Carlos Salas Mirat
Profesor. Universidad Rey Juan Carlos

Imagen: Fundación Antonio Gaudí

La sostenibilidad en la arquitectura es uno de los grandes retos del siglo XXI, y está fundamentada en el diseño arquitectónico de calidad, al tiempo que condicionada por el diseño geométrico de los edificios. La arquitectura bioclimática y biomimética intentan sacar el máximo partido del diseño geométrico del edificio; esta última toma la naturaleza y sus diseños geométricos ―con 3,8 billones de años de evolución― como fuente de inspiración en el desarrollo de nuevas tecnologías. El Genio universal de Gaudí aporta las más innovadoras soluciones arquitectónicas precursoras de la ecología y la sostenibilidad.

La geometría de la arquitectura y de la naturaleza: el «diseño inteligente»

Se podría decir que la geometría es el lenguaje propio de la arquitectura, al igual que el sonido lo es de la música, o el idioma de la literatura. Generalmente, el diseño estructural de las edificaciones, a lo largo de la historia, se ha basado en formas simples trazadas con regla, escuadra o compás —como el triángulo, el cuadrado o el círculo— que a nivel espacial se traducen en prismas, pirámides, cilindros, cubos u otros volúmenes básicos. La dificultad para conocer, controlar y reproducir otras formas, como las presentes en la naturaleza, ha hecho que generalmente, tan solo hayan sido empleadas en elementos ornamentales (Bassegoda y García, 1999, 48-51).

A comienzos del siglo XX, los arquitectos modernistas, inspirándose en la naturaleza, empezaron a cambiar el lenguaje de la arquitectura, sustituyendo progresivamente la línea recta por la curva y las superficies planas por las alabeadas. Posteriormente arquitectos como Félix Candela, o Eero Saarinen, retomarán este lenguaje (Jordá, 2016, 101).

La geometría de la naturaleza es el resultado de 3,8 billones de años de evolución. La extraordinaria eficacia de sus diseños geométricos es el resultado de un larguísimo proceso de adaptación —al medio, al clima y a un sinfín de variables, cuya compleja ecuación ya ha sido resuelta por la naturaleza— dando lugar a estructuras de «diseño inteligente» que podemos estudiar e imitar —o más bien, reinterpretar— para aprender a diseñar edificios más sostenibles.

El problema de la geometría propia de la naturaleza reside en su complejidad formal, a la hora de su representación gráfica, del traslado de sus formas al campo del diseño arquitectónico y de la materialización, o construcción, de dichas formas. Sin embargo, Gaudí se dio cuenta de que muchas de las formas geométricas de la naturaleza pueden ser fácilmente transferidas a la arquitectura, cuando son asimiladas a las derivadas de la geometría reglada; es decir, a aquellas que pueden generarse mediante líneas rectas que se mueven en el espacio siguiendo sencillas leyes geométricas.

Son superficies continuas de doble curvatura, que evitan el empleo de complicadas cimbras o elementos auxiliares. El mismo Gaudí comentó, en alguna ocasión, que los propios albañiles quedaban sorprendidos al observar el resultado final de estos elementos, tras haberlos construido con, tan solo, reglas y cordeles, como habitualmente se construían las bóvedas a la catalana.

No obstante, a pesar de ello, estas figuras son difíciles de imaginar y manejar en el espacio, trabajando con los sistemas ortogonales convencionales de plantas, secciones y alzados, basados en el sistema diédrico. Gaudí también supera este problema, de forma práctica e inteligente, trabajando con maquetas a escala, es decir, proyectando sus edificios en el mismo medio en que van a construirse: en tres dimensiones.

Lógicamente, hoy en día, los sistemas de representación gráfica han evolucionado por medio de importantes avances informáticos de «realidad virtual»; aunque, no por ello, deja de ser sorprendente el ingenio de Gaudí, a la hora de solucionar el diseño y construcción de estas eficientes formas geométricas.

La prioridad de la geometría: el diseño bioclimático y el diseño biomimético

Hoy en día, existe una ciencia denominada «Biomimética» o «Biomímesis» en la que se toma la naturaleza como fuente de inspiración en el desarrollo de nuevas tecnologías. Las investigaciones en el ámbito de la arquitectura, habitualmente, intentan imitar el funcionamiento de la naturaleza, a través de sistemas pasivos, de diseño formal, en los que la geometría juega un papel fundamental (imagen. 1). No se trata de la imitación de formas geométricas —como modelo estético, o código estilístico— sino del estudio y comprensión de las normas y principios que las rigen, para su adaptación y reinterpretación.

