Los arquitectos observan la naturaleza así como obras de otros arquitectos

El aspecto y la forma fundamentales de las casas y edificios comerciales estadounidenses no han cambiado mucho en largo tiempo. Sin embargo, ahora los retos de la energía y el medioambiente estimulan la utilización de nuevos materiales de construcción, nuevas maneras de diseñar edificios y un nuevo respeto a la naturaleza.

Materiales multifuncionales

Los materiales de construcción pueden hacer algo más que simplemente sostener un edificio y hacer que luzca bonito. Como sus usuarios humanos, los materiales de construcción son multifuncionales.

Cuando todavía estaba a años de su introducción en el mercado, SmartWrap fue diseñado como un material que puede ofrecer no sólo refugio, sino también control climático, iluminación y energía. Este material extremadamente delgado se fabrica con el mismo plástico usado para hacer botellas de gaseosas, que se procesa en rollos según indica la firma de arquitectos que lo creó, KieranTimberlake Associates LLP.

La película de poliéster que sirve de capa de sustrato es lo bastante fuerte como para proteger del viento y la lluvia; se ha informado que puede resistir un huracán de categoría 3. Para controlar el clima, una capa de la película se impregna con microcápsulas de materiales de fase cambiante, que absorben calor cuando la temperatura es alta y lo liberan cuando la temperatura es baja.

En cuanto a la iluminación, SmartWrap contiene tecnología que usa un diodo orgánico de alta emisión de luz (LED): moléculas orgánicas depositadas en la película plástica que emiten luz cuando se les aplica una corriente eléctrica. La energía procede de la luz solar, absorbida por células fotovoltaicas insertadas en la película y convertida en energía.

Algún día las bombillas eléctricas pasarán a la historia. Las bombillas incandescentes como las que inventó Edison, convierten en luz sólo el 5 por ciento de la energía y emiten el resto en forma de calor. Los tubos fluorescentes son tal vez cuatro veces más eficientes, pero están por aparecer opciones aún mejores.

Diodos emisores de luz, semejantes a un microchip, se usan ya en linternas y luces traseras de los automóviles, las cuales usan una fracción de la energía que emplean las bombillas. El Centro de Investigaciones sobre Iluminación del Instituto Politécnico Rensselaer de Nueva York ha provisto algunas habitaciones experimentales con cables de bajo voltaje instalados a lo largo de las paredes y el techo. Los paneles de LED insertados en losetas pueden ensamblarse rápidamente para conectarse con la red eléctrica en cualquier punto de la superficie. Un sistema controlado por computadora puede encender y apagar cada panel LED y ajustar su brillo y color.

La firma de arquitectos de Boston Kennedy y Violich va aún más allá. Sus diseñadores trabajan en hilos con inserciones de LED que pueden tejerse para hacer empapelados y cubiertas de muebles.

Biomimética

¿Cómo diseñaría un edificio la madre naturaleza?

A través de cuatro mil millones de años de evolución, los organismos han creado algunos diseños muy conseguidos. Los arquitectos comienzan a observar la naturaleza en busca de indicios para construir de un modo sostenible.

Tal vez el más famoso entre los edificios que se inspiran en la biología sea el centro comercial y de oficinas Eastgate, en Harare, Zimbabwe. El diseño lo inspiraron los montículos que elaboran las termitas africanas, en los que estos insectos, abren y cierran corrientes que eliminan el aire caliente y mantienen una temperatura constante de 31 grados centígrados para así preservar los hongos que cultivan como alimento.

El edificio de cemento del Eastgate no tiene sistema de aire acondicionado. Durante la noche, grandes abanicos atraen desde el exterior aire fresco a través de galerías entre los pisos del edificio. Durante el día, extractores más pequeños impulsan el aire más templado del exterior a través de los mismos espacios, en los que el frescor del cemento modera la temperatura. A medida que el aire se calienta sube a lo largo de 48 conductos de ladrillo hasta salir por el tejado. El aire fresco circula por el edificio dos veces cada hora durante el día. Se ha informado que el edificio utiliza sólo un 10 por ciento de la energía que necesitaría un edificio convencional del mismo tamaño.

¿Qué ocurre con los materiales de construcción inspirados por la naturaleza? Arquitectos e ingenieros examinan la casi indestructible caracola marina.

La caracola marina se construye ella misma uniendo en hojas y capas pequeñas porciones de carbonato de calcio. Agrega cada nueva porción en ángulo recto con la porción ya terminada. En esta construcción, a una grieta le resulta muy difícil extenderse: la fuerza de cualquier impacto se disipa entre hoja y hoja y entre capa y capa.

En cuanto a la adaptación a las temperaturas cambiantes, consideremos el flexible fruto del pino. Cerradas herméticamente cuando hace frío, las piñas abren sus escamas para soltar sus semillas cuando las temperaturas son más templadas. Los investigadores buscan materiales que cambien de forma según sea el nivel de humedad del aire, abriéndose para desviar hacia el exterior el aire templado y húmedo y cerrándose para impedir que ese mismo aire les entre.

