuberías de agua y desagüe, vidrios, paneles de zinc, mosaicos, elementos metálicos de sujeción, mosaico a base de residuos de Silestone, mosaico, tableros de fibra de madera, tableros aglomerados, recubrimiento de cubierta a base de residuos de vidrio, paneles decorativos a base de residuos de vidrio y canicas usadas, lavadora- frigorífico y horno (reestructurados a base de cartón), terrizo a base de residuos de vidrio, etc.

3.2. Disminución del consumo energético

3.2.1. Construcción.

R4House se ha construido con un consumo energético mínimo, en un plazo de siete semanas. Los materiales utilizados se han fabricado con una cantidad mínima de energía. Por otro lado, la vivienda se ha construido sin apenas recursos auxiliares, y con muy poca mano de obra.

3.2.2. Uso. 

Debido a sus excepcionales características bioclimáticas, R4House tiene un consumo cero de energía convencional no renovable. La vivienda se calienta por efecto invernadero y por un sistema de calefacción por suelo radiante alimentado por 7 captores solares térmicos (que también proporcionan el agua caliente sanitaria necesaria). No es necesaria caldera de apoyo, debido a su enorme inercia térmica, a su elevado nivel bioclimático, y a su elevada eficiencia energética.

Por otro lado, la vivienda es capaz de refrescarse de forma natural por medio de un sistema arquitectónico de refresco, formado por un conjunto de galerías subterráneas, que permite que el aire se enfríe al ceder calor al suelo. 

3.2.3. Desmontaje

Todos los materiales utilizados en R4House pueden recuperarse con facilidad (una vez superada la vida útil del edificio), para volverse a utilizar en la construcción de otro edificio. Y ello se debe a los especiales sistemas empleados para su montaje en seco. 

Suelos: (encastrados por presión)

Paneles de vidrio

Paneles de mosaico sobre tablero aglomerado

Parquet de bambú colocado por presión

Paneles de contrachapado y polietileno

Tableros de residuos de marmol

Paredes: (atornillados)

Paneles de vidrio doble rellenos de resíduos

Paneles de vidrio doble rellenos de aislamientos naturales

Tableros de restos de madera aglomerada

Tableros de contrachapado de bambú

Paneles de cemento-celulosa pintados

Paneles de yeso-celulosa pintados

Paneles de zinc

Techos: (encastrados por presión y atornillados)

Paneles de contrachapado de bambú

Paneles sandwich de contrachapado de abeto

Todos estos elementos se pueden recuperar para montarse de nuevo en otro edificio. Por supuesto, se pueden recuperar hasta los rastreles y elementos de fijación y sujeción. La reutilizabilidad es absoluta en R4House. 

3.3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

La energía utilizada es de tres tipos: solar térmica (captores solares para el A.C.S. y la calefacción por suelo radiante, y evaporación de agua para refresco de aire),  solar fotovoltaica (para generar la electricidad que necesita la vivienda), y geotérmica (sistema de refresco del aire aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías subterráneas). 

Debido al bajo consumo energético, y los sistemas de generación de energía renovable que incorpora, R4House, es una vivienda totalmente autosuficiente.

3.4. Disminución de residuos y emisiones

La vivienda no genera ningún tipo de emisiones, y tampoco genera ningún tipo de residuos, excepto orgánicos. Parte de estos residuos domésticos se utilizan de nuevo tratándolos convenientemente (aguas grises para el riego del jardín). Por otro lado, durante la construcción de los edificios no se ha generado ningún tipo de residuos (se han utilizado todos). 

Los pocos residuos generados (virutas, pequeños fragmentos, etc.) son prácticamente despreciables, y en muchos casos se han reutilizado en la construcción del prototipo (embalajes, palés de madera, papel y cartón) en diferentes lugares del mismo.

3.5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural, y aprovecha al máximo la iluminación natural (no puede utilizase iluminación artificial mientras exista iluminación natural); lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad  de vida posible a sus ocupantes.

