Earthship y los principios básicos para su construcción

Earthship (marca registrada) consiste en una tipología de vivienda solar pasiva construida con materiales naturales y reciclados y totalmente autónoma en su funcionamiento ya que no requiere estar conectada a la red general eléctrica, recoge el agua de lluvia y la almacena para su posterior re-utilización e incluye su propio sistema de tratamiento de aguas residuales. Se caracteriza principalmente por el poco o nulo uso de energía en la extracción, transporte y uso de los materiales para su construcción y por lo tanto por el bajo impacto medioambiental asociado. Diseñada por Michael Reynolds en 1970 se comercializa bajo la marca Earthship Biotecture ¿Conocías esta técnica? ¿Has participado en la construcción de alguna vivienda de este tipo? ¿Qué opinas? Participa con tus comentarios.

Earthship_sostenibilidad edificio vivienda construccion

Imagen. Primer Earthship construido en UK, localizada en Stanmer Park, Brighton.

14-04-2016

Se trata de una tipología de vivienda diseñada y comercializada por la marca Earthship Biotecture originaria de Taos en Nuevo México. El término Earthship es una marca registrada por Michael Reynolds, fundador de  Earthship Biotecture. Se han construido Earthship en Sudáfrica, Europa (Bélgica, UK, Francia, Portugal, Holanda, Suiza, Dinamarca, etc.) y América del Sur (Argentina).

Earthship biotecture michael reynolds thumb house

Imagen. Thumb House by Michael Reynolds. How an environmentalist architect made a house of garbage.

1. Principios básicos de un Earthship

Este tipo de construcción consiste en un tipo de vivienda ideal para climas de temperatura moderada pero que también funciona en zonas con inviernos más fríos. Un Earthship funciona de manera autónoma, ya que no está conectado a la red general eléctrica o a cualquier otro tipo de suministro o red general. Se auto-abastece aprovechando la energía generada mediante el aprovechamiento de la radiación solar o del viento. También es auto-suficiente porque por un lado recoge y aprovecha el agua de lluvia y de la nieve para su posterior uso, y por otro lado, incorpora un sistema de tratamiento in situ del agua residual que genera, para su posterior re-utilización.

Un Earthship debe hacer uso de estos subproductos, ya que estos son los nuevos recursos naturales de la civilización actual.

Para la construcción de un Earthship se debe hacer uso de materiales de la zona y las técnicas utilizadas para su construcción deben ser asequibles para una persona normal, si consideramos el coste económico además de las habilidades necesarias para construirla. Por otro lado, también es importante utilizar la menor cantidad de energía para convertir un objeto natural o recuperado en un material de construcción. A este concepto se le denomina energía asociada a un producto o embodied energy. La razón de este planteamiento se basa en la necesidad de aprovechar la enorme cantidad de subproductos (residuos) que a nivel mundial se generan y se desechan. Un Earthship debe hacer uso de estos subproductos, ya que estos son los nuevos recursos naturales de la civilización actual.

earthship wikipedia plano planta

Imagen. Wikipedia. Earthship typical floorplan. El diseño inicial de Reynolds ha evolucionado a viviendas en forma de U como muestra esta imagen.

2. La naturaleza de los materiales de construcción de un Earthship

La naturaleza de los materiales de construcción de un Earthship debe responder a una serie de características establecidas respetuosas con el medio ambiente. No deben causar deterioro. Dichas características son las siguientes:

1. Materiales regionales. Utilizar materiales que han sido extraídos a largas distancias requiere del uso de una gran cantidad de energía para su transporte al lugar donde se vaya a utilizar. Esto es lo que hay que evitar puesto que no es sostenible.

2. Materiales fabricados con poca o nula energía. La mayor parte de los materiales de un Earthship deben haber sido transformados para su uso utilizando muy poca o nula cantidad de energía.

3. Masa térmica. La masa térmica de las paredes de neumáticos reutilizados permite regular la temperatura interior del Earthship de manera natural durante el verano y también el invierno. Otra alternativa para la construcción de los muros de un Earthship consiste en utilizar otros materiales que tengan inercia térmica y que sean densos: hormigón, paja y adobe, sacos de tierra o piedras.

4. Durabilidad. Los materiales que se utilizan para la construcción de la estructura principal de un Earthship (elementos másicos), deben de tener esta cualidad de manera inherente, sin la necesidad de utilizar otros productos complementarios.

5. Resistencia con capacidad de recuperación (resilient). Los terremotos pueden ser un grave problema para la estabilidad de las construcciones, por lo que uno de los requisitos principales debe ser que los materiales tengan la capacidad de sufrir deformarciones pero sin fracturarse durante un suceso de este tipo.

