Introducción
Este texto busca adentrarse en el campo de la biomímesis, especificando en la arquitectura biomimética, con el objetivo de entender sus implicaciones en el cambio del rol del arquitecto y los métodos de hacer arquitectura, apoyándose en autores de diferentes campos que tratan temas relacionados con la biomímesis, desde su origen hasta los conceptos y estrategias que se han propuesto y trabajado entendiendose como “ una nueva ciencia” que se aplica al diseño para resolver problemas técnicos.
Palabras clave: Artificial, estrategias biológicas, diseño arquitectónico, técnica, interdisciplinariedad, integral, rol del arquitecto, metodologías, espacializar, sistemas, principios funcionales, movimiento, estructura, habitar, especies, dinámico, autoorganización, complejidad, Design Spiral, abstraer.
Hoy en día se hace referencia a la Biomímesis como “La nueva ciencia” que une al diseño con la biología, sin embargo, si se desglosa la palabra, se encuentra con que lo nuevo es el término “Biomímesis” mas no en lo que este consiste, pues desde la antigua Grecia se habla de la imitación de la naturaleza por parte del ser humano. Entre los primeros registros sobre el tema están los planteamientos del filósofo Demócrito, quién definió la “mímesis” como la imitación de cómo funciona la naturaleza; Demócrito planteaba que “... imitamos la naturaleza, cuando tejemos imitamos a la araña, cuando edificamos, a la golondrina, cuando cantamos, al cisne y al ruiseñor”.
Posteriormente Aristóteles, propone el “téchne mimeîtai phúsin” que se traduce como “El arte imita a la naturaleza” Donde se entiende que el arte surge como una extensión de la naturaleza en cuanto a las necesidades que van naciendo en el ser humano. No sólo se refiere a el vínculo entre la producción técnica y la naturaleza en cuanto a que la producción técnica es una copia de la naturaleza, sino en cuanto a la capacidad que tienen estos procesos de complementar lo vivo, lo natural. Esto se podría relacionar desde la arquitectura en cuanto a que por medio de esta, el ser humano adapta o transforma el entorno para poder subsistir en él, pero a la vez se aprende de este.
Sin embargo se identifica que mucho antes, en los postulados del libro de “La República” del filósofo Platón, se plantea un riesgo a raíz del acto de “imitar” elementos o ideas, más que llegar a ser una extensión de la naturaleza, esta acción imitativa puede ser llevada a cabo por cualquiera, pues esto puede llegar a materializarse en una mera representación de algo desde sólo una, de miles de perspectivas, lo cual no requiere conocimiento sobre la idea o el elemento, y como resultado al mimetizarse, este pierde su esencia o su sentido y así se da una ilusión y/o un engaño. Aunque Platón aquí no habla de la arquitectura, sino de otras artes como la poesía, artes que llamaba “Artes imitativas”, esto se puede llevar al campo ya que estas representaciones se pueden evidenciar posteriormente con la llegada de movimientos como el “Biomorfismo” el cual consiste en un movimiento artístico del siglo XX que imitaba la vida natural a través de formas orgánicas en movimiento aparente, planteando la imitación como una cuestión de percepción simbólica y estética, y no como una solución técnica.
Ya mucho después de los planteamientos de la antigua Grecia tocados anteriormente, en 1505, Leonardo Da Vinci sería el primero en utilizar lo que hoy se conoce como Biomímesis. En su manuscrito “Codex sobre el vuelo de las aves” expone claramente los principios funcionales tomados de la naturaleza para sus bocetos, pues este consiste en un estudio sobre el comportamiento de vuelo de los pájaros, que se clasificó en cuatro partes; la primera en la forma de volar batiendo las alas, la segunda, el vuelo sin batir las alas a favor del viento, la tercera, lo que hay de común entre el vuelo de los pájaros, de los murciélagos, de los peces e insectos, y la última, el movimiento a partir de un mecanismo. A partir de estos estudios, es que Da Vinci realiza los primeros bocetos de máquinas voladoras para el ser humano, ideas que se materializaron años después con el invento del avión.