Hay que hacer constar que, debido a las perforaciones laterales de los contenedores utilizados, no se induce ningún “efecto condensador”, ni se crea ningún efecto “Jaula de Faraday”, por lo que la vivienda mantiene el equilibrio electromagnético natural del entorno.

3.6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

La vivienda ha sido proyectada de forma racional, optimizando los recursos empleados, y utilizando materiales recuperados y reutilizados. Todo ello permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar del equipamiento ecológico que incorpora. Del mismo modo, la vivienda necesita muy bajo mantenimiento: limpieza habitual, y tratamiento bianual de la madera a base de aceites vegetales.

3.4. Construir una vivienda con un elevado nivel bioclimático y con el menor consumo energético posible

Gracias a su especial diseño arquitectónico, R4House 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 de los espacios interiores, garantizar el correcto comportamiento bioclimático de la vivienda, y garantizar la efectividad de las estrategias bioclimáticas utilizadas, la primera acción adoptada es la aplicación del aislamiento al exterior de cada uno de los contenedores componentes de R4House. 

Ubicando el aislamiento al exterior se garantiza que la masa de los contenedores quede al interior, y por tanto su capacidad de acumulación térmica. Este es el único modo de disminuir al máximo el consumo energético de un edificio.

El aislamiento exterior se ha realizado de dos formas:

a. Proyectando una capa de aislamiento uniforme sobre cada una de las caras del contenedor (de 5 cm. De espesor). De este modo el aislamiento reproduce la forma del contenedor, y se reduce el precio al máximo. El aislamiento debe ser ecológico, adherente, rígido e impermeable. Este método se ha aplicado en el contenedor vertical de R4House.

b. Fijando el aislamiento sobre las caras del contenedor, y protegiendo este aislamiento por medio de materiales decorativos exteriores. De este modo se consigue una efectiva fachada ventilada, pero no se reproduce la forma del contenedor. De este modo los acabados exteriores pueden ser de cualquier tipo. En R4House se han utilizado fachadas ventiladas con acabados exteriores diferentes, a base de paneles de vidrio, paneles de cemento-celulosa, paneles estratificados de celulosa y chapa de zinc.

Una vez que se ha garantizado el comportamiento térmico de cada contenedor, se ha procedido a realizar un óptimo diseño bioclimático del conjunto. En concreto, en R4House se han utilizado las siguientes estrategias bioclimáticas:

4.1.1. Sistemas de generación de calor

La vivienda se calienta por sí misma en invierno, de dos modos: 

a. Evitando enfriarse. Debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo grandes superficies vidriadas solo al sur. 

b. Calentándose de forma natural. Debido a un cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación sur, la vivienda se calienta por efecto invernadero y radiación solar directa. Del mismo modo, permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

c. Mediante un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por una batería de captores solares térmicos.

4.1.2. Sistemas de generación de fresco

La vivienda se refresca por sí misma en verano, de cuatro modos: 

a. Evitando calentarse. Debido a su adecuado aislamiento térmico; disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur; y disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo de protección diferente para cada uno de los huecos con diferente orientación). Hay que resaltar la utilización en R4House de un vidrio bioclimático, patentado por Luis De Garrido. Se trata de un vidrio doble con una serigrafía especial en cada lámina, que permite que la radiación solar penetre en invierno, y evita que entre en verano.

b. Enfriándose de forma natural. Mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas.  El aire de ventilación exterior entra a la vivienda a través de unas galerías subterráneas. Al recorrer todas estas galerías, el aire cede todo su calor al terreno, y entra fresco al interior de la vivienda. De este modo, el aire recorre la vivienda, y la refresca a su paso.

c. Acumulando el fresco de la noche. Debido a la alta inercia térmica de la vivienda, y a su aislamiento exterior, el fresco acumulado durante la noche en verano (en el interior de la vivienda), se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente. 

d. Extrayendo el aire caliente al exterior de la vivienda, a través de las ventanas superiores de la cristalera de la cubierta inclinada, y por medio de dos chimeneas solares. El aire del interior de la vivienda se va calentando a lo largo del día, y por ello se hace menos denso y asciende. Por otro lado, la forma inclinada de la cubierta potencia la convección natural y proporciona un eficaz “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda. De este modo se genera una corriente de succión, que extrae en todo momento el aire recalentado de la vivienda, y la mantiene fresca.

