{"id":80040,"date":"2025-02-07T00:00:12","date_gmt":"2025-02-06T23:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=80040"},"modified":"2025-02-05T18:54:27","modified_gmt":"2025-02-05T17:54:27","slug":"solar-gate-primer-sistema-de-fachada-adaptable-impreso-4d-070220252","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/solar-gate-primer-sistema-de-fachada-adaptable-impreso-4d-070220252\/","title":{"rendered":"Solar Gate, el primer sistema de fachada adaptable impreso en 4D"},"content":{"rendered":"

El confort de interiores generalmente requiere un alto aporte de energ\u00eda, lo que significa que los edificios representan una proporci\u00f3n significativa de las emisiones globales de carbono. En 2020, por ejemplo, las viviendas unifamiliares consumieron una media de 864 peta joules de energ\u00eda de calefacci\u00f3n, una cifra demasiado alta. Investigadores de las Universidades de Stuttgart y Friburgo han desarrollado una soluci\u00f3n prometedora para reducir este requerimiento de energ\u00eda para calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n: un sistema de fachada autosuficiente que se adapta de forma independiente a los cambios clim\u00e1ticos gracias a la impresi\u00f3n 4D<\/a>. Adem\u00e1s, el proyecto es biomim\u00e9tico<\/a>, lo que significa que se inspir\u00f3 en la naturaleza.<\/p>\n

Solar Gate es el primer sistema de sombreado adaptativo del mundo que funciona dependiendo del clima y no requiere energ\u00eda para accionarlo. Las pi\u00f1as de los pinos sirvieron de modelo. Estas tienen escamas que se abren y cierran en respuesta a los cambios de humedad o temperatura sin consumir energ\u00eda metab\u00f3lica. Bas\u00e1ndose en este principio, el equipo reprodujo la estructura con un tejido vegetal de celulosa<\/a>\u00a0utilizando impresoras 3D.<\/p>\n

\"\"

Gracias a la impresi\u00f3n 4D y a los materiales de celulosa fabricados a partir de materias primas renovables, el equipo ha desarrollado un sistema que se adapta autom\u00e1ticamente a los cambios clim\u00e1ticos. (Cr\u00e9ditos: ICD\/IntCDC University of Stuttgart)<\/p><\/div>\n

\u00abLos sistemas de fachadas arquitect\u00f3nicas sensibles a la intemperie generalmente se basan en dispositivos t\u00e9cnicos complejos. Nosotros investigamos c\u00f3mo podemos aprovechar la capacidad de respuesta del material en s\u00ed a trav\u00e9s de m\u00e9todos de dise\u00f1o computarizados y fabricaci\u00f3n aditiva. Hemos desarrollado un sistema de sombreado que se abre y se cierra de forma independiente dependiendo de las condiciones clim\u00e1ticas, sin necesidad de energ\u00eda operativa o elementos mecatr\u00f3nicos. La estructura del biomaterial en s\u00ed es la m\u00e1quina\u00bb<\/em>, explica el profesor Achim Menges, director del Instituto de Dise\u00f1o y Construcci\u00f3n Basados en Computadoras y portavoz del Cl\u00faster de Excelencia de Dise\u00f1o y Construcci\u00f3n Integral Basados en Computadoras para la Arquitectura de la Universidad de Stuttgart.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Se eligi\u00f3 la celulosa porque es un material<\/a> renovable que es abundante y reacciona a los cambios de humedad al hincharse o encogerse. Esta propiedad se conoce como hidromorfismo y est\u00e1 muy extendida en la naturaleza, como en las pi\u00f1as de pino. El equipo aprovech\u00f3 esta propiedad y fabric\u00f3 fibras de celulosa de base biol\u00f3gica para crear una estructura de dos capas inspirada en las escamas de la pi\u00f1a de pino mediante impresi\u00f3n 4D,<\/a> que puede cambiar de forma por s\u00ed misma en respuesta a influencias externas.<\/p>\n

Para Solar Gate, los investigadores tambi\u00e9n desarrollaron un m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n protegido por computadora para controlar la extrusi\u00f3n de materiales de celulosa utilizando una impresora 3D est\u00e1ndar. Este m\u00e9todo aprovecha el comportamiento de autoformaci\u00f3n de los sistemas de materiales impresos en 4D. Los elementos impresos pueden curvarse o abrirse, y a baja humedad, los materiales celul\u00f3sicos liberan su humedad y se contraen, haciendo que los elementos impresos se aplanen y cierren en consecuencia.<\/p>\n

\"\"

La estructura de dos capas se produce a partir de materiales que contienen celulosa. (Cr\u00e9ditos: ICD\/IntCDC Universidad de Stuttgart)<\/p><\/div>\n

\u201cInspirado en los movimientos higrosc\u00f3picos de las escamas de pi\u00f1a y las br\u00e1cteas del cardo plateado, el Solar Gate ha logrado transferir no solo la alta funcionalidad y robustez de los modelos biol\u00f3gicos a un sistema de sombreado bioinspirado, sino tambi\u00e9n la est\u00e9tica de los movimientos de las plantas. Esto puede considerarse como el \u2018camino real de la bi\u00f3nica\u2019, ya que todo lo que nos fascina sobre la fuente biol\u00f3gica de las ideas tambi\u00e9n se ha realizado en el producto arquitect\u00f3nico bioinspirado\u00bb<\/em>, declara el profesor Thomas Speck, jefe del Grupo de Biomec\u00e1nica Vegetal de Friburgo y portavoz del Cl\u00faster de Excelencia de Sistemas de Materiales Vivos, Adaptables y Energ\u00e9ticamente Aut\u00f3nomos (livMatS) de la Universidad de Friburgo.<\/p>\n

Pero, \u00bfc\u00f3mo se integra Solar Gate en la arquitectura<\/a>?\u00a0La funcionalidad y durabilidad del sistema ya han sido probadas durante un a\u00f1o en condiciones clim\u00e1ticas reales. Luego se adjunt\u00f3 a livMatS Biomimetic Shell, el demostrador de edificios del Cl\u00faster de Excelencia IntCDC y el Cl\u00faster de Excelencia livMatS, que sirve como edificio de investigaci\u00f3n de la Universidad de Friburgo. Adem\u00e1s, el sistema de sombreado impreso en 4D se instala en una claraboya orientada al sur y, por lo tanto, es compatible con la regulaci\u00f3n clim\u00e1tica del edificio.<\/p>\n

M\u00e1s espec\u00edficamente, los elementos se abren en invierno para dejar entrar la luz solar en el edificio y calentarlo, mientras que se cierran en verano para evitar el sobrecalentamiento. Todo el proceso est\u00e1 controlado \u00fanicamente por los cambios en el clima, lo que podr\u00eda significar un gran avance para la arquitectura en el futuro, al tiempo que demuestra el potencial de la fabricaci\u00f3n aditiva y la celulosa como material. Puedes obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre Solar Gate aqu\u00ed<\/a>.<\/p>\n