Bioluminiscencia, la iluminación del mañana

BIOLUMINISCENCIA La iluminación del mañana TRABAJO FIN DE GRADO GRADO EN FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA UNIVERSIDAD DE VALLADOLID SEPTIEMBRE 2021 BIOLUMINISCENCIA La iluminación del mañana AUTOR: CARLOS MONTEJO SANTA INÉS TUTOR: MIGUEL ANGEL PADILLA MARCOS 2 RESUMEN PALABRAS CLAVE Vida, bioluminiscencia, ecología, imitar, naturaleza, investigación, sostenible 3 La naturaleza nos lleva bastantes años de ventaja en cuanto se refiere a diseño y capacidades funcionales mostrándonos así a nosotros mismos como una más de sus creaciones. Con nuestra capacidad e inteligencia humana, con la biomímesis, podemos aprender mucho más de como inventar, diseñar y crear las nuevas tecnologías. Se muestra un paseo por los descubrimientos e inventos que nos llevaron como raza desde el dominio del fuego a la capacidad de iluminar de forma eficaz complejas redes eléctricas en ciudades e infraestructuras cobijándonos de las sombras y dándonos ese confort y bienestar de seguridad pero a la vez esto, se convierte en hoja de doble filo que generamos por el consumo ineficiente, una contaminación lumínica que nos separa de los astros y un gran impacto en la huella de carbono que como humanidad hemos dejado demasiado profunda deteriorando nuestro planeta. Con la rama de la bioluminiscencia y el estudio de los organismos capaces de generar y emitir luz propia de forma natural, de la mano y ayuda de los diferentes conocimientos en biomedicina e ingeniería genética somos capaces de en laboratorio, con ayuda de las plantas, obtener mediante la investigación y el estudio, mejorar y perfeccionar la iluminación que nos precederá. ABSTRACT KEY WORDS Life, bioluminiscence, imitate, ecology, nature, investigation, sustainable 4 Nature has many years ahead of us in terms of design and functional capabilities, thus showing ourselves as one of its creations. With our human capacity and intelligence, with biomimicry, we can learn much more about how to invent, design and create new technologies. It shows a walk through the discoveries and inventions that took us as a race from the domain of fire to the ability to effectively illuminate complex electrical networks in cities and infrastructures, sheltering us from the shadows and giving us that comfort and safety wellbeing but at the same time This becomes a double-edged blade that we generate due to inefficient consumption, a light pollution that separates us from the stars and a great impact on the carbon footprint that as humanity we have left too deep, deteriorating our planet. With the branch of bioluminescence and the study of organisms capable of generating and emitting their own light in a natural way, hand in hand and with the help of different knowledge in biomedicine and genetic engineering, we are able to obtain in the laboratory, with the help of plants, Through research and study, improve and refine the lighting that will precede us. ÍNDICE INTRODUCCIÓN PARTE I: LA NATURALEZA COMO FUENTE DE INSPIRACIÓN PRESENTACIÓN BIOMÍMESIS BIOLUMINISCENCIA PARTE II: LA ILUMINACIÓN EN LAS CIUDADES EVOLUCIÓN DE LA ILUMINACIÓN ANÁLISIS ACTUAL Y ESTUDIO DE LA ILUMINACIÓN NAVIDEÑA EN LAS DIFERENTES CIUDADES CONTAMINACIÓN LUMÍNICA PARTE III: LAS CIUDADES DEL MAÑANA CONTEXTO HISTÓRICO CIUDADES LIMPIAS Y SEGURAS TENDENCIA AL CONSUMO NULO 5 9 13 23 33 37 57 69 73 81 7 PARTE IV: INVESTIGACIÓN, PROPUESTAS Y RESULTADOS INVESTIGACIÓN Y MANTENIMIENTO DE NUEVAS TECNOLOGÍAS PROPUESTAS PROPUESTA PERSONAL CONCLUSIONES FINALES BIBLIOGRAFÍA ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN ARTÍCULOS PERIODÍSTICOS DOCUMENTALES FILMOGRAFÍA LIBROS GENERALES SITIOS WEBS TESIS FOTOGRAFÍAS/FIGURAS AGRADECIMIENTOS FINALES 6 87 91 120 119 124 123 123 122 122 121 105 BIOLUMINISCENCIA INTRODUCCIÓN 7 En este trabajo de fin de Grado veremos como desde el punto de vista de la naturaleza, hemos aprendido a imitar sus diferentes modelos y diseños, adaptándolos a nuestra sociedad. Aprendiendo y entendiendo el funcionamiento de los organismos bioluminiscentes mediante diversas y variadas investigaciones, veremos algunas propuestas muy potenciales aun no conocidas lo suficiente para que en un futuro no muy lejano, se puedan aprovechar y mejorar, con más herramientas contra la contaminación lumínica y atmosférica para lograr una mejor eficiencia energética. LA NATURALEZA COMO FUENTE DE INSPIRACIÓN Janine Benyus razona y plantea que el uso de la biomímesis en el diseño puede obtener tres formas de actuar: La naturaleza como modelo. La biomímesis es una nueva ciencia que estudia los modelos de la naturaleza y los imita o se inspira en estos diseños y procesos para resolver problemas humanos, por ejemplo, una célula solar inspirada en una hoja. La naturaleza como medida. La biomímesis utiliza un estándar ecológico para juzgar la corrección de nuestras innovaciones. Después de 3.800 millones de años de evolución, la naturaleza ha aprendido: Que funciona, que es apropiado, que perdura. La naturaleza como mentora. La biomímesis es una nueva forma de ver y valorar la naturaleza. Se introduce en una era basada en lo que no podemos extraer del mundo natural, pero en que nosotros podemos aprender de él. En sus capítulos recoge diferentes ideas con una idea en común, un desarrollo sostenible que quiere arreglar el consumo desorbitado de nuestros antecesores: “sin devorar combustibles fósiles, contaminar el planeta, ni hipotecar el futuro”. Un mundo diseñado para producir como la naturaleza, empleando la energía solar a través de células fotovoltaicas que copian las hojas de las plantas, compuestos simples que imitan las telas de araña para fabricar fibras totalmente biodegradables, o materiales cerámicos irrompibles. Acabando en donde llegaremos con este punto de partida siendo optimistas en que las maravillas nunca cesen. “¡Hacia un futuro biomimético!” 15 Formas orgánicas. Fuente: https://blogs.hoy.es/ciencia-faci l/2012/11/20/la-belleza-matem atica-de-la-naturaleza/ En la actualidad podemos decir que existen tres partes o niveles de aproximación al estudio biomimético y como se pueden aplicar a las diferentes ciencias: Primer nivel. Abstracción formal de la naturaleza. En la naturaleza existen muchísimos ejemplos de diseño estructural y técnicas de protección ambiental que nos solucionan o nos dan respuestas a los problemas técnicos complejos. Segundo nivel. Funcionamiento y análisis del ser vivo. La naturaleza a nivel bioclimático nos da modelos de gran experiencia y riqueza, por ejemplo en la conservación de la temperatura o el flujo de calor, hemos comprendido como con el uso de los materiales biocompatibles en la construcción nos ayuda a ventilar nuestras edificaciones, los cerramientos y divisiones se conviertan en capas de piel protectora y reguladora. Tercer nivel. Estudio a nivel celular del funcionamiento de las partes que integran un ser vivo. 16 En este nivel el edificio debe ser capaz de mediante una serie de componentes y procesos que lo integren, trabajen entro ellos imitando un proceso natural o a mayor escala, un ecosistema. Centro Cultural Jean Marie Tjibaou. Fuente: https://www.facebook.co m/catalogoarquitectura/p hotos/jean-marie-tjiba... En el mundo arquitectónico, a lo largo de la historia la arquitectura se ha inspirado desde hace tiempo en la naturaleza como fuente de inspiración. En la antigüedad, los griegos y romanos introducían motivos naturales en el diseño, inspiradas en árboles las columnas. Algo más cercano, Antoni Gaudí comenzó en 1882 la iglesia de la Sagrada Familia, ejemplo del uso de las formas funcionales de la naturaleza para dar solución a un problema estructural. Utilizó columnas que modelaron los doseles de ramas de los árboles solucionando la estática en el soporte de la bóveda. Durante ese proceso de evolución en la arquitectura, surgió la arquitectura orgánica, que se inspira en la naturaleza para su diseño, utiliza formas geométricas y tiene además como propósito volver a conectar al ser humano con su entorno. En este movimiento, los arquitectos utilizan soluciones artificiales con una estética inspirada en la naturaleza para formar parte del entorno natural en lugar de utilizar las soluciones presentes en la naturaleza para responder a los problemas del hombre. Con el Metabolismo Japonés, un movimiento presente después de la Segunda Guerra Mundial, sugería la idea de un cambio sin fin, en constante cambio orgánico con un metabolismo propio. Buscaban así poder satisfacer las necesidades de un entorno urbano cambiante. Un cuerpo humano se parece a una ciudad, genera sus componentes individuales y terminan quedándose obsoletos, pero el conjunto continúa desarrollándose. Análogamente las células individuales de un cuerpo humano que crecen y mueren a pesar de que el cuerpo humano continúa viviendo, se trata de un ciclo continuo de crecimiento y cambio. Un ejemplo, Helix City de Kisho Kurokawa, un proyecto pensado para Tokio en el cual podría seguir extendiéndose incluso sobre el agua, los edificios disponían de una estructura en espiral simulando el ADN, 17 “Después de 3.800 millones de años de ‘investigación y desarrollo,’ los fracasos se han convertido en fósiles, y lo que nos rodea es el secreto de la supervivencia” (Janine Benyus, 1997). La Arquitectura Biomimética da un paso más sobre como inspirarse de la naturaleza para crear los componentes estéticos y de la forma construida y observa la naturaleza para resolver y dar solución a los problemas del funcionamiento del edificio. Biomimetismo significa imitar la vida y el término proviene del griego, “bio” que significa vida y de “mimesis” que es