3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)

El calor generado durante el día en invierno se acumula en el interior  (debido a la elevada inercia térmica de los contenedores), manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en la masa de los contenedores, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso. 

4. Sistemas de transferencia (calor o fresco). 

En invierno la vivienda se comporta como un enorme invernadero. El calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio. Del mismo modo, el sistema de calefacción por suelo radiante se extiende por toda la vivienda.

En verano, el aire fresco generado en las galerías subterráneas se reparte por la vivienda por medio de un conjunto de rejillas repartidas en el forjado de la vivienda. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.

5. Ventilación natural

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. Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales utilizados son transpirables (cerámica, aislamientos naturales, madera, paneles de madera-cemento, pinturas orgánicas). 

5. Realizar una vivienda autosuficiente en energía

R4House es autosuficiente en energía, es decir, no necesita ningún suministro exterior de energía. 

Esta autosuficiencia energética se ha conseguido por medio de varias estrategias complementarias: 

a. Realizando un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. En el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado de este especial diseño, la vivienda se refresca por sí misma en verano (no necesita dispositivos mecánicos de refresco), y tiende a calentarse por si misma en invierno (apenas tiene necesidad de sistemas de calefacción). Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

b. Incorporando en la vivienda solo electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico. Del mismo modo, todas las luminarias de la vivienda son luminarias leds, de muy bajo consumo. 

c. Incorporando captores solares fotovoltaicos para generar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda (2 kw. pico). Los captores fotovoltaicos se disponen, de forma perfectamente integrada, sobre la cubierta inclinada de vidrio.

d. Incorporando captores solares térmicos para generar el agua caliente que la vivienda necesita para la calentarse en invierno (calefacción por suelo radiante), y el agua caliente sanitaria. Los captores térmicos se integran en la parte superior de la vivienda. Los captores solares térmicos son suficientes para proporcionar agua caliente adicional para climatizar una piscina anexa a la vivienda.

e. Realizar una vivienda autosuficiente en agua

R4House es autosuficiente de agua, es decir, no necesita ningún suministro de la red municipal. 

Esta autosuficiencia de agua se ha conseguido por medio de varias estrategias complementarias: 

1. Realizando una perforación para extraer agua subterránea.

2. Recogiendo el agua de lluvia que incide sobre la cubierta ajardinada de la vivienda, y el jardín, y almacenarla agua de un pozo subterráneo excavado a tal efecto

3. Recogiendo las aguas grises generadas por la propia vivienda (fregadero, urinarios, duchas, lavadora, lavabos). 

4. Decantando, filtrando y almacenando el agua recogida por los tres medios anteriores.

5. Purificando y naturalizando el 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). De este modo la vivienda no necesita conexión a la red de de suministro de agua. El agua resultante es agua mineral, con un contenido en minerales elegido por el usuario.

Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente y se convierten en “compost” para la huerta y el jardín, con la ayuda de las cenizas de la chimenea de la vivienda y un compostador ubicado al exterior de la vivienda.

7. Construir una vivienda con contenedores marinos

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. 

Por ello R4House pretende demostrar que, a pesar de sus limitaciones dimensionales, los contenedores se pueden transformar y combinarse de forma ingeniosa, con el fin de transformar los espacios interiores, fundiendo unos contenedores con otros.

