Arquitectura Biomimetica
El término biomimética o biomimetismo proviene de las palabras griegas bios, que significa vida y mimesis, que significa imitar. La biomimética se refiere a imitar estrategias naturales (no formas) para idear nuevas soluciones sostenibles.
Las aplicaciones biomiméticas producen sistemas arquitectónicos innovadores e impresionantes. Los siguientes son algunos ejemplos:
Responsive Facade
Sí, el concepto de responsive facade o fachada responsiva/receptiva también es biomimético. Surge del concepto de cáscaras puntiagudas o fibrosas que protegen la fruta o las semillas en su interior. La fachada del Esplanade Theatre, por ejemplo, imita la piel semirrígida de la planta llamada durian que está cubierta de espinas para proteger su contenido interior. El exterior del edificio se ajusta a lo largo del día para permitir que entre la luz del sol sin sobrecalentar el espacio.
Estructura de Ventilación de un Montículo de Termitas
Las minúsculas termitas construyen montículos gigantes para crecer y albergar hongos (su alimento principal). El asombro comienza con el complejo sistema de ventilación de esta estructura… El hongo debe mantenerse a 87 F mientras que la temperatura exterior oscila entre 35 F (noche) – 104 F (día). Las termitas logran esto abriendo y cerrando constantemente miles de ventilaciones de calefacción y refrigeración en la superficie del montículo. El aire se aspira en la parte inferior del montículo, bajando hacia los recintos de barro y subiendo a través de los canales en la cima. Las termitas cavan continuamente nuevos conductos de ventilación y tapan los viejos para ajustar el sistema.
Eastgate Center en Zimbabwe imita un concepto similar. La masa de hormigón del edificio calienta o enfría los vientos que entran en el edificio dependiendo de cuál esté más caliente, el hormigón o el aire.
Al igual que en los montículos de termitas, el aire ingresa al edificio hacia los pisos inferiores y oficinas antes de escapar por las chimeneas en la parte superior. Este sistema reduce el consumo de energía del edificio a menos del 10% de un edificio convencional.
The Gherkin
El rascacielos más emblemático del Reino Unido, el “30 St Mary Axe”, más conocido como “The Gherkin”, fue uno de los primeros edificios ambientalmente progresistas de la ciudad de Londres.
Se completó en 2004, esta torre de 180 m tiene un sistema de ventilación de aire similar a las esponjas y anémonas de mar.
Estas criaturas se alimentan a sí mismas dirigiendo el flujo de agua de mar a través de sus cuerpos.
Y de manera similar, The Gherkin está sostenido por una estructura de exoesqueleto y está diseñado para que la ventilación fluya a través de todo el edificio.
Proyecto Edén
El Proyecto Edén, ubicado en un pozo de arcilla cerca de la aldea de Bodelva en Cornualles en Reino Unido, alberga una colección extraordinaria de especies de plantas de la selva tropical y el Mediterráneo.
Los edificios con forma de cúpula son una vista espectacular, especialmente por su forma “curvilínea” son un ejemplo de geometría de “borde más suave” que es un punto de fascinación para los arquitectos de hoy en día.
Las enormes creaciones semiesféricas transparentes del arquitecto Nicholas Grimshaw se inspiraron en la forma de las pompas de jabón y el centro educativo “central” del edificio imita el patrón en espiral de Fibonacci que se encuentra en muchos objetos naturales como piñas, piñas, girasoles y caracoles.
La “Casa de las Algas”
La extraordinaria “casa de algas” de Alemania o edificio BIQ en Hamburgo incorpora en realidad “microalgas” de materia viva en su diseño.
Un lado de la superficie en gran parte transparente de la torre de tonos verdes contiene pequeñas algas en crecimiento que pueden controlar la luz que ingresa al edificio y proporcionar sombra cuando sea necesario.
Es el primer ejemplo mundial de una “fachada de biorreactor”.
Las algas producidas dentro de la carcasa transparente reciben continuamente nutrientes y dióxido de carbono mediante un circuito de agua que atraviesa la superficie del edificio.
Las algas crean un filtro solar. En invierno, por ejemplo, cuando casi no hay luz y Hamburgo está bastante gris durante un período prolongado, las algas no se propagarán y las pantallas de la fachada serán muy transparentes, por lo que la luz entra.
