"La gran variedad de especies que habitan en la tierra representan historias de éxito evolutivo. Los organismos biológicos pueden ser vistos como la encarnación de las tecnologías equivalentes a las inventadas por los seres humanos. Los seres humanos han logrado algunas cosas verdaderamente notables, como la medicina moderna y la revolución digital, pero cuando uno ve algunas de las adaptaciones extraordinarias que se han desarrollado en los organismos naturales es difícil no sentir un sentido de la humildad de lo mucho que todavía tenemos para aprender" Michael Pawlyn
La Biomimética
A lo largo de la historia, los arquitectos han mirado a la naturaleza en busca de inspiración para la creación de formas y enfoques para la decoración (Biomorfismo). Muchos enfoques actuales de la arquitectura sostenible con el medio ambiente se basan en la mitigación, sin embargo el Biomimetismo tiene la intención de trascender la imitación de formas naturales y tratar de entender los principios que están detrás de esas formas y sistemas.
Biomimetismo (bios, significa vida, y mimesis, imitar) es una disciplina de diseño que busca soluciones sostenibles mediante la emulación de los patrones de la naturaleza la prueba del tiempo y estrategias, por ejemplo, una célula solar inspirado en una hoja. La idea central es que la naturaleza, imaginativa por necesidad, ya ha resuelto muchos de los problemas que estamos lidiando con: la energía, la producción de alimentos, el control climático, la química no tóxica, el transporte, el envasado, etc.
Animales, plantas y microbios son los ingenieros, han encontrado lo que funciona, lo que es apropiado, y lo más importante, lo que perdura en la Tierra. La biomimética se diferencia de otros "bio-enfoques" de organismos y ecosistemas de consultoría y aplicación de los principios de diseño subyacentes a nuestras innovaciones. Este enfoque introduce una nueva esfera de la iniciativa empresarial que pueden contribuir no sólo diseños y soluciones a nuestros problemas, sino también, para despertar a la gente a la importancia de la conservación de la biodiversidad en la Tierra que tiene mucho todavía que enseñarnos.
Del origen a la práctica
Leonardo da Vinci fue claramente uno de los pioneros de la biomimética y sus visiones eran cientos de años por delante de sus contemporáneos. Abundan otros ejemplos alrededor de 1719 la producción de papel pasó de la utilización de fibras de algodón y lino después de que el entomólogo francés René-Antoine Reaumur sugirió que las avispas usan pastas de celulosa demostrando una alternativa. En el campo de la arquitectura naval hay ejemplos como el de Sir George Cayley, quien en 1809 estudió la forma aerodinámica de los delfines y la trucha con el fin de desarrollar cascos de buques con menores coeficientes de fricción.
A lo largo de la historia, los arquitectos han mirado a la naturaleza en busca de inspiración para la creación de formas y enfoques para la decoración (Biomorfismo). Muchos enfoques actuales de la arquitectura sostenible con el medio ambiente se basan en la mitigación, sin embargo el Biomimetismo tiene la intención de trascender la imitación de formas naturales y tratar de entender los principios que están detrás de esas formas y sistemas.
Biomimetismo (bios, significa vida, y mimesis, imitar) es una disciplina de diseño que busca soluciones sostenibles mediante la emulación de los patrones de la naturaleza la prueba del tiempo y estrategias, por ejemplo, una célula solar inspirado en una hoja. La idea central es que la naturaleza, imaginativa por necesidad, ya ha resuelto muchos de los problemas que estamos lidiando con: la energía, la producción de alimentos, el control climático, la química no tóxica, el transporte, el envasado, etc.
Animales, plantas y microbios son los ingenieros, han encontrado lo que funciona, lo que es apropiado, y lo más importante, lo que perdura en la Tierra. La biomimética se diferencia de otros "bio-enfoques" de organismos y ecosistemas de consultoría y aplicación de los principios de diseño subyacentes a nuestras innovaciones. Este enfoque introduce una nueva esfera de la iniciativa empresarial que pueden contribuir no sólo diseños y soluciones a nuestros problemas, sino también, para despertar a la gente a la importancia de la conservación de la biodiversidad en la Tierra que tiene mucho todavía que enseñarnos.
