El físico alemán Albert Einstein (1879-1955) ofrecía un consejo simple pero trascendente: «Mira profundamente la naturaleza y entonces comprenderás todo mejor». Sin duda, la naturaleza cuenta con estrategias cuyos resultados positivos han quedado sobradamente probados durante millones de años.
La eficiencia, la adaptación y la armonía con el entorno son pilares básicos del desarrollo de nuestros ecosistemas. Por ello, la biomímesis estudia sus procesos y estructuras para ofrecernos soluciones tecnológicas innovadoras y sostenibles que comienzan a aplicarse en ciudades de medio mundo. Proyectos como el Bosco Verticale de Milán, unas torres residenciales cubiertas de árboles y plantas que actúan como un pulmón verde; el edificio BIQ House de Hamburgo, cuya fachada está diseñada con algas, o el Bullit Center de Seattle, diseñado como un «organismo energético», son solo algunos ejemplos de cómo la biomímesis puede ayudarnos a contar con entornos urbanos más sostenibles.
¿Qué voy a leer en este artículo?
El término biomímesis fue acuñado en 1950 por el biofísico estadounidense Otto Herbert Schmitt (1913-1998) para referirse, sensu lato, a la aplicación al entorno humano de procesos que desarrolla la naturaleza de manera óptima. Sin embargo, los primeros ejemplos de estudios biomiméticos podrían atribuirse a Leonardo da Vinci (1452-1519), quien, tras analizar concienzudamente la anatomía y los sistemas de vuelo de las aves, diseñó sus famosas máquinas voladoras.
En el siglo XIX, con el auge del desarrollo industrial, numerosos ingenieros se inspiraron en la naturaleza para realizar sus trabajos. La torre que erigió en París Gustave Eiffel (1832-1923) tomó su reconocida forma de la estructura de la cadera y el fémur humanos. Otro pionero de la biomímesis aplicada al diseño fue Antoni Gaudí (1852-1926), desde las columnas de la basílica de la Sagrada Familia de Barcelona, que imitan árboles cuyas ramificaciones sostienen las bóvedas, hasta las formas geométricas que se encuentran en la naturaleza que utilizó para aumentar los ventanales de la Casa Batlló y reducir su consumo de energía. También Gaudí, con la aplicación del trencadís, la técnica ornamental del mosaico a partir de fragmentos de azulejos unidos con argamasa, fue pionero en la utilización del reciclaje.
El estudio de determinados procesos biológicos permite el desarrollo de productos verdaderamente responsables con el medioambiente.
La biomímesis es un importante aliado ante el mayúsculo reto de la sostenibilidad. Para que su aplicación sea óptima, ha de partir de una profunda observación y análisis de los diversos sistemas de funcionamiento biológicos. Posteriormente, dichos sistemas se aplican al diseño humano mediante la creación de productos responsables con el medioambiente.
La eficiencia energética es uno de sus principios básicos, ya que imita la utilización de la energía que hace la naturaleza. De ahí la importancia de las energías renovables. La naturaleza se adapta al entorno de forma eficiente, y la biomímesis aplica este principio al diseño para responder a condiciones como el clima o la luz.
Además, muchas de sus estructuras son multifuncionales: por ejemplo, una hoja capta luz para la fotosíntesis, regula la temperatura y gestiona el agua. Por último, procesos como el reciclaje y el autoensamblaje inspiran la creación de materiales biodegradables u otros que puedan unirse entre sí de manera autónoma.
Por supuesto, la biomímesis cuenta con numerosas aplicaciones en campos tan diversos como la tecnología, la medicina, el diseño, la ingeniería y la producción de materiales de consumo.
En la actualidad ya contamos con innovaciones biomiméticas como robots que imitan el movimiento de los insectos, pegamentos no tóxicos basados en las proteínas de los mejillones, sistemas de alerta oceánica basados en los ultrasonidos que emiten los delfines y materiales de gran resistencia desarrollados con sustancias como las que utilizan las arañas para tejer sus telas, y los aviones, siguiendo las enseñanzas de da Vinci, cuentan con alas aerodinámicas prácticamente copiadas de las de los pájaros.
