Somos un grupo de cuatro estudiantes de Ciencias Ambientales que construyeron un techo de yurta con tejas reutilizando latas viejas que de otro modo habrían sido desechadas o recicladas. Este proyecto se realizó para nuestro cliente Campus Center for Appropriate Technology (CCAT) como parte de nuestra clase de Ingeniería 305. Nuestros objetivos al crear este techo fueron rescatar recursos del flujo de desechos y crear un techo funcional que cumpliera con las especificaciones de CCAT.
Contenido
- 1 Fondo
- 2 Planteamiento del problema
- 3 Criterios
- 4 Revisión de literatura
- 5 Techumbre
- 6 Encendiendo
- 7 Salud
- 8 Construcción
- 9 Mantenimiento
- 10 Cronograma tentativo
- 11 Costos
- 12 Conclusión
- 13 Resultados de las pruebas
- 14 Discusión
- 15 Equipo SaLiRaJa
- dieciséis Referencias
- 17 Actualización de octubre de 2013
- 18 Actualización de octubre de 2014
Fondo
CCAT es el Centro Universitario de Tecnología Apropiada de Cal Poly Humboldt , en Arcata, CA. CCAT construyó su yurta para ofrecer una demostración de una estructura de vivienda sostenible. Las yurtas fueron construidas originalmente por pueblos nómadas y tradicionalmente construidas para ser móviles; Esto no se aplica a la yurta CCAT . La yurta CCAT se construyó para ser una estructura permanente en el campus y originalmente se construyó con tejas de secoya como material para techo. Cuando CCAT cambió de ubicación en 2004, este techo fue reemplazado por un techo de lona "resistente a la intemperie". Desafortunadamente, en el condado de Humboldt los tejados de lona a menudo no resisten los elementos. Cuando nos llegó este proyecto, la yurta CCAT tenía un techo de lona peligroso e infestado de moho negro. Nuestro objetivo era reemplazarlo con un techo reciclado, estructuralmente sólido y resistente al agua. Los materiales reciclados son un gran producto para tejados porque muchos materiales que se desechan "a la basura" todavía tienen la capacidad de usarse como algo funcional.
Planteamiento del problema
El objetivo de este proyecto es utilizar de forma creativa materiales reciclados para producir un techo de yurta seguro, duradero y estéticamente agradable. Queremos satisfacer la visión de CCAT para la yurta mientras nos centramos en la reutilización creativa para educar a los visitantes y restaurar la estructura a un estado funcional.
Criterios
Se utilizarán los siguientes criterios para determinar qué opciones de techo serán las más adecuadas para este proyecto. La escala va del uno (menos importante) al diez (más importante).
| Criterios | Restricciones | Peso (1-10) |
|---|---|---|
| Durabilidad | Puede soportar >/= 38 pulgadas de lluvia anual | 9 |
| Nivel de mantenimiento | Requiere menos de 1 hora a la semana. | 6 |
| Estética | Debe recibir al menos 1 cumplido por día. | 4 |
| Educativo | Debe proporcionar información visual reconocible sobre la construcción sustentable. | 6 |
| Seguridad | Debe ser seguro para que la gente entre en la yurta. | 10 |
| Funcionalidad | Mantiene el agua fuera de la estructura durante >20 años | 9 |
| Respetuoso con el medio ambiente | Utiliza al menos un 50 % de materiales reciclados o recuperados. | 8 |
| Presupuesto | No debe exceder el presupuesto fijado por la CCAT | 8 |
Revisión de literatura
Esta es una revisión de parte de la literatura disponible sobre iluminación, material para techos y salud pertinente al proyecto de renovación del techo de yurtas en CCAT. La yurta CCAT es una estructura independiente con un mínimo de cableado o electricidad. Antiguamente la luz entraba en el edificio a través del tejado de lona blanca. Como el techo estaba cubierto de moho negro, estar dentro estaba muy oscuro y era insalubre. Debido a que la yurta depende del techo para obtener luz, será esencial integrar un techo resistente al moho y la iluminación natural.