imitación. El movimiento es una ramificación de la nueva ciencia definida y popularizada por Janine Benyus en su libro “Biomimicry: Innovation Inspired by Nature”(1997) en la cual observa y estudia la naturaleza y luego de alguna forma, “imita” diseños y procesos aportando soluciones a problemas humanos. La biomimética insta a los arquitectos en pensar en los edificios como un seres vivos para convertirlos en un ser vivo. Museo Oceanográfico. Félix Candela. Fuente: http://mdarquitectura.com /category/construccion/ 18 Utiliza la naturaleza como medida, lo que significa que la biomimética parte de un estándar ecológico para observar y juzgar la eficiencia de las innovaciones humanas. La biomimética no trata de explotar la naturaleza extrayendo bienes materiales de ella, sino que la pone en valor y pretende que los seres humanos si puedan extraer su sabiduría siendo así más respetuosos con el medio ambiente y apostando por una mentalidad sostenible y responsable con el medio ambiente. Nivel de Organismo. En el nivel del organismo, la arquitectura se fija en el organismo mismo, utilizando su forma o estructura y/o sus funciones para el edificio. La torre de Gherkin de Norman Foster (2003) tiene una piel hexagonal inspirada en la esponja de la cesta de flores Venus. Esta esponja se encuentra en un entorno submarino con fuertes corrientes de agua y su exoesqueleto reticulado y forma redonda ayudan a dispersar esas tensiones en el organismo. La Torre Gherkin (2003). Norman Foster. Imagen extraída de: https://estatico-cdn.elperio dico.com/clip/e6386566-fa 2c-4cc7-b4d-1e32caf35e0f_ alta-libre-aspect-ratio_defa ult_0.jpg 19 La biomimética puede aplicarse en los edificios de estas tres formas: El organismo, sus comportamientos y el ecosistema. Los edificios en el nivel del organismo imitan a un organismo específico. En un nivel de comportamiento, los edificios copian el comportamiento de un organismo o como se relaciona en un ambiente mayor. En el nivel del ecosistema, un edificio se fija en una serie de componentes y procesos conforman un ecosistema y deben colaborar para que el ecosistema funcione sin problemas. Ejemplos: Cesta de Flores Venus.F: https://assets.catawiki.nl/a ssets/2020/2/10/9/5/1/thu mb5_9510c9c5-2725-450e8598-80429f653950.jpg Nivel de comportamiento. En la forma de comportamiento, el edificio imita la forma en que el organismo interactúa con su entorno para construir una estructura que también puede integrarse sin resistencia en su entorno. El Eastgate Center diseñado por el arquitecto Mick Pearce junto con los ingenieros de Arup Associates. Es una gran oficina y complejo comercial en Harare, Zimbabwe. Para minimizar los grandes costos económicos para poder regular la temperatura interna y ambiente en el edificio, Pearce observo los grandes montículos que se elevan de autorefrigeración de las termitas africanas. Este edificio no cuenta con aire acondicionado ni calefacción, pero es capaz de regular su temperatura con un sistema de enfriamiento pasivo inspirado en los montículos de autorefrigeración de termitas africanas. La estructura no aparece de forma literal como un montículo de termitas para funcionar como tal y en su lugar posee una imagen estéticamente de la masonería de la ciudad de Zimbabwe. Termitero y Eastgate Center. Mick Pearce. Fuente de ambas imágenes: https://www.plataformaarqui tectura.cl/cl/02-312614/arqui tectura-biomimetica-que-pod emos-aprender-de-la-natural eza/5293bd79e8e44eb93100 0046-arquitectura-biomimeti ca-que-podemos-aprender-de -la-naturaleza-foto 20 Nivel del ecosistema. Construir en el nivel del ecosistema implica imitar cómo los entornos de muchos componentes trabajan juntos y tiende a ser en la escala urbana o un proyecto más grande con múltiples elementos. El proyecto Sahara Forest, diseñado por la empresa Exploration Architecture. Muchos componentes trabajan juntos en un sistema cíclico. Quiere revertir la desertificación. El proyecto imita al escarabajo del desierto de Namibia. Se basa en la capacidad del escarabajo de autorregular su temperatura corporal al acumular calor durante el día y recoger las gotas de agua que se forman en sus alas. La estructura de invernadero utiliza agua salada para proporcionar enfriamiento por evaporación y humidificación. El aire evaporado se condensa en agua dulce permitiendo que el invernadero permanezca caliente durante la noche. Este sistema produce más agua de la que necesitan las plantas de interior, por lo que el exceso se arroja a las plantas circundantes para que crezcan. Las plantas de energía solar trabajan con la idea de que las relaciones simbióticas son importantes en la naturaleza, recogiendo el sol y proporcionando sombra para que las plantas crezcan. Proyecto Sahara Forest. Empresa Exploration Architecture. Imagen extraída de:https://www.biomimeticsc iences.org/es/2019/12/19/sa hara-forest-project/ Escarabajo del desierto de Namibia. Imagen extraída de: https://hablemosdeinsectos.c om/wp-content/uploads/201 7/08/Escarabajo-del-desierto 4.jpg 21 Hoja de loto. Impermeable. https://i2.wp.c om/www.viaje sparabuscador es.com/wpcontent/uploa ds/2020/04/im g_cvillalonga_- ... Ballena. Turbina de viento. https://i0.wp.c om/www.viaje sparabuscador es.com/wpcontent/uploa ds/2020/04/42 ... Halcón pereguino. Bombardero B-2. https://i0.wp. com/www.via jesparabuscad ores.com/wpcontent/uploa ... Cardo. Cinta adhesiva Vlecro. https://i1.wp.c om/www.viaje sparabuscador es.com/wpcontent/uploa ds/2020/04/im ... BIOLUMINISCENCIA El término proviene de los vocablos “bios” (griego) que significa vida y “lumen” (latín) que significa luz. (Se trata de una palabra rara) La definición que aparece actualmente en el diccionario de la real academia española es, para el término bioluminiscencia: 1. f. Biol. Propiedad que tienen algunos seres vivos de emitir luz. 2. f. Biol. Luz emitida por un ser vivo. La bioluminiscencia es el proceso por el cual los organismos generan luz, lo que lleva a reacciones bioquímicas, que generalmente involucran una enzima llamada luciferasa. La reacción ocurre de la siguiente manera: el oxígeno oxida el sustrato (una proteína llamada luciferina); la luciferasa acelera la reacción y el ATP proporciona energía para la reacción, produciendo agua y luz, la cual es más visible por la noche. Convierte directamente la energía química en energía luminosa. Este es un fenómeno muy común a todos los niveles biológicos. El origen de cómo surgió en la naturaleza este fenómeno aún está sujeto a conjeturas; supongamos la siguiente hipótesis (de William McElroy y Howard Seliger) sobre el origen de la luminiscencia bacteriana: La principal forma de vida fueron las bacterias anaeróbicas. Con la llegada de las bacterias cianobacterias modificó el ambiente y produjeron una gran cantidad de 23 oxígeno como resultado de la fotosíntesis, el cual es dañino para las bacterias. Para deshacerse de la toxicidad del gas, las bacterias sufrieron una adaptación metabólica con el tiempo y la bioluminiscencia de algunas bacterias permaneció hasta el día de hoy. Los organismos vivos poseen principalmente tres formas de generar luz. 24 Fotografía Luciérnaga Imagen extraída de: https://static3.abc.es/ media/ciencia/2018/1 0/05/[email protected] Bioluminiscencia Intracelular: células específicas de un organismo bioluminiscente emiten luz, que se proyecta a través de la piel traslúcida del organismo o filtrándose por tejidos reflectantes como lentes, intensificándola (como las luciérnagas). La reacción química se da en el interior de la célula. Bioluminiscencia Extracelular: estos organismos usan una reacción química entre la luciferina y luciferasa, que se iluminan al entrar en contacto entre sí. La reacción química ocurre fuera de la célula. Simbiosis con bacterias luminiscentes: varios organismos marinos como celentéreos, equinodermos, gusanos, moluscos y peces, almacenan bacterias luminiscentes en pequeñas vejigas distribuidas a lo largo del cuerpo. Suelen estar conectadas a su sistema nervioso de forma que puedan controlar esta emisión y usarla cuando lo necesitan. LA ILUMINACIÓN EN LAS CIUDADES EVOLUCIÓN DE LA ILUMINACIÓN Desde el descubrimiento del fuego, atribuida a la especia Homo Erectus, hace 1,6 millones de años, la luz ha estado en nuestros días, alargando nuestros días y proporcionándonos seguridad. Uno de los inventos más revolucionarios alimentado de la electricidad eléctrica, la bombilla, capaz de proporcionarnos luz artificial. A lo largo de las décadas, este invento se ha ido puliendo y perfeccionando de manera que fuera más eficiente, a mejorar el ahorro energético, su capacidad de reproducción cromática y su vida útil. La bombilla la inventó Humphry Davy, pero esta no duraba mucho tiempo y se rompía enseguida, siendo perfeccionada por Thomas Edison, personaje al cual se le atribuye el invento y cuyo nombre ha transcendido más. En realidad la bombilla fue posible gracias a varias mentes del siglo XIX los cuales comenzaron con los cimientos para su fabricación y crearon las primeras patentes., entre ellos: Nikola Tesla, Humphry Davy, Joseph Swan, Henry Woodward entre otros. Vamos a ir viendo como este invento ha ido evolucionando desde hace ya más de 200 años: “No fueron mil intentos fallidos, fue un invento de mil pasos” (Thomas Alva Edison) 33 1908 - Lámpara de Arco (voltaico) 1978 - Lámpara Incandescente del científico Thomas Edison 1910 - Lámpara de Neón 1930 - Lámpara de Vapor de Mercurio 1932 - Lámpara de Sodio a Baja Presión 1939 - Lámpara Fluorescente 1960 -Lámpara de Ciclo Halógeno 1964 - Lámpara de Halogenuros Metálicos 1967 - Lámpara de Sodio a Alta Presión 1987 - Lámpara de Sodio Blanco 1992 - Lámpara de Inducción 1997 – Lámpara Led (led emitting diode) 34 La bombilla incandescente tradicional se “apagó para siempre” (dejó de fabricarse) el 1 de septiembre de 2012 dejando el mercado a las alternativas: Halógenas mejoradas “eco” ahorran un 20-30% frente las incandescentes, tienen una vida útil entre 2.000-3.000 horas. Fluorescentes compactas logran ahorrar un 80% respecto las incandescentes, con una vida útil media de 6.000-15.000 horas. Bombillas LED consiguen un ahorro del 90% frente las incandescentes tradicionales, con una vida útil de hasta 25.000 horas. Vamos a entrar un poco en la iluminación LED por ser la tecnología actual en auge la cual, está sustituyendo a las anteriores por sus beneficios y ser la más competitiva a día de hoy. LED (Lighting Emitting Diode) es un diodo semiconductor capaz de emitir luz. A lo largo de los años, se ha utilizado en varios dispositivos, especialmente en los botones que se utilizan para indicar el estado, como el botón de grabación de un DVD o si el dispositivo está encendido (verde) o apagado (rojo) según el color. El funcionamiento de los LED, cuando los electrones pasan de la banda de conducción a la banda de valencia, pierden energía, lo que se manifiesta como la separación de fotones (partículas básicas responsables del rendimiento cuántico) con amplitud, dirección y fase aleatorias. Las luces LED son monocromáticas, dependiendo de los materiales utilizados en los semiconductores. En base a esto, nos hemos dado cuenta de que la luz emitida es roja, azul, ultravioleta... Para lograr diferentes tonos, considerando los detalles de la luz monocromática, lo que hacemos es usar la combinación entre ellos y usar diferentes intensidades. De esta forma, podemos mezclar la luz de tres LED para obtener luz blanca, uno azul, otro rojo y por último verde. Que con ni más ni menos que los colores que forma el espacio de color RGB. Referente a la cantidad de luz que emiten, depende de la intensidad de la corriente eléctrica a la que se encuentren conectados. 35 Características físicas de los LED: Luz direccional Reducidas dimensiones Alta resistencia a impactos Sin fatiga por múltiples encendidos Fuentes de alimentación de reducidas dimensiones y peso Formatos para sustitución de lámparas convencionales Características lumínicas de los LED: Sin emisión de UV e IR Alta eficacia luminosa que supera los 100 lm/W Variedad de TC de 2.700 a 6500 K Buen IRC 80% Gran vida útil Ventajas del uso de los LED Eficiencia energética, pudiendo reducir el consumo de energía hasta en un 85% menos de electricidad. Mayor vida útil, capaz de proporcionar hasta 45.000 horas de uso. Luz más ecológica, no solo se debe por el ahorro energético, sino también a la composición química que la compone. No utiliza tungsteno, mercurio ni otros productos tóxicos. Baja emisión de calor y mínimo mantenimiento, La eficiencia energética puede minimizar la radiación de calor causada por la energía desperdiciada para lograr la potencia óptica requerida por la bombilla incandescente. 36 ANÁLISIS ACTUAL Y ESTUDIO DE LA ILUMINACIÓN NAVIDEÑA EN LAS DIFERENTES CIUDADES Antes de la llegada de la red eléctrica y el alumbrado que hoy conocemos en las ciudades la noche inundaba las calles, estas solo estaban puntualmente iluminadas con alguna antorcha. Las sombras lo rodeaban todo salvo en noches de luna llena las cuales podemos llegar a vislumbrar de noche. La evolución de la iluminación en las ciudades ha cambiado mucho desde aquellas lámparas alimentadas con aceite de pescado, cera de abeja, resinas u otras sustancias por primera vez allá en el siglo XV ubicadas con suerte. El primer germen de la iluminación en nuestras ciudades podemos atribuírselo a Sir Henry Barton, alcalde de Londres que decretó, en 1417, obligando a sus ciudadanos a iluminar el exterior de sus ventanas con antorchas durante las noches de invierno (estación de noches más largas). En 1792, el ingeniero e inventor británico William Murdoch iluminó su casa en Redruth, Cornwall con una lámpara de gas. Esto marcó el comienzo del uso de este combustible para el alumbrado público y cambió por completo la forma de vida en el mundo civilizado. Después de iluminar la casa de campo, Murdoch comenzó a experimentar con diferentes tipos de gas natural y determinó que el gas natural producido a partir del carbón era el mejor combustible. 37 38 Foto farol Fuente:https://cron oscultural.blogspot. com/2016/05/elultimo-farol.html La primera exhibición pública de lámparas de gas se remonta a 1805. El famoso Pall Mall de Londres se convirtió en esta calle en 1809. Esta es la primera calle del mundo iluminada permanentemente por gas. En 1823, más de 300 kilómetros de calles de Londres estaban iluminadas por aproximadamente 40.000 lámparas de gas. Poco después, el gobierno de la ciudad comenzó a darse cuenta del potencial de las lámparas de gas. Las farolas originales se encendían manualmente y un “farolero” caminaba por la calle todas las noches para completar esta tarea. Años más tarde, se inventó un mecanismo de encendido automático, que encendía una llama cuando se abría el paso del gas. En el siglo XX, con el descubrimiento de la iluminación eléctrica, las lámparas de gas comenzaron a declinar y las razones son obvias. La mayoría de las ciudades vieron que las luces eléctricas podían iluminar las calles de manera mucho más baratas y pronto todo cambió. En la actualidad, los tipos de lámparas son más modernos, fabricados en aluminio o cobre y quemadores de llama abierta. No importa qué combustible se utilice, de una forma u otra, la iluminación de las ciudades cambió totalmente la situación global. Respecto al inicio del alumbrado en España, en 1826 el químico Josep Roura iluminó su laboratorio de Barcelona con una lámpara de gas. La noticia llegó a Fernando VII, quien rápidamente encargó a Roura, la construcción de una fábrica de gas y más de un centenar de farolas que iluminarían el viaje de su hija recién nacida por el centro de la capital española en 1832. Debido al nuevo progreso en la integración de componentes electrónicos, la revolución tecnológica que estamos experimentando está impulsando el enorme desarrollo de equipos de encendido y estabilización, lo que permite que la lámpara funcione en condiciones más favorables para mejorar el ahorro de energía, la capacidad de reproducción del color y la vida útil. Una vez satisfechas las necesidades básicas de iluminación, comenzamos a buscar su perfección y exquisitez, incorporarla a la categoría de arte acompañando a los edificios y urbanismo que sirve para nuestro deleite. 39 El solsticio de invierno (el término solsticio proviene del latín sol "sol" y sistere "estacionaria") corresponde al momento donde la posición del sol en el cielo forma la mayor distancia angular negativa del ecuador celeste. Según la correspondencia con el calendario, el evento del solsticio de invierno ocurre del 20 al 23 de diciembre (hemisferio norte) y del 20 al 23 de junio (hemisferio sur) de cada año. El significado estacional del solsticio de invierno se refleja en la inversión de la tendencia del aumento de la duración de la noche y la disminución progresiva de las horas del día. El significado o interpretación de este evento no es igual en las diferentes culturas del mundo, pero la mayoría de ellas lo reconocen como un período de renovación y re-nacimiento, que conlleva festivales, ferias, reuniones, rituales u otras celebraciones. 40 Esquema de Movimiento de traslación del planeta Tierra. Fuente:https://www2.un ed.es/geo-1-historia-anti gua-universal/solsticio.gi f Dependiendo del punto del planeta en el que te encuentres, los días variarán sus horas de sol y de penumbra a causa de la variación del eje rotacional de la Tierra y debido al movimiento de translación de este alrededor del sol. Iluminación sobre el rio. Medellin, Colombia. Fuente:https://cdn.unit ycms.io/image/ocroped /1200,1200,1000,1000, 0,0/2BvfUdfHUIs/FtIr0j CAaG284tvWfTzl-9.jpg Iluminación sobre el río. Medellin, Colombia Fuente:https://pbs.twi mg.com/media/EprCvo HWMAA-CY6.jpg 47 En Medellin, Colombia, utilizan otro método curioso de iluminación para la ciudad, es en la superficie del rio, combinando la iluminación eléctrica con el agua. Estas superficies de los ríos siempre están en penumbra y vemos puntualmente iluminación en puentes o pasarelas donde podemos contemplarlos. Estas obras lumínicas generan estas sensaciones de movimiento, en este ejemplo, dibujando relieves de olas, dando ritmo y dinamismo al rio el cual de noche no podríamos apreciar o vagamente, la corriente solo por el ruido de pequeños saltos de agua. Calle en Edimburgo. Fuente:http://www.edi nburghschristmas.com/ images/made/images/u ploads/Underbelly_Chri stmas__Street_of_Light -004_800_449_60.jpg Calle en Edimburgo. Fuente:https://www.eu ropeanbestdestinations .com/bestofeurope/bes t-lights-in-europe/ 48 Otro ejemplo de iluminación navideña en una ciudad lo tenemos en esta calle de Edimburgo, Escocia. De repente, esta calle en navidad se convierte en un corredor de un castillo fantástico. Utiliza secciones arquitectónicas y las va disponiendo equidistantes a lo largo de la calle generando este efecto de fuga. Claro ejemplo de cómo revitalizar una calle en invierno, además utilizando esta combinación de colores cálidos y fríos, invita a los ciudadanos a pasear y recorrer esta sugerente calle y disfrutar. Catedral de Santa María en Syndey, Australia. Imagen extraída de: https://www.european bestdestinations.com/b est-of-europe/best-light s-in-europe/ Iluminación navideña, Syndey, Australia. Imagen extraída de: http://www.edinburgh schristmas.com/images /made/images/uploads /Underbelly_Christmas _-_Street_of_Light-004_ 800_449_60.jpg 49 En este caso de la ciudad de Syndey en Australia, convierte en protagonista aún más a un monumento arquitectónico dándole una iluminación mucho más llamativa, convirtiéndose en escena de diferentes proyecciones, como una forma de reclamo y entretenimiento de los habitantes los cuales se reúnen en la gran plaza a los pies del edificio. El espacio de la plaza cambia por completo convirtiendo lo que era un sitio de paso o reposo en un cine al aire libre, invitando a pararse, girarse y mirar que están proyectando en la fachada. Al proyectar concentramos más información en un único punto, una fachada que puede contarnos aun algo más. Este es un ejemplo, los colores llamativos y hermosos de un pavo real, pero proyectan muchísimas más imágenes, siempre esta fachada de catedral tiene algo nuevo que contarnos cada navidad. En este tipo de ejemplos, pensando en los ciudadanos en todos los aspectos, es un método de iluminación que por ejemplo, no molestara a las viviendas con el deslumbramiento como lo hacía el ejemplo de la calle de Edimburgo. Iluminación navideña Nueva Delhi, La India. Imagen extraída de: https://www.elviajerofi sgon.com/wp-content/ uploads/2015/10/Indiaparth-thakkar-1024x53 6.jpg North and South Block, Nueva Delhi, La India. Imagen extraída de: https://static.toiimg.co m/thumb/msid6104717 2,imgsize145922,width1 000,height562,resizemo de-8/61047172.jpg 50 Otra de las formas fascinantes de fusión de la iluminación y la arquitectura es este ejemplo en el North And South Block, de Nueva Delhi, en la India. Al irse la iluminación natural y retornar la oscuridad de la noche, este tipo de iluminación, va perfilando cada arista de las piezas volumétricas que componen el edificio, dando como resultado una imagen casi sacada de un videojuego o de un programa de modelaje 3D del que percibimos el volumen por sus líneas. Como el método de iluminación anterior, este no tiene un gran impacto de deslumbramiento incómodo para los vecinos más cercanos, tal vez se queda corto favoreciendo esa sensación de miedo a la oscuridad al tener aún bastante oscuridad en el espacio público pero el resultado es exquisito. En este caso el reflejo del agua ayuda a duplicar el efecto lumínico de forma que percibimos el espacio aún más como un espacio prediseñado virtualmente que una imagen real. Dyker Heights, Barrio de Nueva York. Imagen extraída de: https://www.viajarsini ngles.com/dykerheights-barrio-las-lucesnavidad-nueva-york/ Calle de Madrid de Noche. Imagen extraída de:https://imagenes.20 minutos.es/files/image _656_370/uploads/ima genes/2019/09/30/107 7524.jpg R De Estados Unidos nos ha llegado la cultura a través de las películas la decoración exterior de las viviendas unifamiliares, sobretodo en barrios de suburbios. Uno de los más conocidos y visitados es el barrio neoyorkino Dyker Heights en el cual sus vecinos compiten por tener el jardín mejor decorado. Respecto a la iluminación navideña en España, como en la mayoría de las ciudades, el sistema de iluminación se realiza colgado entre las fachadas de las calles, enmarcando los recorridos de las grandes avenidas o calles principales. Los ejemplos que vamos a mostrar son de la Ciudad de Madrid, algunos colocados el año 2018 (iluminación que pude recorrer paseando una noche de diciembre con amigos antes de la pandemia). Es un tema importante la iluminación pública navideña, ya que invita a la población a salir, pasear y disfrutar de su tiempo libre reactivando los espacios públicos en las frías tardes de invierno. En algunos lugares incluso adelantan la colocación de estas a los meses de Octubre o Noviembre. 51 Diseño de Victorio & Lucchino. Fuente: https://i.pinimg.com/or iginals/0c/be/9e/0cbe9 e462fe4702a5c012be0d c424a06.jpg Diseño de Amaya Arzuaga. Fuente: https://www.hola.com /imagenes/decoracion/ 2011122056125/ilumin acionciudadesNavidad/ 0-192-190/LucesCiudad2-a.jpg 52 Este diseño creado por Amaya Arzuaga se basa en poner frases de los principales villancicos en rojo, trasladándolas a las calles, cánticos populares navideños como “Oh, Blanca Navidad” o “Pero mira como beben los peces en el rio”. De la mano de Victorio & Lucchino nos traen este diseño propio que parecen como colgantes de diamantes o encajes para las calles en un tono blanco dando “un toque glamuroso” a las calles. Catenarias invertidas, Sergio Sebastián, Madrid.Fuente:https://i magenes.heraldo.es/fil es/image_990_v1/uplo ads/imagenes/2016/11 /24/_img82601_5122… Diseño de Adolfo Domínguez, Madrid. Fuente:https://i.pinimg .com/originals/a7/7e/7 b/a77e7b3e1950c94239 4a14d7c0afcd50.jpg 53 Este diseño de dientes de león por Adolfo Domínguez, coloca estos grandes dientes de león blancos flotando por las calles, llevando la luz como una “semilla” volando delicada para germinar en la ciudad e inundarla de luz y vida. El arquitecto Sergio Sebastián compone esta secuencia de catenarias invertidas en blanco y amarillo dando una espacialidad a las calles como si fuéramos recorriendo el interior de una gran catedral. Diseño de Purificación García, Madrid. Fuente: https://e00elmundo.uecdn.es/elm undo/imagenes/2011/1 1/04/madrid/13204105 73_1.jpg Sistema sanguíneo, David Delfín. Fuente: https://www.hola.com /imagenes/decoracion/ 2011122056125/ilumin acionciudadesNavidad.. . 54 Purificación Garcia con su diseño de iluminación de navidad, lleno todo el espacio aéreo de cubos de colores flotando en la calle como si fueran farolillos. David Delfín diseño estos paneles de corazones con venas rojas y azules. Con la fuga de la calle, la iluminación se fusiona creando un complejo sistema circulatorio. Además destaca como las venas rojas y azules se van entrelazando mientras que el verde de la vegetación arbórea de las calles delimita la iluminación a ambos lados (caerá pronto la hoja). Acercamiento a la Luna, Brut Deluxe. Fuente: https://www.metalocu s.es/sites/default/files/ styles/mopis_news_gall ery_first_deskop/public /fileimages/moom_granvia _metalocus_11_1280.jp g?itok=Qb2tReXS La Luna. Fuente: https://culturacientifica .com/app/uploads/201 5/02/dia274.jpg 55 Moon, el proyecto de esta iluminación navideña diseñada por el estudio de Brut Deluxe nos narra una historia, nos vamos acercando al relieve de la Luna dibujada topográficamente a medida que vamos recorriendo la avenida nos vamos acercando a la luna o alejando (dependiendo de la dirección). Consta de 31 paneles luminosos que funcionan como un folioscopio a escala urbana. En la sucesión de paneles utiliza tonos azules oscuros para el espacio y blanco para la luna. La secuencia de imágenes representa un viaje a la Luna. El proyecto utiliza el desnivel del terreno de la Gran Vía madrileña y asciende desde los extremos, la Plaza de España y el cruce con la Calle Alcalá hasta el punto más alto entre el edificio de Telefónica y la Plaza de Callao. De esta forma, la secuencia de patrones de luz logra producir un efecto de zoom como si nos estuviéramos acercando con un cohete al satélite. Juego de Gatos Brut Deluxe. Fuente: https://www.metalocu s.es/en/news/lucia-skyben-busche-brut-deluxe “Lucía in the Sky” Brut Deluxe. Fuente: https://www.metalocu s.es/en/news/lucia-skyben-busche-brut-deluxe 56 Una de las obras de Brut Deluxe en Gran Vía fue esta composición de paneles de puntos. También una composición muy narrativa. Nos cuenta la historia de un gatito que está jugando con una estrella. Se ha convertido en un clásico de la iluminación en esta temporada festiva en la capital. Se trata de una intervención en la calle más emblemática de Madrid. La instalación lumínica, con el nombre “”Lucía in the Sky” se inspiró en el espacio, en las imágenes del conjunto de galaxias y nebulosas recogidas por el telescopio Hubble intentando transmitir esa sensación de sobrencogimiento al sentirnos parte de un universo tan grande y del que aun sabemos muy poco. Lucía es la gatita inquilina de Gran Vía la cual se asoma a determinados espacios, parece estar cazando una de las luces parpadeantes. La instalación cuenta con un total de 360 414 Led sumando así una potencia instalada de 31kW. Imagen capturada de la capa World Atlas 2015 en: https://www.light pollutionmap.info /#zoom=4.46&lat= 36.9849&lon=5.37 22&layers=B0FFFF FFTFFFFFFFFFF 63 En la página web www.lightpollutionmap.info disponemos de forma interactiva todas las zonas del planeta registradas a lo largo de varios años de la contaminación lumínica de sus cielos y observamos claramente como las ciudades más densas con los mayores focos de contaminación lumínica (con el instrumento VIIRS del satélite Suomi NPP). En la península Ibérica no conseguimos tener un nivel 1 o 2 de la escala de cielo oscuro de Bortle. Analizándola vemos como las zonas entre el centro y las zonas del litoral marítimo y oceánico no se condensa la población y gozan de unos cielos no tan contaminados pero aun así poseen un gran nivel. Vamos ahora a analizar el gasto energético de las principales ciudades de España y como estas, quedaran reflejadas en la imagen como principales foco de contaminación lumínica. Observaremos los meses de mayor gasto energético lumínico (Diciembre-Enero), periodo navideño. La contaminación lumínica en las ciudades (potencia emitida por km2 (miles de W) Fuente: SaveStars Consulting SL. EL PAÍS Analizaremos conjuntamente estos datos con un estudio titulado “Ranking de la contaminación lumínica en España” publicado en el archivo científico europeo Zenodo. En este arduo trabajo se analizaron más de 2.000 municipios estudiando la potencia total de emisión hacia la atmosfera, el número total de luminarias utilizadas, farolas por km2, potencia por habitante y por superficie entre otros parámetros. 