Marlen López, la joven arquitecta afincada en Gijón que protagoniza nuestro «Innovadores por Asturias» de hoy, ganó recientemente el premio al mejor trabajo de las jornadas doctorales del grupo de universidades G-9. Su tesis doctoral, dirigida por el ingeniero Ramón Rubio, se centra en la innovación tecnológica con nuevas técnicas de fabricación e investiga la aplicación de la biomimética al desarrollo de sistemas envolventes multifuncionales, en términos de eficiencia estructural y ambiental.
Su interés por el ecodiseño y la biología despertó en 2009 cuando se trasladó a Barcelona para estudiar un Máster en Arquitectura Biodigital. Como ella misma nos cuenta «este máster me abrió la mente hacia una tecnología digital más nueva con entendimientos desde la biología».
Compagina su proyecto de investigación con trabajos como freelance y colaboraciones en diseño y ejecución de proyectos para espacios interiores y arquitectura efímera. «En general me interesan los proyectos de carácter interdisciplinar que impliquen innovación mediante el uso de las nuevas tecnologías durante el proceso de diseño y fabricación, y con una base de investigación biológica».
CAI_Antes de nada, ¿podrías explicarnos en qué consiste tu proyecto de investigación?
Póster de presentación del proyecto de Marlen López. Pulsa para ampliar
Mi investigación se centra en la aplicación de la biomimética para el desarrollo y creación de un nuevo tipo de cerramientos exteriores en edificios. A través de la innovación tecnológica con nuevas técnicas de fabricación, se investiga la aplicación de la biomimética al desarrollo de sistemas envolventes multifuncionales, en términos de eficiencia estructural y ambiental.
La biomímesis aplicada a la ciencia, la ingeniería y el diseño, implica la búsqueda en los sistemas naturales de las claves de los procesos naturales y su eficiencia, para poder crear nuevos materiales, productos y entornos basados en principios biológicos.
En mi tesis doctoral parto de la hipótesis: “Es posible obtener una mayor eficiencia y rendimiento en la construcción de cerramientos exteriores en edificios, según aspectos estructurales y ambientales, si construimos sistemas envolventes como los que la naturaleza genera, que son fruto de una total interacción con el entorno, en vez de construir fachadas siguiendo los procesos tradicionales”.
Para ello me centro en el análisis de envolventes en la naturaleza, más concretamente en las hojas de las plantas, y estudio cómo se relacionan con el medio que las rodea. Las plantas, al igual que los edificios, carecen de desplazamiento y permanecen sujetas a una ubicación determinada, por lo que tienen que resistir a las condiciones climatológicas que les afectan en cada momento. Las plantas, a diferencia de los edificios, han sabido adaptarse al medio, a través de procesos de evolución a lo largo de millones de años.
Es por estas adaptaciones por las que me centro en el estudio de las plantas. Me interesa cómo una planta de un clima desértico gestiona la captación y almacenamiento de agua, cómo evita la deshidratación o cómo sobrevive a los grandes cambios de temperatura entre el día y la noche. De igual manera me fijo en las plantas de los climas tropical, templado o polar. Analizo la interacción de la planta con su entorno para luego realizar una síntesis y una abstracción de los términos biológicos a términos constructivos. La idea es traspasar esos mecanismos de adaptación de la naturaleza a la arquitectura.
CAI_¿Qué aplicaciones reales persigue?
Las soluciones convencionales para fachadas y cubiertas no están diseñadas para una óptima adaptación a los aspectos y necesidades contextuales. Se busca el desarrollo de un sistema envolvente de alto rendimiento que sea capaz de adaptarse al entorno, dinámico, inteligente, y así mejorar el rendimiento y la eficiencia energética del edificio. El principal objetivo es lograr el ahorro energético en las edificaciones y así reducir el impacto ambiental, desde el diseño y comportamiento de la envolvente y su interacción con el medio, y no depender de sistemas de climatización estáticas como se viene haciendo hasta ahora.
CAI_Ecodiseño, eficiencia energética, sostenibilidad… son términos cada vez más asociados a la arquitectura y la construcción, ¿crees que aquí reside la clave para las edificaciones del futuro?
