Arquitetura Têxtil: Peles Leves para Construção

As membranas de tecido e folha metálica oferecem aos arquitetos oportunidades únicas de design.

Por Nicholas Goldsmith, FAIA LEED AP

Olhando para uma perspectiva histórica sobre a evolução da arquitectura - desde as enormes pirâmides do Egipto até às estruturas emolduradas da construção grega e romana, até às abóbadas góticas mais leves e, eventualmente, à arquitectura moderna do século XX - há uma progressão contínua, quase linear, de massa sólida a películas diáfanas de vidro e aço.

Um registo de estruturas anteriores de tijolo e madeira no Egipto deu lugar à presença da mais antiga arquitectura de pedra há cerca de 5.000 anos e, devido à obsessão egípcia com o outro mundo e a permanência, foi criada uma cultura da pedra.

À medida que a cultura mudou do Egito para a Grécia e Roma, a pedra continuou a ser usada, mas os templos gregos e romanos usavam vãos maiores para as suas colunas e menos material em geral. As três ordens clássicas começaram com a Dórica, a Jônica e a Coríntia - cada uma se tornando mais leve em perfil. Com o advento das igrejas bizantinas e românicas, o peso do vão diminuiu; e quando o estilo gótico foi desenvolvido no norte da Europa no século XII, esta diminuição do peso em relação à extensão acelerou-se com a introdução de arcobotantes que permitiram que paredes de cortinas de vidro refletindo sua atração metafísica pela luz parecessem aparentemente autossustentáveis ​​em alturas de até 150 metros. pés.

No século 20, o movimento da massa para a membrana aumentou de velocidade com a introdução de estruturas de aço, treliças e novos desenvolvimentos na tecnologia do vidro. No início deste século, o vidro tornou-se o material preferido. Paredes cortina usando treliças, diagrids, montantes de vidro e sistemas de cabos tornaram-se práticas arquitetônicas comuns. As corporações usavam torres de vidro como símbolo de prestígio e transparência. Hoje, as tecnologias de construção cada vez mais leves incluem membranas estruturais compostas de tecido e folhas. É interessante notar que duas das principais empresas de alta tecnologia do mundo, Google e Apple, estão atualmente desenvolvendo películas de vidro e etileno tetrafluoroetileno (ETFE) como elementos de suas novas sedes corporativas. anos de arquitetura, pode-se ver uma evolução linear desde a massa das pirâmides até as membranas de amanhã. Da massa à membrana é uma jornada arquitetônica humana — podemos usar menos material, ser mais sustentáveis ​​e ajudar a reduzir a pegada de carbono no planeta chamado Terra?

Tecido, folhas e outras membranas são materiais adequados para a criação de revestimentos de construção. Eles são curvos para maior resistência, fornecem impermeabilização e isolamento, podem ter várias camadas e criar superfícies complexas com costuras mínimas. As peles de tecido existem desde o início dos tempos, como podem ser vistas em yurts e tendas de couro de civilizações antigas. Mas com os novos materiais compósitos, análise computacional e padronização digital de hoje, as membranas tornaram-se uma nova opção como revestimentos permanentes de construção.

Para lançar luz sobre as novas peles de construção do futuro e as novas abordagens para a construção de peles, dê um passo atrás e observe a pele humana. Existem três camadas de pele: a epiderme, a derme e a hipoderme. A camada externa da epiderme contém os poros sudoríparos e as hastes capilares; a camada média da derme contém tecidos conjuntivos, folículos capilares, glândulas sudoríparas e alguns músculos; e a camada interna da hipoderme contém veias e artérias, bem como tecidos conjuntivos que unem as camadas.

Esta abordagem de múltiplas camadas integradas, todas desempenhando funções diferentes, cria uma pele que dá ao corpo uma cobertura impermeável, impede a entrada de doenças e protege contra a luz solar. Quando a abordagem de múltiplas camadas integradas é aplicada a estruturas de membrana arquitetônica, os requisitos de desempenho da pele do edifício precisam primeiro ser compreendidos.

A pele humana não só é sensível, enviando ao cérebro informações sobre pressão e temperatura, mas também cura com eficiência para manter uma barreira protetora. Combinar essas duas características em um material feito pelo homem tem sido o foco da professora de engenharia química da Universidade de Stanford, Zhenan Bao, e sua equipe. A equipa conseguiu criar uma pele artificial que não só é sensível ao toque, mas também é capaz de se curar rápida e repetidamente à temperatura ambiente, o que tem implicações significativas para os mercados têxteis biomédicos. Os pesquisadores conseguiram combinar dois materiais – um polímero plástico com capacidade de autocura e o metal condutor.