64 Madrid y las localidades circundantes, por el tamaño de la aglomeración urbana, constituyen un enorme monstruo de luz que se ve desde cualquier punto de la península, pero Bilbao es el lugar con la contaminación lumínica más grave. Bilbao, Valencia y Barcelona son las 3 ciudades protagonistas de este estudio porque puntúan ineficientemente en casi todos los parámetros analizados. En estas tres ciudades, los problemas relacionados con la gran escala se combinan con malos resultados relacionados con el tipo y número de farolas y la potencia emitida al cielo por kilómetro cuadrado. En este último caso, el primer lugar corresponde a los municipios relativamente pequeños: Perafort (Tarragona), Palos de la Frontera (Huelva), Teo (La Coruña), Gozón (Asturias) y Ascó (Tarragona), Valencia, Bilbao y Barcelona reaparecen en la lista. En las islas Canarias se libraron de la contaminación lumínica porque su legislación de protección protege su patrimonio natural de las noches estrelladas. Este estudio se ha realizado con datos del 2012 porque el instrumento con el que se mide buena parte de la contaminación lumínica no capta la luz azul (seria parte de contaminación generada por los LED, si se pudieran medir los resultados que se obtendrían serían mucho mas preocupantes) La iluminación LED aunque sea menos contaminante a nivel de la reducción de emisión de dióxido de carbono, esta es muchísimo más deslumbrante y por ende, puede generar una mayor contaminación lumínica en nuestras ciudades. Suelen emplearse en la mayoría de bombillas instaladas temperaturas de color muy contaminante, entre el blanco y el azul, superando los 4.000 grados Kelvin. La comunidad científica recomienda reducir estas a 2.200, tonalidades ámbar siendo estas mucho menos contaminantes pero son pocos los municipios que las instalan. Como alternativa lo que estamos viendo de forma más habitual es la sustitución y rehabilitación de las luminarias incandescentes por LED de forma que estas regulan la dirección del haz de luz hacia el suelo. 65 Por hablar un poco de presupuestos, aquí cifras y datos de algunos de los municipios más relevantes en su alumbrado navideño (año 2020, fuente de datos: https://www.newtral.es/mapa-luces-navidad-2020/20201216/) Madrid, presupuesto de 4.612.149€ (1,43€ por persona) Sevilla, presupuesto de 796.793€ (1,16€ por persona) Vigo, presupuesto de 761.824€ (2,59€ por persona) Zaragoza, presupuesto de 700.00€ (1,05€ por persona) Barcelona, presupuesto de 666.234€ (0,41€ por persona) Huela, presupuesto de 560.648€ (3,89€ por persona) Marbella, presupuesto de 496.921€ (3,51 por persona) Alicante, presupuesto de 326.626€ (0,99€ por persona) 66 LAS CIUDADES DEL MAÑANA CONTEXTO HISTÓRICO 69 " La arquitectura futurista es la arquitectura del cálculo, de la audacia temeraria y de la sencillez; la arquitectura del hormigón armado, del hierro, del cristal, del cartón, de la fibra textil y de todos los sustitutos de la madera, de la piedra y del ladrillo, que permiten obtener la máxima elasticidad y ligereza”. Antonio Sant’Elia. Hoy, más de la mitad de la población vive en áreas urbanas. A mitad de siglo, alcanzará el 70%. Pero, hace solo 100 años, solo 2 de cada 10 personas vivían en las ciudades. Y antes de eso, el número era aún menor. Gráfica población Mundial, 2020. Gráfico extraído de:https://www.s emana.com/resize r/0aRzUJNB1dLNX UB075Cg_Zcpfk=/ 1200x675/filters:f ormat(jpg):quality (50)//cloudfrontus east1.images.arcp ublishing.com/… ¿Cómo hemos alcanzado semejante nivel de urbanización y que significa para el futuro? Al principio de la historia de la humanidad, los humanos eran cazadoresrecolectores cambiando a menudo de lugar en busca de fuentes de comida. Pero hace 10 000 años nuestros ancestros empezaron a aprender los secretos del cultivo selectivo y técnicas agrícolas rudimentarias. Por primera vez, las personas podían cultivar en lugar de buscar comida, y esto dio pie al desarrollo de poblados semi-permanentes por primera vez en la historia. Al principio los poblados aun debían trasladarse al cabo de unos años porque la fertilidad de la tierra mermaba. Solo con la llegada de técnicas como el riego y el labrado de la tierra hace unos 5.000 años la gente pudo depender de una provisión de comida estable y a largo plazo haciendo posible los asentamientos permanentes. Y con este excedente de comida que generaron estas técnicas ya no era necesario que toso fueran ganaderos. Esto permitió el desarrollo de otros oficios especializados y, por tanto, de las ciudades. Con las ciudades produciendo excedente de comida y herramientas, utensilios y otros bienes, ahora existía la posibilidad del comercio y la interacción a mayores distancias, y al favorecer el comercio también lo hicieron las tecnologías que lo facilitaban, como carros, barcos, carreteras y puertos. Por supuesto, estas cosas requerían aún más mano de obra para ser construidas y mantenidas por lo que más personas migraron del campo a las ciudades al haber más trabajos disponibles y más oportunidades. Tenemos el pensamiento de que las ciudades ahora modernas estas superpobladas (que los están, como Tokio con 40 millones), sorprende que algunas ciudades como Roma en el siglo II a.C. ya alcanzaron la población de hasta un millón de personas. Una de las razones es que no había muchos medios de transporte disponibles por lo que debía de poderse ir caminando a todas partes distancias factibles para poder recorrer en un día, incluyendo a los pocos focos de agua limpia potables que existían entonces. 70 El territorio de la ciudad estaba aún más restringido por la necesidad de rodearlas por murallas para defenderla de los ataques invasores. El imperio romano fue capaz de desarrollar infraestructuras para vencer estas limitaciones, pero aparte de eso, las ciudades modernas tal y como las conocemos no existieron hasta la Revolución Industrial (segunda mitad siglo XVIII hasta inicio siglo XIX), cuando la tecnología sirvió a gran escala y permitió a las ciudades expandirse más en el territorio e integrarse creando servicios públicos como departamentos de policía, sanidad, y bomberos entre otros, así como redes de infraestructuras como carreteras y más tarde, las redes la distribución de electricidad. A lo largo de todo este tiempo, intelectuales, pensadores y arquitectos pensaron muchas formas y modelos de ciudades que fueran capaces de satisfacer las necesidades de sus sociedades, otros intentaban llegar más allá imaginándose como serían las ciudades del futuro. Vamos a mencionar a Antonio Sant’Elia (1888-1916) arquitecto y urbanista italiano perteneciente al movimiento futurista del año 1914, fecha donde público su “Manifiesto de la Arquitectura Futurista”. En el expresaba sus nuevas ideas y concepción de como seria la arquitectura en las ciudades del futuro. ¿Cuál es el futuro de las ciudades? La población mundial supera casi hoy los 8.000 millones actualmente (Este año ha sido especial por la pandemia mundial la cual nos ha dejado 35 millones de muertes en tan solo la mitad de lo que va de año 2021, con 90 millones de nacimientos) y se espera que alcance los 10.000 millones en 2050 La mayoría de este crecimiento se dará en las zonas urbanas de los países más pobres. Así que, ¿Cómo han de cambiar las ciudades para adaptarse a este crecimiento? 71 Boceto proyecto Cittá Nuova (1914), Antonio Sant’Elia. Imagen extraída de: https://images.ad sttc.com/media/i mages/5f0d/ca80/ b357/65c9/0e00/0 866/slideshow/01. jpg?1594739313 72 Primero, el mundo deberá encontrar el modo de proveer de comida suficiente, sanidad y educación para todos. Segundo, el crecimiento ha de darse de modo que no dañe a la tierra, que nos provee de los bienes y servicios que mantienen la humanidad. La producción podría trasladarse a granjas verticales y rascacielos, jardines en las azoteas, o estacionamientos vacíos en los centros de las ciudades y a la vez que la energía proceda cada vez más de diversas fuentes limpias y renovables de energía. En lugar de viviendas unifamiliares se construirán más residencias verticales. Podríamos llegar a ver ciudades más pequeñas y autosuficientes centradas en la producción local y sostenible. El futuro de las ciudades es diverso, maleable y creativo, no desarrollado ya en torno a una sola industria sino reflejando la globalización Desde la preocupación de los altos niveles de contaminación surge el término “ciudades verdes”, caracterizadas por ser bioclimáticas y sostenibles y teniendo ciudadanos concienciados con el medio ambiente. El objetivo principal es hacer nuestras ciudades contemporáneas en “habitables” o mejorar su calidad de aire para mejorar la calidad de vida de las personas. Utilizando la vegetación como primer recurso, ya sea con fachadas vegetales, jardines en las cubiertas, mejorando, ampliando y añadiendo nuevos espacios verdes a nuestras ciudades en espacios libres públicos o fusionándolas con los edificios. Además de centrarnos en la mejora de calidad del aire, también tienen a mejorar el microclima ayudando con la humedad de la flora. También se plantean temas en áreas de energía con fuentes limpias y renovables, reducción de los desechos reciclando, potenciando el transporte público urbano y compartido, usando el agua justa y necesaria, y el amortiguamiento de la contaminación acústica y lumínica. Existen diferentes ejes o estrategias de actuación en el ámbito urbano como la creación de un “Anillo Verde” que se trata de un conjunto de parques interconectados por medio de corredores o paseos (suelen enfocarse para la realización de deportes físicos como footing o ciclismo). Se crea una barrera o muralla enorme vegetal que rodea la ciudad. Las 5R, de las conocidas 3R: Reducir, Reutilizar, Reciclar, se unen al plantel Responsabilizar (a quienes generan un residuo peligroso o casi no reciclable) y Rechazar (no comprar productos envueltos en envases que generar residuos innecesarios, como el plástico) En la arquitectura se apuesta por la integración de vegetación, como por ejemplo el arquitecto italiano Stefano Boeri en su obra “El Bosco Verticale” tratándose de un proyecto compuesto de dos torres rascacielos residenciales que albergan muchisimas especies vegetales cubriendo sus fachadas, construido en Milano, en los límites del barrio Isola. 