Hexayurt project/Rapid deployment/Proyecto Hexayurt / Despliegue rápido

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El problema de la densidad de envíos

Las hexayurts son ligeras, pero no pequeñas. Una unidad de 2,4 m (15 m²) requiere 12 láminas de 1,2 m x 2,4 m, o un paquete de 1,2 m x 2,4 m x 30 cm. Un contenedor marítimo de 12 m solo tiene capacidad para 80 unidades, lo cual resulta insuficiente.

Existe una solución: transportar los edificios sin el aire que proporciona tanto resistencia como aislamiento, y expandir la densa forma de transporte para construir edificios en el lugar del desastre o zona de guerra.

Implica desarrollar alguna tecnología nueva, pero está claro que está dentro de lo posible, e incluso posiblemente sea fácil, al menos en un caso.

Opciones de materiales

Hemos trabajado con dos materiales de construcción muy prometedores.

El primero es poliestireno modificado recubierto con papel de aluminio (de uso común en la industria de la construcción para aislar casas; vaya a cualquier Home Depot y pregunte por Tuff R de Dow). La mayoría de las unidades que he fabricado están hechas de ese material.

• Thermax HD (bueno)
• Súper resistente (barato)

El otro material es el cartón hexagonal, de uso común en la industria del embalaje. Este cartón tiene la apariencia de un panal de abejas de una pulgada de grosor, con las caras recubiertas de un papel kraft grueso y de buena calidad. En el contexto de una hexayurta, se le añadiría una lámina de aluminio para impermeabilizarla, y existen numerosas opciones para tratamientos adicionales de impermeabilización y refuerzo con este material.

Cartón Hexacomb de Pregis : esta gente ha sido muy amable conmigo a lo largo de los años, e increíblemente servicial, en particular Mark Jacobson, uno de sus vendedores con una larga experiencia en el uso de este material en aplicaciones de construcción (solían hacerlo en California en la década de 1980).

Cualquiera de estos materiales se puede enviar en un formato mucho más compacto que las planchas de 4' x 8' x 1".

Tableros de espuma fabricados con líquidos

En teoría, los paneles aislantes podrían enviarse en estado líquido. Los productos químicos se mezclarían in situ en una fábrica portátil, ya sea dentro de un contenedor marítimo o montada sobre la parte trasera de un robusto camión de dieciocho ruedas. Una vez en el lugar, ya sea un campamento o una zona de desastre, el camión llega, los productos químicos se mezclan y se expanden en el molde del panel, que luego se recubre con la lámina de plata.

Un camión de 18 ruedas puede transportar alrededor de 36 toneladas de líquidos. Suponiendo 10 libras de productos químicos por tabla, eso equivale a 7200 tablas, o 600 unidades. Con las densidades de ocupación de la ONU (3,5 metros cuadrados por adulto, si no recuerdo mal), eso proporciona refugio para unas 2700 personas por camión. Eso empieza a parecer una densidad de transporte razonable.

Comenté brevemente esta idea con Dow Chemical, quienes conocen bien este tema (Steve Harasim), y me dijeron: "No es fácil, pero es factible. No es trivial obtener un producto de buena calidad y consistente; hay muchos factores que influyen".

Creo que desarrollar este tipo de tecnología es tarea de los militares.

Cartón empaquetado plano

Este método de construcción de hexayurts permite obtener una vivienda a un precio razonable de 100 dólares (0,60 dólares por pie cuadrado), apta para su uso a largo plazo en muchas zonas del mundo.

Tenga en cuenta que esta página se revisó en diciembre de 2007 para ajustar el precio estimado a $160 ($1/pie cuadrado), considerando el uso de un revestimiento exterior de aluminio mucho más duradero. Creo que la casa de $100 aún es posible, pero requerirá grandes economías de escala y precios de materiales propios de países en desarrollo. Sin embargo, en ese contexto, debería ser perfectamente factible.

http://files.howtolivewiki.com/rapid_deployment_concept.mov (3mb) para ver un vídeo del núcleo de un hexacomb y una breve explicación de este método para construir hexayurts.

Al igual que el cartón corrugado, Hexacomb está compuesto de materiales planos dispuestos en una estructura tridimensional mucho más resistente. El panal se puede enviar plegado: la cantidad suficiente de material para formar el centro de un tablero de 1,2 m x 2,4 m x 2,5 cm se envía como un bloque sólido de 2,5 cm x 10 cm x 1,8 m (0,06 pies cúbicos). Este bloque sólido se extiende a su volumen máximo manualmente o con una máquina sencilla llamada expansor, que simplemente toma las celdas del panal y las abre desde el núcleo plano: es un dispositivo mecánico simple.

La estructura de panal es muy resistente y muy ligera, y se puede rellenar con celulosa soplada (papel de periódico triturado, por ejemplo) para proporcionar propiedades aislantes.