Un proyecto de arquitectura abierta

Hoy día no todas las buenas ideas de diseño de edificios tienen que venir sólo de un arquitecto o estudio de arquitectos. Desde febrero de 2007, la organización caritativa Arquitectura para la Humanidad, permite que cualquiera comparta en línea ideas de diseño en la Red de Arquitectura Abierta (Open Architectural Network), con el propósito de aliviar las crisis humanitarias que ocurren después de desastres y ayudar a las comunidades pobres de todos los países ya sean en desarrollo o desarrollados.

Con centenares de miles de ideas en línea en este sitio abierto, los líderes comunitarios que encaran retos específicos pueden elegir posibles soluciones de diseño y… colaborar con expertos.

He aquí cómo funciona: diseñadores, líderes comunitarios, funcionarios de gobierno y cualquier otro que tenga alguna idea sobre construcción sostenible la puede compartir en línea. También se pueden examinar las ideas presentadas por otros.

Arquitectura para la Humanidad ya había realizado algunos trabajos relevantes antes de iniciar la Red de Arquitectura Abierta, con los que ayudó a diseñar edificios resistentes a los terremotos en Turquía y viviendas para los refugiados en Afganistán. El grupo también ayudó a reconstruir lugares devastados por catástrofes; partes de la India y Sri Lanka después del tsunami de 2004, y sitios de la costa estadounidense del Golfo de México azotados por el huracán Katrina en 2005.

Frustrados durante algunos de estos proyectos tempranos por la incapacidad de compartir conocimiento y experiencia, los fundadores de Arquitectura para la Humanidad tuvieron la idea de crear un sitio abierto en línea.

En el pasado mes de septiembre llegaron aún más lejos. La Red de Arquitectura Abierta lanzó el Desafío de la Arquitectura Abierta (Open Architecture Challenge), con el amplio propósito de ofrecer acceso a Internet a la mitad de la población del mundo para el año 2015.

El propósito inmediato del reto es invitar a presentar planes centrados en las necesidades de tres comunidades en materia de Internet. Uno es una cooperativa de productores indígenas de chocolate en Ecuador, otro es un grupo de jóvenes en un barrio marginal de Kenia, y el tercero son familias en un área rural remota de Nepal que carece de servicios médicos. El diseño ganador se construirá en beneficio de una de las tres comunidades.

“Al llevar a la práctica el diseño o diseños que ganen”, dijo en un comunicado de prensa Cameron Sinclair, director ejecutivo de Arquitectura para la Humanidad, “no sólo designamos un ganador, sino que ayudamos a la gente de comunidades mal atendidas a vivir y crecer mediante el acceso a la tecnología”.

Tejados verdes

En realidad, los tejados verdes no son nuevos. Plantar en las azoteas es algo por lo menos tan antiguo como los Jardines Colgantes de Babilonia.

En décadas recientes los tejados verdes, que son cubiertas vegetales en los que las plantas reemplazan materiales como tejas o losetas, se han vuelto algo común en lugares de Europa, pero en la mayor parte del mundo son un aspecto nuevo del paisaje.

Un mayor empleo de los tejados verdes podría mitigar algunos problemas de las ciudades modernas. Reducen el traspaso del agua de lluvia. Eliminan contaminantes en el agua de lluvia. Los tejados verdes reducen el consumo de energía. Los edificios con estos tejados requieren menos calefacción en invierno y menos refrigeración en verano en comparación con los tejados convencionales. En gran número, estos tejados, podrían reducir el efecto “isla” de calor urbano en ciudades enteras.

Algunas ciudades estadounidenses promueven el uso de tejados verdes como cuestión de política. El edificio del ayuntamiento de Chicago tiene uno. La Sociedad Estadounidense de Arquitectos del Paisaje (ASLA) reacondicionó con un tejado verde sus oficinas centrales en la ciudad de Washington. El grupo señaló que entre julio de 2006 y mayo de 2007 “el tejado verde impidió que alrededor de 104.000 litros de agua de lluvia, cerca del 75 por ciento de toda la que cae sobre su edificio, fluyeran hacia la ciudad donde hubieran recargado el sistema de alcantarillado y desagüe pluvial… el tejado verde del edificio de ASLA redujo la temperatura del aire en hasta 32 grados durante el verano, en comparación con un tejado vecino cubierto con asfalto.

Los tejados verdes requieren un apoyo estructural fuerte para soportar una carga pesada durante una tormenta. Para prevenir filtraciones, se usan membranas a prueba de agua a modo de las capas de un bizcocho formando varias membranas y barreras de raíces.

Existen de diferentes profundidades. Los tejados verdes de medidas extensas usan apenas unos pocos centímetros como medio de crecimiento, típicamente pizarra capaz de expandirse o arcilla mezclada con un poco de compuesto; se siembran en ellos plantas alpinas tales como el sedum. Los tejados verdes intensos utilizan suelo profundo y sistemas de irrigación para cultivar pastos, arbustos y hasta árboles.

Bruce Odessey es redactor de la Oficina de Programas de Información Internacional del Departamento de Estado de Estados Unidos. Vive en Maryland y tiene un tejado verde.

Las opiniones expresadas en este artículo no reflejan necesariamente los puntos de vista o políticas del gobierno de Estados Unidos.