79 Bosco Verticale, Steffano Boeri. Imagen extraída: https://ep00.epim g.net/elviajero/im agenes/2018/08/0 2/album/1533213 388_929186_1533 214089_album_no rmal.jpg Siendo un proyecto ambiciones de reforestación urbano, pretende aumentar la biodiversidad vegetal y animal a través de la densificación vegetal y residencial liberando el terreno. Tan innovador que en 2014 ganó el premio del International Highrise Award, como “rascacielos más bello e innovador del mundo” siendo elegido entre ochocientos más. Es un ejemplo en el uso de la vegetación en altura y en proporción, con su fachada viva que va cambiando según las estaciones del año, albergando el edificio numerosos árboles además de contener una densificación urbana que equivaldría a unos cincuenta mil metros cuadrados de espacio residencial. El futuro irá hacía las “Smart Cities” o ciudades inteligentes que, como sabréis, son las que aplican las TIC (tecnologías de la información y comunicación) para lograr un incremento de la calidad de vida de los ciudadanos y un desarrollo sostenible. Pablo Alvarez, Coloquio World Green Building Week) (un espacio verde no puede funcionar si no forma parte de un todo) 80 TENDENCIA AL CONSUMO NULO En la actualidad buscamos construir edificios lo más eficientemente energéticos y que además sean ecológicos y sostenibles para el medio ambiente de forma que son capaces de reducir su gasto e incluso edificios sin consumo. Nace en 1988 el término “Passivhaus” de la palabra inglesa passive y del alemán haus pronunciado en una reunión por los profesores Wolfgang Feist (del Institut für Wohnen und Umwelt) y Bo Adamson (de Lund University, Suecia). En 1996 se fundó el Passivhaus Institut en Darmstadt para controlar, promover e impulsar este modelo. Una Passive house es una vivienda que prácticamente no consume ni demanda energía para climatizarse. No se trata de un diseño en concreto ni de unos materiales específicos sino de un modo de construir. El término “Passivhaus” es entendido como un estándar de construcción el cual busca la eficiencia energética, el confort interior, ser ecológico y asequible económicamente. 81 Para poder certificar una vivienda passive house se tienen que cumplir los siguientes parámetros relativos a la demanda, consumo, carga energética y a la estanqueidad. Se tiene en cuenta la compacidad del edificio, la orientación y la protección solar. Las fachadas son diseñadas con grandes aberturas hacia el sol que actúan como captadores de calor en invierno. Asi mismo se utilizan aleros, pérgolas y lamas para proteger estas aberturas de la incidencia solar en verano manteniendo la vivienda fresca. Los sistemas constructivos utilizados favoreces una envolvente continua que minimiza los puntos conflictivos donde pueden producirse filtraciones térmicas imposibilitando de esta manera la aparición de condensaciones. Los cerramientos utilizados en una vivienda pasiva son eficientes y de una alta calidad, como por ejemplo, las ventanas disponen de triple vidrio con cámara rellena de gas argón, garantizando los valores de transmitancia térmica exigidos por el Passivhaus Institut. La calidad y espesor de los aislamientos utilizados, las pérdidas energéticas a través de fachadas, cerramientos, soleras y cubiertas son mínimas. En una casa pasiva el aislamiento es continuo y recorre toda la envolvente térmica del edificio. Todos los puntos conflictivos susceptibles de filtraciones de aire son protegidos con diferentes soluciones térmicas y materiales especializados. Una casa pasiva tiene limitado el máximo edificaciones de aire, a menor o igual que 0,6 renovaciones/hora. De poco serviría una vivienda con este nivel de hermeticidad y aislamiento si para ventilar precisáramos abrir las ventanas y perder la energía acumulada en el interior. Una casa pasiva va equipada con un sistema de ventilación mecánica con recuperador de calor que garantiza una renovación constante del aire viciado durante las 24 horas del día, consiguiendo de esta manera una elevada calidad del aire interior al reducir la presencia de polvo, ácaros, polen y otras partículas nocivas. Este sistema de ventilación admite aire fresco directamente desde el exterior purificado mediante filtros. Una vez filtrado y climatizado es conducido a todos los espacios secos de la casa como 82 dormitorios, salón y comedor. El de los cuartos húmedos es expulsado y conducido al exterior facilitando la eliminación de malos olores limitando la formación de condensaciones y mohos superficiales. Antes de ser expulsado del exterior, el sistema extrae hasta un 90% del calor del aire climatizado para calentar fresco entrante, disminuyendo así el esfuerzo de los equipos de climatización para calentar la vivienda, lo que provoca un significativo ahorro energético. En verano el sistema funciona de forma inversa refrescando el ambiente. Se estudia que la energía consumida sea suministrada por fuentes de energías renovables. Además en este tipo de viviendas se sigue una rigurosa evolución de los edificios desde su anteproyecto hasta su ejecución y obra. Existen diferentes categorías en la certificación: Classic, Plus y Premium cuyas categorías dependen de la demanda energética primaria renovable (PER) y de la generación de energía renovable. Classic Demanda PER 60 kWh/m²a Plus Demanda PER 45 kWh/m²a y generación de energía renovable 60 kWh/m²a Premium Demanda PER 30 kWh/m²a y generación de energía renovable 120 kWh/m²a Asi mismo, para la obtención del certificado de passive house deberán poseer una demanada energética de calefacción inferior al 15 kWh/m², con una carga de calefacción menor a 10 W/m², una frecuencia de sobrecalentamiento (25ºC) inferior a 10% o siendo su demanda energética de refrigeración menor de 15 kWh/m²a (+0,3 W/m²aK TGH-horas de grado secoen el caso de certificación Classic o con deshumidificación en el caso de certificación Plus y Premium) y deberán tener una hermeticidad n50 menor de 0,60 renovaciones/hora. 83 Primera Residencia de Ancianos Passivhaus en Camarzana de Tera (Zamora), CSO . Imagen obtenida de:https://www.pla taformaarquitectura .cl/cl/938455/reside ncia-de-ancianos-pa ssivhaus-cso-arquite ctura 84 Los beneficios que nos aporta una vivienda pasiva son: Un importante ahorro energético, consume menos de energía que una convencional. Confort interior, todas las estancias de la vivienda presentan la misma temperatura tanto en invierno como verano de 21-23 grados de media. Calidad del aire, gracias a los sistemas de ventilación mantiene el aire interior libre de partículas nocivas, eliminan los olores y impiden formación de condensaciones. Aislamiento acústico, gracias a la calidad y el espesor de los aislamientos utilizados y la gran hermeticidad de la construcción, reduce drásticamente la transmisión de ruidos del exterior. Respetuoso con el medio ambiente, al ser edificios con reducidas o nulas emisiones de CO2 ayudando reduciendo la huella de carbono. INVESTIGACIÓN, PROPUESTAS Y RESULTADOS Abstract de la Noticia. Revista Science. Fuente: https://science.sci encemag.org/cont ent/234/4778/856 INVESTIGACION Y MANTENIMIENTO DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS 87 El campo de la investigación con la bioluminiscencia con vegetación, podemos datarlo en el 7 de Octubre de 1986 donde se publicó en la revista “Science” por los departamentos de Biología y Química de la Universidad de California, San Diego, La Jolla, el artículo que nos confirma que se había logrado traspasar la bioluminiscencia por ingeniería genética insertando los genes de las luciérnagas encargados de esta luz a las plantas de tabaco. Traducción al Castellano. Abstract de la Noticia. Revista Science. Fuente: https://science.sci encemag.org/cont ent/234/4778/856 El gen de la luciferasa de la luciérnaga, Photinus pyralis , se utilizó como indicador de la expresión génica mediante la producción de luz en células vegetales transfectadas y plantas transgénicas. Se introdujo un clon de ADN complementario del gen de luciferasa de luciérnaga bajo el control de un promotor de virus vegetal (promotor de ARN 35 S del virus del mosaico de la coliflor ) en células de protoplasto vegetal ( Daucus carota ) mediante electroporación y en plantas ( Nicotiana tabacum ) mediante el uso de Agrobacterium tumefaciensplásmido inductor de tumores. Los extractos de células electroporadas (24 horas después de la introducción del ADN) y de plantas transgénicas producen luz cuando se mezclan con los sustratos luciferina y trifosfato de adenosina. La luz producida por la acción de la luciferasa también se detectó en hojas o células no interrumpidas en cultivo de plantas transgénicas incubadas en luciferina y en plantas transgénicas completas "regadas" con luciferina. Aunque se detectó luz en la mayoría de los órganos en plantas transgénicas intactas (hojas, tallos y raíces), el patrón de luminiscencia pareció reflejar tanto la distribución específica de órganos de luciferasa como la vía de captación de luciferina a través de la vasculatura de la planta. 