Probablemente todos los que vivan en una gran ciudad deben haber soñado alguna vez con vivir completamente aislados, en una casa entre los árboles o en una playa desierta. Durante la pandemia y los interminables meses de cuarentena, muchos tuvieron la misma idea. Por muy romántico y seductor que pueda parecer, esto conlleva algunos desafíos prácticos importantes. Difícilmente renunciaríamos a las pequeñas comodidades a las que estamos tan acostumbrados, como abrir un grifo o cargar nuestro teléfono celular. Si la ubicación es remota, es posible que no tengamos acceso a electricidad, agua potable, gas, alcantarillado y recolección de residuos sólidos. Pero existen varias posibilidades para alcanzar una vida con comodidad y sin vecinos. ¿Cuáles son las principales soluciones y cómo puede un proyecto arquitectónico proporcionar una vida fuera de la red?
Vivir off-the-grid o fuera de la red, significa que todo lo que la casa consume y produce es como un ecosistema que debería poder cerrar sus ciclos. El saldo nunca puede ser negativo. Es decir, si la casa consume más de lo que produce, no hay posibilidad de pagar más, como estamos acostumbrados en las ciudades. Al mismo tiempo, si sobra algo, significa que fue insuficiente y se desperdiciaron recursos. Sin la infraestructura urbana que nos proporciona las instalaciones diarias, una casa o comunidad autosuficiente debe poder proporcionar todos los medios para vivir localmente.
Agua
Aunque la energía eléctrica es lo primero que viene a la mente, el suministro de agua es vital para nuestra supervivencia. Para obtener agua, es necesario prever una de las tres fuentes más comunes: un cuerpo de agua cercano (un lago o un río), un pozo, o agua de lluvia recolectada. El agua de pozos artesianos o sistemas de agua de lluvia debe pasar por un sistema de filtrado antes de ser utilizada para su consumo. Para bombear agua desde una cisterna subterránea, un lago o para alimentar algunos dispositivos de filtrado, la energía eléctrica es indispensable.
Energía eléctrica
Para generar electricidad en sistemas fuera de la red, el sol y el viento son las fuentes renovables disponibles. Los sistemas eólicos residenciales son más costosos, pero pueden ser buenas opciones cuando las condiciones climáticas son favorables. Este sistema está compuesto básicamente por un aerogenerador, que captura la energía cinética del viento a través de hélices, transformándola en energía eléctrica. Sus baterías almacenan la energía y abastecen la demanda en ausencia de viento. Otro componente esencial es el inversor, que transforma la corriente continua (CC) de esta energía almacenada en corriente alterna (AC), apta para su uso en electrodomésticos y otros equipos. Los pequeños aerogeneradores generan hasta unos 100 kW.
Pero la forma más común de obtener electricidad es a través de la energía solar. Según GOGLA (Asociación Global para la Industria Solar Fuera de la Red), la industria solar off-the-grid ha crecido enormemente en los últimos 10 años, convirtiéndose en un mercado vibrante de $1.75 mil millones al año. Con una curva de crecimiento sólida, actualmente atiende a 420 millones de usuarios en todo el mundo. Por supuesto, esto no solo incluye a los ermitaños en potencia. Hay 840 millones de personas en el mundo que todavía carecen de acceso a la electricidad y más de mil millones viven conectados a redes poco confiables. La energía solar fuera de la red también podría servir para una variedad de usos productivos, como bombas de agua solares (SWP), almacenamiento refrigerado o maquinarias de procesamiento de alimentos.
Un sistema fotovoltaico aislado de la red se compone de varias partes. Primero, el conjunto de paneles solares captura la radiación del sol y la convierte en energía eléctrica. Esta energía irá a un controlador de carga, que sirve para alargar la vida de las baterías, haciendo que siempre reciban las cargas adecuadas. También es responsable de cargar y descargar las baterías. Tanto las baterías como los paneles fotovoltaicos deben estar conectados al inversor, lo que permitirá el aprovechamiento de energía eléctrica en corriente alterna, ya que los paneles producen energía en corriente continua.
Independientemente del sistema, es importante que una construcción fuera de la red cuente con el espacio adecuado para todos estos equipos y dispositivos, de modo que sean accesibles y permitan un fácil mantenimiento.
Basura y alcantarillado
Otra preocupación de la arquitectura fuera de la red está relacionada con los residuos. Los residuos sólidos orgánicos se pueden convertir en abono y los sólidos reciclables deben enviarse a los destinos adecuados. Sin los sistemas urbanos que nos alejan de nuestros residuos, los ocupantes se enfrentarán por primera vez a la enorme cantidad de residuos que se producen en un edificio.