Hasta 1970 el término “Biomímesis” se menciona por primera vez por el inventor Otto Schmitt, donde este lo define como ““el estudio de la formación, estructura, o función de sustancias y materiales producidos biológicamente (como las enzimas o la seda) y mecanismos y procesos biológicos (como la síntesis de proteínas o la fotosíntesis) con el propósito específico de sintetizar productos similares a través de mecanismos artificiales que puedan emular a los naturales” Esto fue de gran importancia ya que conllevó a plantear metodologías de diseño, y a impulsar la interdisciplinariedad a la hora de llevar a cabo un proyecto. Y esto además abrió paso a que en 1998, con una teoría más definida se funde el gremio de Biomímesis, “Biomimicry Guild” en Montana, donde Janine Benyus, pionera de esta ciencia, la define como “una innovación inspirada por la naturaleza” donde “la cuestión no es si el producto o comportamiento es natural, sino si está bien adaptado a la vida terrestre a largo plazo”. Este gremio entonces, trata el diseño biomimético como medio para generar proyectos sostenibles, que además sean capaces de aportar a su entorno y entes naturales.
El Arquetipo de la Arquitectura Biomimética
Si bien el tema de la biomímesis se comienza a fundar desde la antigua Grecia, no es sino hasta 1851 que es aplicado en el campo de la Arquitectura. Joseph Paxton, un botánico y arquitecto paisajístico, estudiaba cómo mantener a la planta amazónica Victoria Regia en un territorio como el de Inglaterra, cuando se dio cuenta de las grandes capacidades portantes de la planta, y observándola, contempló que por debajo, la hoja de la planta poseía una estructura vascular que se encargaba de distribuir el agua por toda la superficie y rigidizarla, para que ésta no sufriera de daños en la hoja por el peso del agua.
Es así como basándose en estos principios, diseña el Palacio de Cristal para “La Gran Exposición Londres en 1851” proponiendo una estructura metálica como medio de distribución de las cargas, análoga al sistema vascular de la Victoria Regia, con el fin de sostener la envolvente de vidrio. Esta aplicación permitió generar una concepción estética al edificio nunca antes vista. Este mismo principio lo utilizaron después diseñadores de grandes obras arquitectónicas, tales como Pier Luigi Nervi en 1960, un ingeniero civil, quien en su obra el “Palazzeto de lla Sport” mediante un sistema de nervaduras logra sostener la cubierta del coliseo, y así configura un gran espacio abierto, libre de columnas.
Posteriormente, se destaca dentro del campo otro proyecto titulado “Eastgate Centre”, un edificio construido en el año 1998, en África, por el arquitecto Mike Pearce, quien se inspiró en las termitas africanas para brindar acondicionamiento térmico a toda la edificación sin necesidad de generar gastos energéticos, pues las termitas en sus nidos poseen los principios básicos de termorregulación en cuanto al eje en el que estos se orientan, en cuanto a la forma, la cual consiste en una chimenea para que se disipe el aire caliente dando paso al aire frío por debajo mediante una serie de conductos subterráneos excavados por las termitas. El Eastgate Centre imita estos principios mediante múltiples aberturas que dan paso al aire exterior para ventilación, y mediante la masa del edificio, que calienta o enfría el aire dependiendo de las propiedades térmicas que tuviese este cuando llegaba. Este proyecto plantea otra forma de utilizar la biomimesis en la arquitectura, demostrando que se pueden traducir más tipos de principios a parte de los estructurales.