La aplicación de la biomímesis a la arquitectura logra que podamos contar con edificios sostenibles y energéticamente eficientes.
Las ciudades son, sin duda, el entorno humano que más crece a lo largo y ancho de nuestro planeta. Las concentraciones urbanas aumentan a un ritmo vertiginoso y, en muchos casos, este crecimiento supone riesgos como un incremento de la contaminación ambiental, el excesivo consumo de recursos, la pérdida de biodiversidad y áreas verdes o el aumento de la temperatura ambiente.
En su libro Biomímesis en la arquitectura: diseño de edificios sostenibles y energéticamente eficientes, el arquitecto británico Michael Pawlyn estableció lo que considera principios básicos de la arquitectura biomimética. Dichos principios son la integración de los edificios con el entorno teniendo en cuenta los factores geográficos, climáticos y culturales; que puedan ser adaptables y flexibles a los cambios del entorno; que los materiales utilizados en su construcción tengan el mínimo impacto ecológico durante su ciclo de vida; que estén diseñados para ser energéticamente eficientes; que sus estructuras tengan capacidad para evolucionar adaptándose a las necesidades de sus habitantes o del entorno; y que los procedimientos de trabajo para edificarlos minimicen el impacto ambiental y promuevan la equidad social.
La integración de los edificios con el entorno, teniendo en cuenta los factores geográficos, climáticos y culturales, es uno de los principios básicos de la arquitectura biomimética.
En 2014 se inauguró en Milán (Italia) el primer ejemplo de «bosque vertical» Como parte de un proyecto de renovación de la zona en que se ubica, se construyeron dos torres de 80 y 112 metros de altura que albergan 480 árboles grandes y medianos, 300 árboles pequeños, 11.000 plantas perennes y 5.000 arbustos. El resultado es una superficie de 20.000 metros cuadrados sobre una superficie urbana de 1.500 metros cuadrados.
El «bosque vertical» milanés ha logrado también un aumento de la biodiversidad y ya es habitado por numerosos pájaros e insectos. Asimismo, la diversidad vegetal provee un microclima que produce humedad, filtra las partículas de polvo del entorno urbano, absorbe CO2, produce oxígeno y funciona como una pantalla contra la contaminación y el ruido.
Un año antes se había inaugurado en Hamburgo (Alemania) el primer edificio con «fachada viva». Esta fachada está compuesta de algas bioadaptativas a las que se suministran nutrientes y dióxido de carbono a través de un circuito de agua. El efecto invernadero logra que las algas, sumergidas en agua, crezcan y se reproduzcan, generando calor y biomasa.
La biomasa se recoge y es fermentada para generar biogás que se utiliza para crear electricidad. Por su parte, el calor se envía a un centro de gestión de energía en el que se emplea para generar agua caliente, que a su vez se redistribuye en el sistema de calefacción del edificio.
También en 2013, pero en Seattle (EE. UU.), se inauguró el Bullit Center. Este edificio tiene 50.000 metros cuadrados distribuidos en 6 plantas. En su construcción, cuyo coste supuso un tercio más de lo que supondría el de un edificio normal, se emplearon más de 350 materiales inocuos para la salud y el medio ambiente. Además, es energéticamente autosuficiente en un 99%.
La energía que precisa el edificio es suministrada por paneles solares que generan 230.000 Kwh al año. Sus amplios ventanales se abren y cierran automáticamente en función del clima, y está diseñado para que los trabajadores en su interior disfruten de luz natural durante el 92% del tiempo laboral, su sistema de calefacción cuenta con 26 pozos geotérmicos, los cuartos de baño funcionan por compostaje, y almacena y suministra agua procedente de la lluvia mediante una cisterna con capacidad para 56.000 litros.
La aplicación de la biomímesis a la arquitectura puede, sin duda, convertir en realidad el sueño de contar con urbes sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.