La biomimética, el arte de hacer arquitectura basada en la naturaleza

La biomimética se define como la imitación de modelos, sistemas y elementos de la naturaleza que tiene como fin resolver problemas humanos complejos.

La arquitectura por su parte, es una de las actividades humanas más afines a la biomimética, pues a partir del análisis de las estructuras o patrones naturales se pueden plantear soluciones eficientes e incluso sustentables.

El famoso arquitecto catalán Antoni Gaudí, a comienzos del siglo veinte plasmaba la fascinación por la naturaleza en sus magistrales obras que hoy en día, impactan por la delicia de sus detalles y la evocación de su vida campestre de sus primeros años.



(Detalle de techo de la Casa Batlló por Antoni Gaudí)

La naturaleza es "perezosa e inteligente", en opinión de Sigrid Adriaenssens, profesora de ingeniería en Princeton que investiga la biomimética. “La naturaleza utiliza muy poco material y lo coloca en el lugar correcto”, afirma.

Por ello, la investigación biomimética tiene como objetivo resolver los problemas de la humanidad mediante la comprensión e imitación de los muchos elementos misteriosos de la naturaleza.

La biología dice Adriaenssens, “ofrece lecciones sobre administración de recursos hipereficientes y economías circulares”.

Actualmente, con el interés ecológico, la biomimética es la solución para enfrentar los desafíos actuales de diseños eficaces para formas o estructuras, eficiencia energética y problemas climáticos.

Una de las formas que más se han analizado son los panales de abeja cuya forma hexagonal no ha pasado desapercibida para los científicos.

La fusión entre tecnología y naturaleza dan origen a esta nueva ciencia llamada "Biomimética" o "Biomímesis", que nos deja aprender y aplicar a retos humanos soluciones provenientes de la naturaleza en forma de principios biológicos, biomateriales o bien de cualquier otra clase.



(Centro Acuático Nacional de Pekín por PTW Architects)

¿Por qué las abejas construyen sus panales con esa forma?

Las investigaciones al respecto arrojan datos interesantes. Cada panal tiene una sección transversal perfectamente hexagonal, con un grosor preciso y ángulos de 120 grados entre ellos. Las celdas hexagonales están inclinadas para evitar que la miel se derrame. Además, todo el “peine” está alineado en la dirección del campo magnético de la Tierra. Geométricamente, las celdas hexagonales forman la menor área total de pared en comparación con las secciones triangulares o cuadradas.

Grimshaw Architects aplicó en su proyecto Eden, un jardín botánico en Cornwall, Reino Unido, formas hexagonales para dar forma a enormes cúpulas con marcos de acero.



(Proyecto Eden por
Grimshaw Architects)

Estos domos están revestidos con una película ETFE que permite que la luz UV pase a través del domo, proporcionando un aislamiento efectivo.

Entre las grandes áreas de investigación y aplicación de la biomímesis está la ciencia de los materiales aplicada a la edificación de estructuras inteligentes, las que tienen la capacidad de adaptarse a la estación del año, tal como lo hace un árbol por ejemplo.


(Pabellón de Seda por MIT Media Lab)

Gracias al diseño hexagonal, tanto el peso y la cantidad de acero necesario para crear la forma fueron mínimos. Las pompas de jabón, pasando a otro caso de estudio, se agrupan a partir de una combinación de formas hexagonales irregulares. La tensión superficial de las burbujas de jabón tira de la superficie del líquido para crear el área más pequeña posible.

Un patrón similar se usó para el diseño del sistema estructural del Centro Nacional de Natación durante las olimpiadas de 2008 en Pekín. Se trata de uno de los diseños biomiméticos más asombrosos al basarse en la disposición de las células orgánicas y la formación natural de pompas de jabón.

Toda la cubierta se basa en 7 patrones diferentes de burbujas, y las paredes combinan 15 patrones. También construidas con almohadas de ETFE, estas se inflan periódicamente mediante una bomba.



(Pabellón de Filamento Elytra)

Más patrones hexagonales se encuentran en los ojos de las moscas, la piel de la jirafa y el caparazón de las tortugas, estadios y arañas, de hecho, la telaraña es uno de los ejemplos clásicos de la compleja arquitectura animal.

Las estructuras soportadas por cables se basan al 100% en las telarañas, pues estas tienen una estructura analógica a partir de una red radial.

Para la cubierta de un estadio se aplica un sistema de techo de celosía, cuyos cables superiores e inferiores se conectan con otros para resistir las cargas hacia arriba y hacia abajo del techo. Este sistema se complementa con un anillo de compresión externo, en equilibrio con las fuerzas de tracción de los cables radiales internos.

Para tener una idea clara de este sistema hay que imaginar las ruedas de una bicicleta, que cuenta con una serie de rayos (cables) entrelazados y soportados por un ring que actúa cómo anillo de compresión.

Existe todavía mucho campo para efectuar investigación y experimentación, de ahí que el perfil del arquitecto, ingeniero civil y biotecnólogo se hallan a la cabeza como unas de las tres mejores carreras para estudiar actualmente y ejercer en el futuro.



(Estadio Nacional de Varsovia, de GMP Architekte)
El Estadio Nacional de Varsovia, obra de GMP Architekte, muestra el uso de cables tensados, estabilizados mediante una serie de postes que fungen como un anillo de compresión. Gracias a este sistema de cables, una membrana textil se despliega para cubrir a los espectadores.

Estos son solo algunos ejemplos de la biomimética aplicados a la arquitectura. Las investigaciones de los científicos continúan buscando nuevas soluciones que permitan el desarrollo de una arquitectura y otros productos más respetuosa con el medio ambiente.

"Los especialistas aseveran que el 80 por ciento de las soluciones que procuramos están en el espacio natural".

Créditos:
Texto y compilación por equipo de colaboradores de Buscador de Arquitectura. (2019, octubre 17). La biomimética, el arte de hacer arquitectura basada en la naturaleza. Noticias de Arquitectura - Buscador de Arquitectura. Recuperado de noticias.arq.com.mx/Detalles/21640.html#.X6CAWIgzbIV
Imágenes:
Commons.wikimedia.org. 2020. Wikimedia Commons. (2020, noviembre 02). Recuperado de commons.wikimedia.org

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