Luego, los materiales de revestimiento —ligeros, impermeables y resistentes—, ya ​​sea Tyvek o, para mayor durabilidad, papel kraft con revestimiento de aluminio, se adhieren directamente a la estructura de panal abierta, formando así los paneles. Una analogía similar sería transportar cartón corrugado en rollos planos y luego corrugarlo en obra. Hexacomb es igual de complejo: sin química complicada, solo papel, formas y pegamento.

Para sellar los bordes de cada panel, se puede usar cinta adhesiva o bien, utilizar un material de revestimiento considerablemente mayor que el panel y pegar y doblar los bordes varias veces, de forma similar al mecanismo de sellado de las bolsas impermeables que usan los kayakistas y buceadores. Este método elimina la necesidad de sellar los bordes de cada panel con cinta adhesiva. Antes de sellar el panel, se pueden colocar materiales absorbentes de humedad en la superficie abierta para prolongar su vida útil, absorbiendo la humedad atmosférica atrapada durante la fabricación. Un ejemplo de este tipo de absorbente de humedad serían las pequeñas bolsitas de sílice que se envían con artículos como zapatos o equipos informáticos.

Las densidades para estos edificios serán mucho menores que las del modelo de transporte de líquidos documentado anteriormente. Calculo que serán 400 unidades por camión, pero hay algunas incógnitas importantes en todo esto. O alrededor de 7000 unidades por contenedor TEU/6 metros.

Por último, añada un contenedor lleno de sierras de mesa accionadas por pedales (o un generador y sierras de mesa portátiles, a un precio de venta al público de 100 dólares cada una) para cortar las tablas, y una caja de cintas adhesivas por camión.

El otro enfoque consiste en fabricar los paneles mediante un método mucho más sencillo y de menor tecnología. En lugar de utilizar la expansora y la fábrica portátil, los paneles se ensamblan a mano con mano de obra no cualificada de refugiados, guiada por un amplio grupo de líderes. Este enfoque tiene la ventaja de que los refugiados adquieren nuevas habilidades, que pueden resultarles útiles más allá de su situación inmediata, y las construcciones son de calidad suficiente para ser útiles una vez superada la crisis, especialmente en zonasextremadamente pobres .

Aquí presentamos una proyección para despliegues masivos de paneles de cartón y madera contrachapada prensados. En este esquema, los paneles se fabrican a mano, utilizando una prensa de madera contrachapada sencilla. El método alternativo, que utiliza una prensa y un expansor mecánicos, también es viable, pero aún no se documenta aquí.

El proceso funciona así:

1. Se envía un contenedor cargado de cartón, prensas y paneles de hexayurt terminados, seguido de varios contenedores de materias primas (láminas para hexacomb y revestimiento, pegamento, etc.).
2. Si las condiciones exteriores son adversas (lluvia, polvo), los paneles terminados se ensamblan en hexayurts de fábrica y las prensas se trasladan al interior.
3. Componentes del panel:
   1. Revestimientos (láminas de aluminio revestidas con papel kraft)
   2. Hexacomb
   3. Pegamento
4. Componentes y herramientas de montaje y prensado:
   1. Tabla plana
   2. Superficie plana y seca (contrachapado sobre estructura de 2x4)
   3. Tres tableros lisos
   4. Un tablero de clavijas. Este tablero tiene cientos de clavos de la longitud correcta clavados en forma de cuadrícula triangular. Mantendrán el hexacombo en su forma expandida. Experimenta con la densidad de clavos.
   5. Rodillo de pegamento
   6. Tantos refugiados como puedan sentarse cómodamente en una tabla.
5. Para crear un panel:
   1. Coloca una tabla lisa sobre la mesa.
   2. Coloca el tablón de anuncios encima, con las puntas hacia arriba.
   3. Extienda suficiente material hexagonal sobre el tablero de corcho para formar un panel de 4' x 8'.
   4. Aplique pegamento sobre la parte superior del hexacombo.
   5. Aplique una lámina de revestimiento al hexacomb, con el lado de aluminio hacia arriba. Espere 30 segundos para que el pegamento comience a fraguar.
   6. Voltee el tablero de corcho como si fuera una espátula y deje caer el panel de una sola cara pegado sobre el tablero liso. Deje el tablero de corcho a un lado con cuidado.
   7. Extienda el pegamento sobre el otro lado del hexacombo.
   8. Aplique la cara opuesta.
   9. Levante la tabla lisa con el nuevo panel sobre
   10. Coloca un panel encima. Varios refugiados se sientan en el panel superior mientras se seca el pegamento.
6. Notas del proceso:
   1. Mantén una tabla debajo de toda la pila y otra tabla debajo del panel superior. Las tablas rotan entre la pila y la mesa.
   2. Cada 30 minutos, comience una nueva pila, deje secar la pila completada durante 30 minutos y traslade la pila seca más antigua a la fase de recorte.
7. Fase de recorte:
   1. Recorte y selle los bordes del panel con cinta adhesiva o doblando y sellando los bordes con más pegamento.
   2. Si se utiliza pegamento, repita el ciclo de secado de 30 minutos mencionado anteriormente.
8. Una vez que estén secos suficientes paneles para una hexayurt, comience el montaje.