8. Proyectar una vivienda desmontable y transportable

R4House está compuesta por 6 contenedores ensamblados entre sí por medio de tornillos. De este modo se pueden desmontar con enorme facilidad. Por otro lado, los contenedores han sido diseñados para ser trasladados con mucha facilidad y contener un elevado peso en su interior. Como resultado tenemos una vivienda que se puede montar, desmontar y trasladar con toda facilidad, y tantas veces como se desee, sin necesidad de transporte especial, utilizando los camiones habituales de contenedores.

Por otro lado, el hecho de utilizar contenedores para construir permite que no sea necesaria la construcción de ningún tipo de cimentación ya R4House apenas transmite una carga al suelo de 0’1 Kg/cm2. Una carga 20 veces inferior a la carga que soporta un terreno normal. Esto facilita todavía más su construcción en cualquier parte del planeta.

9. Proponer un sistema constructivo industrializado que permita una enorme rapidez constructiva

La forma más segura y eficaz de asegurar la optimización de los recursos, la disminución de residuos (o eliminación total de los mismos) y la  disminución máxima de energía utilizada, es industrializar al máximo el proceso de construcción. O lo que es lo mismo, que la construcción tanto de los componentes, como del propio edifico, se realice en fábricas. 

En este sentido hay que señalar que todos los componentes de R4House han sido fabricados por separado. Cada contenedor ha sido transformado de forma individual y el resto de componentes (cubiertas, pasarela, parasoles, recubrimientos, paneles, etc.) han sido fabricados por especialistas diferentes, incluso en ciudades diferentes.  El grado de precisión exigido ha sido muy alto, a pesar de trabajar con contendores portuarios, ya desechados, y completamente deformados (ya que en realidad eran desechos, e inútiles para su función de contenedor).

Sin embargo, el resultado final ha sido realmente preciso. Todo ha encajado con todo y no se han observado variaciones mayores a 5 mm., respecto al proyecto inicial.

Todo ello evidencia el enorme grado de industrialización llevado a cabo en la construcción de R4House.

10. Construir una vivienda utilizando tan solo residuos

Actualmente vivimos en una sociedad consumista que, como consecuencia, fomenta unos valores sociales basados en la poca educación y en el despilfarro. Continuamente se desechan recursos, que en realidad siguen siendo útiles, y son muy valiosos.

Por ello, y con el fin de concienciar a la sociedad, se desea realizar una construcción a base exclusivamente de residuos. Con ello se pretende demostrar que el resultado no solo puede satisfacer todas las necesidades humanas, sino que además, puede ser tremendamente atractivo.

En este sentido, todos los materiales utilizados en la construcción de R4House son recuperados y reutilizados.

Reutilizados: perfiles metálicos de la escalera, vigas de cubierta inclinada, paneles de cubierta inclinada, rastreles del interior de los contenedores, rastreles del exterior (antes palés), elementos decorativos, mobiliario a base de elementos laminares, lámpara central, adoquines de mármol, electrodomésticos, sanitarios antiguos, etc.

Recuperados: contenedores desechados de puerto, lana de oveja para aislamiento, cáñamo, perfilaría metálica, tuberías de agua y desagüe, vidrios, paneles de zinc, mosaicos, elementos metálicos de sujeción, mosaico a base de residuos de Silestone, mosaico, tableros de fibra de madera, tableros aglomerados, recubrimiento de cubierta a base de residuos de vidrio, paneles decorativos a base de residuos de vidrio y canicas usadas, lavadora- frigorífico y horno (reestructurados a base de cartón), terrizo a base de residuos de vidrio, etc.

11. Formalizar un sistema constructivo que permita la recuperación y la reutilización de todos los componentes del edificio

Con respecto a los materiales, la estrategia más eficaz desde un punto de vista energético es utilizar materiales con una alta durabilidad. La siguiente estrategia en orden de eficacia energética es fomentar la reutilización reiterada de los materiales. Solo en último lugar se optará por la utilización de materiales reciclables. 

