SUSTAINABLE ARCHITECTURE CONTAINERS by Monsa Publications

Transformation of the containers. Transformación de los contenedores.

When parts of the enclosing sheet metal are cut away, the container no longer behaves in the way it was planned for, and significant warping may occur in the ceiling panels as a result of buckling or punctual tension. The remaining structure must be recalculated, as it will behave completely differently than originally designed. In this sense, one might say that the weakest component of a container is the side where the two doors accessing its interior are located. The container performs best when these two doors are closed. Therefore, if a building made up of containers leaves its doors open, or simply eliminates them, the structure has to be strengthened accordingly. A never-ending array of structural problems can arise in buildings constructed of containers simply due to not having considered the fact that when a container is transformed, its entire load-bearing capacity is actually being altered as well.

Cuando se recortan partes de la chapa envolvente, el contenedor deja de comportarse del modo que ha sido proyectado, y pueden parecer deformaciones importantes en las paredes techos como consecuencia de fenómenos de pandeo, o de tensiones puntuales. Se debe calcular de nuevo la estructura resultante, ya que se va a comportar de una forma completamente diferente a como fue proyectada en origen. En este sentido, hay que decir que la componente más débil de un contenedor es la cara en la cual están ubicadas las dos puertas de acceso a su interior. El contenedor se comporta de forma adecuada cuando las puertas están cerradas. Por tanto, si en un edificio realizado con contenedores se dejan las puertas abiertas, o simplemente se eliminan, la estructura debe reforzarse de forma conveniente. Se dan un sinfín de patologías estructurales en los edificios realizados con contenedores, simplemente al no tener en cuenta que al transformar un contenedor, en realidad se está transformando toda su capacidad portante.

Sizes and possible settings of containers suiitable for housing.

Dimensiones y configuraciones posibles de los contenedores adaptados para vivienda.

Assembly construction. Ensamblaje de construcci贸n.

Building with containers is by no means a child’s game, and the civil and penal responsibilities attributed to planners are generally exactly the same. The structural resistance of containers does have a limit of course, and this must be a known factor whenever ones plans the height of these buildings or ones with more daring shapes. There is no problem planning blocks of flats that are several stories tall, and the structural design of the containers even permits block to overhang each other. However, the resulting structure for each case must be calculated and strengthened appropriately at the required points. Lastly, it must be said that the use of containers allows buildings to be constructed rapidly, cheaply and simply. Moreover, these buildings can be disassembled equally easily, quickly, and economically, not to mention being able to be rebuilt anywhere as many times as necessary. Containers were expressly designed for ordinary means of transport without requiring special permits.

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

Construir con contenedores no es un juego de niños, y la responsabilidad civil y penal de los proyectistas es la misma. La estructura resistente de los contenedores tiene un límite, y hay que conocerlo a la hora de proyectar edificios en altura, o con formas arriesgadas. Se pueden proyectar bloques de viviendas de varias alturas sin problemas, y también se pueden disponer los bloques volados, ya que su diseño estructural lo permite. Sin embargo hay que calcular la estructura resultante en cada caso, reforzándola convenientemente en los puntos que sean necesarios. Por último hay que decir que la utilización de contenedores permite construir edificios de forma rápida, económica y sencilla. Del mismo modo, estos edificios se pueden desmontar de forma igualmente rápida, económica y sencilla, y volverse a construir en cualquier otro lugar, las veces que sean necesarios. Los contenedores han sido diseñados para ser transportados por medios de transporte comunes, sin necesidad de permisos especiales.

13 SUSTAINABLE ARCHITECTURE WITH CONTAINERS.

ARQUITECTURA SOSTENIBLE CON CONTENEDORES

The new architectural paradigm of sustainability has the objective of satisfying people’s needs anywhere and at any time, without endangering the quality of life and development of future generations. It therefore implies an honest commitment to human development and social stability, using architectural strategies whose purpose lie in optimizing resources and materials, decreasing energy use, promoting renewable energy, reducing waste and emissions to a minimum, reducing the maintenance, functionality and price of buildings and improving the well-being of their occupants through the following set of architecturally-based actions: 1. Protecting the environment by ensuring the integrity of the biosphere: Reducing the fragmentation of the territory, viewing the environment holistically, reducing pavements as much as possible, reducing cropland edification, promoting high-rise buildings and the compactness of cities, and promoting recycling in cities and preventing their expansion.

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; reducir al máximo el mantenimiento, la funcionalidad y el precio de los edificios; y mejorar la calidad de la vida de sus ocupantes, mediante el siguiente conjunto de acciones arquitectónicas: 1. 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 y promover el reciclaje de las ciudades y evitar su expansión.

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

Bioclimatic diagrams of heat and cold generation in sustainable architecture with containers.

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

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

Heat generation. Insulation. Generación de calor. Aislamiento.

Heat generation. Thermal inertia andcircadian cycles. Generación de calor. Inercia térmica y ciclos circadianos.

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

Heat generation. Exchanger. Generación de calor. Intercambiador.

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

Heat generation. Thermal inertia andcircadian cycles. Generación de calor. Inercia térmica y ciclos circadianos.