5. Habilidades y Técnicas sencilla para su uso e instalación. Un Earthship está diseñado para que las personas que lo construyan no requieran de habilidades difíciles de aprender o de equipos de tecnología avanzada y alto coste económico y energético.

3. Funcionamiento de un Earthship

La palabra Earthship se puede traducir como Nave en la tierraUn nombre muy particular pero que refleja de manera explícita el objetivo final de esta técnica de construcción. Earthship se fundamenta en la necesidad de construir en armonía con el planeta mediante el uso limitado de los recursos naturales como mecanismo de prevención de su agotamiento. Un concepto muy simple pero a la vez muy inteligente y respetuoso con el medio ambiente. Al final de este artículo podéis encontrar un vídeo que se ha tomado como referencia para su redacción.

3.1 Los materiales naturales y reciclados para la construcción de un Earthship

Un Earthship se construye con materiales naturales y también reciclados. Los muros estructurales se componen principalmente de neumáticos reutilizados que se rellenan de tierra para formar ladrillos de forma circular de tierra prensada (rammed earth). Con esta técnica se levantan muros de casi un metro de espesor con resistencia suficiente como para construir una vivienda y soportar los esfuerzos necesarios a lo largo de su vida útil. También se utilizan latas de aluminio y botellas recicladas, bien como relleno de los muros formados con neumáticos reutilizados o bien para levantar paredes interiores de la vivienda no estructurales.

Earthship muros neumaticos reciclados vivienda sostenible

Imagen. Green Building Construction Materials-tirebales. Construcción de muros (masa térmica) con neumáticos reutilizados y latas de aluminio también reutilizadas. Acabado superficial interior con materiales naturales de la zona como el adobe.

Earthship michael reynolds latas muro interior arquitectura sostenible

Imagen. Beer Can Bungalows: “Garbage Warrior” Michael Reynolds’ First Earthships ¿Qué tenemos aquí? El ladrillo para una nueva casa, por supuesto. Laurie Frost.

La coronación del muro se resuelve rellenando los neumáticos de hormigón. Para completar la estructura se utiliza madera en las vigas, y hormigón, latas recicladas o también madera en los encuentros.

3.2 Confort térmico en un Earthship

La temperatura media dentro de un Earthship es estable a lo largo del año dentro de los espacios habitables. Este tipo de construcción se diseña para aprovechar la masa térmica y la ventilación natural cruzada para regular la temperatura interior. En la imagen inferior se puede comprobar su funcionamiento: el aire entra por la zona posterior de la vivienda y atraviesa la masa de tierra que modifica su temperatura antes de entrar en el interior de la vivienda. Esta masa de aire se desplaza hacia la zona caliente por donde asciende (efecto chimenea) y sale al exterior a través de los huecos habilitados para ello en el techo del invernadero. Este es el mecanismo de refrigeración natural para los meses más calurosos.

como regulador de la temperatura interio

Imagen. wikipedia. Earthship.

Un Earthship se construye en forma de herradura (forma en U) para garantizar el máximo aprovechamiento de la luz natural y de las ganancias solares durante el invierno con grandes superficies acristaladas orientadas a sur. Las superficies acristaladas en la fachada sur se orientan de forma que la radiación solar forme un ángulo de 90° respecto de la superficie acristalada. Este recurso permite optimizar la radiación solar para que las ganancias solares sean máximas en invierno y mínimas en verano. La inercia térmica de determinados elementos de la vivienda almacenan el calor durante el día y lo emiten durante la noche cuando la temperatura en el exterior empieza a descender. El uso de elementos de sombreamiento o de otros sistemas como el muro trombe o los lucernarios, es especialmente necesario en climas más cálidos cuando se precisa bloquear las ganancias solares para mantener el confort térmico interior. En cambio en zonas más frías el uso de elementos aislados de oscurecimiento de las superficies acristaladas, previene de la pérdida de calor hacia el exterior.

La vivienda incorpora aislamiento térmico suficiente en la cara exterior de los muros además de un súper aislamiento en la cubierta para la transmisión de calor hacia el interior de la vivienda durante el verano, mientras que el efecto de inercia térmica también se puede potenciar enterrando parte de la construcción en la tierra. En climas más fríos en cambio puede ser recomendable aislar también el suelo de la vivienda.

