Un Earthship es un estilo arquitectónico desarrollado a finales del siglo XX y principios del XXI por el arquitecto Michael Reynolds . Los Earthships están diseñados para comportarse como refugios solares pasivos hechos de materiales naturales y reciclados, como neumáticos rellenos de tierra . Los Earthships pueden presentar una variedad de comodidades y estéticas, y están diseñados para soportar las temperaturas extremas de un desierto, logrando mantenerse cerca de los 70 °F (21 °C) independientemente de las condiciones climáticas externas. Las comunidades Earthship se construyeron originalmente en el desierto del norte de Nuevo México , cerca del Río Grande , y el estilo se ha extendido a pequeños grupos de comunidades en todo el mundo, en algunos casos a pesar de la oposición legal a su construcción y adopción.
Reynolds desarrolló el diseño de Earthship después de mudarse a Nuevo México y completar su título en arquitectura, con la intención de que fueran viviendas " listas para funcionar sin conexión a la red eléctrica ", con una dependencia mínima de los servicios públicos y los combustibles fósiles . Están construidas para utilizar los recursos naturales disponibles, especialmente la energía del sol y el agua de lluvia. Están diseñadas con una construcción de masa térmica y ventilación cruzada natural para regular la temperatura interior, y los diseños son intencionalmente sencillos y principalmente de una sola planta, para que las personas con poco conocimiento de construcción puedan construirlos. Pueden percibirse como una realización de la utopía de la vivienda autónoma y la vida sostenible . [1]
La arquitectura Earthship comenzó a desarrollarse en la década de 1970, cuando el arquitecto Michael Reynolds se propuso crear una casa que cumpliera tres criterios. En primer lugar, utilizaría una arquitectura sostenible y materiales autóctonos de la zona o materiales reciclados siempre que fuera posible. En segundo lugar, dependería de fuentes de energía naturales y sería independiente de la red eléctrica. En tercer lugar, sería factible para una persona sin conocimientos especializados de construcción construirla. Con el tiempo, la visión de Reynolds se transformó en las comunes casas de neumáticos con forma de U rellenas de tierra que vemos hoy en día.
El nombre se basa en la idea de un barco o una nave espacial, para aludir a la capacidad de la casa de proporcionar todo lo necesario para que sus habitantes sobrevivan: refugio, energía, gestión de residuos, agua y comida.
Los Earthships se construyen según seis principios de diseño que ayudan a contribuir al objetivo del diseño de edificios ambientalmente sostenibles:
Los edificios suelen tener forma de herradura debido a la dificultad de crear ángulos agudos de 90 grados con neumáticos apisonados. En el prototipo de Reynolds en Taos , la abertura de la herradura está orientada entre 10 y 15 grados al este y al sur para maximizar la luz natural y la ganancia solar durante los meses de invierno, con ventanas en las paredes que dan al sol que dejan pasar la luz y el calor.
El libro, Earthship I , describe cómo encontrar el mejor ángulo dependiendo de la ubicación geográfica del edificio. Las paredes gruesas y densas proporcionan una masa térmica que regula naturalmente la temperatura interior durante las temperaturas exteriores frías y cálidas. Las paredes exteriores en la mayoría de Earthships están hechas de neumáticos apisonados, pero cualquier material denso con potencial para almacenar calor, como hormigón , adobe , bolsas de tierra o piedra, podría en principio usarse para crear un edificio similar a un Earthship. Las paredes de neumáticos están escalonadas como el ladrillo tradicional y, a menudo, tienen "medios bloques de hormigón" cada dos hiladas, para igualar la longitud del neumático escalonado de abajo. En un esfuerzo por reducir aún más el uso de hormigón, también usan "squishies": neumáticos apisonados en un espacio estrecho para nivelar la hilada o para compensar la variación del tamaño de los neumáticos.
Los neumáticos de tierra apisonada de un Earthship se ensamblan en equipos de dos personas. Una persona pala la tierra y la coloca en el neumático una pala a la vez. La otra persona, que se para sobre el neumático, usa un mazo para compactar la tierra mientras se mueve en círculo alrededor del neumático para mantener la tierra pareja y evitar deformarlo. [3] Los neumáticos de tierra apisonada pueden pesar hasta 300 lb (140 kg), por lo que generalmente se rellenan en el lugar. Debido a que el neumático está lleno de tierra, no se quema cuando se expone al fuego. [4] En climas más fríos, se agrega aislamiento adicional en la parte exterior de las paredes del neumático.