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

Heat generation. Convection. Generación de calor. Convección.

15 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. 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.

Cold generation. Thermal inertia and circadian cycles. Generación de fresco. Inercia térmica y ciclos circadianos.

2. Protecting the flora and fauna: Preserving the existing ecosystem and the local flora and fauna, conserving existing habitats, ensuring the holistic integration with the environment. 3. Ensuring people’s proper nutrition: Encouraging local production of foodstuffs, reducing their transport, reducing the use of fertilizers, ensuring people’s diet does not lead to climate change, promoting the cultivation of crops in buildings and encouraging self-sufficiency in water use. 4. Modifying people’s lifestyle and their cultural values: Reevaluating human and social needs, satisfying basic human needs, ensuring the integration with the historical and social context and ensuring people’s activities do not impact nature or the climate. 5. Improving people’s wellbeing and quality of life: Planning for the use of healthy and non-emitting materials, designing natural ventilation, satisfying people’s social relationship and improving their quality of life. 6. Optimizing resources (natural and artificial): Planning buildings that last, recover and reuse materials, recycle, can be dismantled and reintegrate materials. 7. Encouraging industrialization and prefabrication: Planning industrialized buildings, planning with modular and/or prefabricated components. 8. Reducing emissions and waste as much as possible: Planning buildings to be reused, managing and reducing waste through simple constructive solutions, reducing pollution by planning buildings that use non-polluting, biodegradable materials and waste products. 9. Encouraging the use of naturally renewable energy: Planning buildings that use solar, wind-powered and geothermal energy. 10. Reducing energy consumption: Planning buildings that use local materials, simple construction systems and local manpower, encouraging the energy self-sufficiency of buildings, planning buildings that use bioclimatic typologies, planning energy efficient construction solutions with the least number of explosive devices possible. 11. Reducing costs and maintenance: Planning buildings that are integrated in the economic environment and use simple solutions, planning buildings with prolonged life cycles with simple and appropriate technological solutions.

2. 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. 3. Asegurar la nutrición humana: Fomentar la producción local de alimentos, reducir su transporte reducir los fertilizantes, asegurar que la dieta humana no genere cambio climático alguno, promover el cultivo de alimentos en los edificios y fomentar la autosuficiencia de agua en estos. 4. Modificar el estilo de vida humano y sus valores culturales: Reevaluar las necesidades humanas y sociales, satisfacer las necesidades humanas básicas, garantizar la integración con el entorno histórico y social, asegurar una actividad humana sin impacto en 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 las relaciones sociales humanas y mejorar la calidad de vida humana. 6. Optimizar recursos (naturales y artificiales): Proyectar para durar, recuperar, reparar y reutilizar, reciclar, desmontar y reintegrar. 7. Fomentar la Industrialización y la prefabricación: Proyectar para industrializar, proyectar con componentes modulares y/o prefabricados. 8. Reducir al máximo las emisiones y los residuos: Proyectar para reutilizar, para gestionar y reducir residuos, con soluciones constructivas sencillas, reducir la contaminación, reducir los residuos proyectar con materiales no emisivos, proyectar con materiales biodegradables, proyectar con residuos. 9. Fomentar el uso de energías naturales renovables: Proyectar con energía solar, eólica y geotérmica. 10. Reducir el consumo de energía: Proyectar con materiales locales, con soluciones constructivas simples, 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, y proyectar con la menor cantidad posible de artefactos. 11. Reducir el coste y el mantenimiento: Proyectar de forma integrada al entorno económico, con soluciones sencillas, proyectar para prolongar el ciclo de vida de los edificios y proyectar con soluciones tecnológicas sencillas y adecuadas.

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

12. Cambiar los sistemas de transporte: Reducir el número de automóviles, asegurar la utilización de suelo proporcional al transporte público y fomentar los desplazamientos a pie y en bicicleta.

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 sunlight hits 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 cuando les incide la radiación solar, y se enfrían muy rápidamente cuando no hay radiación.

As one may deduce from the previous declaration of principles, truly sustainable architecture can only be attained through making the right architectural decisions. Thus the choice of materials and technology used are just one small aspect of the possible means to such an end. However, containers have a set of specific characteristics that must be taken into account in order to use them most appropriately, and in turn be able to reach these sought-after objectives. It is worth pointing out that many architectural proposals involving containers are in fact much worse than conventional architectural solutions.