88 El origen de estos estudios se lo debemos al farmacólogo francés Raphaël Dobois realizó las primeras investigaciones sobre los fundamentos químicos de la bioluminiscencia. Durante los años 1885 hasta 1892 estudio a dos especies, las luciérnagas tropicales del género Pyrophorus y el molusco bivalvo Pholas dactylus. Asentó la teoría del fósforo y probó que el fenómeno de la bioluminiscencia era una reacción química, proceso de oxidación química enzimática en la que intervienen dos sustancias: una resistente al calor y que se consumía en presencia de la otra y esta que actúa como catalizador que se destruye al alcanzar una temperatura más o menos elevada. Raphaël Dobios nombró a esta primera sustancia luciferina llamando a la segunda luciferasa. Esta reacción en comparación con las que surgen en las reacciones quimioluminiscentes, las bioluminiscentes se caracterizan por un alto rendimiento frente las de las reacciones que suceden en la quimioluminiscencia, siendo en los procesos bioluminiscentes las enzimas quienes desempeñan y se encargan del papel más importante. Render de cartel publicitario. Empresa Glowee Fuente:static.wixst atic.com/media/7 478f6_e0eb934e26 e24cbfbad4e97842 e78125~mv2_d_40 80_2720_s_4_2.jpg /v1/fill/w_552,h_4 80,al_c,q_80,usm_ 0.66_1.00_0.01/74 78f6_e0eb934e26e 24cbfbad4e97842e 78125~mv2_d_408 0_2720_s_4_2.web p 95 Otra de las precursoras que trabaja con la tecnología bioluminiscente es la compañía francesa Glowee se encuentra desarrollando a partir de microorganismos naturales los cuales pueden cultivarse de manera ilimitada, materia bioluminiscente natural mejorando estos microorganismos para hacerlos más eficientes respecto su producción de luz (intensidad, estabilidad, eficiencia y duración) Busca colaborar con las diferentes partes encargadas de llevar esta tecnología a la arquitectura y a nuestras ciudades en fachadas de edificios, espacios públicos formando parte de nuevos pavimentos, luminarias ecológicas en paseos y zonas residenciales, paneles publicitarios, marcado a los márgenes del viario rodado y más ejemplos para que día a día, convivamos y conozcamos más esta fuente de luz natural y contribuyamos para obtener un futuro más limpio consumiendo menos. Render de un uso de “cadena” de microorganismos en un bosque. Imagen extraída de:https://eduard omayoral.files.wor dpress.com/2010/ 07/wood.jpg?w=5 94&h=419 96 Continuando con el estudio y los experimentos de los microorganismos para la obtención de luz natural tenemos el proyecto de Bioluminiscent Divices for zeroelectricity lighting, con Eduardo Mayoral arquitecto y su equipo en OutArquías HUM853. Investigan el desarrollo de las poblaciones unicelulares de algas y bacterias capaces de emitir luz que podamos percibir para poder introducir estos microorganismos en distintos elementos capaces de mantener estas especias para poder usarlo como nos plazca. En este ejemplo, el sistema en cuestión traza una ruta en el interior de un bosque, una serpiente luminosa enroscándose entre los árboles, que traza y guía a los caminantes para que no se pierdan. Esta luz verde se integra perfectamente generando esta ruta de senderismo, emitiendo una luz tenue y suave la cual, no genera contaminación lumínica, abrigada y tamizada por el follaje de los árboles. Pierre Calleja, bioquímico fundador de Fermentalg. Imagen extraída de:https://www.fo rmule-verte.com/ wp-content/uploa ds/2014/02/ferme ntalgCallejaBD.jpg La lámpara de algas capaz de generar luz propia y captadora de CO2 ,una idea convertida en invento por el bioquímico francés Pierre Calleja. Fundador de la empresa Fermentalg, la cual estudia mediante la investigación de las microalgas soluciones sostenibles para el futuro buscando las algas con más potencial de todo el reino vegetal. La producción de estas algas se realiza mediante fermentadores sin tener que usar tierra y no están sujetas a estaciones climáticas. Se cultivan con azúcares en vez de luz solar. La lámpara sustentada por microalgas contenidas en un cilindro es capaz de absorber el CO2 del aire, teniendo una comparativa de captación similar a 150-200 árboles (Absorben una tonelada de CO2 al año). Es evidente que para realizar el proceso de la fotosíntesis necesitan luz solar por lo que estas lámparas deben estar situadas donde les bañe la luz solar siendo ideales para entornos exteriores como farolas en calles urbanas dando una iluminación que ayudaría a reducir el gasto energético y reducir considerablemente la contaminación y en vías rodadas donde no se requiere demasiada iluminación. 97 Prototipos de: https://ilamparas.co m/blog/ilamparas.co m/wp-content/uploa ds/2016/11/Pierre-Ca lleja-lampara-algas-7 50x410.jpg y https://i2.wp.com/w ww.tecnocarreteras.e s/wp-content/...) Este invento ya está en funcionamiento y se está utilizando además de en exteriores, en interiores donde llega luz solar iluminando estas zonas durante la noche. Uno de sus prototipos está instalado en una de las vías rodadas interurbanas de Burdeos. Actualmente la empresa Fermentalg preserva más de 2500 cepas mediante criopreservación para sus desarrollos futuros y base para su producción. 98 Lámpara Bio-luz. Imagen extraída de:https://i.pinimg .com/originals/9f/f 9/61/9ff96123774 358548ce51c79fae 47e03.jpg 99 Introduciéndonos más en el ambiente interior y doméstico, la empresa Philips han diseñado un sistema de iluminación más ecológico llamándolo Bio-luz. Vendría a formar parte de los hogares con un sistema microbiano (MH). El funcionamiento es sencillo, contiene las bacterias bioluminiscentes las cuales se alimentan de residuos generados en el hogar promedio (como por ejemplo el gas metano). Ubican estas bacterias en las células de cristal soplado a mano, agrupándose para formar la lámpara, conectándose estas células a una base reserva a través de tubos de silicio fino de la tubería de gas metano (producido por solidos de abono del cuarto de baño, restos vegetales…) De momento la luz no es suficientemente potente como para sustituir a nuestra iluminación convencional pero si para convivir con nosotros por el momento. Biopixels. Imagen extraída del video: https://www.yout ube.com/watch?v =3Fzu2Av6BmE&a b_channel=UCSan Diego 100 En una escala aún menor, el equipo de bioingenieros de la Universidad de San Diego, Estados Unidos. Este grupo modificaron la bacteria e.coli y a partir de ellas, consiguieron crear un panel luminiscente capaz de encenderse y apagarse de forma controlada creando así las primeras pantallas vivas. Se basa en crear pantallas formadas por pixeles en los cuales habiten estos grupos de bacterias. Estos denominados “pixeles biónicos” contienen un conjunto de cinco mil bacterias habitando cada celda las cuales aún no pueden conformar paneles de gran agrupación de celdas. De momento no puede ofrecer una alta resolución y su velocidad de refresco es ínfima (de hasta una hora) pero aun así esta tecnología podría ser bastante provechosa que requiere mayor investigación. Manialtapec, Oaxaca, Mexico. Imagen obtenida de: https://ecoosfera. com/wpcontent/imagenes /2021/03/playabioluminiscente.25 -03-2021.natura1024x682.jpg 101 Una de las propuestas que ya se utilizan en múltiples costas es la del uso de microorganismos dinoflagelados (placton) dotando de bioluminiscencia al oleaje en las costas. En una experiencia muy atractiva bañarse en la noche y experimentar con el movimiento dentro del agua como se activa la emisión de luz acompañada del cielo nocturno en el mar (en las costas con cielos con poca contaminación lumínica debe ser una experiencia el doble de gratificante con los cielos estrellados. Aquí una lista de ejemplos de zonas donde se ha puesto en práctica. Laguna Grande, Fajardo, Puerto Rico Manialtepec, Oaxaca, México Bahía Toyama, Honshu, Japón Isla Vaadhoo, Maldivas Laguna Encantada, Islas del Rosario, Colombia Bahía Mosquito, Isla Vieques, Puerto Rico Koh Rong, Camboya Cuevas Waitomo, Nueva Zelanda Túnel de Newnes, Nueva Gales del Sur, Australia Laguna Luminous, Falmouth, Jamaica Surfeando olas iluminadas.Fuente:ht tps://www.youtube.c om/watch?v=PdVJjr0ww8&ab_chan nel=euronews%28en espa%C3%B1ol%29 102 La aplicación de estos microorganismos también puede ser utilizada para la iluminación mínima para practicar surf nocturno, una propuesta llevada a cabo en California a cargo de La Jolla, San Diego, USA. La iluminación se activa con el movimiento destacando en la ruptura de las olas destacando la espuma al romper. Imágenes Lámpara Latro extraídas de: https://ecoinventos.c om/latrolampara-dealgas-que-produce-el ectrica-por-la-fotosin tesis/ Con esta idea de Lámpara funcional con fuente de energía por algas también encontramos numerosas patentes como la diseñada por Mike Thompson venido por una investigación de las Universidades de Yansei y Stanford en la cual lograron obtener una pequeña corriente eléctrica proveniente de cloroplastos en el proceso de fotosíntesis. Diseño así la lámpara Latro. En este caso, las algas no son bioluminiscentes no emitiendo así una emisión de luz natural, pasando a ser las generadoras de la energía destinada a alimentar el foco de luz y la batería. Esta lámpara se trata de una lámpara que iría colgada y necesita también luz solar, dióxido de carbono (CO2) y agua. Para el funcionamiento de esta lámpara requiere de un primer paso que es respirar en ella por la parte superior para dar inicio al proceso energético. Contiene una batería para poder iluminar en la noche. 