sustainable architecture containers

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ISBN 978-84-15223-35-1 / Layout: 20,3 x 20,5 cm / Pages: 96 / Cover: Softcover / Shipping containers were designed to economi-cally and securely store and transport goods over long distances in watertight conditions. Their dimensions were internationally standar-dized, particularly in terms of height and the shape of the enclosure itself. The most striking coincidence, and a rather odd one at that, is that the space that had been designed to store and transport good, to certain degree, happens to have the right human scale as well. This means they are entirely appropriate for designing inhabitable spaces. They can be juxtaposed or joined together to form

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Page 1: SUSTAINABLE ARCHITECTURE CONTAINERS
Page 2: SUSTAINABLE ARCHITECTURE CONTAINERS

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When parts of the enclosing sheet metal are cutaway, the container no longer behaves in the way itwas planned for, and significant warping may occurin the ceiling panels as a result of buckling orpunctual tension. The remaining structure must berecalculated, as it will behave completely differentlythan originally designed.

In this sense, one might say that the weakestcomponent of a container is the side where the two doors accessing its interior are located. Thecontainer performs best when these two doors areclosed. Therefore, if a building made up of contai-ners leaves its doors open, or simply eliminatesthem, the structure has to be strengthenedaccordingly. A never-ending array of structural problems canarise in buildings constructed of containers simplydue to not having considered the fact that when acontainer is transformed, its entire load-bearingcapacity is actually being altered as well.

Cuando se recortan partes de la chapa envolvente, elcontenedor deja de comportarse del modo que hasido proyectado, y pueden parecer deformacionesimportantes en las paredes techos comoconsecuencia de fenómenos de pandeo, o detensiones puntuales. Se debe calcular de nuevo laestructura resultante, ya que se va a comportar deuna forma completamente diferente a como fueproyectada en origen.

En este sentido, hay que decir que la componentemás débil de un contenedor es la cara en la cualestán ubicadas las dos puertas de acceso a suinterior. El contenedor se comporta de formaadecuada cuando las puertas están cerradas. Por tanto, si en un edificio realizado concontenedores se dejan las puertas abiertas, osimplemente se eliminan, la estructura debereforzarse de forma conveniente. Se dan un sinfín de patologías estructurales en losedificios realizados con contenedores, simplementeal no tener en cuenta que al transformar uncontenedor, en realidad se está transformando todasu capacidad portante.

Transformation of the containers.Transformación de los contenedores.

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Sizes and possible settings of containerssuiitable for housing.

Dimensiones y configuraciones posibles delos contenedores adaptados para vivienda.

Assembly construction.Ensamblaje de construcción.

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Building with containers is by no means a child’sgame, and the civil and penal responsibilitiesattributed to planners are generally exactly thesame.

The structural resistance of containers does have alimit of course, and this must be a known factorwhenever ones plans the height of these buildings orones with more daring shapes. There is no problemplanning blocks of flats that are several stories tall,and the structural design of the containers evenpermits block to overhang each other. However, theresulting structure for each case must be calculatedand strengthened appropriately at the requiredpoints.

Lastly, it must be said that the use of containersallows buildings to be constructed rapidly, cheaplyand simply. Moreover, these buildings can bedisassembled equally easily, quickly, andeconomically, not to mention being able to be rebuiltanywhere as many times as necessary. Containerswere expressly designed for ordinary means oftransport without requiring special permits.

Construir con contenedores no es un juego de niños,y la responsabilidad civil y penal de los proyectistases la misma.

La estructura resistente de los contenedores tieneun límite, y hay que conocerlo a la hora de proyectaredificios en altura, o con formas arriesgadas. Sepueden proyectar bloques de viviendas de variasalturas sin problemas, y también se pueden disponerlos bloques volados, ya que su diseño estructural lopermite. Sin embargo hay que calcular la estructuraresultante en cada caso, reforzándola conveniente-mente en los puntos que sean necesarios.

Por último hay que decir que la utilización decontenedores permite construir edificios de formarápida, económica y sencilla. Del mismo modo, estosedificios se pueden desmontar de forma igualmenterápida, económica y sencilla, y volverse a construiren cualquier otro lugar, las veces que seannecesarios. Los contenedores han sido diseñadospara ser transportados por medios de transportecomunes, sin necesidad de permisos especiales.

I-Sleep Hotel construction.Construcción del hotel I-Sleep.

