Nanotecnologia e arquitetura inteligente

O envoltório das edificações não pode mais ser meramente composto por fechamentos; trata-se de interface com o meio ambiente externo, devendo interagir com ele de forma a não apenas aproveitar seus recursos (visuais e energéticos, entre outros) mas a adaptar-se a sua dinâmica complexa. Para isso, a biomimética e a nanotecnologia são essenciais.

Um exemplo é a torre desenhada por Agustin Otegui: o conceito baseia-se numa “pele” de componentes nanotecnológicos, turbinas fotovoltaicas minúsculas que capturam as energias solar e eólica, além de absorver CO2 da atmosfera (originalmente com o nome de “Nano Vent-Skin” – NVS).

A camada externa da estrutura absorve energia solar através de uma pele fotovoltaica orgânica, repassando-a através de nanofibras dentro dos nanofios, indo a locais de armazenagem (processa-se por paineis delimitados).

Cada turbina gera energia através de reações químicas simples, baseadas em diferenças de polarização. Cabe então à camada interna de cada turbina absorver o CO2 atmosférico, no contato com o vento.

Os paineis possuirão, ainda, sensores em cada vértice. Sua função é monitorar possíveis danos para, a exemplo de um organismo vivo, corrigi-los tão logo ocorram (um processo que se baseia em conceitos como a auto-organização de nanocomponentes, enviados de uma central de monitoramento através dos nanofios).

Intrigante, não? Porém, sendo a nanotecnologia a maior aposta da ciência e da indústria atualmente, é apenas uma questão de tempo até que conceitos como este comecem a aparecer na forma de protótipos. A revolução nanotecnológica já está em curso.

fontes: sensing architecture, jetsongreen, tree hugger, blog da Nano Vent-Skin.

biomimética e arquitetura [2]

Iniciativas como o projetos TERMES, de monitoramento e aprendizado estrutural de formas naturais (especificamente, aqui, os cupinzeiros), resultam em soluções arquitetônicas surpreendentes, eficazes e sustentáveis. Mais um post da série sobre esse assunto atualíssimo, a biomimética (ou biomimese, ou ainda biomímica – como queiram).

O projeto TERMES, organizado por Rupert Soar, da Universidade de Loughborough, na Inglaterra, realiza um mapeamento tridimensional da estrutura de cupinzeiros, de forma a estudar sua arquitetura e funcionamento. Tudo feito com a ajuda de tecnologia de ponta (as imagens acima demonstram alguns passos do processo, captadas para um especial da BBC: preenchimento, utilização de um gigantesco scanner 3D e a geração de um modelo tridimensional detalhado).

De posse dos modelos detalhados, cientistas podem entender como funciona a estrutura de túneis e condutos de ar – que realiza troca de gases, mantém a temperatura e regula a umidade. Objetiva-se chegar a padrões utilizáveis na construção de edificações autorreguláveis.

O Eastgate Center, na cidade de Hare, no Zimbábue, projeto de autoria do arquiteto Mick Pearce,  em parceria com a ARUP engenharia, não possui um sistema convencional de ar condicionado ou aquecimento mas, mesmo assim, mantém ao longo de todo o ano sua temperatura regulada – com uma economia dramática no consumo de eletricidade, tudo graças a um design que seguiu os princípios da biomimética.

Os cupins, no Zimbábue, constróem montes imensos, onde cultivam fungos – sua fonte principal de alimento. Esses fungos devem ser mantidos a exatos 30,55°C – e a temperatura externa varia enormemente, indo de 1,6°C, durante a noite, a 40°C durante o dia. Os cupins conseguem estabilizar a temperatura através de um sistema que está constantemente abrindo e fechando uma rede de túneis de ventilação – para aquecimento ou resfriamento.

Com um sistema de correntes de convecção cuidadosamente ajustado, os cupinzeiros sugam ar através da parte inferior dos montes, leva-o a galerias inferiores com paredes úmidas, para em seguida subir por um túnel, direto ao topo. Os cupins estão constantemente cavando novos túneis e fechando antigos, de forma a regular a temperatura.

O Eastgate Center, no Zimbábue, cuja estrutura é predominantemente de concreto, funciona de forma similar. A ventilação que adentra a edificação é resfriada ou aquecida, a depender do que estiver mais quente, o ar ou o próprio concreto da edificação. É, então, canalizada para os escritórios ou para o próprio shopping center, antes de sair pelo sistema de exaustão natural (similar a uma chaminé). Trata-se de um conjunto que engloba duas edificações separadas por um espaço aberto, com iluminação zenital e aberto à ventilação local.

O Eastgate Center consome, espantosamente, menos de 10% da energia que um prédio convencional de sua escala costuma consumir. Além de ser um avanço ecológico, essa economia (de cerca de 3,5 milhões de dólares no empreendimento) resulta em aluguéis 20% menores que os das edificações circundantes.

fontes: inhabitat, sandkings e biomimicryinstitute.

NOTA.: Post redigido graças à inestimável contribuição da arquiteta geek radicada no Havaí, Sâmia Silveira. Thanks a lot!

biomimética e arquitetura [1]

Dando início a uma pequena série de artigos sobre esse assunto revolucionário e atual, apresentamos um exemplo da presença nascente da biomimética na arquitetura. Juntamente com o advento da tecnologia baseada em nanotubos de carbono, esse conceito promete mudar tudo o que conhecemos sobre a maneira de viver no ambiente construído.

Esse projeto singular destaca-se por não estando simplesmente anexado à arquitetura: os minúsculos paineis solares mimetizam hera (recebendo, assim, o epíteto “hera solar”), trazendo vida às formas de captação de energia já conhecidas.

O projeto GROW (ainda um protótipo) é uma variante de captação de energia solar e eólica utilizado como revestimento de edificações. Originalmente um projeto de graduação em Design Industrial de Samuel Cabot Cochran, no Instituto Pratt, participou da Exibição Design e a Mente Elástica, no MoMa de Nova York, e baseia-se em um sistema modular de tijolos.

Cada tijolo agrega 5 pequenos paineis solares e um gerador piezoelétrico na base, que utiliza o movimento causado pelo vento para armazenar energia.

O caráter modular do sistema o torna adaptável a todo tipo de edificação, além de ser facilmente substituível, facilitando a manutenção: cada “folha” pode ser removida individualmente para reparos ou troca – sem que se interrompa o funcionamento do sistema como um todo.

Para mais informações acerca de aplicações, lançamento no mercado e contato com os idealizadores, basta acessar aqui, no site da empresa SMIT, responsável pelo projeto.