Techumbre
Aluminio
Las latas de aluminio son livianas, altamente reflectantes, no tóxicas, no pirofóricas y se fabrican fácilmente. El aluminio también tiene una alta resistencia a la corrosión debido a la piel de óxido invisible que se forma cuando se expone a la atmósfera. [1]
Resistencia al agua
Para que el techo siguiera siendo resistente al agua, utilizamos tres productos: latas industriales de aluminio reciclado para alimentos, tela asfáltica orgánica y Rust-Oleum. Aunque los dos últimos pueden no haber sido los más respetuosos con el medio ambiente, al utilizar latas de comida industriales recicladas hemos minimizado la huella de carbono asociada con las prácticas comunes de techado. A continuación encontrará las emisiones netas asociadas con las tejas de asfalto:
| Componentes del factor de emisión neta de combustión para tejas asfálticas | (MTCO 2 E/Ton Corta) |
|---|---|
| Transporte a la Combustión | 0,03 |
| CO2 de la combustión | 0,65 |
| N2O de la combustión | 0,04 |
| Emisiones de energía de proceso | 0,55 |
| Emisiones de GEI de energía de proceso | 0,13 |
| Emisiones netas de vertederos | 0,04 |
Encendiendo
Preocupaciones por la iluminación
Arcata, Ca es un área que en promedio tiene menos del 50% de posibilidades de experimentar un día soleado. [3] Esto significa que un sistema de luz solar pasiva debe diseñarse teniendo esto en cuenta. Según Helmut Köster en su libro sobre arquitectura diurna, es posible captar suficiente luz del sol si las claraboyas y las ventanas se colocan de forma adecuada. [4] El atractivo visual también es importante, tanto en el interior como en el exterior de la yurta.
Opciones de iluminación
Hay varias formas de crear iluminación diurna que maximice la disponibilidad de la luz del sol. Los tubos solares son un método muy popular de iluminación natural y pueden proporcionar una luz enfocada muy intensa mediante la refracción y el reflejo de la luz a través de espejos y lentes dentro de un tubo. [5] Este mismo efecto (aunque menos dramático) se puede crear mediante el uso de viejas botellas de plástico llenas de agua que también pueden refractar la luz del sol. [6] [7] Los tragaluces no tienen la misma capacidad de intensificar el sol y capturar la mayor cantidad de él, y dependen más de cielos despejados y una ubicación adecuada, esto los convierte en una opción menos deseable para el proyecto de yurta. [8]
Imágenes
Si se utilizaran tubos solares de botellas de plástico, sería un beneficio adicional mejorar su atractivo visual en el interior de la yurta. Susan Wasinger describe en su libro de artesanía ecológica varios proyectos de pantallas de lámparas que destacan la reutilización creativa que sería apropiada, suponiendo que las bombillas de botella proporcionen suficiente luz. [9]
Salud
Moho negro
El moho negro, stachybotrys chartarum, es uno de los más de 100.000 tipos de hongos que crecen en materiales orgánicos y se encuentran comúnmente en los hogares. Todos los tipos de moho producen esporas que viajan por el aire hasta que se acumulan en una superficie húmeda y se reproducen. [10] Aunque el moho es predominante en nuestro medio ambiente, puede haber importantes problemas de salud asociados con la inhalación de grandes cantidades de esporas en interiores. Hay tres procesos en los que el moho afecta la salud humana: alergia, infección y toxicidad. [11] El moho negro produce una toxina dañina conocida como micotoxinas que puede provocar la muerte. [12]
Construcción
Mantenimiento
Queríamos que el mantenimiento del techo de la yurta fuera muy reducido. Cada siete años será necesario poner agua nueva en las botellas del techo. Las botellas se deslizan por la parte superior de los tapajuntas. Si una teja se rompe, lea el proceso anterior sobre cómo construir una nueva y queda pintura en el cobertizo del CCAT. Utilice una pistola de grapas para fijarlo al techo.