Sí, efectivamente son términos que cada vez oímos más en nuestro día a día. Al igual que en otros sectores industriales, en la construcción se están introduciendo cambios para lograr una arquitectura más sostenible, más responsable con el medio. Se están llevando a cabo nuevos métodos de proyectar para lograr una mayor eficiencia energética. La clave está en actuar desde la fase inicial del diseño, y tener en cuenta conceptos como el ecodiseño, el ciclo de vida de los materiales que se emplearán en el proceso
constructivo, o la adaptación a las condiciones climatológicas de cada lugar a través de la interacción dinámica entre edifcio y entorno para poder conseguir el máximo ahorro energético.
CAI_¿Cómo influye la naturaleza en disciplinas como la arquitectura y el diseño? ¿Qué podemos aprender de ella para mejorar nuestra calidad de vida y nuestra relación con el medio ambiente?
La naturaleza es la mejor y más perfecta ingeniería. Es una fuente inagotable de inspiración, con recursos que podemos analizar, y luego desarrollar para ayudar a la resolución de problemas con los que convivimos a diario. El diseño inteligente de la naturaleza responde a la norma: con lo mínimo lograr lo máximo, y ha llegado a esta tecnología avanzada y testada a través de la adaptación y la supervivencia a lo largo de 3.8 billones de evolución. Existen ya numerosos ejemplos de aplicación de la biomímesis a la tecnología que nos rodea, como por ejemplo materiales inteligentes basados en las propiedades microscópicas de las superficies de las hojas y flores de las plantas o las pieles de animales; estructuras ligeras y de gran resistencia inspiradas en las estructuras de huesos o materiales que la propia naturaleza fabrica como la tela de araña; o diseños más aerodinámicos en el transporte o turbinas basados en las formas de pájaros o peces y sus capacidades de movimiento en el agua o aire.
Collage inspiración para la tesis de investigación de Marlen López
CAI_¿Cuáles serían los siguientes pasos a dar para poder crear un prototipo susceptible de ser testado?
En estos momentos la investigación está en una fase teórica y de realización de método, cruzando datos y análisis de las diversas funciones específicas de las hojas de las plantas con los diferentes climas terrestres. A su vez, esta parte biológica se combina con la parte arquitectónica requerida por las funciones constructivas del edificio y sus ocupantes. Una vez establecidas las estrategias se procederá a la fabricación de un prototipo de envolvente multifuncional, siempre a través de las nuevas tecnologías de fabricación digital. El siguiente paso será evaluar la envolvente desarrollada desde los diferentes puntos de vista: estructural, material, ambiental y económico, aspectos requeridos para ser adoptados de forma realista por el sector de la construcción. Este tipo de proyectos requiere equipos multidisciplinares, en este caso concreto contamos con la colaboración de biólogos (Jardín Botánico de Gijón) así como especialistas en innovación tecnológica para el diseño generativo y simulaciones de modelos virtuales (ingeniería industrial e informática), siempre desde una coordinación y una visión global de la arquitectura, el cual es mi campo.
CAI_Por último, ¿cómo vives la innovación en el día a día de tu investigación?
La innovación está presente de forma constante en mi investigación, desde la forma en que decidí abordar el planteamiento del proyecto con una base de estudio biológico para la resolución de problemas arquitectónicos. Conectar a profesionales de varias disciplinas en un proceso de coordinación global para alcanzar un resultado conjunto me parece de lo más enriquecedor, y una forma innovadora de resolver problemas.
Por otra parte la innovación tecnológica también forma parte de mi manera de proyectar, pues gracias a la aparición de nuevas herramientas y técnicas en el sector del diseño y la fabricación podemos realizar proyectos únicos y personalizados a cada situación-usuario-necesidad, controlando cualquier parámetro como modular el grosor, la transparencia, la porosidad y la absorción térmica según las funciones asignadas o las condiciones deseadas de estabilidad (estructura) y confort (condiciones
medioambientales). La fabricación aditiva y diseño generativo ha abierto recientemente las puertas de la creación personalizada de construcciones insitu.
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