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Porque a biomimética é o futuro do design sustentável

A demanda por soluções de design sustentável nunca foi tão alta, pois o mundo continua a enfrentar os desafios das mudanças climáticas, esgotamento de recursos e urbanização.

A biomimética, a abordagem inovadora de imitar as estratégias da natureza para resolver problemas humanos complexos, oferece muitas oportunidades para arquitetos, designers de interiores e empresas de construção se manterem à frente do mercado.

Este guia abrangente investiga o fascinante mundo da biomimética para o design sustentável, respondendo às perguntas mais frequentes e fornecendo informações práticas para profissionais da indústria.

“Quando olhamos para o que é verdadeiramente sustentável, o único modelo real que funcionou por longos períodos de tempo é o mundo natural.” – Janine Benyus

 

O que é a biomimética?

“Bio”, significa vida, e “mimética” significa imitar. A biomimética consiste basicamente em buscar soluções inspirando-se na natureza. 

Você já percebeu que tudo o que você possui, desde suas roupas até aparelhos eletrônicos, foi projetado por alguém?

Hoje, para que um produto chegue a uma boa solução de design, ele vai sendo aprimorado de acordo com feedbacks. Ou seja, um design inteligente muitas vezes é fruto de uma sequência de versões que não deram tão certo.

Por isso que as versões novas dos produtos vem com melhorias baseadas nas reclamações da versão anterior.

É na busca por um design inteligente que a natureza aparece. Afinal, ela nada mais é que um sistema formado por anos de evolução e ciclos de feedback.

A biomimética é uma das principais tendências de design dos próximos anos. Afinal, ela busca entender mecanismos da natureza para aplicar na tecnologia.

Essa ferramenta parte da teoria de que todas as soluções já existem, nós só precisamos aprender a observar e ouvir.

Neste artigo vamos mostrar quais são as vantagens da biomimética e analisar alguns exemplos de sucesso. Além disso, trouxemos dicas de como parar para observar e aprender com a natureza.

 

Onde a biomimética pode ser aplicada?

O biomimetismo busca ir além da forma e entender a função dos elementos naturais. Essa função pode ser uma estratégia, um sistema ou uma estrutura.

Podemos aplicá-lo para resolver praticamente qualquer problema ao observar:

• Como os animais se protegem;
• Como é a vida em comunidade;
• Que meios a natureza utiliza para se comunicar;
• Quais são as estratégias de sobrevivência;
• Como os materiais se regeneram
• Como as plantas colaboram umas com as outras

E assim por diante…

A natureza é complexa, assim como a sociedade. Portanto, é possível dizer que a biomimética pode ser aplicada:

• Na arquitetura
• Na engenharia
• No design de produto
• Na administração de empresas
• No urbanismo
• Na psicologia

E praticamente em qualquer área que envolva a resolução de problemas.

 

Como ela pode ser aplicada ao design sustentável?

A biomimética é um campo interdisciplinar que envolve o estudo e a emulação de designs, processos e ecossistemas eficientes da natureza para criar soluções sustentáveis para os desafios humanos. Ao aproveitar a sabedoria de 3,8 bilhões de anos de evolução, arquitetos, designers de interiores e empresas de construção podem se inspirar no mundo natural para desenvolver inovações revolucionárias em design sustentável.

 

Exemplos de biomimética na tecnologia:

Solução para o problema das fachadas espelhadas que enganam os pássaros.

A moda dos prédios espelhados causou um grave problema ambiental nas cidades. Essas fachadas provocam ilusões de ótica nos pássaros. Eles não conseguem visualizar o vidro, que para eles reflete o céu, e acabam esbarrando.

A primeira alternativa foi colar desenhos de pássaros nos vidros. Porém, isso acabava prejudicando a estética das fachadas.

Ao observar o comportamento de pássaros na natureza, cientistas perceberam que eles desviavam das teias de aranha. Contudo, as teias de aranha também são praticamente transparentes.

Analisando as características de uma teia de aranha, percebeu-se que elas refletiam raios ultravioletas. Os pássaros eram capazes de enxergar esses reflexos e, então, desviavam da teia.

