Biomimetica + Arquitetura


A vida confere informação à matéria, dando-lhe função, e consequentemente uma forma e estrutura. Aplicar este conceito da natureza nas diversas áreas do conhecimento, como Arquitetura, Design e Engenharia, são os princípios básicos que regem a biomimética.



O processo Criativo


Imitar a natureza tornou-se uma abordagem recorrente para os arquitetos e engenheiros contemporâneos no meio da AEC (Arquitetura, Engenharia e Construcao), especialmente para aqueles que promovem um futuro que não compete com a natureza, mas coexiste com ela.


Estruturas biológicas aperfeiçoadas ao longo do processo evolutivo por 3.8 bilhões de anos tendem a otimizar o uso de materiais e de esforços através de sua configuração espacial. Dessa forma, pode-se usar a eficiência da natureza, já resultante de uma seleção natural, para gerar estruturas arquitetônicas não convencionais e que ainda atendam às necessidades do programa.


De acordo com Aristóteles, a natureza não faz nada inutilmente, por tanto ela tende a evoluir e se adaptar ao meio e às suas decorrentes mudanças. Uma arquitetura bio-inspirada tem como princípios a natureza como modelo, medida e mentora, e, portanto, seu processo de construção, ou sua geometria e espacialidade devem ser dinâmicas, otimizadas e talvez adaptativas às condições locais resultando uma arquitetura inovadora e eficiente.


Termos


Inicialmente apresentado por Sir William Herschel, do Servico Civil da India em 1858, o termo “Biometria” derivado do grego “bios”, vida, e “metria”, medição, é a medição e análise de características físicas ou comportamentais únicas de um ser ou objeto. Hoje entendemos a biometria como ferramenta para a distincao da identidade de um ser, seja atraves de escaneamento facial, ou impressoes digitais.


A ciência de compreender os fundamentos da natureza, o modo como organismos e ecossistemas sao formados, e aplicá-los em outro campo do conhecimento, como a arquitetura, com o objetivo de atingir modelos otimizados e inovadores, pode ser definido como, dentre outros termos, Biomimética, citado em meados da década de 90 por Janine M. Benyus. Utilizando o conceito de Biometria como ferramenta de estudo para compreender a aplicapilidade da Biomimetica, podemos entao criar um novo conceito de identidade biologica na arquitetura?


Devemos contudo, tomar cuidado na definição e utilização dos termos. Um design não deve ser considerado Biomimético se apenas copia a natureza esteticamente. A biomimética é o estudo dos princípios, métricas, medidas e comportamento biologico, como mutação, crossover, e evolução genética por exemplo, fatores que não necessariamente tem uma linguagem etética definida. A Biofilia por outro lado, pode ser usada para definir designs inspirados pela estética da natureza, sem considerar principios estruturais ou de composição.


Aplicabilidade


O conceito de Biomimética vem sendo fortemente discutido ao redor do mundo e pode ser aplicado em diversas áreas de estudo.


No âmbito da arquitetura, ele é de extrema importância, pois envolve desde questões ambientais, estruturais e até de comportamento. Neste sentido, o aproveitamento de recursos da natureza já se tornou prática usual e imediata diante de situações que exigem um viés mais sustentável. Contudo, além da utilização de materiais locais, ou de tecnologias efetivas de aproveitamento energético, o arquiteto também pode aplicar seu conhecimento estrutural, sua noção espacial e as tendencias comportamentais para repensar o tradicional.


Um exemplo não tão óbvio do uso de principios da natureza na arquitetura são os algoritmos de otimização não lineares como Particle Swarm inspirado pelos comportamentos sociais de pássaros e cardumes em que indivíduos envolvidos na operação, interagem e aprendem uns com os outros para encontrar a solução ideal.

Outro exemplo é o Cuckoo Search, um algoritmo meta-heurístico de inspiração biológica proposto por Yang, X.-S, baseado no comportamento de pássaros e seu posicionamento de ninhos, e ovos, em que a solução é obtida através de uma serie de iterações de funcionamento. Esse algoritmo tem diversas utilizades, uma delas sendo seu uso em sistemas de gerenciamento de energia industrial, minimizando custo e consumo.


A otimização por diferentes meios como softwares e metodologias de projeto estão decorrendo da busca por uma arquitetura de menos impacto ambiental e mais impacto social. A biomimética pode vir a ser um dos meios para que essa otimização ocorra a partir da aplicação dos princípios da natureza e do entendimento e conhecimento dos padrões que formam as estruturas da natureza.



Pavilhão de Nó


Se analisarmos a estrutura dos ossos do nosso corpo, podemos perceber algumas ragras e padrões geométricos que podem ser traduzidos e reproduzidos na arquitetura.

O osso da tíbia por exemplo, possui uma formação espiral e compacta que dá força e rigidez ao osso em compressão. Mas como traduzir isso para arquitetura?

Se olharmos para materiais inusitados, podemos encontrar a resposta.

Anualmente são jogados em lixões e no mar mais de 640.000,00 toneladas de cordas nauticas, uma vez que é preciso trocá-las a cada cinco anos. Isso cria um problema ecologico, mas também uma oportunidade para reciclagem e reutilização por arquitetos.

As cordas em poliester são as mais comuns e fáceis de achar, além de possuírem qualidades estruturais de durabilidade.

Uma corda solta, por si só, não se estrutura, e muito menos suporta o peso de outros objetos sob compressão. Cordas foram desenvolvidas para trabalhar sob esforços de tração, porém, ao trançar ou torcer a corda, ela começa a ganhar outras características.