Arquitectura biónica

Las clasificaciones de la arquitectura biónica son: ^{[ 12 ]}

• Estructura en forma de arco: inspirada en la columna vertebral de un animal, lo que crea un edificio más rígido y resistente.
• Estructura de cáscara delgada: inspirada en diversos crustáceos y cráneos por su capacidad de distribuir la fuerza interna a lo largo de su superficie. Los edificios que emplean este estilo son maleables y flexibles.
• Estructura abombada: inspirada en células vegetales y animales. Se utiliza principalmente con fines estéticos.
• Estructura en espiral: inspirada en las hojas de plátano y su capacidad para regular la luz solar. Los edificios con este diseño reciben la mayor cantidad de luz solar.

Los datos arqueológicos sugieren que las primeras formas de arquitectura biónica se remontan a la antigua Grecia y se centraban principalmente en observaciones anatómicas. Esto se debe a que los griegos estaban fascinados por las características del cuerpo humano, lo que influyó en el diseño simétrico de su arquitectura. La arquitectura biónica también se puede observar en el uso de elementos vegetales en sus molduras de estuco. ^{[ 3 ]} Se dice que esta idea se originó con uno de los discípulos de Policleto , quien observó las hojas de acanto que decoraban una tumba corintia. ^{[ 3 ]} Esto sirvió de inspiración para el diseño del capitel de la columna corintia, que estaba rodeado de follaje de acanto. ^{[ 3 ]}

Tras el auge de la Revolución Industrial , muchos teóricos se preocuparon por las implicaciones subyacentes de los avances tecnológicos modernos y, por lo tanto, reexploraron la idea de la «arquitectura centrada en la naturaleza». La mayoría de las arquitecturas biónicas construidas durante esta época se alejan de la construcción tradicional en hierro y, en cambio, exploran estilos más futuristas. Por ejemplo, el diseño interior de la Sagrada Familia de Antonio Gaudí se inspiró en diversas formas y patrones de plantas, mientras que sus pilares reflejaban la estructura de los huesos humanos. Estas influencias se basaron en la comprensión de Gaudí del potencial de imitar la naturaleza para mejorar la funcionalidad de sus edificios. ^{[ 8 ]} El Palacio de Cristal de Joseph Paxton también utiliza celosías para imitar la estructura ósea humana y, por lo tanto, crear una estructura más rígida. El Palacio de Cristal también ha imitado los tejidos venosos que se encuentran en los nenúfares y el fémur humano. Esto redujo la tensión superficial del edificio, lo que le permitió soportar más peso sin utilizar una cantidad excesiva de materiales.

Debido a la creciente preocupación por el calentamiento global y el cambio climático, así como al auge de las mejoras tecnológicas, la biónica arquitectónica se centró principalmente en formas más eficientes de lograr la sostenibilidad moderna. Un ejemplo del movimiento biónico arquitectónico moderno es el edificio 30 St Mary Axe (2003), fuertemente inspirado en la "esponja cesta de flores de Venus", una criatura marina con un exoesqueleto reticular y forma redonda que dispersa la fuerza de las corrientes de agua. El diseño del edificio presenta una estructura de diagrid de acero revestido de aluminio. Esto permite la refrigeración, calefacción, ventilación e iluminación pasivas. El proyecto Eden (2001) de Nicholas Grimshaw presenta un conjunto de biomas naturales con varias cúpulas geodésicas inspiradas en burbujas unidas. Estas están hechas de tres capas de etileno tetrafluoroetileno ( ETFE ), un tipo de plástico que proporciona una estructura de acero más ligera y permite que entre más luz solar al edificio para generar energía solar. Sus cojines también están diseñados para ser fácilmente desmontables de su estructura de acero en caso de que se descubra un material más eficiente en el futuro.

La principal ventaja de la arquitectura biónica es que permite un entorno de vida más sostenible gracias a su dependencia del uso de materiales renovables. ^{[ 11 ]} Esto permite un aumento en el ahorro monetario debido a la mayor eficiencia energética. ^{[ 11 ]} Por ejemplo:

• La Casa BIQ (Cociente Biointeligente) en Alemania fue diseñada por Splitterwerk Architects y SSC Strategic Science Consultants. ^{[ 13 ]} Se alimenta completamente de algas . ^{[ 13 ]} Cuenta con un intercambiador de calor que cultiva microalgas dentro de sus paneles de vidrio para ser utilizadas como recurso para proporcionar energía y calefacción al edificio. ^{[ 13 ]} Esto produce electricidad con cero emisiones de carbono, que es dos veces más efectiva que la energía fotovoltaica . ^{[ 13 ]}
• El proyecto Bosque del Sáhara en Túnez es un invernadero inspirado en el escarabajo de la niebla de Namibia, capaz de regular su temperatura corporal y generar su propia agua dulce en climas áridos. Al igual que este escarabajo, el invernadero cuenta con un sistema de evaporación, enfriamiento y humidificación de agua salada, apto para el cultivo durante todo el año. El aire evaporado se condensa en agua dulce, lo que permite mantener el invernadero caliente por la noche. La sal extraída durante la evaporación se puede cristalizar en carbonato de calcio y cloruro de sodio , que se pueden comprimir en bloques de construcción, minimizando así los residuos.

La arquitectura biónica ha sido duramente criticada por ser difícil de mantener debido a su tendencia a ser excesivamente técnica. ^{[ 14 ]} Por ejemplo:

• El East Gate Centre de Harare, Zimbabue, tuvo que seguir un estricto conjunto de normas durante su construcción. Sus ingenieros afirmaron que las paredes exteriores no debían estar expuestas a la luz solar directa, que la proporción entre ventanas y paredes debía ser de aproximadamente el 25 % y que las ventanas debían estar selladas con ventilación, con el fin de combatir la contaminación acústica y las inclemencias del tiempo.

Esto implica esencialmente la creación de edificios flotantes inspirados en la flotabilidad de los icebergs y las formas de diversos organismos. ^{[ 11 ]} En particular, su estructura interna se basará en la forma de las colmenas y los micropal-radiolares para albergar diferentes espacios residenciales y de oficinas. ^{[ 11 ]} Su diseño propuesto permite que el edificio sea autosuficiente y sostenible, ya que buscará generar energía a partir de diversas fuentes como la eólica, la biomasa, la energía solar, la energía hidráulica y la energía geotérmica . ^{[ 11 ]} Además, dado que el raspador oceánico está destinado a construirse sobre el agua, sus diseñadores están explorando la idea de extraer y generar electricidad a partir de nuevas fuentes como volcanes submarinos y energía sísmica. ^{[ 11 ]}

Esta idea explora la posibilidad de crear un área que requiera menos tiempo de viaje entre lugares, reduciendo así la cantidad de emisiones de combustibles fósiles y la contaminación _por CO₂ . ^{[ 15 ]} Dado que este diseño está pensado para sitios que ya son un gran centro de actividad, ^{[ 15 ]} será particularmente útil para escuelas secundarias, universidades y supermercados. ^{[ 15 ]} El diseño arquitectónico también es muy compacto y busca aumentar la cantidad de área verde, permitiendo así aprovechar al máximo el espacio. ^{[ 15 ]}

Esta idea se centra en la creación de un conjunto de unidades de vivienda interconectadas que «pueden conectarse en red para compartir y beneficiarse mutuamente de los servicios públicos». ^{[ 15 ]} El diseño también pretende ser autosostenible y puede modificarse según las necesidades del usuario. Por ejemplo, el techo puede inclinarse para captar energía solar, inclinarse para recoger agua de lluvia o alisarse para permitir una mejor circulación del aire. ^{[ 15 ]}