A modo de ejemplo, el edificio «Eastgate Centre», de Zimbabwe, intenta emular a las termitas en su habilidad para mantener constante la temperatura y la humedad de los termiteros del África subsahariana, donde la temperatura varía entre los 2°C y los 45°C. Este edificio es un complejo de oficinas que mantiene el frescor de la temperatura interior, con un consumo de energía de tan solo un 10%, respecto a un edificio convencional.

Por otra parte, la arquitectura bioclimática es aquella que emplea las estrategias pasivas determinadas por la adaptación del edificio a la climatología de la zona, al igual que siempre lo ha hecho la arquitectura popular; estas estrategias pasivas están muy relacionadas con la geometría del edificio y de sus elementos constructivos.

Tanto la arquitectura bioclimática, como la arquitectura biomimética, intentan sacar el máximo partido del diseño geométrico del edificio, y de todos sus elementos constructivos, en función de los materiales, la orientación, el clima…, para que el proyecto arquitectónico no tenga carencias de diseño que deban suplirse mediante sistemas tecnológicos activos, a veces de alta tecnología —y con gran impacto mediático— pero siempre, mucho más costosos y complejos de mantenimiento:

«El actual y erróneo paradigma dominante se podría, por lo tanto, sintetizar en la creencia generalizada de que la aplicación de las «nuevas» tecnologías podrá resolver en gran medida el reto de la sostenibilidad (…) esencialmente, la continuación de nuestros patrones de vida con un poco de tecnología verde añadida para sentirnos un poquito menos culpables» (Wang, 2010, 79 y 80).

La sostenibilidad en la arquitectura y la geometría

La arquitectura tiene un extraordinario impacto, a nivel económico, social y medioambiental, influyendo de forma decisiva en la calidad de vida de las personas. Hoy en día, la construcción de edificios consume, aproximadamente, el 40% de los recursos naturales extraídos y de la energía, produciendo entre el 30% y el 65% de los residuos enviados a vertederos, y el 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero (Acha et al., 2013, 13 y 14). Esto hace que la sostenibilidad en la arquitectura sea uno de los grandes retos del siglo XXI.

La sostenibilidad no está reñida con el progreso; cuando hablamos de arquitectura y urbanismo, generalmente, el problema no es haber «construido más», sino haber «construido mal», pues el respeto por la naturaleza no está reñido con el desarrollo; por el contrario, el desarrollo científico y técnico debe contribuir a la protección y el disfrute de la naturaleza (Bassegoda y García, 1999, 44).

La naturaleza tiene unas leyes que no podemos alterar, es eminentemente práctica y sus creaciones poseen la finalidad de responder de forma eficaz a las necesidades concretas. El hombre —en sus creaciones— puede respetar las leyes de la naturaleza, apoyándose en ellas, o ir contracorriente —luchando contra los elementos— de forma caprichosa u oportunista (Bassegoda y García, 1999, 43 y 44). No se trata de limitar la capacidad creativa del hombre, sino de hacer converger ambas fuerzas creadoras para evitar el conflicto entre ellas. Por ello, es fundamental adaptar el diseño arquitectónico ―y fundamentalmente el diseño geométrico― a las condiciones climáticas, medioambientales, orográficas.

La sostenibilidad en la arquitectura es mucho más que los complejos datos obtenidos por las herramientas de evaluación, los programas de simulación, o los observatorios estadísticos. El impacto social, económico y medioambiental de la arquitectura es muy grande, y no puede evaluarse tan solo mediante cálculos numéricos, como la cantidad de CO₂ en la atmósfera, o la huella ecológica. Estos índices han ayudado a la creación de un marco común para el debate internacional, pero son reduccionistas y refuerzan la percepción tecnocrática del problema; por ello, «no debemos tolerar que el nuevo enfoque de sostenibilidad en la arquitectura ignore el diseño de calidad» (Wang, 2010, 81).

El diseño arquitectónico de calidad es parte integrante fundamental de la sostenibilidad en la arquitectura, y tiene en cuenta múltiples factores funcionales, técnicos, constructivos y medioambientales, condicionados por el diseño geométrico de los edificios.