A solução encontrada foi desenvolver uma película de vidros que reflete raios ultravioletas. Com essa película, evita-se que os pássaros esbarrem em edifícios com fachadas espelhadas.

 

Utilização de fungos para otimizar conexões de transporte subterrâneo e aéreo.

Um estudo feito pela universidade de Hokkaido com outras universidades do Japão e do Reino Unido observou que o crescimento de um fungo era semelhante ao caminho ferroviário de Tóquio.

Os pesquisadores colocaram flocos de aveia em uma superfície molhada, nos locais que correspondiam às cidades vizinhas de Tóquio. Em seguida, permitiram que o fungo crescesse a partir do centro.

Como é possível ver na imagem abaixo, o organismo se espalhou de uma forma eficiente, criando conexões entre as cidades. Essa trama apresentou-se como uma solução otimizada e de baixo custo para o transporte ferroviário da região.

Imagem: Science/AAAS

Os cientistas afirmaram que “alguns organismos crescem sob a forma de uma rede interligada como parte de sua estratégia normal de descobrir e explorar novas fontes de alimento”.

Essa estratégia dos fungos mostrou-se eficiente também para a definição de rotas aéreas.

 

Textura que evita a proliferação de bactérias.

Você sabia que, embora a água do mar esteja repleta de microorganismos, a pele dos tubarões está sempre limpa?

Isso acontece porque a pele do tubarão possui uma textura que impede que bactérias se comuniquem. Deste modo, elas não se reproduzem.

A partir da observação desse fenômeno, pesquisadores criaram uma textura que inibe o crescimento de bactérias. A Sharklet se tornou uma ótima opção para substituir o uso excessivo de produtos químicos em hospitais, por exemplo.

Imagem: Sharklet.

Os produtos de limpeza são prejudiciais porque liberam compostos orgânicos voláteis. Esses compostos prejudicam a saúde. Em hospitais a tecnologia dessa nova textura foi muito eficaz. Já que ela simplesmente impede que as bactérias se reproduzam.

 

Vantagens competitivas

Quais seriam então, as vantagens competitivas ao apostar na biomimética?

1. Projetos sustentáveis.

A biomimética garante que a solução encontrada seja uma solução sustentável. Afinal, a natureza é a própria sustentabilidade.

Cada vez mais, empresas que adotam estratégias sustentáveis têm vantagens competitivas no mercado. Além disso, elas apostam na coexistência harmônica das pessoas com o meio natural.

 

2. Por que os profissionais da indústria da construção devem adotar a biomimética em seus projetos?

Sustentabilidade aprimorada: A biomimética incentiva o uso de materiais ecológicos, sistemas energeticamente eficientes e princípios de design circular, reduzindo significativamente o impacto ambiental dos edifícios.

Performance melhorada: As estratégias testadas pelo tempo da natureza foram otimizadas ao longo de milhões de anos de evolução, resultando em projetos altamente eficientes que aprimoram o desempenho de um edifício.

Estética única: Os projetos baseados em biomimética oferecem uma abordagem distinta e visualmente atraente, fazendo com que um projeto se destaque.

À prova de futuro: À medida que os regulamentos e as preferências do consumidor mudam para a sustentabilidade, a adoção da biomimética manterá os profissionais à frente.

Vantagem competitiva: A implementação da biomimética em projetos de design pode dar às empresas uma vantagem competitiva à medida que os clientes buscam soluções sustentáveis.

 

3. Como a biomimética pode ser incorporada em vários estágios do processo de design?

Conceitualização: Estude as estratégias da natureza para se inspirar e identifique os princípios relevantes que podem ser aplicados ao seu projeto.

Seleção de materiais:Escolha materiais sustentáveis, recicláveis e inspirados em processos naturais, como polímeros biodegradáveis ou compostos de base biológica.

Desenvolvimento de design:Integre princípios de biomimética na forma, estrutura e sistemas do edifício para otimizar o desempenho e minimizar o impacto ambiental.

Técnicas de construção: Implemente métodos de construção inovadores inspirados na natureza, como impressão 3D ou montagem modular, para reduzir o desperdício e melhorar a eficiência.