Como se deduce de la anterior declaración de principios, una verdadera arquitectura sostenible se consigue tan solo por medio de correctas decisiones arquitectónicas. Por tanto, la elección de los materiales y la tecnología utilizados son tan solo un aspecto ínfimo del total de acciones posibles que deben adoptarse para tal fin. Sin embargo, los contenedores tienen un conjunto de características concretas que deben tenerse en cuanta, con el fin de utilizarlos de forma conveniente, y así poder alcanzar los objetivos pretendidos. Hay que señalar que muchas propuestas arquitectónicas realizadas con contenedores son mucho peores, que las soluciones arquitectónicas convencionales.

project _ proyecto: ECO-HOTEL HOTEL ECOLÓGICO year _ año: 2008 area _ superficie: 1300 m2 budget _ presupuesto: 1925000 € location _ localización: ZARAGOZA, ESP

Best Rest Hotels

I-Sleep es el primer Hotel low-cost sostenible, modular, flexible, ampliable, transportable y de alta eficiencia energética a nivel global. El primer objetivo es establecer una referencia para un Hotel Low-Cost sostenible. El coste de construcción 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 completo prefabricado, una mesa de trabajo y un armario completo. Asimismo, el Lobby dispone de máquinas expendedoras de una gran variedad de alimentos y bebidas. El acceso al hotel se hace mediante una clave numérica proporcionada por una máquina situada en el acceso principal, una vez que el cliente ha pagado mediante tarjeta. Debido a su bajo coste de construcción, a la facilidad de transporte, a la rapidez de su montaje y a su extremada flexibilidad, I-Sleep pretende proporcionar una solución real y factible, en relación precio/expectativas de la realidad económica y social actual.

I-SLEEP

I-Sleep is the first low-cost, sustainable, modular, flexible, expandable, transportable and energyefficient hotel in the world. The first objective was to establish a benchmark for a low-cost sustainable hotel. The cost of construction 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 offer a double bed, a full prefabricated bath, an ample desk and a complete wardrobe. As for the lobby, it has vending machines offering a wide variety of food and drinks. Guests enter the hotel using a numeric key provided by a machine located at the main entrance, once they have paid by credit card. Due to its low construction cost, easy transport, rapid assembly and extreme flexibility, I-Sleep aims to provide a real and feasible solution in terms of cost/expectation to match current economic and social realities.

64 I-SLEEP ECO-HOTEL

Main floor and site plan. Emplazamiento y planta principal.

The hotel is built of modules — containers measuring 12 m. long, 2 m. wide and 3 m. tall. Each of these modules has two rooms separated by a central aisle. Each room has a full pre-fabricated bathroom. There are other modules (with the same dimensions) that can have other uses (storage, staircase, lobby... etc). By using different combinations of prefabricated modules, different types of hotels of different sizes can be created, depending on the number and type of module-containers being stacked, in terms of height and width. Similarly, a hotel already in service can be enlarged or reduced simply by adding or removing the number of modules desired.

El hotel se construye mediante móduloscontenedores de 12 m. de largo, por 3 m. de ancho, y 3 m. de alto. Cada uno de estos módulos contiene dos habitaciones separadas por un pasillo central. Cada habitación tiene un baño prefabricado completo. Existen otros módulos (con las mismas dimensiones) que pueden tener otros usos (almacén, escalera, Lobby,..etc). De este modo, realizando combinaciones de módulos prefabricados, se pueden obtener diferentes tipologías diferentes de Hotel, on dimensiones diferentes, dependiendo del número y del tipo de módulo-contenedores que se hayan apilado, tanto en anchura, como en altura. Del mismo modo, un Hotel ya en servicio puede ampliarse, o reducirse, simplemente añadiendo, o eliminando, el conjunto de módulos deseado.

HOTEL ECOLÓGICO I-SLEEP 65

AVERAGE HUMIDITY LEVEL - WINTER - (Poorly oriented) / NIVEL HUMEDAD MEDIO - INVIERNO - (Edificio mal orientado) 9. En invierno la radiación refleja en las lamas y entra en el edificio.

12. En verano las lamas impiden que entre la iluminación solar directa.

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

1. En invierno se cierran las ventanas de los lucernarios para evitar que el aire caliente se escape del hotel (sólo deja escapar una pequeña cantidad de aire de ventilación viciado). 2. Aire caliente impulsado por el sistema ecológico de acondicionamiento de aire.

11. Salida de aire viciado del interior de la habitación por la ranura superior de la puerta.

3. Se crea una corriente de aire suave en el interior de la habitación. 4. La radiación solar directa se refleja en la parte superior de las lamas, iluminando los techos blancos de las habitaciones. De este modo se proporciona una distribución homogénea de la luz natural hasta la parte más profunda de las mismas.

14.. La temperatura del interior de los pasillos se mantiene caliente. 15. El aire caliente de los sistema mecánicos se impulsa hacia la parte inferior de la habitación que es la parte más fría, con el fin de equilibrar la temperatura. 16. luminación indirecta. 17. Entrada de aire de ventilación en el interior de la habitación por la ranura inferior de la puerta. 18. Salida de aire viciado del interior de la habitación por la ranura superior de la puerta. 19. 14 cm de aislamiento de lana de oveja.

5. Debido a los materiales elegidos, los muros transpiran de forma natural y continua, lo que permite la ventilación natural sin pérdidas energéticas.

6. El aire de ventilación se pre-calienta en las galerias subterráneas debido a las pérdidas de calor del forjado superior.

13. El espejo refleja la radiación solar directa y proporciona iluminación natural a los pasillos.

7. Losa de hormigón armado. 8. Las rejillas sólo dejan pasar el aire de ventilación.

13. En invierno se cierran todas las compuertas para impedir que el aire fresco del exterior entre en el hotel, pero se permite el paso del aire precalentado de ventilación.

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

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