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SUSTAINABLE ARCHITECTURE WITH CONTAINERS.

The new architectural paradigm of sustainability hasthe objective of satisfying people’s needs anywhereand at any time, without endangering the quality oflife and development of future generations. Ittherefore implies an honest commitment to humandevelopment and social stability, using architecturalstrategies whose purpose lie in optimizing resourcesand materials, decreasing energy use, promotingrenewable energy, reducing waste and emissions toa minimum, reducing the maintenance, functionalityand price of buildings and improving the well-beingof their occupants through the following set of archi-tecturally-based actions:1. Protecting the environment by ensuring theintegrity of the biosphere: Reducing thefragmentation of the territory, viewing theenvironment holistically, reducing pavements asmuch as possible, reducing cropland edification,promoting high-rise buildings and the compactnessof cities, and promoting recycling in cities andpreventing their expansion.

ARQUITECTURA SOSTENIBLE CON CONTENEDORES

El nuevo paradigma arquitectónico sostenible tienecomo objetivo satisfacer las necesidades de la gente,en cualquier momento y lugar, sin por ello poner enpeligro el bienestar y el desarrollo de lasgeneraciones futuras. Por lo tanto, implica uncompromiso honesto con el desarrollo humano y laestabilidad social, utilizando estrategias arquitectó-nicas con el fin de optimizar los recursos ymateriales; disminuir el consumo energético;promover la energía renovable; reducir al máximolos residuos y las emisiones; reducir al máximo elmantenimiento, la funcionalidad y el precio de losedificios; y mejorar la calidad de la vida de susocupantes, mediante el siguiente conjunto deacciones arquitectónicas: 1. Proteger el medio ambiente garantizar la integri-dad de la biosfera: Reducir la fragmentación delterritorio, percibir el entorno de forma holística,reducir al máximo la pavimentación, reducir laedificación en tierras de cultivo, promover la edifica-ción en altura y la compactación de la ciudad y pro-mover el reciclaje de las ciudades y evitar su expansión.

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Heat generation. South facing.Generación de calor. Orientación sur.

Heat generation. Greenhouse effect.Generación de calor. Efecto invernadero.

Heat generation. Greenhouse effect.Generación de calor. Efecto invernadero.

A B Heat generation. Greenhouse effect.Generación de calor. Efecto invernadero.

C

Heat generation. Greenhouse effect.Generación de calor. Efecto invernadero.

D Heat generation. Insulation.Generación de calor. Aislamiento.

Heat generation. Thermal inertia andcircadian cycles.Generación de calor.

Inercia térmica y ciclos circadianos.

A

Heat generation. Thermal inertia andcircadian cycles.Generación de calor.

Inercia térmica y ciclos circadianos.

B Heat generation. Underfloor heating.Generación de calor. Suelo radiante.

Heat generation. Exchanger.Generación de calor. Intercambiador.

Heat generation. Immersion in the ground.Generación de calor. Inmersión en el terreno.

Heat generation. Convection.Generación de calor. Convección.

Heat generation. Convection.Generación de calor. Convección.

A B

Bioclimatic diagrams of heat and cold generation insustainable architecture with containers.

Esquemas bioclimáticos de generación de calor y frío en laarquitectura sostenible con containers.

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Cold generation. Overhangs between windows.Generación de fresco. Voladizos entre ventanas.

Cold generation. Lattices.Generación de fresco. Celosías.

Cold generation. Deciduous vegetation.Generación de fresco. Vegetación hoja caduca.

Cold generation. Indoor blinds.Generación de fresco. Toldos interiores.

Cold generation. Outdoor blinds.Generación de fresco. Toldos exteriores.

Cold generation. Insulation.Generación de fresco. Aislamiento.

Cold generation. Thermal inertia and circadian cycles.Generación de fresco.

Inercia térmica y ciclos circadianos.

A Cold generation. Adiabatic cover.Generación de fresco. Cubierta adiabática.

Cold generation. Cross ventilation.Generación de fresco. Ventilación cruzada.

Cold generation. Northern horizontal protection.Generación de fresco. Protección horizontal a norte.

Cold generation. Exchanger.Generación de fresco. Intercambiador.

Cold generation. Covered courtyard.Generación de fresco. Patios interiores cubiertos.

Cold generation. Dry climates evaporation.Generación de fresco. Evaporación climas secos.

Cold generation. Wind captor.Generación de fresco. Captor de viento.