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Encima de las paredes de los neumáticos hay "vigas de unión de latas y hormigón" hechas de latas reutilizadas unidas con hormigón, o vigas de unión de madera con zuecos de madera. Estas se fijan a las paredes de los neumáticos mediante anclajes de hormigón, bloques de hormigón vertidos dentro de los neumáticos superiores. Los bloques de calce de madera colocados sobre la viga de unión de madera forman los zuecos de madera. La viga de unión de madera consta de dos capas de madera atornilladas a los anclajes de hormigón. Se utilizan varillas de refuerzo para "clavar" los zuecos de madera a la viga de unión de madera.
Los muros internos que no soportan carga suelen estar hechos de un panal de latas reutilizadas unidas con hormigón; se los conoce como muros de latas . Estos muros suelen estar revestidos con una gruesa capa de adobe y, una vez terminados, se parecen a los muros de adobe tradicionales.
El techo está hecho con cerchas o vigas de soporte de madera llamadas vigas , que se apoyan sobre los zunchos de madera o las paredes de hojalata colocadas sobre las vigas de unión. El techo, así como las paredes orientadas al norte, este y oeste, están fuertemente aisladas para reducir la pérdida de calor.
El costo promedio en 2019, incluyendo mano de obra y tierra, es de aproximadamente $500,000. [ cita requerida ]
Los Earthships están diseñados para captar toda el agua que necesitan del entorno local. El agua que se utiliza en un Earthship se obtiene de la lluvia, la nieve y la condensación. Cada pulgada de lluvia recogida por pie cuadrado de agua produce 2/3 galones de agua. [2] A medida que el agua se acumula en el techo, se canaliza a través de un dispositivo de captura de sedimentos hasta una cisterna. Las cisternas están ubicadas para alimentar por gravedad un módulo de organización del agua (WOM) que filtra las bacterias y los contaminantes, lo que la hace apta para beber. El WOM consta de filtros y una bomba de CC. Luego, el agua se empuja hacia un tanque de presión convencional para crear la presión de agua doméstica común.
El agua recogida de esta manera se utiliza para todas las actividades del hogar, excepto para tirar de la cadena de los inodoros. Los inodoros se descargan con aguas grises que ya se han utilizado al menos una vez. Por lo general, se trata de aguas residuales filtradas de lavabos y duchas.
Las aguas grises , agua reciclada no apta para beber, se utilizan en Earthship principalmente para el lavado de los inodoros. Antes de poder reutilizarlas, se canalizan a través de un filtro/digestor de grasas y partículas hasta una celda botánica revestida de caucho de 30 a 60 pulgadas (760 a 1520 mm) de profundidad, [5] una máquina viviente en miniatura , dentro de Earthship. Aquí el agua se oxigena y se filtra utilizando bacterias y plantas para reducir la carga de nutrientes. [6] El agua del extremo inferior de la celda botánica se dirige a través de un filtro de turba y se recoge en un depósito o pozo. El agua recuperada pasa una vez más a través de una placa de aguas grises y se utiliza para el lavado de inodoros convencionales.
El agua negra es el agua que se ha utilizado en un inodoro. Earthships utiliza digestión anaeróbica en sus fosas sépticas , que separan de forma natural los residuos sólidos. El agua negra se utiliza en celdas de hormigón que contienen plantas, separadas de las plantas de aguas grises en el invernadero ; también se puede utilizar en jardineras exteriores. Los estudios sobre la seguridad del cultivo de plantas alimenticias en un sistema de aguas negras muestran niveles bajos de bacterias E. coli . [ cita requerida ] No se recomienda plantar alimentos en aguas negras; los permisos de construcción pueden ser rechazados para los planes que indiquen dicho uso de aguas negras.
Donde no sea posible utilizar sanitarios que funcionen con agua, se recomiendan sanitarios solares secos.