En este sentido, todos los componentes de R4House tienen una elevada durabilidad. Además, todos los componentes de R4House (desde la propia estructura portante, hasta el elemento más pequeño) pueden recuperarse fácilmente, para poder ser utilizados de nuevo en esta, o en otra construcción, una vez superada su vida útil.

Para poder lograr esta fácil recuperación, todos los componentes han sido ensamblados en seco, mediante fijaciones atornilladas, clavos, o simplemente por presión. Sólo en algunos casos se han utilizado colas, de bajo poder adhesivo, que también permiten la fácil recuperación de los componentes sin provocarles daño alguno.

A continuación se describen los sistemas empleados en el montaje en seco de todos los componentes de R4House. 

Suelos:

Vidrios simplemente apoyados y encastrados por presión

Parquet de Silestone colocado en seco 

Paneles de mosaico sobre tablero aglomerado, ensamblados en seco

Parquet de bambú colocado por presión

Paneles de contrachapado y polietileno 

Paneles de restos de Silestone, ensamblados en seco 

Paredes:

Paneles de Trespa atornillados

Paneles de vidrio doble relleno de material decorativo 

Paneles de vidrio doble relleno de aislamiento

Paneles de vidrio templado decorativo

Paneles de plak’up retroiluminados

Paneles de tablero aglomerado

Paneles de contrachapado de bambú

Paneles de yeso-celulosa pintados

Paneles de zinc

Techos:

Paneles de contrachapado de bambú

Paneles sandwich de contrachapado de abeto

Paneles sándwich de fibra de madera

12. Realizar una construcción que pueda tener un ciclo de vida infinito

Todos los componentes arquitectónicos de R4House se pueden recuperar de forma sencilla. Además estos componentes se pueden reparar o sustituir fácilmente por otros. Además, este proceso se puede hacer de forma reiterada, una y otra vez. Como resultado se puede decir que R4House puede perdurar en el tiempo de forma indefinida. O lo que es lo mismo, R4House tiene un ciclo de vida infinito.

13. Construir una vivienda de alta calidad y muy bajo coste económico

El coste de construcción de R4House puede ser muy variable, dependiendo de los acabados, y dependiendo del entorno económico y social en el cual se desee ubicar. 

En países desfavorecidos, se pueden construir versiones básicas de R4House (sin artefactos tecnológicos y con acabados muy básicos) alrededor de 200 euros/m2. 

Por otro lado, se pueden construir versiones de alto nivel (acabados nobles y artefactos tecnológicos que aseguren la autosuficiencia de agua y energía) alrededor de 1.500 euros/m2. 

Las versiones medias se pueden construir con un coste que oscila alrededor de 800 euros/m2.

14. Proporcionar una solución de vivienda para países desfavorecidos, o lastimados por desastres naturales

Debido a su bajo coste de construcción, a la facilidad de transporte, a la rapidez de su montaje y a su extremada flexibilidad, R4House pretende proporcionar una solución real y factible a los problemas de vivienda de los países desfavorecidos.

Las viviendas que actualmente se proporcionan en estos países tienen un alto coste de mantenimiento, siguen teniendo un precio alto, no son flexibles, no son reubicables, y ante todo, generan un enorme problema medioambiental y urbanístico.

R4House daría respuesta a todos estos problemas.

15. Proporcionar una alternativa sin impacto ambiental para la construcción en entornos rurales y protegidos

El modelo conceptual R4House proporciona una alternativa de construcción sin impacto ambiental, sin consumo energético, reubicable, trasladable, reconfigurable y ampliable. 

Y lo que es mejor, puede considerarse como un bien mueble y no inmueble, ya que no necesita cimentación, y puede montarse y desmontarse con suma facilidad y rapidez. Además, se puede desmontar sin dejar rastro, y sin haber generado residuos ni emisiones nocivas para el medio ambiente. Es de decir, el entorno medioambiental no se altera con la construcción de R4House, y cuando se desmonta permanece como si nada hubiera ocurrido.

Por todo ello no existe impedimento alguno para que este nuevo modelo arquitectónico se pueda construir en entornos rurales, y en entornos protegidos. 