Cold generation. Solar chimney.Generación de fresco. Chimenea solar.

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2. Protecting the flora and fauna: Preserving the existing ecosystem and the local floraand fauna, conserving existing habitats, ensuring theholistic integration with the environment.3. Ensuring people’s proper nutrition: Encouraging local production of foodstuffs, reducingtheir transport, reducing the use of fertilizers,ensuring people’s diet does not lead to climatechange, promoting the cultivation of crops in buil-dings and encouraging self-sufficiency in water use.4. Modifying people’s lifestyle and their culturalvalues:Reevaluating human and social needs, satisfyingbasic human needs, ensuring the integration with thehistorical and social context and ensuring people’sactivities do not impact nature or the climate.5. Improving people’s wellbeing and quality of life:Planning for the use of healthy and non-emittingmaterials, designing natural ventilation, satisfyingpeople’s social relationship and improving theirquality of life.6. Optimizing resources (natural and artificial):Planning buildings that last, recover and reusematerials, recycle, can be dismantled andreintegrate materials.7. Encouraging industrialization and prefabrication:Planning industrialized buildings, planning withmodular and/or prefabricated components.8. Reducing emissions and waste as much aspossible:Planning buildings to be reused, managing andreducing waste through simple constructivesolutions, reducing pollution by planning buildingsthat use non-polluting, biodegradable materials andwaste products.9. Encouraging the use of naturally renewableenergy: Planning buildings that use solar, wind-powered andgeothermal energy.10. Reducing energy consumption: Planning buildings that use local materials, simpleconstruction systems and local manpower,encouraging the energy self-sufficiency of buildings,planning buildings that use bioclimatic typologies,planning energy efficient construction solutions withthe least number of explosive devices possible.11. Reducing costs and maintenance:Planning buildings that are integrated in theeconomic environment and use simple solutions,planning buildings with prolonged life cycles withsimple and appropriate technological solutions.

2. Proteger la fauna y la flora: Preservar el ecosistema existente, y la fauna y floralocales, conservar los hábitats existentes, garantizarla integración holística con el entorno.3. Asegurar la nutrición humana: Fomentar la producción local de alimentos, reducirsu transporte reducir los fertilizantes, asegurar quela dieta humana no genere cambio climático alguno,promover el cultivo de alimentos en los edificios yfomentar la autosuficiencia de agua en estos.4. Modificar el estilo de vida humano y sus valoresculturales:Reevaluar las necesidades humanas y sociales,satisfacer las necesidades humanas básicas,garantizar la integración con el entorno histórico ysocial, asegurar una actividad humana sin impactoen la naturaleza ni en el clima.5. Mejorar el bienestar humano y su calidad de vida:Proyectar con materiales saludables y no emisivos,diseñar con ventilación natural, satisfacer lasrelaciones sociales humanas y mejorar la calidad devida humana.6. Optimizar recursos (naturales y artificiales):Proyectar para durar, recuperar, reparar yreutilizar, reciclar, desmontar y reintegrar.7. Fomentar la Industrialización y la prefabricación:Proyectar para industrializar, proyectar concomponentes modulares y/o prefabricados.8. Reducir al máximo las emisiones y los residuos:Proyectar para reutilizar, para gestionar y reducirresiduos, con soluciones constructivas sencillas,reducir la contaminación, reducir los residuosproyectar con materiales no emisivos, proyectar conmateriales biodegradables, proyectar con residuos.9. Fomentar el uso de energías naturales reno-vables: Proyectar con energía solar, eólica y geotérmica.10. Reducir el consumo de energía: Proyectar con materiales locales, con solucionesconstructivas simples, con mano de obra local,fomentar la autosuficiencia energética en losedificios, proyectar con tipologías bioclimáticas deedificios, proyectar soluciones constructivas de altaeficiencia energética, y proyectar con la menorcantidad posible de artefactos.11. Reducir el coste y el mantenimiento:Proyectar de forma integrada al entorno económico, con soluciones sencillas, proyectar para prolongar elciclo de vida de los edificios y proyectar consoluciones tecnológicas sencillas y adecuadas.

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12. Changing transport systems:Reducing the number of automobiles, ensuring useof the ground is proportional to public transport andencouraging commuting by bicycle or on foot.

12. Cambiar los sistemas de transporte:Reducir el número de automóviles, asegurar lautilización de suelo proporcional al transportepúblico y fomentar los desplazamientos a pie y enbicicleta.