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Los Earthships están diseñados para recolectar y almacenar su propia energía. La mayor parte de la energía eléctrica se obtiene del sol y del viento. Los paneles fotovoltaicos y las turbinas eólicas en el Earthship o cerca de él generan electricidad de corriente continua que se almacena en baterías de ciclo profundo . Las baterías están alojadas en una habitación construida especialmente para ello en el techo. Se puede obtener energía adicional a partir de generadores alimentados con gasolina o integrándose con la red eléctrica de la ciudad. Para los inviernos canadienses, las superficies expuestas a las células solares deben aumentarse más de tres veces. [ cita requerida ]
En una Earthship, un módulo de organización de energía (POM) toma una parte de la energía almacenada en las baterías y la invierte para usarla con corriente alterna. El módulo de organización de energía es un sistema prefabricado proporcionado por Earthship Biotecture que simplemente se fija a una pared en el interior de la Earthship y se conecta de manera convencional. Incluye el equipo necesario, como disyuntores y convertidores . La energía que pasa por el módulo de organización de energía se puede utilizar para hacer funcionar cualquier electrodoméstico, incluidas lavadoras, computadoras, electrodomésticos de cocina, impresoras y aspiradoras. Lo ideal es que ninguna de la energía eléctrica en una Earthship se utilice para calentar o enfriar. [ cita requerida ]
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Los Earthships dependen de un equilibrio entre la ganancia de calor solar y la capacidad de las paredes de los neumáticos y del subsuelo para transportar y almacenar calor. Están diseñados para utilizar las propiedades de la masa térmica y con la intención de que las paredes exteriores de neumáticos apisonadas proporcionen una masa térmica que absorba el calor durante el día y lo irradie durante la noche, manteniendo el clima interior relativamente agradable durante todo el día. Además de las paredes exteriores de neumáticos, algunos Earthships están hundidos en la tierra para aprovechar el refugio de la tierra y reducir las fluctuaciones de temperatura.
Algunas estructuras earthship han sufrido pérdidas de calor en el suelo durante la temporada de calefacción. Esto puede deberse a las diferencias climáticas entre Nuevo México , donde se construyeron las earthships por primera vez, y los climas más nublados, fríos y húmedos. También pueden haber ocurrido problemas de rendimiento térmico debido a que la masa térmica se equiparó erróneamente con el valor R. El valor R imperial del suelo es de aproximadamente 1 por pie. [7] Malcolm Wells , arquitecto y autoridad en diseño de refugios terrestres, recomienda un aislamiento de valor R imperial de 10 entre suelos profundos y espacios con calefacción. Las recomendaciones de aislamiento de Wells aumentan a medida que disminuye la profundidad del suelo (una correlación negativa).
Además de la masa térmica, los Earthships utilizan calefacción y refrigeración solar pasiva . Para la regulación del calor se utilizan grandes ventanales frontales con persianas integradas , paredes de trombe y otras tecnologías como tragaluces o seguidores solares "Track Rack" de Steve Baer . Los Earthships están posicionados de manera que su pared principal, que no es estructural y está hecha principalmente de láminas de vidrio, esté orientada directamente hacia el ecuador. Esta posición permite una exposición solar óptima. Para permitir que el sol caliente la masa del Earthship, la pared orientada al sol está inclinada de manera que sea perpendicular a la luz del sol de invierno. Esto permite una exposición máxima en el invierno, cuando se desea calor, y una menor exposición en el verano, cuando se debe evitar el calor. Algunos Earthships, especialmente los construidos en climas más fríos, utilizan sombreado aislante en la pared orientada al sol para reducir la pérdida de calor durante la noche. [6]
Los diseños actuales de Earthship, como el módulo global, tienen un "invernadero doble" en el que el vidrio exterior está orientado hacia el ecuador y una pared de vidrio interior forma una pasarela o pasillo al ingresar a Earthship. Este invernadero se utiliza principalmente para cultivar alimentos; también crea una barrera para la "zona de confort" dentro de la casa.