Por último, y como resultado de todo lo expuesto, debe mencionarse que este nuevo paradigma arquitectónico obliga a la revisión de la normativa urbanística existente, ya que, siendo rigurosos, R4House no necesita licencia de obras, no necesita cedula de habitabilidad, no necesita suministro de agua, no necesita suministro de energía, y no necesita una red de desagüe. 

16. Asegurar la salud, el bienestar y la felicidad de la gente

El objetivo fundamental de la arquitectura es asegurar el bienestar y la felicidad de la gente. Y eso es precisamente lo que pretende R4House.

Evidentemente, cada persona tiene un concepto diferente de la felicidad, y por tanto hay que ofrecerle cosas diferentes con el fin de mejorar su vida por medio de la arquitectura. 

No obstante se pueden identificar un conjunto de acciones, cuyo cumplimiento podría asegurar la felicidad de la mayoría de las personas. Todas estas acciones se han seguido de forma exhaustiva en el diseño de R4House:

1. Iluminación natural

Existe una amplia literatura en la que se muestra que en un ambiente de iluminación natural se obtiene un mayor bienestar y mucha mejor salud. Por ello, los edificios y viviendas deben diseñarse de tal modo que la iluminación natural llegue hasta el último rincón (sin excepciones), de tal modo que, mientras exista luz solar, se pueda desarrollar cualquier tipo de actividad en cualquier parte de la vivienda, sin necesidad de iluminación artificial. 

2. Transpirabilidad (ventilación natural continuada)

La ventilación natural es uno de los métodos más efectivos para evitar elementos patógenos, y asegurar la salud y el bienestar de los ocupantes de un edificio. Sin embargo, la ventilación natural debe realizarse con mucho cuidado para evitar fuertes pérdidas energéticas. Pues bien, la mejor forma de obtener una ventilación natural continuada y sin pérdidas energéticas, es adoptar paredes porosas. Al igual que nuestra piel, o nuestra ropa, los humanos deberíamos transpirar a través de la piel de nuestros edificios, para asegurar nuestra salud, nuestro bienestar y nuestra felicidad. Para ello, todos los materiales empleados deben ser transpirables, permitiendo el paso del aire, pero no del agua. 

Las paredes de los contenedores son metálicas, y por tanto no son porosas, y no transpiran. Eso significa que se deben tomar ciertas precauciones cuando se utilicen. 

En primer lugar se debe recortar la chapa metálica en una o varias zonas del contenedor. Lo más sencillo es recortar la chapa de los laterales. En estas zonas deben disponerse soluciones constructivas transpirables, tales como tableros sándwich a base de derivados de madera y aislamientos naturales. Además debe estimularse la utilización de fachadas ventiladas, a base de materiales porosos de recubrimiento, aislamientos naturales, y pinturas ecológicas porosas.

En segundo lugar debe estimularse la ventilación natural a través de los suelos de los contenedores. Estos suelos disponen de un entramado metálico estructural, entre el cual puede pasar el aire. Este aire puede penetrar al interior del contenedor a través del suelo poroso de madera, y a través de rejillas de ventilación, convenientemente dispuestas. Por si fuera poco, utilizando este método, el aire de ventilación se pre-calienta en invierno, y se pre-enfría en verano, de forma natural y sin consumo energético.

3. Sencillez tecnológica

Los edificios y las viviendas con muchos artefactos suelen hacen sentir mal a sus ocupantes. Y es que todos los artefactos tienen necesidad de mantenimiento, y tarde o temprano, se estropean. Y con ello llegan las alteraciones del carácter, la inestabilidad, y las alteraciones nerviosas. Como conclusión, cuanta menos tecnología tenga un edificio, y más sencilla sea, mejor se sentirá la gente.