As one may deduce from the previous declaration ofprinciples, truly sustainable architecture can only beattained through making the right architecturaldecisions. Thus the choice of materials andtechnology used are just one small aspect of thepossible means to such an end. However, containershave a set of specific characteristics that must betaken into account in order to use them mostappropriately, and in turn be able to reach thesesought-after objectives. It is worth pointing out thatmany architectural proposals involving containersare in fact much worse than conventionalarchitectural solutions.

Como se deduce de la anterior declaración deprincipios, una verdadera arquitectura sostenible seconsigue tan solo por medio de correctas decisionesarquitectónicas. Por tanto, la elección de losmateriales y la tecnología utilizados son tan solo unaspecto ínfimo del total de acciones posibles quedeben adoptarse para tal fin. Sin embargo, loscontenedores tienen un conjunto de característicasconcretas que deben tenerse en cuanta, con el fin deutilizarlos de forma conveniente, y así poderalcanzar los objetivos pretendidos. Hay que señalarque muchas propuestas arquitectónicas realizadascon contenedores son mucho peores, que lassoluciones arquitectónicas convencionales.

THE CONTAINERS’ THERMAL PERFORMANCE / COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE LOS CONTENEDORES

Containers are quite heavy but have very little insulation. Consequently, they heat up quickly when the sunlighthits them and cool down rapidly when there is no direct solar radiation.

Los contenedores tienen mucho peso pero muy poco aislamiento. Por tanto se calientan muy rápidamente cuandoles incide la radiación solar, y se enfrían muy rápidamente cuando no hay radiación.

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I-SL

EEP

I-Sleep es el primer Hotel low-cost sostenible,modular, flexible, ampliable, transportable y de altaeficiencia energética a nivel global.El primer objetivo es establecer una referencia paraun Hotel Low-Cost sostenible. El coste de construc-ción del Hotel I-Sleep ha sido de 1.300 euros/m2. El hotel cuenta tan solo con los servicios básicos,pero todas sus habitaciones son muy amplias (18 m2)y disponen de una cama doble, un baño completoprefabricado, una mesa de trabajo y un armariocompleto. Asimismo, el Lobby dispone de máquinasexpendedoras de una gran variedad de alimentos ybebidas.El acceso al hotel se hace mediante una clavenumérica proporcionada por una máquina situada enel acceso principal, una vez que el cliente ha pagadomediante tarjeta. Debido a su bajo coste de construcción, a la facilidadde transporte, a la rapidez de su montaje y a suextremada flexibilidad, I-Sleep pretendeproporcionar una solución real y factible, en relaciónprecio/expectativas de la realidad económica y socialactual.

I-Sleep is the first low-cost, sustainable, modular,flexible, expandable, transportable and energy-efficient hotel in the world.The first objective was to establish a benchmark fora low-cost sustainable hotel. The cost of construc-tion for the I-Sleep Hotel was just 1,300 euros/m2. The hotel features only the most basic of services,but all its rooms are quite spacious (18 m2) and offera double bed, a full prefabricated bath, an ampledesk and a complete wardrobe. As for the lobby, ithas vending machines offering a wide variety of foodand drinks.Guests enter the hotel using a numeric key providedby a machine located at the main entrance, once theyhave paid by credit card. Due to its low construction cost, easy transport,rapid assembly and extreme flexibility, I-Sleep aimsto provide a real and feasible solution in terms ofcost/expectation to match current economic andsocial realities.

Best

Re

st H

ote

lsproject _ proyecto:ECO-HOTEL

HOTEL ECOLÓGICOyear _ año:

2008area _ superficie:

1300 m2

budget _ presupuesto:1925000 €

location _ localización:ZARAGOZA, ESP

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64 I-SLEEP ECO-HOTEL

The hotel is built of modules — containers measuring12 m. long, 2 m. wide and 3 m. tall. Each of thesemodules has two rooms separated by a central aisle.Each room has a full pre-fabricated bathroom. Thereare other modules (with the same dimensions) thatcan have other uses (storage, staircase, lobby... etc).By using different combinations of prefabricatedmodules, different types of hotels of different sizescan be created, depending on the number and type ofmodule-containers being stacked, in terms of heightand width. Similarly, a hotel already in service canbe enlarged or reduced simply by adding orremoving the number of modules desired.