Cronograma tentativo
| Proyecto | Comenzó | Terminación |
|---|---|---|
| Diseños de prueba completos | 20 de febrero | marzo 1 |
| Presentar diseños al cliente. | 5 de marzo | 5 de marzo |
| Decidir el diseño final | 8 de marzo | 8 de marzo |
| Medir el área del techo | 8 de marzo | 1 de abril |
| Retire la lona de moho peligrosa | 15 de marzo | 15 de marzo |
| Encuentra latas y haz 600 tejas. | 8 de marzo | Mayo 1 |
| Comprar madera contrachapada | 24 de abril | 24 de abril |
| Sierra de madera contrachapada | 24 de abril | 24 de abril |
| Alquilo pistola de clavos y compresor de aire. | 25 de abril | 25 de abril |
| instalar madera contrachapada | 25 de abril | 25 de abril |
| Obtener y aplicar material para tejados. | 30 de Abril | 30 de Abril |
| Alquilo pistola grapadora y compresor de aire. | Mayo 1 | Mayo 4 |
| Instalar tejas de hojalata y litros de luz. | Mayo 1 | Mayo 4 |
Costos
| Cantidad | Material | Fuente | Costo ($) | Total ($) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Tableros de madera contrachapada de 10'X6' | Madera Arcata | 30.00 | 300.00 |
| 2 | Rollos de fieltro orgánico para tejados | Madera Arcata | 30.00 | 60.00 |
| 600 | #10 Latas de comida de tamaño industrial | Cafetería HSU, Big Louie's Pizza, Wildberries y otros restaurantes locales | Donado | 0.00 |
| 24 | Latas de pintura Rustolium. | Madera Arcata, Ace Hardware | 4.95 | 118.80 |
| dieciséis | intermitentes | Madera Arcata | 10.00 | 160.00 |
| dieciséis | Botellas de coca cola con corchos. | CCAT | Donado | 0.00 |
| 3 días | Pistola de clavos/grapadora alquilada con compresor de aire | Don's alquila todo | 65.00 por día | 195.00 |
| Coste total | $833.8 | |||
Conclusión
- Yurta CCAT
Resultados de las pruebas
Durante los primeros pasos de nuestro proyecto, nuestros posibles materiales para el techo incluían slicks de carreras y latas de aluminio, además de latas de hojalata. Cortar los slicks de carrera requería mucho tiempo y potencialmente podrían lixiviarse con el agua de lluvia. El tejado tenía que ser compatible con un sistema de captación de agua de lluvia, por lo que el escurrimiento del tejado no podía estar potencialmente contaminado. Después de calcular la superficie del tejado, se determinó que las latas de aluminio consumían demasiado tiempo. El prototipo que construimos, con las 2 primeras latas que recogimos, las cortamos por la mitad y las atornillamos a un trozo de madera contrachapada. Este fue nuestro primer resultado positivo, así que seguimos adelante y comenzamos a recolectar latas de tamaño 10. Pensamos que íbamos a necesitar muchas y notamos que sería más eficiente cortar cada lata una vez.
Discusión
En conclusión, el proyecto fue un éxito. Las luces resultaron ser muy efectivas, mientras que las tejas funcionaron bien para nuestro propósito. Las tejas consumían mucho tiempo y provocaban lesiones, por lo que se debe tener mucho cuidado al elegir este método para proyectos futuros. Los techos de las yurtas suelen estar hechos de lona. Debido a esto, cortar e instalar los paneles de madera contrachapada fue especialmente tedioso ya que los 46 paneles tenían diferentes dimensiones. El techo también tiene un ángulo tan pronunciado que fue toda una tarea asegurar el material del techo de manera segura en la parte media y superior del techo. Esto se hizo con al menos tres personas por razones de seguridad.
Lecciones aprendidas
La lección número uno que podemos aprender del proyecto es la comunicación abierta, no sólo entre los miembros del grupo sino entre el grupo y el cliente. Aunque habíamos preguntado sobre las esperanzas y deseos del cliente para el proyecto, no se sugirió ni requirió ninguna idea específica. El cliente pidió más luz y un material de tejado adecuado. Más tarde, cuando estábamos implementando nuestro proyecto, nos enteramos de que el cliente esperaba que hubiéramos adquirido tejas de secoya, pero ya era demasiado tarde. Además, debido a que nuestro cliente era CCAT, nuestros materiales fueron pagados con el presupuesto de CCAT, sin embargo, el costo inicial de la madera fue de $450 y para poder pagar la madera necesitábamos el visto bueno de los Estudiantes Asociados (Actividades Relacionadas con la Instrucción). Todo este proceso tomó casi cuatro semanas antes de que pudiéramos recoger la madera y comenzar la construcción. En este caso deberíamos haber iniciado este proceso antes.