Del origen a la práctica
Leonardo da Vinci fue claramente uno de los pioneros de la biomimética y sus visiones eran cientos de años por delante de sus contemporáneos. Abundan otros ejemplos alrededor de 1719 la producción de papel pasó de la utilización de fibras de algodón y lino después de que el entomólogo francés René-Antoine Reaumur sugirió que las avispas usan pastas de celulosa demostrando una alternativa. En el campo de la arquitectura naval hay ejemplos como el de Sir George Cayley, quien en 1809 estudió la forma aerodinámica de los delfines y la trucha con el fin de desarrollar cascos de buques con menores coeficientes de fricción.
Recientemente hay algunos ejemplos bien documentados: El velcro alrededor de 1948 por el ingeniero suizo George de Mestral donde primero tuvo la idea para este nuevo material a partir de las rebabas que a menudo se pegan al pelo de su perro. Cuando él puso las rebabas con un microscopio notó pequeños ganchos al final de cada columna. Estos ganchos en miniatura fácilmente atrapados en a forma de asa como la piel de los animales, la ropa o el pelo. Mejora de las turbinas de viento: al imitar las características de las aletas y colas de las ballenas, los ingenieros han sido capaces de diseñar aerogeneradores más eficientes. Empresa con sede en Toronto WhalePower ha llegado con un diseño de hoja revolucionaria que se ha demostrado que aumenta la producción eléctrica anual en un 20% al tiempo que reduce considerablemente el ruido. Este diseño también se puede utilizar en los ventiladores, bombas y compresores y puede ofrecer mejoras en la conservación y colección de las energías renovables. |
Super-Bañador: los tiburones tienen una textura de la piel muy áspera que crea una superficie más ágil. Es el único traje de bañador completamente unido del mundo. Sus costuras están soldadas ultrasónicamente para eliminar los puntos reduciendo la resistencia por fricción con la piel en un 6% de más que un modelo convencional y donde los nadadores economizan un 5% su consumo de oxigeno al requerir menos esfuerzo. Los trajes de baño biomiméticos basado en piel de tiburón tuvieron tanto éxito en permitir que los nadadores se mueven más rápido a través del agua que fueron prohibidos por la FINA el organismo rector de la natación mundial. Coche Bionico Mercedes-Benz: inspirado en la forma del pez cofre que vive en aguas tropicales. Los ingenieros encontraron que su coeficiente hidrodinámico era bajísimo, consiguiendo un coeficiente aerodinámico de Cx=0.19. El coche lo han construido mediante placas hexagonales que le proporcionan una elevada rigidez con un peso mínimo (1/3 parte de modelo estándar). El proceso de cálculo basado en la formación de las escamas del pez ha permitido aumentar la rigidez de las puertas en un 40% con relación a los diseños convencionales. Además, es poco contaminante, gracias a una novedosa solución de urea, que reduce las emisiones de nitrógeno un 80%. La imagen está enlazada con el vídeo sobre el coche al detalle. |
Janine Benyus explica al detalle más ejemplos de la Biomimética en nuestro mundo y su aplicación en proyectos futuros.
Potencial en la Arquitectura
La biomímesis está cada vez mejor establecida en los campos del diseño industrial, ingeniería y fabricación, e incluso en la medicina y la moda. En la profesión de la arquitectura, sin embargo, ha tardado en incorporar cualquiera de los principios básicos, por no hablar de la práctica de la biomimética en su enseñanza. La biomimética en la Arquitectura puede ser una variante en la arquitectura sostenible que conocemos, sus directrices son:
La biomímesis está cada vez mejor establecida en los campos del diseño industrial, ingeniería y fabricación, e incluso en la medicina y la moda. En la profesión de la arquitectura, sin embargo, ha tardado en incorporar cualquiera de los principios básicos, por no hablar de la práctica de la biomimética en su enseñanza. La biomimética en la Arquitectura puede ser una variante en la arquitectura sostenible que conocemos, sus directrices son:
- El logro de aumentos radicales en la eficiencia de los recursos
- El paso de una economía de combustibles fósiles a una economía solar
- La transformación de una forma lineal derrochador y contaminante de la utilización de los recursos a un modelo completo de circuito cerrado, en el que todos los recursos en ciclos y nada se pierde como residuo.