El hotel se construye mediante módulos-contenedores de 12 m. de largo, por 3 m. de ancho, y3 m. de alto. Cada uno de estos módulos contienedos habitaciones separadas por un pasillo central.Cada habitación tiene un baño prefabricadocompleto. Existen otros módulos (con las mismasdimensiones) que pueden tener otros usos (almacén,escalera, Lobby,..etc). De este modo, realizandocombinaciones de módulos prefabricados, se puedenobtener diferentes tipologías diferentes de Hotel, ondimensiones diferentes, dependiendo del número ydel tipo de módulo-contenedores que se hayanapilado, tanto en anchura, como en altura. Delmismo modo, un Hotel ya en servicio puedeampliarse, o reducirse, simplemente añadiendo, oeliminando, el conjunto de módulos deseado.

Main floor and site plan.Emplazamiento y planta principal.

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HOTEL ECOLÓGICO I-SLEEP 65

1. In winter, the windows of the skylights are closedto prevent warm air from escaping the hotel (only asmall amount of air through a ventilation opening).2. Warm air is brought in by the ecologic airconditioning system.3. A mild draft is created inside the bedroom.4. Direct sunlight shines on the slats, lighting up thewhite ceiling of the bedrooms. In this way naturallight is spread evenly to the farthest corners of therooms.5. Thanks to the materials chosen, the walls trans-pire naturally and continuously, allowing for naturalventilation to take place without any energy loss.6. The ventilation air is pre-warmed in theunderground chambers due to the heat loss fromthe floor above.7. Reinforced concrete slab.8. The grates only let the ventilation air through.9. In winter, radiation shines on the slats and entersthe building.

10. “Sandwich” panel with 10 cm of insulation.11. Interior air vent in the bedroom through the topslot in the door.12. In summer, the slats block direct sunlight.13. The mirror reflects the direct solar radiation andprovides the corridors with natural light.14. The temperature inside the corridors is keptwarm.15. Warm air from the mechanical systems isbrought to the bottom area of the bedrooms, whichis the coldest area, to balance the overalltemperature.16. Iluminación indirecta.17. Interior air vent in the bedroom through a slot inthe bottom of the door. 18.Interior air vent in the bedroom through the topslot in the door.19. 14 cm of sheep’s wool insulation.

1. En invierno se cierran las ventanas de loslucernarios para evitar que el aire caliente seescape del hotel (sólo deja escapar una pequeñacantidad de aire de ventilación viciado).

10. Panel 'sandwich' con 10 cm de aislamiento.

11. Salida de aire viciado delinterior de la habitación por laranura superior de la puerta.

13. En invierno se cierran todaslas compuertas para impedirque el aire fresco del exteriorentre en el hotel, pero sepermite el paso del aireprecalentado de ventilación.

13. El espejo refleja la radia-ción solar directa y proporcionailuminación natural a lospasillos.

2. Aire caliente impulsado porel sistema ecológico deacondicionamiento de aire.

3. Se crea una corriente deaire suave en el interior de lahabitación.

AVERAGE HUMIDITY LEVEL - WINTER - (Poorly oriented) / NIVEL HUMEDAD MEDIO - INVIERNO - (Edificio mal orientado)

4. La radiación solar directase refleja en la parte superiorde las lamas, iluminando lostechos blancos de lashabitaciones. De este modo seproporciona una distribuciónhomogénea de la luz naturalhasta la parte más profundade las mismas.

9. En invierno laradiación refleja enlas lamas y entra enel edificio.

14.. La temperatura delinterior de los pasillos semantiene caliente.15. El aire caliente de lossistema mecánicos se impulsahacia la parte inferior de lahabitación que es la parte másfría, con el fin de equilibrar latemperatura.

16. luminación indirecta.

17. Entrada de aire deventilación en el interior dela habitación por la ranurainferior de la puerta.

18. Salida de aire viciado delinterior de la habitación porla ranura superior de lapuerta.

19. 14 cm deaislamiento delana de oveja.

6. El aire de ventilación se pre-calientaen las galerias subterráneas debido alas pérdidas de calor del forjadosuperior.

7. Losa de hormigónarmado.

8. Las rejillas sólo dejanpasar el aire de ventilación.

5. Debido a los materialeselegidos, los murostranspiran de forma natural ycontinua, lo que permite laventilación natural sinpérdidas energéticas.

12. En verano las lamas impidenque entre la iluminación solardirecta.