El término "resiliencia" se ha utilizado en muchos temas diferentes. Su definición científica es la capacidad de una sustancia u objeto para volver a formarse después de sufrir algún 'trauma'. Es decir, es bastante diferente a la resistencia, porque se trata de adaptabilidad y recuperación. En ecología, la resiliencia se relaciona con la capacidad de un ecosistema para responder a una perturbación, resistiendo el daño y recuperándose rápidamente. En arquitectura, diseñar teniendo en cuenta la resiliencia puede llevar a diferentes enfoques. Un diseño resiliente es siempre localmente específico. Predecir los posibles escenarios típicos en el uso de edificios e incluso en situaciones de desastre, que podrían desafiar la integridad del proyecto y sus ocupantes, es un punto de partida importante. Además, podemos hablar de estructuras y materiales adaptativos que pueden "aprender" de sus entornos y reinventarse continuamente. Si pensamos en programas y robots con logaritmos que aprenden del contexto, ¿por qué no podemos usar el mismo razonamiento en nuestras construcciones?
Hemos seleccionado 10 materiales y soluciones adaptativas que trabajan con el concepto de la resiliencia en la arquitectura y la construcción. La pregunta sigue siendo si estas soluciones algún día tendrán una aplicación masiva o serán solo innovaciones específicas.
1. SPONG3D
Spong3D es un sistema de fachada que integra múltiples funciones para optimizar el rendimiento térmico de acuerdo con las diferentes condiciones ambientales durante todo el año. La idea es controlar el intercambio de calor entre las partes internas y externas del edificio. El sistema propuesto incorpora cavidades de aire para proporcionar aislamiento térmico y un líquido móvil (agua con aditivos) para proporcionar almacenamiento de calor donde y cuando sea necesario. El líquido móvil proporciona almacenamiento de calor a medida que pasa a través de los canales ubicados a lo largo de las superficies externas del sistema (en las caras internas y externas de la fachada). Según la necesidad, el líquido se puede transferir de un lado a otro de la fachada para absorber y liberar el calor. La composición de los canales y las cavidades forman una estructura compleja, integrando múltiples funciones en un solo componente, que solo puede producirse utilizando la tecnología de Fabricación Aditiva (AM).
2. GEOtube
GEOtube, una propuesta de Faulders Studio, de Berkeley, utiliza agua salada para crear una fachada. La propuesta para la fachada de una torre en Dubai es aspirar el agua del Golfo Pérsico (la fuente de agua del océano más salado del mundo), a través de una tubería subterránea de 4,62 km, y luego pulverizarla sobre una malla en la fachada. En lugar de estar construida y completada, la piel del edificio está enteramente cultivada y en entrenamiento continuo. A medida que el agua se evapora y los depósitos de sal se agregan a lo largo del tiempo, la apariencia de la torre cambia; de una piel transparente a un plano sólido de color blanco, altamente visible.
3. Mashrabiya, Al Bahar Towers
Para un par de torres en Abu Dhabi, Aedas Architects diseñó una fachada sensible que se basa en referencias culturales locales, como la "mashrabiya", un dispositivo de sombreado islámico tradicional. Utilizando una descripción paramétrica para la geometría de los paneles de fachada, el equipo pudo simular su funcionamiento en respuesta a la exposición al sol y los cambios en los ángulos de incidencia durante diferentes días del año. La pantalla actúa como un muro cortina, ubicado a dos metros de los edificios en una estructura totalmente independiente. Cada triángulo está recubierto con fibra de vidrio y programado para responder al movimiento del sol como una forma de reducir la ganancia solar y el brillo. Por la noche todas las pantallas quedan cerradas.
4. Sombreadero responsivo
Abordando la creación de relaciones entre la data y el rendimiento a nivel arquitectónico, este proyecto aplica este método a la investigación y el desarrollo de una estructura de sombreado sensible, construido en conjunto con un laboratorio de pruebas térmicas para dos ubicaciones específicas: Austin, Texas y Munich, Alemania. Desarrollado por Michael Leighton Beaman, profesor asistente de arquitectura en la Universidad de Texas, se propone un modelo paramétrico sensible generado a partir de datos contextuales, fenomenológicos y solares.
5. Materiales higromórficos
Los materiales hidromórficos son sensibles a la humedad, con una respuesta aumentada por la contracción y la hinchazón de la madera. Estos son mecanismos de respuesta natural que emplean las propiedades inherentes de los materiales disponibles, como la apertura inducida por la humedad y el cierre de los conos en las coníferas.
6. Geometrías traducidas
Hace algunos años, los arquitectos del IaaC (Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña) desarrollaron "Geometrías traducidas", un modelo responsivo compuesto de mosaicos triangulares y polímeros de forma de memoria (SMP), permitiendo que el material utilizado cambie de acuerdo a los estímulos aplicados, alcanzando un estado blando y elástico cuando se expone al calor.
7. Double Face
El sistema innova con base en los principios térmicos de los muros Trombe, siendo aproximadamente cinco veces más ligero y evitando las sobrecargas estructurales en los edificios. Double Face aprovecha el comportamiento dinámico de los materiales de cambio de fase (PCM), así como su apariencia. Los elementos son translúcidos; están diseñados para ubicarse frente a una fachada de vidrio, donde ocurre el mayor impacto del calor del exterior, y pueden configurarse en varias opciones de diseño para nuevos edificios, así como adaptarse a edificios existentes. El sistema es adaptable para aumentar los beneficios térmicos, al exponer la masa térmica a la radiación solar de invierno (ganancia de calor pasiva) y protegerla del verano (enfriamiento pasivo) y, por lo tanto, actuando como un amortiguador térmico. En invierno, el lado PCM se enfrentaría al exterior y se cargaría térmicamente durante el día por el sol de invierno. Durante la noche, se orientaría hacia el interior, liberando el calor acumulado. En verano, durante el día, en combinación con el sombreado externo, funcionaría almacenando el calor y, por la noche, liberaría ese calor al ambiente externo mediante la ventilación nocturna, actuando como una placa de enfriamiento.
8. Acristalamiento adaptativo
Evitando la necesidad de usar persianas o pantallas solares, los vidrios adaptativos permiten controlar la ganancia solar y la transmisión de luz a los espacios automáticamente, cambiando sus propiedades ópticas y térmicas según las condiciones variables del exterior, mudando, por ejemplo, el color del vidrio, de claro a tintado, cuando la radiación solar es intensa.
9. Fachada de Algas
La fachada del proyecto desarrollado por Splitterwerk Architects y Arup consiste en microalgas que se cultivan en elementos vidriados de fachada, generando calor para las operaciones de construcción y biomasa para las industrias alimenticia y farmacéutica. Activadas por la luz solar directa, las células pequeñas que crecen rápidamente terminan calentando el agua; el sistema recolecta este calor y lo almacena para su uso en el edificio. La fachada también puede cambiar de color con el crecimiento continuo de las algas y, por lo tanto, se vuelve dinámica.
10. Una fachada que disminuye la polución
Prosolve370e es un módulo arquitectónico decorativo que puede reducir la contaminación del aire en ciudades cuando se instala cerca de vías de alto tránsito o en fachadas, liberando dióxido de titanio para "limpiar" el aire de las toxinas. Inspiradas en los fractales de la naturaleza, las formas cerámicas onduladas maximizan el área de superficie del recubrimiento activo, para difundir la luz, el paso del aire y atacar la contaminación.