Avaliação pós-ocupação: Monitore o desempenho de seu design inspirado em biomimética e refine projetos futuros com base nas lições aprendidas com a natureza.

 

4. Quais são alguns exemplos de biomimética aplicada ao design sustentável?

Eastgate Centre, Harare, Zimbábue: Inspirado por cupinzeiros, o Eastgate Center utiliza resfriamento passivo e ventilação natural para manter uma temperatura interna confortável, reduzindo significativamente o consumo de energia.

Velcro:O engenheiro suíço George de Mestral desenvolveu o velcro depois de observar como as sementes de bardana aderiam à sua roupa. O sistema de fixação de velcro agora é usado em várias aplicações, incluindo materiais de construção sustentáveis.

The Eden Project, Cornwall, Reino Unido:Imitando as estruturas hexagonais encontradas em favos de mel e radiolários, as cúpulas geodésicas do Eden Project fornecem um espaço com eficiência energética e visualmente impressionante para exibir a maior coleção de plantas do mundo.

Edifício Lotus, Wujin, China:Inspirando-se na flor de lótus, este edifício inovador incorpora um sistema de gerenciamento de energia altamente eficiente e otimiza a luz natural, demonstrando o poder da biomimética na criação de uma arquitetura visualmente deslumbrante e sustentável.

 

5. Principais estratégias para projetos bonitos e sustentáveis:

Arquitetos, designers de interiores e empresas de construção podem aplicar várias estratégias de biomimética para criar projetos visualmente impressionantes e sustentáveis. Essas estratégias, inspiradas na natureza, podem melhorar a estética, melhorar o desempenho da construção e contribuir para um ambiente construído mais sustentável.

Aqui, exploramos algumas das principais estratégias de biomimética que os profissionais podem adotar para criar projetos bonitos e sustentáveis:

• Recurso de biomimética nº 1: forma e estrutura

A natureza fornece inúmeros exemplos de formas e estruturas eficientes e visualmente atraentes. Os profissionais podem estudar e imitar esses padrões para otimizar a estabilidade estrutural, a eficiência energética e a estética de seus projetos.

Os exemplos incluem o padrão de favo de mel hexagonal para estruturas leves e fortes, as formas aerodinâmicas de asas de pássaros e corpos de peixes para melhorar o fluxo de ar e a sequência de Fibonacci encontrada em vários padrões naturais, como pinhas e girassóis, para criar designs visualmente harmoniosos.

• Recurso de biomimética nº 2: seleção e uso de materiais

A natureza oferece uma riqueza de materiais e processos sustentáveis que podem ser aproveitados para projetos de construção ecológica. Os designers podem minimizar o impacto ambiental de seus projetos escolhendo materiais renováveis, biodegradáveis ou recicláveis.

Os exemplos incluem o uso de compósitos de base biológica, como bambu ou cânhamo, para componentes estruturais e isolamento ou a incorporação de materiais à base de micélio como uma alternativa sustentável aos materiais de construção tradicionais, como concreto e plástico.

• Recurso de biomimética nº 3: eficiência energética e de recursos

A biomimética pode inspirar estratégias inovadoras para otimizar a eficiência energética e de recursos em projetos de construção. Os designers podem desenvolver sistemas sustentáveis de aquecimento, resfriamento, iluminação e gerenciamento de água observando como plantas, animais e ecossistemas gerenciam energia e recursos com eficiência.

Os exemplos incluem o design solar passivo inspirado nos movimentos heliotrópicos dos girassóis ou os sistemas eficientes de coleta de água inspirados nas técnicas de coleta de água do besouro do deserto do Namibe.

• Recurso de biomimética nº 4: design biofílico

O design biofílico visa criar uma forte conexão entre a natureza e o ambiente construído, incorporando elementos, materiais e padrões naturais. Pesquisas mostram que o design biofílico pode melhorar o bem-estar, a produtividade e a satisfação geral dos ocupantes.

As estratégias de design biofílico incluem o uso de materiais naturais como madeira e pedra, incorporando paredes vivas e telhados verdes, ou integrando fontes de água e luz natural.