4. Alto nivel de “naturalidad” en los materiales

Cuanta menos manipulación hayan tenido los materiales utilizados en un edificio, más nos acercarán a la Naturaleza, y por tanto, se obtendrá un hábitat mucho más saludable, y nos sentiremos mejor

5. Diseño arquitectónico sencillo y no monótono

Las estructuras arquitectónicas deben ser sencillas, pero a su vez deben incorporar variaciones sutiles en su composición. De este modo, los edificios siempre tienen reservada una sorpresa a sus ocupantes, ya que al recorrerlos pueden descubrir un juego de formas diferentes, dependiendo de su punto de vista. Los edificios nunca aburren, e invitan a sus ocupantes a que saboreen sus formas. Y ello aumenta su felicidad. 

6. Colores adecuados

Los colores (radiación solar polarizada) tienen una enorme importancia en la salud y en el bienestar de las personas. Por ello, deben elegirse con sumo cuidado los colores y materiales empleados en cada estancia. 

7. Sensación de seguridad e intimidad

La estructura arquitectónica de los edificios debe garantizar la seguridad y la intimidad de sus ocupantes, y al mismo tiempo garantizar su conexión con la Naturaleza. 

8. Variabilidad térmica estacional

Debido a la abundancia de artefactos de acondicionamiento térmico, los ocupantes de los edificios sienten menos las variaciones térmicas naturales, y por tanto se alejan de la Naturaleza. Como consecuencia se altera su sistema nervioso, se vuelven más irritables, y se daña seriamente su felicidad.

Por ello es aconsejable, con independencia del consiguiente ahorro energético, que los edificios se proyecten con férreos criterios  bioclimáticos. 

Un edificio bioclimática refresca en verano (sin aire acondicionado y sin consumo energético) sin dañar la salud de sus ocupantes, y calienta en invierno (con muy bajo consumo energético) de un modo natural.

9. Ausencia de elementos patógenos 

Los materiales de construcción no deben tener elementos patógenos para nuestra salud. Por ello deben elegirse con sumo cuidado.

En el caso concreto de utilizar contenedores metálicos debe tomarse una precaución adicional. Se trata de evitar el “Efecto jaula de Faraday”. Resulta que una jaula metálica es capaz de aislar a organismos vivos de los campos electromagnéticos circundantes, ya sean negativos como positivos para su salud. Este efecto, por ejemplo, es el que permite a los aviones volar entre una tormenta eléctrica. El hecho de que los viajeros estén rodeados de una jaula metálica, los aísla de los enormes campos eléctricos de la tormenta. Sin embargo, vivir en el interior de una jaula metálica aísla a sus ocupantes de los campos electromagnéticos naturales, y por tanto, los separa de la Naturaleza, con el consiguiente deterioro de bienestar y de salud.

Un contenedor metálico genera “Efecto jaula de Faraday”. Sin embargo, para evitarlo basta con vaciar uno o dos de sus laterales metálicos, y sustituirlos por otros materiales no conductores. Es lo que se ha hecho en R4House. 

10. Mínimo mantenimiento

Los edificios deben tener el menor mantenimiento posible, ya que deben estar al servicio de sus ocupantes, y no al revés. Por tanto deben elegirse cuidadosamente tanto los materiales empleados, como los artefactos tecnológicos. 

17. Proponer un nuevo lenguaje arquitectónico formal sostenible

Es evidente que para lograr una verdadera arquitectura sostenible, es necesario definir un nuevo lenguaje arquitectónico. 

R4House ha servido como tubo de ensayo para experimentar con un conjunto variado de nuevos elementos sintácticos arquitectónicos. Estas nuevas reglas se han utilizado en la composición arquitectónica general, en la definición de envolventes arquitectónicas, e incluso en el interiorismo del conjunto. 

Una simple mirada al prototipo proporciona una idea de todo lo que se ha pretendido lograr. Por ejemplo, la composición de las fachadas manifiesta que se ha buscado la belleza utilizando hasta el último retal de material. Y lo mismo puede decirse de techos, suelos, paredes, mobiliario y mobiliario de cocina.