Cuando han crecido suficientes algas, se pueden recolectar y utilizar para producir biogás (una fuente de energía renovable a partir de materias primas) para abastecer el edificio.
El ingenioso diseño se completó como prototipo para la Exposición Internacional de Construcción en Hamburgo en 2013.
Spiraling Chicago Tower
El Chicago Spire ha sido llamado el edificio residencial más importante del mundo, con 150 pisos y 1.194 residencias. La estructura delgada gira cada piso un promedio de 2,44 grados hasta un total de 360 grados de arriba a abajo, lo que garantiza que no haya dos vistas iguales.
Es el segundo edificio más alto del mundo después del Burj Khalifa.
La estructura está repleta de elementos biomórficos. Su forma helicoidal incorpora la media dorada y la secuencia de Fibonacci para reflejar de cerca el crecimiento en espiral de la concha de nautilus.
La superestructura brillante incorpora una variedad de elementos sostenibles, incluida una fachada fluida envuelta en vidrio de alto rendimiento que ha sido diseñada para proteger a las aves migratorias. Todo el paisaje se mantiene a través de un sistema de reciclaje de agua de lluvia y un sistema geotérmico extrae agua del río para enfriar el edificio. Todo el interior está equipado con un sistema inteligente de administración de energía y edificios, y supera los estándares de eficiencia energética en un 15 por ciento.
Desde el advenimiento del siglo XIX, en medio de toda la industrialización y la rápida urbanización, el estándar de sostenibilidad de las ciudades se vio comprometido.
“Por primera vez en la historia, más del 55% de la población mundial vive en un área urbana, para el 2050 se espera que aumente al 68%”.
La contaminación del aire, la congestión del tráfico y la falta de espacios seguros para caminar, andar en bicicleta y realizar actividad física contribuyen al aumento de las muertes por accidente cerebrovascular, enfermedades cardíacas, cáncer, enfermedades respiratorias y lesiones.
La poca sanitización urbana y una gestión de desechos deficientes perpetúan la transmisión de enfermedades infecciosas y transmitidas por vectores, como la diarrea y la tuberculosis.
“Con la creciente demanda de edificios mejor diseñados de manera sostenible, se vuelve cada vez más importante para los arquitectos jóvenes y los planificadores urbanos comprender la necesidad del momento y proponer mejores soluciones sostenibles para los futuros proyectos de desarrollo de infraestructura urbana y hábitat. “
La arquitectura biomimética es una de esas ramas del diseño, donde se pueden encontrar soluciones sostenibles para la creciente población urbana moderna.
La biomimética en la arquitectura no solo produce sistemas creativos, sino que también induce el pensamiento creativo en los arquitectos.
La espiral del diseño del biomimetismo
Esto es un proceso paso a paso para convertir las estrategias de la naturaleza en soluciones de diseño innovadoras y sostenibles. El “Biomimicry Design Spiral” fue desarrollado en 2005 por Carl Hastrich, un diseñador industrial que fue uno de un grupo de personas dedicadas a las que podemos agradecer por sentar las bases de la biomimética tal como la conocemos hoy. Hastrich tomó un proceso de diseño estándar, agregó los pasos únicos necesarios para el biomimetismo y luego, emulando uno de los patrones omnipresentes de la naturaleza, convirtió el proceso en una espiral.
La espiral de diseño de biomimetismo que se muestra aquí se usa cuando sabes qué problema estás tratando de resolver. Para usar este método se comienza con el paso de Identificar, donde el objetivo es identificar las funciones que el diseño necesita realizar, lo que se quiere que el diseño pueda hacer. Una vez que se ha creado una lista de funciones, se traducen esas funciones en palabras o términos que tengan sentido en el mundo biológico. A continuación, se descubren las estrategias que utiliza la naturaleza para realizar estas funciones. (Este es el paso más exclusivo de la biomimética). En el paso de Abstraer, “se aplica ingeniería inversa” a las estrategias que se han descubierto y se describe cómo funcionan en términos que tengan sentido para su profesión de diseño. El paso Emular es donde utiliza sus habilidades profesionales para crear una solución de diseño basada en emular una o más de las estrategias que se han descubierto y resumido. En el paso Evaluar, se hacen tres cosas. Una es evaluar la solución de diseño con respecto a un informe del diseño original. Otra es evaluar el diseño contra los Patrones Unificadores de la Naturaleza (o “Principios de la Vida”), las reglas de la naturaleza para la sostenibilidad. La tercera es reflexionar sobre las muchas ideas y lecciones que surgieron en los pasos anteriores, y crear una estrategia sobre cómo se desea usar la siguiente vuelta o vueltas alrededor de la espiral, ¡y probablemente tomará muchas vueltas!
