CONCHA DE MAR Los moluscos son seres invertebrados de cuerpo blando, siendo principalmente marinos, aunque existen algunos terrestres, como el caracol y la babosa. Las conchas marinas sirven a los moluscos bivalvos como elemento defensivo ante las agresiones externas de sus depredadores y como punto de anclaje para sus músculos y órganos. Es decir que su principal función es la protección y anclaje anatómico de ciertos animales. Los análisis biomimeticos nos permiten aprender de la naturaleza y adaptarla a los proyectos arquitectónicos. En este caso, si nos basamos en la concha de mar, podemos realizar dos análisis estructurales: LAMINA PLEGADA ARCO Las conchas de mar se caracterizan por ser laminas finas de carbonato de calcio, la cual se resiste a los distintos ataques externos gracias a su forma plegada. Esto genera una brazo de palanca que no depende del espesor, sino de la altura. Si realizamos un corte en la concha de mar, podemos ver que este se asemeja a un arco. Esta curvatura permite generar estructuras muy delgadas ya que su brazo de palanca deja de ser el espesor y pasa a ser la altura. En ambos casos, la concha trabaja por forma, lo que la permite ser fina pero muy resistente ante posibles factores externos. Es decir que tanto la curvatura como los pliegues le dan la rigidez necesaria para cumplir su función protectora. “Menor cantidad de masa para el mayor ahorro de energía” Este tipo de estructura podría asemejarse al funcionamiento de una losa en el sentido transversal. En sentido longitudinal, el trabajo se asemeja al de una viga y como cada plano inclinado actúa como una viga, resulta en una estructura más rígida. Este tipo de estructura se diferencia de las vigas de eje curvo ya que deben resistir a reacciones tanto verticales como horizontales. Estos últimos, son inversamente proporcional a la flecha, por lo que, mayor altura, menor esfuerzo horizontal. EJEMPLOS DE ARQUITECTURA BIOMIMETICA Parroquia Cristo Salvador - Perú Casa arco – Nueva York TELAS DE ARAÑA La tela de araña es uno de los materiales más resistentes de la naturaleza, distinguiendo diferentes tipos según la glándula de secreción y la composición proteica. Para comprender esta tipología estructural, es necesario conocer su geometría y su materialidad. • Ligereza. • Amortiguación de impactos. • Posibilidad de ampliación. La tela de araña consiguió optimizar el diseño estructural y la fabricación de los materiales, orientando de esta manera, hacia una estructura destinada a resistir eficazmente el impacto de las presas y, a la vez, minimizar los materiales utilizados y el tiempo de su construcción. En este caso, si nos basamos en las telas de araña, podemos realizar el siguiente análisis estructural: A esta estructura biológica la podríamos interpretar como una tensoestructura ESTRUCTURAS TENSADAS TRABAJAN POR FORMA Esfuerzos de tracción. Tensoestructuras: Cubren sin un peso estructural importante, y sus triangulaciones generan rigidez y tensión. Refuerzo de juntas. Función: Distribución efectiva de tensiones a lo largo de la estructura. A MAYOR ESFUERZO AHORRO DE ESPACIO Y MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN. Estructuras de tracción pura: Membranas tensadas CURVATURA, MENOR Al conocer su geometría, se entiende su resistencia: 1. Alta resistencia del hilo que la componen, el cual combina una elevada tensión de rotura con una gran ductilidad. 2. La arquitectura de las telas, que forma una optimizada estructura capaz de absorber los impactos de las presas. Para remplazar los hilos de las arañas se usan cables de acero. EJEMPLOS DE ARQUITECTURA BIOMIMETICA Se conforma de manera similar con un sistema de reticulados y anclajes + membrana textil. Estadio Único de La Plata-Argentina Estadio Olímpico . Munich C A PA R A Z O N D E G L I P T O D O N T E • Gran mamífero acorazado perteneciente a la subfamilia Glyptodontinae, emparentado con los armadillos que vivió durante la época del Pleistoceno, aunque de forma más aplanada. Con su caparazón óseo redondeado y extremidades agazapadas, recuerda superficialmente a las tortugas. • Estos animales podían medir más de dos metros y superar las dos toneladas El caparazón de los gliptodontes estaba formado por numerosas placas óseas de contorno poligonal en forma de roseta. en los individuos adultos estaban soldadas formando una coraza rígida de grosor variable. Funcionaba como protección de su cuerpo entero y en la parte de la cola con una estructura ósea flexible que utilizaba como arma de ataque ESTRUCTURAS DEL CAPARAZON Constituida por unos huesecillos hexagonales de al menos una pulgada de diámetro. soldados entre si conformaban la estructura abovedada del caparazón Acercamiento a la superficie del caparazón ESTRUCTURAS DE DOMOS GEODESICOS Cúpula o domo geodésica. trabajan bajo esfuerzos simples trasmitidos a través de elementos lineales que forman triangulaciones. Secciones de placas oseas exagonales Uno de los aspectos más llamativos de su anatomía era su esqueleto, que para poder soportar el pesado caparazón estaba modificado con la fusión de las vértebras dorsales, lumbares y sacras EJEMPLOS ARQUITECTURA GEODESICA Nave de reparaciones de Union Tank de Richard Buckminster Fuller La compresión se transmite desde los elementos lineales hacia otros mediante articulaciones, que equilibran las tensiones en los lados , distribuyendo toda la carga de manera uniforme Un domo es similar a un arco que gira excepto que se desarrollan fuerzas circunferenciales que son de compresión cerca de la corona y de tracción en la parte inferior Compresión Tracción MISSOURI BOTANICAL GARDEN Resisten esfuerzos tanto verticales como horizontales. Estos últimos, son inversamente proporcional a la flecha, por lo que, mayor altura, menor esfuerzo horizontal de empuje en la parte inferior