3.3 Aprovechamiento de energía renovables

Un Earthship generalmente se auto-abastece porque se aprovecha de la energía solar o del viento para generar su propia energía eléctrica que posteriormente se almacena en baterías ubicadas en un espacio especialmente diseñado para ello. La marca registrada Earthship Biotecture ha desarrollado también un módulo prefabricado específico que convierte la corriente continua en alterna para su uso, de fácil instalación en el interior de la vivienda. La conexión para su funcionamiento y aprovechamiento también es sencilla. Las placas solares fotovoltaicas y las turbinas eléctricas son los sistemas más comunes en este tipo de construcción para la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables. Esta electricidad generada in situ se utiliza para aparatos en la vivienda que no sean instalaciones de climatización y refrigeración, puesto que el diseño de la propia arquitectura permite mantener el confort térmico interior de la vivienda sin la necesidad de utilizar equipos de apoyo (sistemas de enfriamiento y calentamiento pasivo).

3.4 Sistema de tratamiento de aguas residuales

Un Earthship incluye mecanismos naturales, como humedales e hidropónicos, para el tratamiento in situ del agua residual:

–  Las aguas grises generadas en el propio Earthship se re-utilizan en las cisternas de los inodoros, después de haber sido tratadas mediante un sistema biológico (celdas botánicas), incorporado en el propio Earthship. El agua gris se oxigena y se filtra mediante el uso de bacterias y plantas que filtran el agua. El agua finalmente regenerada a través de diferentes fases se recoge en un depósito para su posterior uso.

– Las aguas negras en cambio se envían a una fosa séptica donde se tratan a través de un proceso de digestión anaeróbica. La diferencia con una fosa séptica convencional consisten en que en un Earhtship la fosa séptica se potencia porque se calienta aprovechando la radiación solar. Posteriormente el agua regenerada se canaliza bien hacia una zona exterior de drenaje (leach field) para la eliminación de impurezas y contaminantes, o bien hacia un sistema biológico similar al utilizado para la regeneración de aguas grises.

Una alternativa a los inodoros que utilizan agua son los inodoros secos también potenciados mediante el aprovechamiento de la radiación solar.

3.5 Aprovechamiento del agua de lluvia y de la nieve

Un Earthship está diseñado para que pueda recolectar el agua de lluvia, de nieve o de condensación para su posterior re-utilización. Esta facultad permite que la vivienda tenga un comportamiento autónomo puesto que no necesita estar conectada a una red general de suministro de agua. Un sistema de depuración natural potabiliza el agua para su consumo y nunca para las cisternas de los inodoros, que se rellenan con aguas grises después de haber sido regeneradas.

Este sistema completo queda integrado en la propia instalación de fontanería de la vivienda. El agua de lluvia o de nieve se recolecta a través de la cubierta de la vivienda que se almacena en un depósito, desde donde pasa a un módulo que la distribuye para su uso en diferentes servicios y aparatos. El agua gris generada pasa a las celdas botánicas, que una vez re-generada se utiliza para las cisternas de los inodoros. Las aguas negras se envían a la fosa séptica y una vez tratadas se canalizan hacia el exterior, y así se repite de manera contínua formando un proceso cíclico.

Vídeo Earthship Biotecture:

Fuentes: earthship.com, Earthship Biotecture; The packaged plan bookket by Earthship Biotecture, by Michael Reynolds

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2 pensamientos en “Earthship y los principios básicos para su construcción

  1. Jorge Rguez-Carreño

    Me parece muy interesante.
    Es una forma de realizar una vivienda aislada autosuficiente.
    Aprovechando las energías alternativas del entorno: renovables, pasivas, aislamientos, etc.
    Construir este tipo de viviendas es un trabajo muy bonito pues da lugar a mucha creatividad e ideas.
    Además está del lado del medio ambiente, ahorro recursos, lucha cambio climático y prácticamente de obligado cumplimiento, realizar las casas nuevas de esta forma.

    Responder
  2. Sara Velázquez Arizmendi

    Es un bonito camino a seguir. No olvidemos que la tierra no es una herencia de nuestros padres, sino un préstamo de nuestros hijos.
    Como arquitecto, creo necesaria una reflexión sobre el tipo de construcciones que queremos para nuestro paisaje: volvamos la vista hacia nuestra construcción tradicional, hacia la casa rural autóctona, y tomemos sus invariables como base de nuestro diseño: sus tipos de cubiertas, su manera de encontrarse con la tierra, su orientación según el clima, necesidad solar y vientos dominantes… y adaptémosla a nuestros conocimientos actuales. No vayamos a destrozar la imagen de nuestro paisaje rural con cabañas circulares donde nunca antes se vieron, neumáticos que terminan apareciendo cuando se va la tierra que los recubre, fachadas negras recubiertas de captadores solares….
    Un 10 a Earthship pero por favor, integrémoslo en nuestro clima, nuestro territorio y nuestra arquitectura!!!

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