Na ecologia, a resiliência trata da capacidade de um ecossistema em responder a uma perturbação ou a distúrbios, resistindo a danos e recuperando-se rapidamente. Já na arquitetura, desenhar algo tendo a resiliência em mente pode levar a diversas abordagens. Um projeto resiliente é sempre localmente específico. Prever os possíveis cenários típicos de uso da edificação e mesmo as situações de desastre que poderiam desafiar a integridade do projeto e dos ocupantes é um importante ponto de partida. Além disso, podemos abordar sobre as estruturas e materiais adaptáveis que podem “aprender” de seus ambientes e se reinventar continuamente. Se pensamos em programas e robôs com logaritmos que aprendem com o contexto, porque não podemos usar o mesmo raciocínio em nossas construções?
Selecionamos 10 materiais e soluções adaptativas que trabalham no conceito da Resiliência na Arquitetura e Construção. A pergunta que fica é se essas soluções algumas dia terão uma aplicação massiva ou serão apenas inovações pontuais.
1 – SPONG3D
O Spong3D é um sistema de fachada que integra múltiplas funções para otimizar o desempenho térmico de acordo com as diferentes condições ambientais ao longo do ano. A ideia é controlar a troca de calor durante o ano entre as partes internas e externas do edifício. O sistema proposto incorpora cavidades de ar para fornecer isolamento térmico e um líquido móvel (água com aditivos) para fornecer armazenamento de calor onde e quando necessário. O líquido móvel fornece armazenamento de calor à medida que passa pelos canais localizados ao longo das superfícies externas do sistema (nas faces interna e externa da fachada). Com base na necessidade, o líquido pode ser transferido de um lado da fachada para o outro para absorver e liberar o calor. A composição dos canais e as cavidades formam uma estrutura complexa, integrando múltiplas funções em um único componente, que só pode ser produzido usando uma tecnologia de Additive Manufacturing (AM; como impressão 3D).
2- GEOtube
O GEOtube, uma proposta do Faulders Studio, de Berkeley, usa água salgada para criar uma fachada. A proposta para a fachada de uma torre em Dubai é sugar a água do Golfo Pérsico (a fonte da água do oceano mais salgada do mundo) através de um oleoduto subterrâneo de 4,62 km, e depois pulverizá-la sobre uma malha na fachada. A pele do edifício é inteiramente cultivada em vez de construída; está em formação contínua em vez de totalmente concluída. À medida que a água evapora e depósitos de sal se agregam ao longo do tempo, a aparência da torre se transforma de uma pele transparente para um plano sólido branco altamente visível.
3 – Mashrabiya nas Al Bahar Towers
Para um par de torres de Abu Dhabi, Aedas Architects projetou uma fachada responsiva que se inspira em referências culturais locais, como o “mashrabiya”, um tradicional dispositivo de sombreamento islâmico. Usando uma descrição paramétrica para a geometria dos painéis da fachada, a equipe foi capaz de simular sua operação em resposta à exposição ao sol e mudanças nos ângulos de incidência durante os diferentes dias do ano. A tela funciona como uma parede cortina, situada dois metros para fora dos edifícios em uma estrutura totalmente independente. Cada triângulo é revestido com fibra de vidro e programado para responder ao movimento do sol como uma forma de reduzir o ganho solar e o brilho. À noite, todas as telas são fechadas.
4 – Sombreamento responsivo
Abordando a criação de relações entre informações e desempenho no nível arquitetônico, este projeto aplica este método à pesquisa e ao desenvolvimento de uma estrutura de sombreamento sensível, construída em conjunto com um laboratório de provas térmicas para dois locais específicos: Austin, Texas e Munique, Alemanha. Desenvolvido por Michael Leighton Beaman, professor assistente de arquitetura na Universidade do Texas, um modelo paramétrico sensível gerado a partir de dados contextuais, fenomenológicos e solares é proposto.
5 – Materiais higromórficos
Materiais higromórficos são sensíveis à umidade, com a resposta impulsionada pelo encolhimento e pelo inchamento da madeira. Tratam-se de mecanismos naturalmente responsivos que empregam as propriedades inerentes dos materiais disponíveis, tais como a abertura induzida pela umidade e o fechamento dos cones nas coníferas.
6 – Geometria responsiva
Alguns anos atrás, arquitetos do IaaC (Instituto de Arquitetura Avançada da Catalunha) desenvolveram “Translated Geometries”, um modelo responsivo que consiste em um mosaico triangular e polímeros de forma de memória (SMP), permitindo que o material usado mude de acordo com o estímulo externo aplicado, atingindo um estado “macio” e elástico quando exposto ao calor.
7 – Double Face
O sistema baseia-se numa abordagem inovadora dos princípios térmicos das paredes Trombe, sendo cerca de cinco vezes mais leve, evitando sobrecargas estruturais nos edifícios. Double Face aproveita o comportamento dinâmico dos Phase Change Materials (PCM), bem como a sua aparência. Os elementos são translúcidos; destinam-se a ficar localizados em frente a uma fachada de vidro, onde o maior impacto de calor do exterior acontece; e pode ser desenvolvido em várias opções de design para novos edifícios, bem como adaptados em edifícios já existentes. O sistema é adaptativo para aumentar os benefícios térmicos. Expondo a massa térmica à radiação solar de inverno (ganho de calor passivo) e protegendo-a da de verão (resfriamento passivo) e, portanto, atuando como buffer térmico. No inverno, o lado PCM enfrentaria o exterior e seria carregado termicamente durante o dia pelo baixo sol de inverno. Durante a noite, orientaria-se para o interior, liberando o calor acumulado. No verão, durante o dia em combinação com o sombreamento externo do sol, ele armazenaria o calor das cargas térmicas internas e, durante a noite, liberaria esse calor para o ambiente externo por meio de ventilação noturna, atuando como placa de resfriamento.
8 – Envidraçamento adaptativo
Sem a necessidade de utilizar persianas ou telas solares, os vidros adaptativos permitem controlar o ganho solar e a transmissão de luz para o interior dos espaços automaticamente, alterando suas propriedades ópticas e térmicas de acordo com as condições variáveis do exterior, variando, por exemplo, a cor do vidro , de claro a matizado, quando a radiação solar é intensa.
9 – Fachada de Algas
A fachada do projeto desenvolvido por Splitterwerk Architects e Arup consiste de microalgas que são cultivadas em elementos de fachada de vidro que geram calor para a operação de construção e biomassa para as indústrias alimentícia e farmacêutica. Facilitadas pela luz solar direta, as pequenas células que crescem rapidamente acabam aquecendo a água, e esse calor é coletado pelo sistema e armazenado para uso no prédio. A fachada também pode mudar de cor com o crescimento contínuo das algas e, portanto, torna-se dinâmica.
10 – Uma fachada que diminui a poluição
O prosolve370e é um módulo arquitetônico decorativo que pode reduzir a poluição do ar em cidades quando instalado perto de vias de tráfego ou na construção de fachadas. O material contém dióxido de titânio, que efetivamente “limpa” o ar de toxinas liberando radicais livres esponjosos que poderiam eliminar os poluentes. Os ladrilhos neutralizam os poluentes do ar quando instalados perto do tráfego ou em condições densamente poluídas. Inspirados por fractais na natureza, as formas onduladas maximizam a área de superfície do revestimento ativo para difundir luz, turbulência do ar e poluição.