Próximos pasos
El futuro del tejado de Yurta pasa por observar qué tan bien resiste la intemperie de Arcata y si los materiales empiezan a desgastarse, y con qué rapidez. También se debe observar el litro de luces para evaluar con qué frecuencia se deben retirar y limpiar para obtener una iluminación más brillante dentro de la yurta. Las tejas se fijaron al techo mediante grapas y solo se fijaron en la parte superior de las tejas para permitir un flujo constante de escorrentía. Será interesante ver si las tejas realmente permiten un escurrimiento natural y consistente sobre toda la superficie del techo de la yurta.
Video
Equipo SaLiRaJa
Somos un grupo de cuatro mujeres con especialización en Ciencias Ambientales (Energía y Clima) que estudian en Cal Poly Humboldt . El proyecto de techo de yurta SaLiRaJa fue un proyecto que asumimos durante nuestro cursode tecnología apropiada del semestre de primavera de 2013.
Referencias
- ^ Davis, JR, Corrosión del aluminio y aleaciones de aluminio. La sociedad de la información de materiales (1999).
- ↑ [1]
- ^ Hechos caseros. "Información meteorológica de Arcata".
- ↑ Köster, Helmut. Arquitectura dinámica de luz natural: conceptos básicos, sistemas, proyectos. 2004.
- ^ Lee, Evelyn. "Tragaluces Solatube". habitar
- ^ Armarios verdes. "Botellas ligeras de 2 litros".
- ^ 9BYTZ "Tragaluces de botellas de plástico".
- ^ Lee, Evelyn. "Tragaluces Solatube". habitar
- ^ Wasinger, Susan. Eco-artesanía: reciclar, rehacer, remodelar. Nueva York: Lark Books, 2009.
- ↑ z/molde.html
- ^ Moldes.aspx
- ↑ [2]
Actualización de octubre de 2013
¡Han pasado unos cinco meses y el techo de la yurta todavía luce genial! El techo retuvo algo de lluvia y viento durante los meses de verano y otoño. No se ve oxidación ni fugas. Tendremos otra actualización después de los meses de invierno cuando sabremos cómo se comporta en "clima severo". (Tan severo como es en el condado de Humboldt.) Los accionistas de CCAT parecen contentos con el proyecto y actualmente están usando la yurta para secar sus granos. Había un hombre en cuclillas en la yurta durante un par de días durante el verano. El principal problema es que la yurta tiene este maravilloso techo nuevo y está lista para un buen uso, pero no se utiliza al máximo. (¡Creo que Lonny debería dar otra clase allí!) A continuación se muestran algunas fotografías actualizadas del techo de la yurta CCAT.
- Imágenes actualizadas
Actualización de octubre de 2014
La Yurta tiene una estética excelente y parece sólida y aún en pie. El techo tiene algunas áreas de óxido, pero para el entorno en el que se encuentra, hay una cantidad muy pequeña de óxido. El techo se podría renovar, el disuasor de óxido utilizado ha comenzado a desaparecer, al hablar con los empleados de CCAT, se mencionó que estaban planeando revisar el techo con el disuasor de óxido en un futuro cercano si el tiempo lo permitía. El sistema de iluminación de las botellas funciona de maravilla, hay variaciones en los niveles del líquido, pero a ninguna de las botellas parecía faltarle una recarga. La pequeña porción de lejía agregada a las botellas funciona bien para mantener alejadas las algas y el moho, ya que no se veía nada al mirarlas. En este momento no se aprecian goteras en el techo. Las luces solares de la yurta funcionan muy bien e iluminan bien la habitación. La batería fue reemplazada a principios de este año, en julio. El reemplazo fue una batería usada, pero funciona bien, sólo necesita mantenimiento ocasional. El inversor de la yurta está completamente estropeado y necesita ser reparado o reemplazado. Las luces funcionan con corriente continua y el inversor se utiliza para convertir la corriente continua a corriente alterna, por lo que no afecta el sistema de iluminación, pero sería bueno que lo repararan. Algunos de los empleados de CCAT mencionaron que sería mejor tener una batería de ciclo más profundo para el sistema solar. En general, la yurta sigue en pie, el techo no tiene goteras importantes, el sistema solar está conectado y la iluminación funciona. Se podría volver a recubrir el techo con una capa resistente a la oxidación y es necesario reparar o reemplazar el inversor.
Vista frontal de la yurta
Óxido en las tejas del techo
Cables subterráneos desde el panel solar a la batería
Fuera de las botellas de plástico
