Cáscara de edificio adaptable al clima


Cáscara de construcción adaptable al clima ( CABS ) es un término en ingeniería de construcción que describe el grupo de fachadas y techos que interactúan con la variabilidad en su entorno de una manera dinámica. Las estructuras convencionales tienen envolventes de edificios estáticas y, por lo tanto, no pueden actuar en respuesta a las condiciones climáticas cambiantes y los requisitos de los ocupantes. Los CABS bien diseñados tienen dos funciones principales: contribuyen al ahorro de energía para calefacción, refrigeración, ventilación e iluminación, e inducen un impacto positivo en la calidad ambiental interior de los edificios.

La carcasa de un edificio adaptable al clima tiene la capacidad de cambiar repetida y reversiblemente algunas de sus funciones, características o comportamiento a lo largo del tiempo en respuesta a los requisitos de desempeño cambiantes y las condiciones de contorno variables, y lo hace con el objetivo de mejorar el desempeño general del edificio.

La primera parte de la definición está relacionada con su característica fundamental; ser envolventes adaptativas, es decir, tener pieles que se puedan adaptar a nuevas circunstancias. [2] Esto significa que los sobres deben poder "alterar ligeramente para lograr el resultado deseado", "acostumbrarse a una nueva situación", [2]e incluso volver a su etapa original si es necesario. Aunque las condiciones deseadas por los ocupantes son en el interior, se ven afectadas por el entorno exterior. Si bien estos resultados pueden definirse de manera amplia, existe un consenso de que el propósito de CABS es brindar refugio, protección y una calidad ambiental interior confortable al consumir la cantidad mínima de energía necesaria. Por tanto, el objetivo es mejorar el bienestar y la productividad de las personas dentro del edificio haciéndolo sensible a su entorno. [3] [1]

Los CABS deben satisfacer diferentes demandas que compiten o incluso entran en conflicto entre sí. Por ejemplo, deben encontrar el compromiso entre la luz del día y el deslumbramiento, el aire fresco y las corrientes de aire, la ventilación y la humedad excesiva, las persianas y luminarias, las ganancias de calor y el sobrecalentamiento, entre otros. [4] El dinamismo de la envolvente necesario para gestionar estos compromisos podría lograrse de varias formas, por ejemplo, moviendo componentes, mediante la introducción de corrientes de aire o mediante un cambio químico en un material. [3] Sin embargo, no es suficiente simplemente agregar características adaptativas al diseño o al edificio existente, deben integrarse en él como un sistema completo. [5] [4]Por lo tanto, mediante el uso de tecnologías CABS, hay una variedad de oportunidades disponibles para una transformación de espacios interiores "fabricados" a "mediados". [1]

CABS es solo una designación para un concepto de envolvente que puede describirse mediante una variedad de términos diferentes. Se pueden utilizar varias variaciones del término "adaptativo", que incluyen: activo, avanzado, dinámico, interactivo, cinético, sensible, inteligente y conmutable. Además, los conceptos de arquitectura receptiva , arquitectura cinética y construcción inteligente están estrechamente relacionados. La principal diferencia con CABS es que la adaptación se lleva a cabo en el nivel de la estructura del edificio, mientras que los otros conceptos consideran un enfoque de edificio completo.

Como cualquier otro sistema, los CABS tienen varias características independientes por las que se pueden clasificar. Por lo tanto, el mismo CABS puede encajar de alguna manera en todas estas categorías. Lo que puede ser diferente de un CABS a otro es la subcategorización, que discrimina en función de los atributos de cada uno de ellos. Las siguientes son algunas de las posibles categorizaciones que se pueden encontrar en la literatura.


Techo móvil del teatro Bengt Sjostrom en Rockford, Illinois capaz de modular las condiciones ambientales interiores para maximizar la experiencia de los ocupantes
El protector solar móvil de Kuggen que rastrea el sol para dar sombra a los dos pisos superiores del edificio.
El sistema computarizado de recorrido solar regula la ventilación y el ajuste de las persianas de las sombrillas, el movimiento del aire, la luz, la sombra y el calor de la biblioteca y el centro comunitario de Surry Hills en Sydney, Australia.
Burke Brise Soleil de Calatrava en el Museo de Arte de Milwaukee abre todos los días proporcionando sombra al edificio y cierra todas las noches o cuando las condiciones climáticas lo requieran.
Fachada inteligente con fotovoltaica integrada en el edificio sobre lamas de madera automatizadas para el Solar Decathlon 2007 de TU Darmstadt
Diafragmas de ETFE de tres capas en el Edificio Media ICT (Barcelona, ​​España) con la segunda y tercera capas capaces de cambiar la transparencia de la fachada en función de la cantidad de aire en su interior.
El Heliotropo (edificio) en Friburgo, Alemania, es una estructura que gira para encarar sus ventanas hacia el sol en invierno y una pared blanca en blanco en verano. Los paneles fotovoltaicos separados también giran para maximizar las colecciones de radiación solar.
La fachada cinética del Pabellón Temático de la Expo 2012 (Yeosu, Corea del Sur) tiene persianas con bisagras que imitan el movimiento de las olas.
La doble piel del Terrence Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research que mitiga la cantidad de calor que ingresa al edificio y proporciona ventilación natural