Arquitetos podem planejar edifícios com sistemas de ventilação inteligentes inspirando-se nos cupinzeiros, defendem pesquisadores da Lund University, na Suíça, e da Nottingham Trent University, no Reino Unido. Em estudo na Frontiers in Materials, eles mostram que os túneis encontrados nas construções dos insetos podem otimizar o fluxo de ar, a distribuição de calor e o controle de umidade.
A dupla investigou os cupinzeiros da espécie Macrotermes michaelseni, da Namíbia, na África. Cada um deles abriga mais de um milhão de cupins e amontoados de fungos cultivados pelos insetos como fonte de alimento. Ainda assim, esses cupinzeiros apresentam uma rede de túneis com largura entre 3 mm e 5 mm, que conectam os “cômodos” ao ambiente externo.
Durante os meses de chuva, de novembro a abril, os cupins expandem sua construção, e a rede de túneis (chamada “complexo de saída” pelos pesquisadores) se estende pela superfície do cupinzeiro que está diretamente exposta ao sol do meio dia. Por outro lado, em outras estações, os cupins bloqueiam esses túneis. Acredita-se que esse sistema facilita a evaporação do excesso de umidade e garante a ventilação adequada dentro da montanha de terra.
Os cupinzeiros têm um sistema de túneis interconectados que otimizam a circulação de ar na construção. Imagem: David Andréen/Reprodução.
Edifícios sustentáveis que emulam a natureza
Para investigar o potencial deste complexo, os arquitetos usaram uma réplica de um cupinzeiro. Ela foi feita com impressora 3D e baseada num modelo real, em que os túneis representavam 16% da estrutura. Eles fizeram simulações no cupinzeiro usando um alto-falante para induzir oscilações no ar dentro dos túneis, por exemplo, e monitorando o fluxo com um sensor.
Os pesquisadores descobriram que os túneis interagem com o vento que chega ao cupinzeiro. Mesmo que a corrente de ar não seja intensa, ela auxilia na troca de ar entre o ambiente interno e externo. Além disso, o vento remove o excesso de umidade da região central do cupinzeiro, promovendo uma melhor ventilação.
Segundo a dupla de arquitetos, o sistema de ventilação inteligente dos cupinzeiros pode inspirar futuros edifícios. A ideia é que paredes dessas construções incorporem redes semelhantes ao sistema de túneis dos cupins. Com isso, é possível otimizar a circulação do ar por meio de sensores e atuadores, operando com o mínimo de consumo de energia. Dessa forma, é possível reduzir a necessidade de se utilizar sistemas de ar condicionado.
“Estamos no limiar de uma mudança transformadora em direção à construção que emula a natureza: a perspectiva de projetar um edifício que realmente vive e respira pode se tornar realidade em breve”, disse Rupert Soar, um dos autores do estudo, em comunicado.