Las estructuras de Earthships tienen un sistema de ventilación natural basado en la convección . Una tubería de 30 pies (9,1 m) se extiende desde el interior de la casa debajo del terraplén, enfriando el aire cuando llega a la zona de confort. A medida que el aire caliente sube, el sistema crea un flujo de aire constante: el aire más frío entra y el aire más cálido sale a través de una ventana de ventilación más pequeña en el invernadero. [ cita requerida ]
Angel e Yvonne Kamp construyeron el primer Earthship en Sudáfrica entre 1996 y 1998. Colocaron un total de 1.500 neumáticos en las paredes. El Earthship, cerca de Hermanus , está ubicado en una reserva natural privada de 60 hectáreas (0,23 millas cuadradas) que forma parte de un área de 500 hectáreas (1,9 millas cuadradas) cercada por una cerca de caza y que limita con la Reserva Natural de Walker Bay . [8]
El segundo Earthship de Sudáfrica es un centro de reciclaje en Khayelitsha que funciona como un centro de intercambio. El centro se terminó en diciembre de 2010. [9] Otra casa de bajo costo construida con neumáticos está en construcción en Bloemfontein . [10] [11]
El experimento inspirado en Earthship en Sudáfrica combina las viviendas y el museo al aire libre Sonskip/Aardskip en Orania . [12] Esta Earthship se basa en el modelo global de Earthship y está construida con una base de neumáticos, tiene paredes de soporte de techo construidas con bolsas de tierra y paredes interiores construidas con adobe, latas y botellas de plástico. Esta Earthship se adhiere a los seis principios de una Earthship. Esta es la Earthship de bolsas de tierra más grande del mundo. [13]
En 2013 se estaba planificando la construcción de una casa residencial en Eswatini. [14]
En 2011, se inició la construcción de la Escuela Waldorf Goderich de Sierra Leona . La escuela fue la primera institución educativa en utilizar la arquitectura earthship. Aunque Mike Reynolds y un equipo de pasantes ayudaron a completar las dos primeras aulas, la mayor parte del edificio fue construida por miembros de la comunidad que habían recibido formación en las técnicas de construcción de Reynolds. [15] [16]
Se programó el inicio de un nuevo proyecto en Malawi en octubre de 2013. Durante esa primera visita, el equipo pudo completar dos de las ocho habitaciones previstas. [17] Biotechure Planet Earth regresó para colaborar en el proyecto de Malawi en 2015 con el fin de completar el centro comunitario para la aldea rural. [18] El equipo estaba formado por un grupo de voluntarios, así como por lugareños, todos ellos dispuestos a crear un edificio de ocho habitaciones hecho con neumáticos, latas y botellas. Finalmente, en una publicación web subida en febrero de 2020, se confirmó que la estructura comunitaria en Kapita, Malawi, podría estar terminada. [19]
El Earthship Ironbank fue construido por Martin y Zoe Freney al sureste de Adelaida, en Australia del Sur, y es el primer Earthship construido con permiso del consejo en Australia. [20]
En el año 2000, Michael Reynolds y su equipo llegaron a Boingt (Bélgica) para construir el primer earthship residencial. Mientras el agua, el módulo de energía, los paneles solares y el equipo se dirigían a Europa, el alcalde de Boingt vetó el permiso de construcción. Josephine Overeem, la mujer que quería construir el earthship, y Michael Reynolds decidieron hacer un modelo de demostración en el patio trasero de su residencia en Strombeek (Bélgica). CLEVEL [21] invitó a Reynolds, de Bélgica, a Brighton, en el Reino Unido, y organizó los planes para el earthship en Brighton, que comenzaron en 2003. Este fue el comienzo de una serie de viajes realizados por Reynolds y la construcción de earthships en el Reino Unido, Francia y los Países Bajos.