La preocupación por los residuos generados es fundamental, sobre todo para evitar que contaminen las mismas fuentes de agua que se utilizan para abastecernos. En relación a las aguas residuales, existen algunas opciones para un tratamiento adecuado. La opción más común para el tratamiento de aguas residuales en lugares donde no hay red es la fosa séptica. La operación es simple: las aguas residuales ingresan al pozo, donde se asentarán los residuos sólidos, formando una costra en la superficie. Las aguas residuales permanecerán entre las capas, fluyendo hacia un sumidero. Las bacterias que viven dentro del tanque séptico digieren la fracción orgánica, lo que ayuda a eliminar los sólidos y la mayor parte del olor. Las aguas residuales se filtran lentamente hacia un lecho de grava y tierra debajo. A pesar de realizar un tratamiento primario, su eficacia es baja y limitada, pudiendo contaminar el suelo y generando olores desagradables. Además, puede requerir de un vaciado periódico, lo que puede resultar complejo en construcciones remotas.
Una posibilidad más eficaz de tratar los efluentes de la fosa, es utilizando un sistema altamente ingenioso y de baja tecnología: el sistema de juncales o reed beds. En este caso, la filtración es realizada mediante la incorporación de piedras y plantas que, con sus raíces, capturan los nutrientes de las aguas residuales y devuelven el agua limpia al suelo. Las aguas residuales, previamente filtradas por la fosa séptica, recorren los recorridos de la fosa, pasando por etapas con diferentes tamaños de piedras y arenas, hasta que acaban siendo devueltas al aire como vapor de agua, ya limpio, volviendo al ciclo del agua y convirtiéndose en una opción más amigable con el medio ambiente.
Otra opción muy utilizada en lugares remotos es el inodoro seco o inodoro compostable. En este caso, el residuo se transforma en un compost que se puede utilizar para fertilizar las plantas. En inodoros secos más tradicionales, en cada uso, el recipiente debe cubrirse con aserrín para que, cuando esté lleno, se pueda colocar en un compostador, que descompondrá la materia orgánica a través de las bacterias presentes. Ya existen en el mercado inodoros de compostaje modernos, inodoros y muy eficientes.
También existe la posibilidad de reciclar las aguas residuales. Primero, se deben separar las aguas grises de las negras. Las primeras se refieren al efluente que proviene de lavadoras, duchas y lavamanos; las segundas son las que provienen de los baños. En el caso de las aguas grises, mediante un tratamiento físico, químico o biológico, que elimina la mayor parte de las impurezas, se pueden reutilizar para usos no potables, como el riego y su uso en sanitarios.
En el caso de aguas negras, existe la posibilidad de utilizar biodigestores, que funcionan a través de microorganismos anaeróbicos (en ausencia de oxígeno). Estos se componen de una cámara herméticamente sellada en la que los organismos consumen la materia orgánica diluida en agua a través de la fermentación, descomponiéndola. Como resultado de esta biodigestión, se generan biogás y biofertilizantes. El primero incluso se puede utilizar para alimentar estufas. Evidentemente, cada una de las soluciones aquí presentadas deben estar diseñadas de acuerdo a las necesidades y posibilidades de cada proyecto y acompañadas de profesionales experimentados.
La cabaña de cuarentena 'The Voxel' ejemplifica bien todos estos conceptos. Fue un proyecto desarrollado por un equipo de estudiantes, profesionales y expertos del Máster en Edificación Ecológica y Biociudades Avanzadas (MAEBB) del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) Valldaura Labs. Diseñada como un refugio de cuarentena, la casa puede recibir a un habitante durante 14 días, proporcionando todas las necesidades materiales durante el aislamiento. El sistema de agua incorpora la recolección del agua de la lluvia, filtrándose a través de la vegetación en sus terrazas, además de reciclar las aguas grises y tratar las aguas negras en un sistema autónomo de biogás que genera combustible utilizable para cocinar o calentar y fertilizantes sanitarios como subproductos. Además, produce toda su electricidad a través de paneles solares y su estructura es de madera recolectada en el mismo terreno.
En las construcciones autónomas y fuera de la red, tanto el diseño como la ocupación deben ser mucho más cuidadosos y conscientes de cada uno de sus impactos. El proyecto debe ser necesariamente eficiente desde el punto de vista energético, evitando el uso de numerosos y costosos sistemas de captación de energía. Para el confort térmico del edificio (calefacción o refrigeración) se deben buscar soluciones naturales y renovables, en la medida de lo posible. El ocupante de un proyecto de este tipo también debe ser consciente de que todos los sistemas funcionan simultáneamente, y que deben conectarse completamente con el funcionamiento del edificio. La generación de energía, su consumo, el ciclo del agua o los residuos generados. La casa se convierte en un ecosistema resiliente y el habitante en una pieza importante de su equilibrio.
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