Biomimética Aplicada à Construção Civil

No atual cenário da construção civil no país e no mundo, algo que está muito em voga é a procura de novas tecnologias para reduzir o custo das obras ou obter uma eficiência maior do uso dos materiais. É nesse cenário que surge a ideia da aplicação no setor da biomimética, área da ciência que tem o objetivo de estudar as estruturas biológicas e suas funções, procurando aprender com a natureza suas estratégias e suas soluções, ou seja, uma imitação da vida, assim como a sintaxe da palavra (do grego, bios = vida, mimésis = imitação).

Relativamente nova e desconhecida à nível popular, a biomimética é uma ciência muito antiga que já tinha sido utilizada até mesmo por grandes figuras históricas, como Da Vinci para a criação de sua máquina voadora após observação do  voo dos pássaros, e para criação de coisas comuns hoje em dia, como o sonar após observação da transmissão de alta frequência dos morcegos ou do submarino depois de visto a grande capacidade de submersão de alguns animais. O exemplo mais usual ainda continua sendo o velcro, que foi inspirado em carrapatos que ficaram agarrados no pelo do cachorro do engenheiro suíço George de Mestral, criador do material, que buscou simular os pequenos filamentos com ganchos na ponta.

Bem como a replicação de formas, a biomimética ainda se concentra em compreender o funcionamento dos organismos e como eles se mantêm, buscando os pontos mais positivos em termos estéticos, energéticos e construtivos. Olhando a definição de materiais de construção (“Os materiais de construção são os materiais que assumem multifunções como embelezar, sustentar, assegurando a sua estabilidade, além de auxiliar na resistência a manifestações patológicas que colocam em risco a segurança das construções”) podemos facilmente ver como essa ciência pode ser empregada no ramo da construção civil e como eles se relacionam.

Em construções prontas podemos observar a eficiência do método e como ele pode melhorar a eficiência da obra apenas pelo rearranjo estrutural e pela escolha de determinados materiais. O maior exemplo que temos é o Eastgate Building, localizado no Zimbábue. O shopping de 32 mil metros quadrados foi construído entre 1992 e 1996 e foi feito um investimento 10% menor em sistemas de climatização comparado com o sistema tradicional. Seu sistema térmico foi inspirado em cupinzeiros, que possuem complexo controle de temperatura interno através de canais de ventilação e que mantem a temperatura constante em torno de 30 °C. Essa inspiração rende ao empreendimento uma economia de cerca de 40% no custo operacional de energia em relação aos métodos tradicionais.

Outro exemplo prático é a Torre Eiffel, criada pelo engenheiro e arquiteto Gustavo Eiffel entre 1887 e 1889, que teve sua estrutura baseada na geometria do fêmur humano, enquadrando-se na classificação de estrutura tipo esqueleto. A geometria dada à torre é capaz de reagir a contrações mecânicas, se redistribuindo constantemente e garantindo a eficiência mecânica da torre de 300 metros de altura.

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Comparativo entre o fêmur humano e a Torre Eiffel

Além disso, podemos destacar a procura por novos materiais e dentre de um universo de possibilidades, o que mais chama a atenção de vários cientistas é teia de aranha, os quais analisam e tentam “copiar” os métodos e as propriedades com que este animal constrói a sua teia. Os fios de sedas da teia de aranhas são caracterizados pela diversidade de sua composição química, estrutura e função e são filamentos proteicos constituindo uma interessante relação de estrutura-função e propriedades mecânicas, apresentando uma seda forte e bastante rígida com uma combinação excepcional de resistência e extensibilidade.

Percebemos, portanto, a aplicabilidade dessa ciência e como ela pode ajudar o engenheiro civil a resolver problemas construtivos da melhor forma possível, criando novas soluções para o desenvolvimento de sistemas que minimizem o custo e a quantidade de recursos empregados. Além disso, sabemos que não existe ineficiência em sistemas naturais, o que gera um espelho cada vez maior com o aumento da construção enxuta e da construção sustentável. O método construtivo tradicional está se tornando cada vez mais arcaico e as novas ciências, como a biomimética vêm para auxiliar essa progressão contínua do desenvolvimento do setor.

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