$100 por prensa: listones de 2x4, madera contrachapada, clavos, algunas varillas o clavijas de metal. Calculo 3 minutos por panel = 20 paneles por hora por prensa. Pilas de 20 o 40 paneles se dejan en la prensa durante media hora para que se sequen.

4,50 dólares por cada núcleo de panal.

1. El papel de aluminio de 1 mm de grosor cuesta alrededor de diez centavos por pie cuadrado en cantidades industriales. Es bastante resistente: no se puede perforar con una uña ni con un lápiz. Esto equivale a unos 6,50 dólares por lámina, para un total de 11 dólares por panel. La estimación anterior de 7 dólares por panel podría cubrir un revestimiento de papel de aluminio mucho más delgado y ser adecuada para aplicaciones de vida útil limitada, pero calculemos el precio para un refugio con una vida útil algo mayor.

Un total de, digamos, 12 dólares por panel con revestimientos y pegamento.

• 100 prensas = $10,000.
• 100 prensas * 20 paneles por hora * 12 horas de trabajo al día = 24 000 paneles al día
• 24.000 paneles * 7 dólares por panel = 288.000 dólares en cartón, etc.
• 24.000 paneles al día / 12 paneles por vivienda básica = 2.000 viviendas al día.
• 12 paneles * $12 por panel = $144 por casa para los paneles.
• Suponiendo 16 dólares en otros accesorios (cinta, etc.): 160 dólares por casa.

Aproximadamente 1 dólar por pie cuadrado. (¿Podríamos bajarlo a 100 dólares para toda la casa? Sí, pero requeriría enormes economías de escala y producción en una economía de un país en desarrollo. No se puede lograr a ese precio en el mundo desarrollado).

• Cada una tiene una superficie de 166 pies cuadrados, lo que equivale a un refugio para unas cinco personas: se construyen más de 10.000 techos al día, suponiendo que haya personal para sellar las casas y operar las prensas de paneles.

Ahora se envía volumen

• Un panel pesa aproximadamente 7 libras, incluyendo las capas exteriores y el núcleo.
• Un contenedor marítimo de 20 pies puede cargarse con hasta 40.000 libras (creo que hasta unas 50.000 libras).
• 40 000 libras / 7 libras por panel / 12 paneles por casa = 475 unidades por contenedor marítimo.
• 475 unidades proporcionan refugio para aproximadamente 2400 personas, suponiendo 5 personas por unidad.

Así que se necesitan aproximadamente cuatro contenedores de 20 pies al día para mantener las prensas en funcionamiento. No estoy seguro de a cuántos viajes en helicóptero Chinook equivale eso, pero creo que son unos 20 viajes. Un helicóptero Chinook transporta aproximadamente la mitad de lo que transporta un camión de 18 ruedas, así que estamos hablando de alojamiento para 1000 personas por viaje de Chinook.

Supongamos que las prensas pesan 100 libras cada una = 10 000 libras de prensas.

Tanto las prensas como el núcleo son lo suficientemente pesados ​​como para que el peso, y no el volumen, sea el factor determinante a la hora de elegir el contenedor de envío.

Así pues, el primer contenedor de 20 pies se envía con 100 prensas y tantos paneles como quepan para fabricar las unidades de "fábrica". En un contenedor completo caben 480 paneles (o 40 hexayurts por contenedor de 20 pies).

Creo que la estrategia consiste en enviar de dos a cinco contenedores de 20 pies con paneles o edificios prefabricados, alimentos de emergencia, pastillas potabilizadoras de agua y prensas para paneles. Luego, poner en marcha las prensas lo antes posible y enviar el resto de los paquetes de infraestructura.

Lo interesante es que el costo para 100.000 personas asciende a unos 2 millones de dólares, aproximadamente, solo para vivienda, y a unos 4 millones de dólares (40 dólares por persona) con un paquete de infraestructura muy básico. Creo que son cifras bastante atractivas.

• - Vinay

Datos adicionales:

• http://files.howtolivewiki.com/rapid_deployment_concept.mov (3mb) Vea material sobre hexacombs y obtenga una mejor comprensión del sistema.
• Bisagra y cerradura de despliegue rápido para hexayurt: un enfoque alternativo de Woody Evans