Dieciséis estudiantes en su cuarto año de bachillerato de la Escuela de Arquitectura de la Pontificia Universidad Católica de Puerto Rico han logrado diseñar y fabricar prototipos arquitectónicos capaces de sentir determinados factores ambientales del paisaje. No sólo sienten los factores ambientales, sino que reaccionan a estos de un modo específico ya sea para proteger a los ocupantes de un edificio o para mejorar sus condiciones de confort. Se trata de una propuesta de «arquitectura inteligente o eco-sensible» que se inspira en la inteligencia de los organismos que habitan los paisajes a ser intervenidos por los arquitectos.
Desde agosto de este año, los estudiantes de Biotectonica Research & Design Studio bajo la dirección de los profesores Wilfredo Méndez Vázquez y Edlyn García La Torre y en estrecha colaboración con la Dra. Greetchen Díaz de la Organización CienciaPR, estudiaron dos paisajes con condiciones ambientales muy diferentes, el Bosque La Olimpia de Adjuntas y el Bosque Seco de Guánica. Le selección de estos paisajes se basó en sus condiciones ambientales extremas. El Bosque La Olimpia tiene una precipitación promedio anual de 80 pulgadas y una temperatura promedio de 70 grados Fahrenheit. Mientras, el Bosque Seco de Guánica tiene una precipitación promedio anual de 30 pulgadas y una temperatura que puede alcanzar 100 grados Fahrenheit. Los factores extremos de estos particulares paisajes en Puerto Rico, provocan manifestaciones de adaptación muy específicas en sus especies de flora y fauna. Los estudiantes de arquitectura identificaron y analizaron esas manifestaciones de adaptación o inteligencia biológica de especímenes que fueron seleccionados de estos paisajes.
(a) Mapa de relación entre promedio de temperatura y precipitación sobre el Bosque La Olimpia en Adjuntas; (b) Análisis de glándulas sensitivas de los pájaros a cambios de temperatura y humedad relativa; (c.1) Posición inicial del prototipo sensible a temperatura, (c.2) Reacción del prototipo al incremento de temperatura, (c.3) Posición final del prototipo al aumento de temperatura sobre la superficie. Por Glorimar Irizarry
Hongos, mangles, hojas, bejucos, corales, abejas, pájaros, caracoles y hasta las espinas de los erizos de mar fueron sólo algunos de los especímenes seleccionados por lo estudiantes. Después de haber analizado estos especímenes, incluso microscópicamente y dirigidos por biólogos, los estudiantes categorizaron sus características de adaptación o manifestaciones de inteligencia que sirvieran para mejorar la integración de arquitectura con el paisaje y sus factores ambientales. Para esta propuesta de arquitectura eco-sensible, se adoptó el método de diseño experimental. A través de un acuerdo de colaboración académica con el Applied Optimization Group que dirige el Dr. Mauricio Cabrera-Ríos desde el Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez, los estudiantes de arquitectura introdujeron el método de diseño experimental al desarrollo de sus proyectos de diseño arquitectónico.
Inspiradas por la noción de «inteligencia» biológica, Glorimar Irizarry, una de las estudiantes en el taller, fabricó con éxito una superficie que, así como algunos pájaros e insectos, reconoce cambios de temperatura y humedad relativa en el ambiente y se expande o contrae automáticamente en respuesta a determinados cambios climáticos. Ulysses Irizarry, otro de los estudiantes de Biotectonica, fabricó un sistema multi-material de madera y bio-metal que reacciona a estímulos inducidos por calor con el fin de proteger ciertos edificios de la radiación solar. Este prototipo fue inspirado por la capacidad de algunas plantas para desplegar área de superficie y extender zonas de sombra. De este modo, los proyectos propuestos se comportan igual que un espécimen biológico, ajustándose de manera automática a cambios ambientales del paisaje. No es sólo una arquitectura más sensible o más inteligente en el paisaje, sino que pretende también ser una arquitectura más viva por si misma.
(a) Mapa de análisis de temperatura y radiación solar en el Bosque Seco de Guánica; (b) Análisis de mecanismo de despliegue del Helecho durante su crecimiento; (c.1) Posición inicial del prototipo sensible al calor inducido; (c.2) Reacción del prototipo al estímulo de calor inducido; (c.3) Despliegue total del prototipo debido al incremento en la intensidad de calor. Por Ulysses Irizarry
El objetivo de este proyecto es definir los parámetros de una arquitectura inteligente que pueda adaptarse automáticamente a factores ambientales como son los cambios climáticos, muchas veces repentinos y/o abruptos. Edificaciones que protegen a sus ocupantes al reconocer los vientos de un huracán, o las precipitaciones de lluvia durante vaguadas y depresiones tropicales. Arquitectura que pueda ajustar su temperatura y mantener el confort de los habitantes tanto en días de extremo calor o frío inusual. La arquitectura existente no posee ese grado de conexión con el paisaje, los estudiantes de Biotectonica Research & Design Studio han desarrollado los primeros prototipos para hacer posible este grado de conexión.
Para la fabricación de estos prototipos «inteligentes» se introdujo además un nuevo modelo que combina el uso de herramientas digitales y análogas, así como la combinación de materiales y polímeros con diversas propiedades mecánicas y químicas. La adopción de nuevas formas y métodos de fabricación digital responde directamente a un esfuerzo conjunto entre Biotectonica y el FABLAB de la Escuela de Arquitectura por mantenerse a la vanguardia de las estrategias y tecnologías de diseño y fabricación en Puerto Rico. Son sistemas compuestos más complejos que los usuales, pero más resilientes ante factores extremos de la naturaleza.