Entonces, en resumen, en una “vuelta” alrededor de Biomimicry Design Spiral, lo que se hace es:
- Identificar una o más funciones que se desea que realice el diseño,
- Traducir esas funciones en términos biológicos,
- Descubrir estrategias que utiliza la naturaleza para realizar esas funciones,
- Abstraer esas estrategias de nuevo en términos técnicos,
- Emular esas estrategias en una solución de diseño,
- Evaluar el diseño comparándolo con el resumen de diseño y los Principios de vida, y luego se decide cómo se desea utilizar la próxima vuelta.
El Poder del Proceso en “Espiral”
Uno de los aspectos más poderosos de la espiral de diseño de biomimetismo es el proceso en espiral en sí. Notarás que la espiral del diseño de biomimetismo se dirige hacia afuera, al igual que las espirales en la naturaleza crecen hacia afuera. Al seguir este proceso en espiral, comienza en el centro, donde cada “vuelta” alrededor de la espiral es pequeña y rápida. Dar numerosas vueltas rápidas al comienzo de un proceso de diseño le permite explorar rápidamente muchas opciones y oportunidades potenciales, revelar suposiciones ocultas, generar y analizar muchas ideas tremendamente creativas muy rápidamente y ver qué comienza a surgir antes de comprometerse con una vía de solución en particular. Este enfoque minimiza el tiempo necesario para lograr una innovación sostenible radical.
La secuencia de pasos en la espiral del diseño biomimético incluye pensamiento divergente y convergente seguido de reflexión y redirección. Esta secuencia, que se repite con cada vuelta, le permite conducir continuamente hacia resultados de diseño más innovadores y efectivos sin quedarse atascado en la “parálisis del análisis”.
La espiral es un proceso fluido. Puede sumergirse en cualquier momento, centrándose en lo que es más importante para usted y su proyecto en cualquier momento. Si está utilizando biomimetismo para el diseño, comience con el paso Identificar. Si está buscando inventar algo completamente nuevo, puede comenzar con el paso Descubrir. Si está interesado en ampliar su grupo de estrategias y soluciones de diseño innovadoras y sostenibles, puede comenzar en el paso Resumen. Si su objetivo es salir de la rutina y despertar la creatividad, puede saltar directamente al paso Emular. Si desea evaluar y mejorar la sostenibilidad de un diseño existente, puede comenzar con el paso Evaluar.
El proceso en espiral también le permite optimizar dinámicamente el rendimiento del equipo. Dependiendo de cómo trabajen usted y su equipo, podrían atravesar la espiral juntos, colaborando y co-creando con cada paso. Otra opción es que cada uno de ustedes pase por la espiral de forma independiente, reuniéndose para co-crear después de que cada uno de ustedes genere sus propias ideas y soluciones de diseño bioinspiradas. Puede encontrar que diferentes personas son excepcionalmente buenas en pasos específicos. Independientemente de cómo lo aborde, encontrará que el uso de la espiral puede catalizar la curiosidad, la creatividad, la creatividad conjunta e incluso la confianza en su equipo de diseño.
Para abordar los tremendos desafíos que enfrentamos hoy en día, necesitamos niveles de curiosidad y colaboración, creatividad y co-creatividad, imaginación e ingenio que a menudo se suprimen en nuestros entornos de trabajo. ¡Puede parecer que necesitamos poderes mágicos para lograr nuestros objetivos a la velocidad, el alcance y la escala necesarios! Puede que no sea mágico, pero puede utilizar el poder de Biomimicry Design Spiral para generar soluciones de diseño tremendamente innovadoras y sostenibles, cuando y donde sea necesario.