Con el potencial de la biomimesis en la arquitectura se abren un sin fin de preguntas: ¿Cómo podríamos construir estructuras más eficientes? ¿Cómo vamos a fabricar los nuevos materiales? ¿Cómo vamos a crear sistemas de cero desechos? ¿Cómo vamos a gestionar el agua? ¿Cómo vamos a controlar el ambiente térmico del edificio? ¿Cómo vamos a producir energía para nuestros edificios?
Julian Vicente ha observado que en los materiales de la naturaleza son caros y la forma es barata en comparación con la tecnología, donde lo opuesto tiende a ser el caso. La naturaleza hace un uso extremadamente económico de materiales, y esto se logra normalmente a través del ingenio evolucionado de la forma. Así pues, siguiendo el paradigma menos material más de diseño, los ejemplos a continuación muestran cómo un mínimo de material se puede utilizar con la máxima eficacia.
Palazzo dello sport-Lirio de agua del Amazonas
Uno de los ejemplos más impresionantes biológicos de refuerzo ha de encontrarse en el lirio de agua gigante del Amazonas. Hojas de hasta tres metros de diámetro, con superficies superiores lisas se fortalecen en su parte inferior por un radial, la ramificación la red de costillas. El ingeniero estructural brillant Pier Luigi Nervi estudió de cerca ondulaciones en la naturaleza, y bien pudo haber usado el lirio de agua del Amazonas como una fuente de inspiración para su Palazzetto dello Sport.
Eden project-Bambú
Eden project-Bambú
Los retos más difíciles a menudo tienen el potencial de las soluciones más ingeniosas y el Proyecto Edén, por Grimshaw, es tal vez tan potente demostración de esto como se podía encontrar. La estructura hexagonal-tri-hex usado del Proyecto Edén fue desarrollado originalmente por Max Mengeringhausen quien se inspiró en la estructura de tubo/nodo de bambú. En el bambú, las cuales algunas especies crecen hasta 40 metros de altura muestra otro método por el cual los elementos de sección circular hueca pueden fortalecerse, y que es a través de nodos regulares que actúan como mamparos.
Cercha Warren-Hueso metacarpiano de la ala del buitre
Cercha Warren-Hueso metacarpiano de la ala del buitre
Documentado por d'Arcy Thompson, metacarpiano del buitre es idéntica a una cercha Warren (algunas aves han evolucionado notablemente su estructura ósea de forma eficiente), el uso de bielas y tirantes para crear profundidad estructural entre acordes superior e inferior.
Eastgate Center-termitas africanas
Eastgate Center-termitas africanas
Las termitas necesitan de una temperatura constante de 30ºC para sobrevivir, por esta razón es que han diseñado un nido capaz de mantener la temperatura con una oscilación del orden de 1ºC entre el día y la noche. Este maravilloso sistema les permite habitar en el África subsahariana, un área en el cual la variación térmica va de los 2ºC a máximas de 42ºC. Los termiteros pueden alcanzar los 7,6 metros de altura y una profundidad de 3 metros bajo tierra. En la parte superior podemos ver un tubo similar a una pequeña chimenea, siendo tan resistente la construcción de estos nidos que, en casos en los que se desea edificar sobre ellos, es necesario el uso de dinamita para poder demolerlos por completo. Las termitas construyen galerías en la parte inferior de los nidos mediante el trazado de pequeñas aberturas en el lodo húmedo. A medida que el aire circula a través de las galerías de lodo húmedo su temperatura disminuye, este proceso se denomina refrigeración por evaporación: el aire seco pasa sobre el agua y absorbe parte de ella. Aprovechando que el aire caliente se eleva, las corrientes de convección lo impulsan desde las galerías inferiores hacia afuera a través de la chimenea. Michael Pearce, arquitecto originario de Zimbabue, diseño el Eastgate Centre con el objetivo de que pudiera ser ventilado y climatizado por medios completamente naturales imitando los termiteros.
En un futuro publicaré más entradas sobre la Biomimética en la arquitectura mientras tanto para apaciguar la espera el arquitecto Michael Pawlyn nos muestra más ejemplos en el siguiente vídeo:
En un futuro publicaré más entradas sobre la Biomimética en la arquitectura mientras tanto para apaciguar la espera el arquitecto Michael Pawlyn nos muestra más ejemplos en el siguiente vídeo: