Hacia la minimización del flujo antientrópico

HACIA LA MINIMIZACIÓN DEL FLUJO ANTIENTRÓPICO: ARQUITECTURA Y PENSAMIENTO ECOLÓGICO. ARQUITECTURA Y MEDIOAMBIENTE

Ecosistema urbano: consumo y desarrollo sostenible

Años 60 → primeros movimientos de reintegración del hombre en la naturaleza, el movimiento beat, el hippie, etc.

Cambio imprescindible de paradigma en el modelo de civilización → difusión de las imágenes de la Tierra desde el espacio. Crecimiento de la conciencia sobre el consumo depredador de los recursos naturales y preocupación por los mismos, dada su realidad limitada. Cuanto más crece el consumo, más grave es el problema medioambiental que afecta a todas las especies del planeta, incluido al ser humano.

El ser humano, en cuanto ser pensante racional, generó su propia realidad escindida del medio ambiente.

Proceso de supremacía de la abstracción → sitúa la realidad de nuestro pensamiento sobre la realidad física.

Al comenzar a entrever las contradicciones que se han generado entre civilización y medio ambiente parece oportuno buscar una posición de equilibrio. Ante la situación actual se está produciendo un cambio en la ciencia (renacer del holismo y de los criterios unificadores, en un retornar del sentido integrador).

Reajuste en la concepción de la realidad entre el pensamiento cosmocéntrico y el antropocéntrico → admisión del cambio como principio intrínseco de lo real y el paso a un segundo plano del tecno-economocentrismo y de sus derivaciones racionalistas y positivistas.

La arquitectura ocupa territorio, consume material para su construcción, utiliza energía para su mantenimiento y utilización, etc. → Se busca una posición de equilibrio con la realidad física en y con la que co-existimos (la composición arquitectónica tendrá que incluir en su consideración los conceptos de espacio y tiempo desde una nueva perspectiva conceptualizadora fundamentada en la ecología humana y urbana, que extienden el paradigma ecológico a la relación de las poblaciones humanas con su entorno).

El nuevo paradigma de ecología urbana nos lleva a considerar las interacciones entre las “poblaciones humanas”, constituidas en “sistemas sociales”, en sus “ecosistemas urbanos” construidos, con el “ecosistema natural” en el que están integrados, ocupando y habitando un espacio natural en el tiempo.

En los últimos 75 años se ha producido un consumo exponencial de los recursos naturales para el mayor confort de la población humana que ha producido deterioro medioambiental con efectos nocivos que afectan a las especies vivas (calentamiento global y cambio climático debido a los gases de efecto invernadero, destrucción de la capa de ozono, lluvia ácida).

A más progreso material y prosperidad, mayor peligro para el medioambiente.

“Desarrollo Sostenible” → Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo en 1987 para determinar el tipo de desarrollo que deberían seguir los países del Tercer Mundo con las ayudas procedentes de países desarrollados (“Aquel desarrollo que cubre las necesidades de la gente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para cubrir sus necesidades”). Entendido como crecimiento indefinido, el desarrollo sostenible es insostenible y el progreso indefinido no tiene futuro. En este sentido podemos ver que la definición de desarrollo sostenible es de visión antropocéntrica y no cosmocéntrica.

Transumo, Daly (1980) → “flujo físico entrópico de materia y energía proveniente de fuentes naturales que pasa por la economía humana y regresa a los sumideros de la naturaleza” (proceso de un producto, desde la extracción y aprovechamiento de la materia prima, hasta su transformación y fabricación, su consumo, su evacuación de desechos y, finalmente, las salidas de residuos al finalizar la vida útil del mismo).

La arquitectura es una de las acciones humanas que más recursos consume (su misión de ordenar el mundo para hacerlo habitable) y conlleva los dos imperativos correspondientes del mandato ecológico: mantener dentro de límites sostenibles su transumo específico y minimizar la degradación del terreno y del entorno sobre el que actúa.

Una arquitectura sostenible es aquella que proyecta, edifica y urbaniza de tal modo que ni la construcción ni la utilización del sistema proyectado comprometen el futuro.

Conciencia ecológica aplicada a la arquitectura (términos varios como ecológico, sostenible, verde, bioclimático, biomimético. A los términos anteriores se añaden otros compuestos, como ecoarquitectura, ecourbanismo, bioconstrucción, ecoconstrucción bioarquitectura, etc).

Conclusiones prácticas sobre la implicación de los conceptos de espacio y tiempo en la composición arquitectónica actual → La composición arquitectónica no puede concebirse simplemente como puras materializaciones de ideas de objetos abstractos y atemporales, como si estuvieran fuera de la realidad física.

El espacio y el tiempo son las coordenadas condicionantes de la composición arquitectónica que la ubican en un lugar concreto y en un momento preciso; y en el caso de la composición arquitectónica actual, ese lugar y ese momento es Aquí y Ahora, es decir, en la Tierra y la situación de la misma, de cambio climático.

Aspectos que deben contemplarse de esos factores ecológicos en la composición → en el espacio interno de la composición, habrá que tener en cuenta las condiciones de aislamiento térmico para minimizar los consumos de energía, optimizando la eficiencia energética; sustituir todo lo posible el uso de combustibles fósiles por microgeneración de energías renovables en las propias edificaciones; la consideración del espacio interior de la composición debería contemplar las posibilidades de aplicaciones tecnológicas, tales como domótica y otras. Respecto al espacio externo, entre los fines de la composición debería incluirse el de mantener dentro de los límites sostenibles el transumo específico de la construcción y de la utilización de la misma, entendiendo por tal el flujo total de todos los procesos, desde la entrada de recursos para la construcción del sistema compuesto hasta los desechos generados en su utilización y en su final físico.

Arquitectura “verde”

Arquitectura bioclimática → Su preocupación está relacionada con el consumo eficiente de la energía durante el uso del edificio. Centra sus esfuerzos en la mejora de la envolvente de los edificios (fachadas y cubiertas), y en la utilización de recursos naturales y energías renovables para el confort climático del interior, reduciendo al mínimo las fuentes de energía no renovable.

El trabajo que se fue desarrollando sobre las pieles de la arquitectura abrió líneas de transformación de las fachadas, bien generadas por capas múltiples y por innovadoras texturas, o bien dinámicas. La cubierta pasó de ser un mero soporte de paneles tecnológicos a convertirse en un nuevo paisaje aéreo con el desarrollo de las cubiertas jardín, introduciendo la naturaleza como parte de la composición.

La introducción de los elementos vegetales en los edificios nos lleva al concepto de arquitectura “verde”, arquitectura que adopta los intereses bioclimáticos, pero que suma nuevas estrategias de mayor alcance conceptual y compositivo. El arquitecto argentino Ambasz es uno de los pioneros en abordar el tema de la sostenibilidad en arquitectura. Sus edificios incorporaron la naturaleza como parte del conjunto. Es de destacar la Prefectura de Fukuoka, del año 1990, que con sus terrazas ajardinadas acaba fundiéndose con el paisaje del entorno, o su proyecto ideal para la Plaza Mayor de Salamanca, con una topografía excavada con terreno natural y árboles en el centro de esta.

La arquitectura verde y bioclimática ha estado presente en numerosos proyectos del arquitecto británico Norman Foster. La culminación de sus búsquedas ecológicas se condensa en la Masdar City, en Abu Dhabi, que se trata de una ciudad modelo con emisiones de CO2 cero y con reciclaje integral de residuos, entre otras características.

“Re-naturar” → reintroducir naturaleza en el paisaje duro, cementicio y pétreo de la urbe. Los beneficios son claros: equilibrio térmico, aumento de la humedad, permeabilidad de los suelos y, sobre todo, ambiente amable para el ciudadano. De Herzog y de Meuron podemos citar el Caixa Forum, en Madrid. En este caso la naturaleza se incorpora exclusivamente en la pared medianera del plaza-antesala al edificio que genera una especie de gran mural, que asemeja a una pintura gigante, mediante plantas diversas.

El espacio de inspiración “bio” y el espacio “genético”

Definición de biónica (1958), Jack Steele → es la ciencia de los sistemas que tienen un funcionamiento copiado del de los sistemas naturales, o que presentan las características específicas de los sistemas naturales o hasta que son análogos a ellos”.

La aplicación a la arquitectura se inició también en la década de los 60 en la Unión Soviética. Arquitectos como Schusev y Litinetsky y otros autores, como Marteka, fueron pioneros en su puesta en común de las técnicas de la naturaleza y las de la construcción humana.

La aplicación contemporánea de la biónica a la arquitectura vendrá de la mano de los arquitectos Rosa Cervera y Javier Pioz, que, en los años 90, iniciaron una investigación sobre las formas naturales, indagando principalmente en la relación forma-estructura, con sus geometrías dinámicas de eficiencia, y en los sistemas portantes y los mecanismos de ahorro de material, y por tanto de energía, que se producen en todas las escalas, desde la macro a la micro.

La obra que aglutina todas las búsquedas de la biónica para un mejor siglo XXI es la Ciudad Jardín Vertical Torre Biónica, desarrollada desde 1992 hasta la actualidad, como proyecto vivo (modelo urbano que evoluciona en vertical, capaz de alcanzar 1.228 m de altura y de alojar a 100.000 personas). La trascendencia de las tipologías estándar de rascacielos para convertirse en una ciudad que en vez de en horizontal crece en vertical, vino acompañado de un estudio de las estructuras de los árboles, de plantas, de huesos de aves, de la flor del diente de león, etc., tanto a nivel macroscópico como microscópico. De este modo se consiguió un modelo estructural y compositivo alternativo a los habituales en super rascacielos. Un modelo inspirado en los sistemas y estrategias estructurales de la naturaleza, con ahorro permanente de materia, minimización de peso y maximización de espacio usable. La lección de la naturaleza sirvió también para idear sistemas de autosuficiencia energética, de tal manera que la ciudad vertical tuviera balance energético cero.

Los edificios y proyectos mencionados parten de la geometría dinámica de la naturaleza, geometría que permite el cambio y el crecimiento. Dicha geometría es o bien de apoyatura en series, como la serie de la proporción áurea, que garantiza la proporción en la desigualdad, o bien en la geometría fractal. Ambas son geometrías de código o ley. Es decir, tienen una regla interna que permite la variación, multiplicación, crecimiento, etc., manteniendo la coherencia formal del conjunto. De esta manera los edificios no vienen determinados por medidas sino por leyes internas, y una vez decidida las leyes, la arquitectura cobra una cierta independencia del autor pues se convierte en una auto-organización.

El resultado de todas estas búsquedas está dando lugar a un tipo de composición arquitectónica mucho más próxima a las formas de resonancia orgánica, a medio camino entre la arquitectura de herencia racionalista y una transgresión de esta en aras de una arquitectura de mayor eficiencia por asunción de estrategias compositivas inspiradas en las naturales.

La arquitectura ha trascendido el cubo adquiriendo formas que se aproximan a las de los seres vivos. Estas formas son imposibles de definir por proyecciones planas ortogonales, dada su geometría variable y organicista.

La geometría del sistema diédrico ha sido superada por el escáner, que es capaz de precisar la forma de un órgano vital de geometría no racional como, por ejemplo, el hígado de un ser humano, mediante secciones consecutivas. La arquitectura de inspiración biomórfica cambia continuamente, tanto horizontal como verticalmente, con variación permanente de la espacialidad.

La arquitectura de inspiración genética y de apariencia bio-mórfica ha encontrado nuevas referencias en el repertorio biológico y tiende a imitarlas. Las formas vivas crecen de dentro a afuera, sustentándose a la par que se hacen. La inspiración en las formas naturales ha generado arquitectura de formas curvadas, que huyen de lo rectilíneo, con curvaturas que exceden las de geometrías clásicas euclidianas o cónicas. Estas formas exploran un mundo estético y compositivo de alto dinamismo, con espacialidad de percepción permanentemente mutante.

Ejemplos: la arquitecta Zaha Hadid, como el Performing Arts Center de Abu Dhabi, la Opera House de Dubai. Basados en la estructura que imita la osamenta de los animales encontramos numerosos proyectos del arquitecto español Santiago Calatrava. Proyectos de aeropuertos, estaciones ferroviarias o museos están concebidos a partir de secciones que recuerdan a los huesos y sus articulaciones.

