Sustainable low-cost shelter-housing using plastic waste as a non-transformed resource

Recognising the combined challenges of housing shortage, vulnerability to the effects of climate change, extreme poverty, and improper waste management, this study investigates and tests a novel approach to the construction of façades using upcycled plastic bottle waste. Through design suggestions aimed at fulfilling adequate housing standards as per the UN-Habitat definition, two main options are developed, the first intends to cater to habitants displaced by the destruction of their households in the event of natural disasters with a provisional accommodation, the second addresses long term requirements. While a third design using solely plastic bottle waste is also studied, the second constitutes the main proposal and is optimised along the study and tailored onto a specific context: southeastern Nigeria. Guiding the research and informing design choices through the construction of a mock-up, the final bottle stacking technique developed in this research consists of placing bottles within a frame while ensuring that consecutive bottles are rotated 180° with respect to their neighbour. To guarantee lateral stability, bottles are then attached to shoelaces which span through the frames on their two sides, strangling the necks of the bottles in alternating clockwise and anticlockwise direction, while providing support to the rear of the rotated bottles in between. Lastly, plans are drawn for a 13.4m^2 shelter accommodating up to four individuals and relying on this bottle stacking technique in the Nigerian context, for which tropical hardwoods are studied, resulting in a final cost estimate of about 600 EUR (for materials only).

Tradotto con DeepL.com (versione gratuita): Riconoscendo le sfide combinate della carenza di alloggi, della vulnerabilità agli effetti del cambiamento climatico, dell'estrema povertà e della gestione impropria dei rifiuti, questo studio indaga e testa un nuovo approccio alla costruzione di facciate utilizzando rifiuti di bottiglie di plastica riciclate. Attraverso suggerimenti progettuali volti a soddisfare gli standard abitativi adeguati secondo la definizione di UN-Habitat, vengono sviluppate due opzioni principali: la prima intende soddisfare gli abitanti sfollati a causa della distruzione delle loro case in caso di disastri naturali con una sistemazione provvisoria, la seconda si rivolge alle esigenze a lungo termine. Mentre viene studiato anche un terzo progetto che utilizza esclusivamente rifiuti di bottiglie di plastica, il secondo costituisce la proposta principale ed è ottimizzato nel corso dello studio e adattato a un contesto specifico: il sud-est della Nigeria. Guidando la ricerca e informando le scelte progettuali attraverso la costruzione di un mock-up, la tecnica finale di impilamento delle bottiglie sviluppata in questa ricerca consiste nel posizionare le bottiglie all'interno di un telaio assicurando che le bottiglie consecutive siano ruotate di 180° rispetto a quelle vicine. Per garantire la stabilità laterale, le bottiglie vengono poi fissate a lacci che attraversano i telai sui due lati, strangolando i colli delle bottiglie in senso orario e antiorario alternato, e fornendo un sostegno alla parte posteriore delle bottiglie ruotate nel mezzo. Infine, sono stati disegnati i progetti per un rifugio di 13,4 m^2 che può ospitare fino a quattro persone e che si basa su questa tecnica di impilamento delle bottiglie nel contesto nigeriano, per il quale sono stati studiati legni duri tropicali, ottenendo una stima finale dei costi di circa 600 euro (solo per i materiali).