Un edificio que se mueve con el clima: así es la arquitectura bioclimática que avanza en Alemania

Los módulos de distintos tamaños fueron concebidos para optimizar la superficie

Héctor Farrés

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La capacidad del ser humano para inspirarse en la naturaleza ha condicionado algunos de sus avances técnicos más eficientes. No se trata de copiar formas, sino de entender cómo funcionan las estructuras biológicas para adaptarlas a soluciones concretas.

Las superficies que repelen el agua, las alas de los insectos, las conchas de los moluscos o los patrones de crecimiento vegetal han influido en diseños destinados a ahorrar recursos, ganar resistencia o aprovechar mejor la energía.

Una fachada que se mueve sola y no necesita motores para reaccionar al clima

A partir de ese enfoque funcional y aplicado, investigadores de la Universidad de Stuttgart han desarrollado una fachada que reacciona a las condiciones del entorno sin motores ni engranajes. Los responsables de esta innovación son investigadores del Instituto de Estructuras de Edificación y Diseño Estructural (ITKE) y del Instituto de Tecnologías Textiles y de Fibras (ITFT).

El sistema, bautizado como FlectoLine, ha sido instalado sobre una superficie de 83,5 metros cuadrados y cuenta con 101 módulos de sombreado. Cada uno está fabricado en materiales compuestos con refuerzos de fibra y encapsulados en láminas resistentes al clima, al fuego y al paso del tiempo.“

Su estructura no incorpora bisagras, ni piezas móviles tradicionales. Las placas se doblan mediante cámaras de aire que, al ser presionadas, generan una flexión controlada hacia la zona más blanda del material. Al liberarse esa presión, las placas recuperan su forma original gracias a la energía elástica almacenada durante el proceso. Para activar el movimiento, basta una presión de entre 0,3 y 1,5 bares.

El diseño se basa en más de una década de investigación. Los ingenieros del ITKE y el ITFT han estudiado durante años los mecanismos de cierre de trampas vegetales y el control del movimiento en insectos. En ese trabajo de observación y síntesis, encontraron inspiración en dos especies: la planta acuática Aldrovanda vesiculosa y la chinche rayada Graphosoma italicum.

La primera aportó la lógica general del sistema de respuesta rápida a estímulos externos. La segunda ayudó a definir la estructura material del sombreado. Matthias Ridder, del ITFT, explicó que “al variar la rigidez en diferentes áreas de sus alas, la chinche rayada puede deformarlas con precisión para realizar movimientos muy exactos”.

FlectoLine está fabricado con laminados que combinan capas rígidas y flexibles. Algunas versiones usan polímeros termoplásticos reforzados con fibra de vidrio; otras, compuestos híbridos con adhesivos elásticos. En todos los casos se ha aplicado una capa exterior resistente al fuego y a las condiciones climáticas, garantizando un funcionamiento fiable durante al menos quince años.

Un diseño modular que se adapta al entorno y resiste miles de ciclos de uso

Para mejorar la eficiencia energética del sistema, cada módulo incorpora células fotovoltaicas de película fina. Estas placas no están fijas: modifican su orientación según la posición del sol y las necesidades térmicas del interior. Además, todo el sistema está conectado a un gemelo digital que, en tiempo real, simula la iluminación, la temperatura y la producción energética.

Este modelo digital utiliza datos recogidos por sensores y predicciones meteorológicas para ajustar los ángulos de cada placa. Así se logra equilibrar la entrada de luz, la sombra proyectada y la producción de energía en cada momento del día. El sistema de control funciona de manera autónoma mediante algoritmos de aprendizaje automático.

Cada uno de los 101 módulos que forman la instalación mide entre 0,81 x 0,86 metros y 1,50 x 1,31 metros. Han sido diseñados con tamaños distintos para cubrir la superficie de forma eficiente, optimizando la respuesta a las condiciones externas. En las pruebas previas, las placas superaron los 20.000 ciclos de flexión con un giro de hasta 90 grados sin mostrar signos de desgaste.

Las fachadas adaptativas como FlectoLine abren una vía concreta para la rehabilitación energética de edificios ya construidos. Al regular la entrada de calor y luz sin motores eléctricos ni sistemas mecánicos complejos, reducen el uso de climatización artificial y contribuyen a una arquitectura más eficiente.

El trabajo fue reconocido en la primera edición de los Premios para las Innovaciones Bioinspiradas de Baden-Württemberg. Según los organizadores, el proyecto destacó por su capacidad para integrar conocimientos biológicos en soluciones técnicas aplicadas a la edificación, lo que refuerza la apuesta por una arquitectura más eficiente y conectada con el entorno.

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