La Arquitectura Biomimética en la Contemporaneidad y el Futuro
Ya finalizado la explicación del origen de esta “vieja nueva ciencia” es hora de pasar al otro extremo, el cual consiste en profundizar un poco en lo que el campo de la Arquitectura Biomimética puede aportar a el futuro. La inteligencia artificial, el desarrollo y la nueva tecnología tienen todo que ver: Hypermembrane, un proyecto desarrollado por la empresa Eurecat, en Barcelona el año 2014, está basado en un concepto de “Arquitectura Muscular” y un proceso de autorregulación, pues consiste en edificios que imitan movimientos de animales, es decir que funcionarían como músculos que se alargan y se comprimen.
Hypermembrane sería entonces un sistema de construcción que de forma libre, adaptable y autoportante, reduce consumo de energía ya que la piel de este permite que se cambien sus condiciones de posición y ventilación. Dependiendo de la gente que esté en el edificio o el clima. Para lograr esto, en su estructura se incorporan actuadores mecánicos que mediante programas digitales van generando formas no predeterminadas según las condiciones ambientales del espacio en el que estén.
Un pabellón de fibra de carbono, realizado por un equipo de la Universidad de Stugartt en Alemania, está basado en la composición del caparazón de un escarabajo, pues este se caracteriza por ser resistente y al mismo tiempo ligero. Para el análisis del caparazón se utilizaron tomografías computarizadas y en cuanto al diseño, este se llevó a cabo por un proceso de fabricación robótica. Un proyecto más popular, viene siendo el centro acuático de Pekín, el cual se inspira en los patrones de agrupación de las células o las burbujas, adquiriendo un sistema de construcción eficaz, una fachada ligera, y se destaca porque a partir de la biomímesis se genera una riqueza conceptual en el proyecto, pues esta permite hacer una analogía de la estética de la fachada (burbujas) con función de la edificación, la construcción de esta fachada no se hubiese podido llevar a cabo sin ayuda del diseño paramétrico, ya que la instalación de ésta tiene un alto nivel de complejidad que solo resuelve un software.
Con base en los proyectos expuestos anteriormente, se puede evidenciar como el campo de la arquitectura biomimética se ha vuelto dependiente de la inteligencia artificial, de la gestión de software a la hora de plantear los diseños y de un alto conocimiento técnico y del uso de estos programas para ser llevados a la realidad.
Problema
Si bien no es ningún secreto que cualquier proyecto necesita de un equipo interdisciplinar para ser llevado a cabo, en la biomímesis no sólo se hace esencial, sino también se hace difuso cual es el papel del arquitecto en el proceso de diseño, ¿que aporte espacial se está realizando? ¿Cuál es el rol del arquitecto, el valor agregado que este da? Además de que se requiere un alto conocimiento en temas de ingeniería, programación y demás, suele ser común que la biomímesis esté centrándose únicamente en la ingeniería para resolver la envolvente del edificio o temas portantes, por lo que puede que se de lado el resto del edificio en éste método de diseño y muchos otros principios a partir de los cuales se podría espacializar lo que la naturaleza enseña. ¿Cómo sería un proyecto arquitectónico verdaderamente integral a través de la biomímesis?.
Para comenzar a indagar en el método para espacializar un proyecto y el rol como arquitecto es pertinente entender que “El diseño arquitectónico surgió de la necesidad de hábitat y expresión (...) los arquitectos, como artistas, siempre están buscando nuevas formas de explorar y desarrollar ideas para crear edificios que no sólo funcionen bien, sino que también expresen la cultura y las tecnologías de su tiempo y proponer un estándar de formas de vivir en el futuro.” ( Mazzoleni, 2013) ¿Como se puede plantear el habitar y la expresión cultural en la biomímesis? A continuación se explican una serie de conceptos desde este campo, tomados de las enseñanzas de la naturaleza, que pueden ser claves para resolver la pregunta.