• Recurso de biomimética nº 5: resiliência e adaptabilidade

A capacidade da natureza de se adaptar e responder às mudanças nas condições oferece informações valiosas para projetar edifícios resilientes e adaptáveis. Ao estudar as estratégias da natureza, os profissionais podem criar estruturas que resistam e se adaptem a vários estressores ambientais, como eventos climáticos extremos, terremotos ou aumento do nível do mar.

Os exemplos incluem sistemas estruturais flexíveis inspirados no balanço das florestas de bambu ou sistemas dinâmicos de fachada que se adaptam às mudanças nas condições de luz e temperatura, semelhantes a como as pinhas abrem e fecham em resposta à umidade.

Ao incorporar essas principais estratégias de biomimética em seus projetos, arquitetos, designers de interiores e construtoras podem criar designs bonitos e sustentáveis que se misturam harmoniosamente com o mundo natural.

A integração dessas estratégias pode levar a um melhor desempenho do edifício, maior bem-estar dos ocupantes e uma pegada ambiental reduzida, contribuindo para um futuro mais brilhante e verde para todos.

 

6. Inovação

O processo de observação da natureza vai depender da solução que se busca e da pessoa que está observando.

Considerando que a natureza possui milhões de espécies, sistemas e estratégias, a biomimética leva sempre a uma solução original.

A pergunta será sempre a mesma: O que a natureza faria nessa situação?

Mas essa pergunta leva a infinitas soluções. Inclusive, várias respostas para o mesmo problema. Ou seja, biomimética é inovação.

 

7.  Vantagens financeiras

Muitas vezes a degradação ambiental se apresenta como um caminho mais rápido e fácil para uma empresa. Contudo, existem cada dia mais multas e penalizações para empesas sem responsabilidade ambiental.

Procurar soluções na biomimética garante que a sua empresa tenha uma visão sistêmica. A longo prazo, essa visão vai trazer vantagens econômicas e permitir que você direcione melhor seus recursos financeiros.

 

Dicas para encontrar soluções na natureza:

Você pode estar se perguntando agora como fazer para encontrar essas soluções.

O primeiro passo é saber qual a pergunta que você quer responder. Com a pergunta em mente, envolva mais a natureza em suas atividades cotidianas.

A rotina dentro de grandes cidades muitas vezes afasta as pessoas da convivência com o meio natural. Por vezes, trabalhamos o dia inteiro sem nem perceber como está o clima do lado de fora.

Tente inserir alguns passeios pela natureza na sua semana. Gradualmente, vá observando e tentando entender como as coisas funcionam e o porquê de elas serem assim.

Por exemplo: por que uma semente é redonda?

Para que ela role pelo chão e não brote ao lado de uma espécie igual à dela.

Repare em padrões que se repetem, texturas, organização, funções e formatos. Tire-os do contexto e aplique em outras áreas.

Faça perguntas e busque pelas respostas. Peça ajuda de um biólogo se for necessário. Parcerias entre diferentes áreas de conhecimento são muito ricas e permitem novas descobertas.

 

Concluindo

A Biomimética é a busca por soluções em um sistema que é fruto de muitos anos de evolução: a natureza. Ela se regenera e utiliza recursos de maneira estratégica.

Não existe modelo mais eficiente de reciclagem que uma planta que morre e serve de adubo para que outra planta cresça em seu lugar.

“O mundo é projetado e, no entanto, o mundo nos projeta. Estamos presos em um ciclo de feedback dinâmico entre o que criamos como espécie e as maneiras pelas quais nossos artefatos criados nos tornam uma espécie.” – Leyla Acaroglu (UNEP).

Afinal, nós como seres humanos também somos uma espécie que faz parte da natureza.

 

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Fontes:
Biomimicry ORG
Sharklet
Artigo: “Fungo projetista aprova projeto do metrô de Tóquio”
“What is Biomimetic Architecture and why young Architects should know about it” – Harshini Aithal
“Lotus Temple: A Symbol Of Excellence In Modern Indian Architecture”