Es un hecho reconocido que la arquitectura de Antonio Gaudí fue decisiva en la renovación formal de la arquitectura europea del siglo XX, pero su renovación formal no es solamente estética o estilística, sino también funcional y tecnológica, hundiendo sus raíces en múltiples motivaciones sociales, económicas y medioambientales, precursoras de la ecología y la sostenibilidad modernas. En las últimas décadas se ha valorado mucho el talento artístico y creativo de Gaudí, la innovación de su estilo arquitectónico naturalista, sus interesantes innovaciones técnicas y constructivas, e incluso las cualidades higienistas y bioclimáticas de su arquitectura, pero aún no ha sido estudiado en profundidad su papel como precursor de la sostenibilidad en la arquitectura.

Conclusiones

La sostenibilidad en la arquitectura es uno de los grandes retos del siglo XXI por su enorme incidencia a nivel económico, medioambiental y social, así como su influencia determinante en la calidad de vida de las personas.

Gaudí fue el precursor fundamental de la sostenibilidad en la arquitectura y nos enseña —a través de su trabajo y de sus obras— que, en la sostenibilidad se funden indisolublemente un conjunto de valores éticos, estéticos, científicos y tecnológicos, al servicio del bien común. El mensaje de Gaudí, como precursor de la sostenibilidad en la arquitectura, nos hace ver que la arquitectura del siglo XXI ha de ser prioritariamente una arquitectura sostenible; y si realmente lo es, englobará otros muchos valores éticos, estéticos, científicos y tecnológicos.

Todas las medidas que tienen que ver con la geometría del edificio —de la estructura portante, o de los elementos constructivos— son sumamente eficaces y su coste es mínimo, o nulo, cuando se tienen en cuenta en las fases iniciales del proyecto; por tanto, la geometría es fundamental para la calidad del diseño y para la sostenibilidad en la arquitectura.

La buena arquitectura ha dado siempre soluciones formales —es decir, geométricas— a todo tipo de problemas arquitectónicos —ya sea, constructivos, funcionales, estructurales o puramente estéticos— y el tiempo siempre ha demostrado que estas soluciones son mucho más efectivas que aquellas que no han tenido en cuenta la geometría (Bassegoda y García, 1999, 48). Eduardo Torroja decía que «la obra mejor es la que se sostiene por su forma y no por la resistencia oculta de su material» (Andrés y Ortega, 1993, 11).

Gaudí utiliza eficazmente la geometría consiguiendo importantes innovaciones, como el arco parabólico, las superficies regladas o los pilares ramificados. El esfuerzo de Gaudí por imitar, o reinterpretar, las variadas y complejas geometrías de la naturaleza tiene como objetivo prioritario la mejora de la funcionalidad y el confort de sus edificios, así como la optimización mecánica de sus diseños estructurales; por tanto, la arquitectura de Gaudí no es una «arquitectura formalista», pues la forma no es un objetivo previo, sino tan solo, el resultado de un proceso constructivo.

Según César Martinell, la teoría de síntesis de Gaudí unía tres principios fundamentales ―antes divorciados― la mecánica, la geometría y la construcción, para producir una arquitectura lógica, en la que cada elemento cumple su función con el mínimo esfuerzo. El hecho «mecánico» se manifiesta «geométricamente», y se concreta en el elemento «constructivo» adecuado. De esta forma, Gaudí crea una escuela fácilmente imitable.

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Bibliografía, notas y fuentes:

Acha, C. A.; Alonso, L.; Bedoya, C.; Gómez, E.; Carabaño, R.; Neila, F. J.; Oliveiri, F. y Orondo, J. (2013) Acondicionamiento ambiental y habitabilidad del espacio arquitectónico, Munilla-Lería,Madrid.

Andrés, O. y Ortega, N. (1993) Extensión de la técnica funicular de Gaudí a la concepción y génesis de superficies estructurales, Informes de la Construcción, 44(424).

Bassegoda, J. y García, G. (1999) La cátedra de Antoni Gaudí: estudio analítico de su obra, Ediciones UPC, Barcelona.

Edwards, B. (2008) Guía básica de la sostenibilidad, Gustavo Gili, Barcelona.

Jordá, C. (2016) Formas, cultura técnica y expresión arquitectónica, EGA. Expresión Gráfica Arquitectónica, 21(28). DOI: https://doi.org/10.4995/ega.2016.6295

Wang, W. (2010) Cambiando los paradigmas: el reto de la sostenibilidad en la arquitectura, Ra. Revista de Arquitectura, 12.