Conceptos de la Biomímesis
Como conceptos base se tendría primero la ciencia de la complejidad, pues es el estudio de los sistemas naturales dinámicos, la cual engloba un conjunto de teorías relacionadas al fenómeno de autoorganización, presente en los principios de la naturaleza, por el cual las especies se coordinan, sincronizan e interactúan autónomamente (Grillo, 2005). y los "sistemas ecológicos" que, según Rottle, 2010; son sistemas que crean flujos de energía cíclicos con el fin de maximizar la integralidad ambiental, y suelen ser autorenovables y regenerativos. Si estos se aterrizan en la arquitectura, se puede entender que los espacios de una edificación en biomímesis, siempre parten de todo un conjunto en múltiples escalas, co- habitan, son dinámicos, flexibles, adaptativos, y autosuficientes. “cualquier sistema consiste en estas tres cosas: elementos, interconexiones y funciones. Los sistemas pueden exhibir comportamientos adaptativos, dinámicos, autopreservativos y evolucionarios.” (Meadows; S.F)
Siendo así, las metodologías de diseño en biomímesis, suelen partir de los 4 enfoques que Benyus plantea para abordar este campo.
Según Benyus, existen 4 enfoques desde los cuales se puede abordar este campo:
1. Considerando los cinco reinos de la naturaleza.
2. Analizando los procesos biológicos que realizan las especies.
3. Analizando fenómenos naturales, en cuanto estos generan protección y mantenimiento de los ecosistemas.
4. Estudiando las leyes de organización, crecimiento y distribución que tiene la naturaleza.
Entre las metodologías existentes está “Design Spiral” propuesto por el gremio Bioimimicry 3.8, el cual consiste en un método de diseño que busca que los diseñadores sean capaces de responder a problemas técnicos pensando en términos biológicos, el “espiral” puede partir de un descubrimiento en la biología que de la inspiración para diseñar algo innovador (descubrir, abstraer, imitar, evaluar), o partir de un problema técnico, que se resuelve buscando en la biología (Identificar, definir, conceptualizar, descubrir, abstraer, imitar, evaluar). Además se identifican los principios fundamentales de vida en la naturaleza, planteados por el Biomimicry Institute y aplicables a la arquitectura, los cuales son:
1.“Evolucionar para sobrevivir”: Un espacio o edificio podría cambiar su uso o modificar sus características respondiendo a las diferentes condiciones o necesidades a las que se someta con el tiempo para no convertirse en algo obsoleto.
2.“Ser eficiente con los recursos”: Este puede ser capaz de aprovechar todos los recursos a los que se tenga acceso para gastar la menor cantidad de energía y material posible, esto lo convertiría en un elemento auto-suficiente.
3.“Adaptarse a las condiciones cambiantes”: Adaptarse a los cambios y dinámicas en el medio o el entorno lo vuelve parte de un sistema.
4.“Estar en sintonía a nivel local y ser capaz de generar respuesta”: Poder brindar servicios ambientales y/o responder de forma positiva a su contexto directo, en armonía con este.
5.“Utilizar principios físicos y químicos” Esto permite ahorrar en recursos y facilidad para resolver problemas técnicos o funcionales del edificio.
Referencias:
“Ecomimesis” https://issuu.com/stokoe/docs/ecomimesis
“Architecture Follows Nature: Biomimetic Principles for Innovative Design” Ilaria mazzoleni
forbes.com.mx/forbes-life/seaorbiter-barco-revolucionara-oceano/
El texto El Diseño Biomimético y el Rol del Arquitecto presenta una perspectiva desconocida quizá para muchos, la cual es entender que el diseño biomimético no es algo de este siglo sino que por el contrario se ha desarrollado hace mucho, seria interesante indagar un poco acerca de las razones por las cuales esta metodología desapareció por algunas épocas o al menos dejo de ser tan relevante y por qué vuelve con tanta fuerza y mostrándose como la solución especialmente a los problemas ambientales.
Me parece muy acertado que para la explicación de la metodología se usen ejemplos, también se podrían adicionar alguna imágenes que le permitan al lector entender con mas claridad lo que se describa y se genere…