En 2004, se inauguró el primer Earthship en el Reino Unido en Kinghorn Loch en Fife, Escocia. Fue construido por voluntarios de la organización benéfica SCI. En 2005, se estableció el primer Earthship en Inglaterra en Stanmer Park , Brighton con el Low Carbon Trust. En 2007, CLEVEL y Earthship Biotecture obtuvieron el permiso de planificación para construir en un sitio de desarrollo con vista a Brighton Marina en el Reino Unido. La solicitud siguió a un estudio de viabilidad de seis meses, orquestado por Daren Howarth, Kevan Trott y Michael Reynolds y financiado por la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido y el Energy Savings Trust. La solicitud exitosa fue para dieciséis casas Earthship de uno, dos y tres dormitorios en este sitio, con un precio de venta esperado de 250 a 400.000 libras. [22] Todas las casas están diseñadas de acuerdo con los principios básicos de Earthship desarrollados en los Estados Unidos y adaptados al Reino Unido. Para construir estas viviendas se reutilizarán 15.000 neumáticos (en el Reino Unido se queman aproximadamente 40 millones de neumáticos al año). Los planes incluyen la mejora de los hábitats del lugar para los lagartos que ya viven allí, razón por la que se ha denominado al proyecto "The Lizard". Este habría sido el primer proyecto de este tipo en Europa. [23]
La primera casa oficial de Earthship en Europa continental con permiso de planificación oficial fue construida en un pequeño pueblo francés llamado Ger. La casa, que era propiedad de Kevan y Gillian Trott, fue construida en abril de 2007 por Kevan, Mike Reynolds y un equipo de Earthship de Taos, y fue vendida a una familia en 2014. El diseño fue modificado para un clima europeo y se considera el primero de muchos para el ámbito europeo. Actualmente se utiliza como casa de vacaciones para ecoturistas. [24]
Daren Howarth y Adrianne Nortje llevaron a cabo una adaptación adicional al contexto europeo en Bretaña (Francia). Obtuvieron el permiso de planificación completo en 2007 y terminaron de construir la casa en tierra de Bretaña como su propia casa durante 2009. La experiencia de construcción y el aprendizaje están documentados en la serie UK Grand Designs y en su libro. [25]
Se han construido o se están construyendo Earthships en Portugal, España, Francia, Bélgica, Países Bajos, [26] Reino Unido, Suecia, Dinamarca, Alemania, Estonia y República Checa.
El primer distrito oficial de Earthship (23 Earthships) en Europa se desarrolló en Olst (Países Bajos). La construcción comenzó en la primavera de 2012 [27] y se completó en diciembre de 2014. [28] En Bélgica, también se está construyendo un Earthship híbrido, pensado para edificios de demostración. Dado que es ilegal utilizar neumáticos en Bélgica (por el riesgo de fuga de metales tóxicos como plomo y zinc), [29] el proyecto utiliza bolsas de tierra en su lugar.
Los Earthships construidos en Europa por Michael Reynolds deben ser adaptados para funcionar como se esperaba. Algunos mostraron problemas con la humedad y el moho. [30] La Universidad de Brighton realizó algunas investigaciones sobre el rendimiento térmico en el Earthship de Brighton. [31] [32] La primera construcción exitosa de un Earthship en Alemania (Tempelhof/Kreßberg, 2015/16) utilizó menos puentes térmicos pero aumentó el aislamiento en cooperación con un Instituto Fraunhofer para evitar problemas de moho. [33]
En 2015, la familia Atkinson construyó una nave terrestre en el sur de Belice . La nave apareció en el episodio 3 de la temporada 1 del programa Escape to the Wild del Canal 4 del Reino Unido de junio de 2015.
Guatemala también alberga dos earthships. [34]
El primer Earthship de Sudamérica se construyó en enero de 2014 en la ciudad de Ushuaia , Tierra del Fuego , Argentina . Hoy en día, este edificio funciona como centro de visitantes y ejemplo de vida autosostenible. [35]
En marzo de 2016, se construyó una escuela Earthship en Jaureguiberry , Uruguay . [36] En mayo de 2018, se construyó otra escuela Earthship en Mar Chiquita , Argentina . [37]
Dawn y Lance Kirtlan han construido una nave terrestre cerca de Ashburton , Canterbury. Se inspiraron en los libros de Mike Reynold y trabajaron con un arquitecto e ingeniero local. Informaron que el ayuntamiento local apoyó mucho el proyecto. [38]
La película Garbage Warrior trata sobre Earthships y la lucha de Reynolds para obtener permisos para construir con materiales no convencionales y fuera de la red.
La serie de televisión Building Off the Grid, que se emitió en DIY Network , presentó un episodio de construcción de viviendas sobre la construcción de un Earthship.