Tecnología genética introducida en el arte y la arquitectura → Se trata de trabajar con los genes para transformaciones de organismos vivos que puedan tener aplicaciones en la arquitectura (experiencia realizada por el arquitecto Alberto Estévez y el Laboratorio de arquitectura genética de la Universidad Internacional de Cataluña, que han trabajado a nivel genético en diversas especies vegetales para convertirlas en luminiscentes. El objetivo es conseguir una iluminación orgánica sin consumo energético).

Bio-tecnología y arquitectura: una posibilidad de futuro

Bio-cons­trucción y eco-construcción à retorno a los materiales tradicionales que cumplen la triple misión de ser ahorrativos, de ser de baja tec­nología, y, de fácil ejecu­ción, y de producir bajo impacto medioambiental y climático (ladrillo, del barro, la paja, el adobe, la tierra, la madera, el bambú, la hoja de la palma, etc). A ello se añade la uti­lización de los sistemas pasivos de confort climático y el uso de recursos naturales no procesa­dos. El obje­tivo fundamental es el re-uso de los desperdicios de la sociedad y aprovechamiento máximo de los mismos. Ej: realizado por un ciudadano, es el de la Iglesia de Mejorada del Campo (Madrid) denominada Catedral de Justo, por ser Justo Gallego un hombre que lleva 52 años invertidos en su construcción a base ladrillo y de cualquier material reciclado del que ha podido surtirse.

Minimizar el uso de energía embebida (utilizada para generar una construcción). Ahora se incorpora también un interés por reducir dichos parámetros antes del co­mienzo del uso de un edificio, es decir durante su fase de puesta en obra y realidad construida. La suma de la energía embebida durante la construcción y la energía con­sumida durante la vida útil nos aproxima al balance energético global de un edificio.

Incorporación de mate­rial vivo en la construcción à microalgas (energía renovable alternativa que aporta bioma­sa capaz de ser transformada en biofertilizante, biogás, biofuel y productos alimenticios y medici­nales, reducenCO2 al necesitarlo para su creci­miento, limpian aguas contami­nadas, mejoran el aislamiento y minimizan el impacto solar. Su introducción en las superficies arquitectónicas impacta directamente en la com­posición arquitectónica, median­te un material vivo, y, por tanto, cambiante. Sus colores verdosos, van desde el limón fluorescente al oscuro verde-botella. El cam­bio en la composición es notable puesto que las fachadas se con­vierten en captadores de luz y fo­to-bio-reactores que a través de la fotosíntesis cultivan material biológico. El edificio Bio Intelligent Quo­tient-BIQ, en Hamburgo, ha in­corporado unos paneles a modo de parasoles que contienen agua con microalgas para su cultivo y posterior conversión en energía.

La envolvente de la arquitectura, es decir, sus fachadas y cubier­tas, suma una nueva función a las históricamente tradicionales, convirtiéndose en “campo de cul­tivo”. Nanotecnología à dise­ño y manipulación de la materia a nivel nanométrico (átomos molé­culas). Se abren importantes expectativas a través del desarrollo de nanomateriales como, por ejemplo, los nanotu­bos de carbono, que son las fi­bras más resistentes que existen.

La meta de una arquitectura más eficiente, con menor con­sumo energético pero mayores capacidades tiene un futuro muy prometedor a partir de los na­nomateriales. A nivel estructural se pueden aumentar la resis­tencia del hormigón y el acero. Los materiales cementicios ya se manipulan a través de la na­noingeniería trabajando en las nanopartículas y consiguiendo altos rendimientos y capacida­des de autoreparación. A nivel de acabados superficiales las posi­bilidades son aún mayores, con­siguiéndose desde superficies capaces de auto-limpiarse hasta pinturas de gran durabilidad que además previenen la formación de películas bacterianas. En lo que se refiere a fachadas son ya también realidad los nanogeles que, incluidos en láminas do­bles de vidrio o policarbonato, aumentan aislamiento térmico y acústico y realizan una eficiente y homogénea dispersión de la luz.