103 En la actualidad, existen una gran cantidad de proyectos químicos orientados en la fotosíntesis, con el propósito de captación de energía solar a mayor escala en un futuro próximo. Aunque aún no se ha sintetizado una molécula artificial que dure polarizada el tiempo requerido para reaccionar eficazmente con las demás moléculas, las perspectivas son brillantes y los científicos se mantienen optimistas al respecto PROPUESTA PERSONAL En esta variante diseñamos farolas o pantallas de agua que se adosarían a las fachadas en planta baja (también podrían diseñarse como elemento arquitectónico formando el contorno del edificio en un bloque de oficinas por ejemplo) de forma que iluminan indirectamente escaparates y locales comerciales entre otros. En esta imagen de propuesta se ve como se generaría una dualidad de color en las calles, teniendo una temperatura de color fría frente la que saldría del interior de los edificios la cual suele emplearse cálida por la sensación de generar una atmósfera acogedora y hogareña. A las aceras las acompañamos con mobiliario urbano, diseñando un elemento sencillo de banco y pequeño estanque el cual se encargara de iluminar tenuemente el suelo alrededor de este y también hacia arriba dando luz a troncos y hojas de los árboles de tenerlos a una determinada distancia prudente (por sus raíces). Los elementos de instalaciones se encontrarían ubicados en el interior de los bancos y subterráneamente, teniendo una ventilación por banda de rejilla. Contarán estas pequeñas superficies de agua con un plástico duro o vidrio de seguridad para evitar su rotura y caída. 111 El diseño de las farolas internamente, el agua al chocar y moverse produce en ese momento mayor iluminación, por lo que estas lámparas no dispondrían de una iluminación media estable, otra opción podría ser mantener el agua quieta. En el momento de elegir si mantenemos el agua en calma o en perpetuo o periódico movimiento también debemos tener en cuenta que puede generar sonido (será un pequeño rumor de caída de agua) Estos elementos de farola adosados a fachadas también podrían usarse como espacios publicitarios sencillos colocándose el contenido publicitario tras el agua pudiéndose ver. Sobre el agua que ilumina la base de los bancos el agua también podría tener varias opciones: en calma, en movimiento, dentro del agua o un chorro dando internamente en el vidrio de seguridad. De la misma forma estas configuraciones dependerán de como queramos que sea la iluminación en la calle. Lo idóneo sería poder tener ambas opciones y en días señalados o en intervalos de horas “el agua danza”. Este tipo de iluminaciones sería recomendable usarlos en espacios vinculados con el agua, cercanos a grandes fuentes, riberas o paseos marítimos. Esta idea de propuesta también podríamos aplicarla en espacios interiores pero debemos ubicarlos en espacios estratégicamente de forma que puedan recibir iluminación natural del sol ya que los microorganismos la necesitan para realizar la fotosíntesis. También podríamos modificar la forma de lo que podríamos denominar lámpara acuario domestica conformándola en un cilindro esbelto donde en la base tendría todo el equipo necesario para el mantenimiento del agua y en la parte superior el acceso para su limpieza y manipulación del interior (además esto abre la posibilidad de que pudieran convivir los dinoflagelados con otros seres marinos aunque nuestra primera preocupación es la de funcionar como una lámpara domestica). 112 CONCLUSIONES FINALES CONCLUSIONES FINALES Creo que podemos afirmar que la tecnología aplicada en la bioluminiscencia es una de las fuentes de luz de energía limpia. En el planteamiento moral requiere el uso de organismos vivientes en nuestro beneficio y pienso que debe estudiarse e investigarse mucho más para que estas modificaciones genéticas en los diferentes organismos no nos generen problemas a la larga, obteniendo como resultado mutaciones de traspaso a toda la fauna y flora de nuestro planeta o alterando diversos ecosistemas. Nuestras ciudades necesitan con urgencia un cambio en su mecanismo de iluminación urbana, además de reducir su polución. La idea del uso de árboles luminiscentes sería perfecta para paliar la contaminación existente en los núcleos de población más densos donde estas partículas nocivas para nuestra salud se encuentran en mayor medida. Los árboles y plantas podrían ayudarnos funcionando como captadores de CO2 y generadores de O2 gracias a la conocido proceso metabólico de la fotosíntesis además de funcionar como limpiadores y purificadores del polvo en suspensión en el aire además de ayudar con el grado de humedad en aquellas ciudades donde los climas son más extremos y secos. La segunda gran ventaja seria la reducción de la contaminación lumínica. En este proceso deberán convivir ambas técnicas de iluminación, artificial y “natural” hasta poder obtener la intensidad necesaria de iluminación. Esta iluminación no solo puede venir de los árboles o plantas, 115 116 También podría venir de otros diferentes microorganismos formando parte de la arquitectura de la ciudad utilizándose en fachadas, calzadas y aceras, carriles bici, diferentes señalizaciones… Está claro y más en estos años que la humanidad debe trabajar e invertir en la investigación y en la ciencia, en mirar a la naturaleza, nuestro hogar durante toda nuestra evolución, con la preocupación y mira puesta en la salud y el bienestar en beneficio de todos y hacer un gran esfuerzo para generar de una vez el cambio de mentalidad y ser responsables con el medio ambiente para dejar encaminado un futuro esperanzador para nuestros hijos. En necesario soñar, por muy locas que sean tus ideas porque de algunas de estas surgirán las posibles soluciones del mañana. BIBLIOGRAFÍA ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN MORENO HERRERA, Laura Liliana. GUTIÉRREZ SÁNCHEZ, Alejandro. (2012). “Ciudades Inteliggentes: oportunidades para generar soluciones sostenibles”. CINTEL. Bogotá D.C. Colombia. https://cintel.co/wp-content/uploads/2013/05/01.Ciudades_Inteligentes_CINTEL.pdf MARTIN, Ana. SERRANO, Susana. SANTOS, ANTONIO. MARQUINA, Domingo. VÁZQUEZ, Covadonga. (2010). “Bioluminiscencia bacteriana”. SÁENZ MARTA, Claudia Isabel. NEVÁREZ MOORILLÓN, Guadalupe Virginia.(2010). “La bioluminiscencia de microorganismos marinos y su potencial biotecnológico”. AQM. Facultad de Ciencia Químicas, Universidad Autónoma de Coahuila. 2010 Volumen2, No. 3. VELASCO, E.; PERRUSQUIA, R.; JIMÉNEX, E.; HERNÁNDEZ, F.; CAMACHO, P.; RODRÍGUEZ, S.; RETAMA, A.; MOLINA, L.T. (2014). “Sources and sinks of carbon dioxide in a neighborhood of Mexico City”. BIBLIOGRAFÍA 119 ARTÍCULOS PERIODÍSTICOS BONELLS, José Elías.(1919). “La Arquitectura verde de Stefano Boeri .-.. El Bosco Verticale”. Jardines sin fronteras, Blog de Wordpress.com. https://jardinessinfronteras.com/2019/01/25/la-arquitectura-verde-de-stefanoboeri-el-bosco-verticale/ FERNANDEZ, Isabel.(2017). “Debate “Del edificio hacia la ciudad verde del futuro” en la XIV Semana de la Arquitectura”. Arquitectura Sostenible. https://arquitecturasostenible.es/debate-del-edificio-hacia-la-ciudad-verde-del-futuro-la-xiv-semana-laarquitectura/ SMARTLIGHT (2018). “Iluminación navideña en España”.Smartlighting, A Journal on Lighting Technologies. https://smart-lighting.es/iluminacion-navidena-espana/ BOMFORD, Andrew (2014). ”Los desarrollos tecnológicos inspirados en las alas de las mariposas”. BBC News, Mundo. https://www.bbc.com/mundo/noticias/2014/07/140709_mariposas_inspiracion_alas _tecnologia_mz FRANCO, José Tomás (2013). “Arquitectura Biomimética: ¿Qué podemos aprender de la Naturaleza?”. ArchDaily. https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02312614/arquitectura-biomimetica-que-podemos-aprender-de-la-naturaleza OWEN, David. (2007). “The dark side, Making war on light pollution”. The New Yorker. https://www.newyorker.com/magazine/2007/08/20/the-dark-side-2 OW, David W., DE WET, Jeffrey R., HELINSKI, Donald R., HOWELL, Stephen H., WOOD, Keitch V., DELUCA, Marlene. (1986). “Transient and Stable Expression of the Firefly Luciferase Gene in Plant Cells and Transgenic Plants”. Science 14 Nov 1986: Vol. 234, Issue 4778. https://science.sciencemag.org/content/234/4778/856 JARAMILLO, Jessica. (2014). “El brillo que ilumina a la ciencia”. Ciencia UANL. Revista de divulgacion cientifica y tecnológica de la Universidad Autonoma de Nuevo Leon. http://cienciauanl.uanl.mx/?p=832 120 FIGURA 30 (Microorganismos Dinoflagelados). https://estaticos-cdn.elperiodico.com/clip/888fc9ebeff54ad2b7bc06c291172e1b_alt a-libre-aspect-ratio_default_0.jpg FIGURA 31 (bombilla incandescente). http://1.bp.blogspot.com/-4BiXP_TGIoU/UT_CCAALnWI/AAAAAAAAADI/J6QF3Aq17f U/s1600/bombilla++de+hilo+incandescente.jpg FIGURA 32 (Farolero). https://4.bp.blogspot.com/-jJ2jR9Q0XR0/VyuGw_eVo4I/AAAAAAAAApM/OsYS-JzaHz 4cC-0Gn_RfKE8y-j-3IDVLACLcB/s400/farol-custom.jpg FIGURA 33 (Esquema de Movimiento de traslación del planeta Tierra). https://www2.uned.es/geo-1-historia-antigua-universal/solsticio.gif FIGURA 34 (Carta Solar estereográfica Fisher-Mattioni). https://silo.tips/queue/fisica-iii-e-instalaciones-i-curso-3-tema-52-el-clima-el-soleami ento?&queue_id=-1&v=1627045649&u=MjE3LjEzOC4xOTQuNzg= FIGURA 35 (NordKapp, sol de medianoche). https://granada.nuevaacropolis.es/images/filiales/granada/sol-de-medianoche.jpg FIGURA 36 (Calle Japón noche). https://insendai.files.wordpress.com/2009/04/funaoka-park-night-3.jpg FIGURA 37 (Tokio iluminación navideña). https://image-loconavi-note.tokubai.co.jp/c/f=jpg,u=0,w=1400/545d/d625/be4d/62f b/9cc6/bcd2/dd4c/4851/3591d08d8543fdb9.jpg FIGURA 38 (Puerto Victoria Harbour, Hong Kong). https://www.europeanbestdestinations.com/best-of-europe/best-lights-in-europe/ FIGURA 39 (Puerto Victoria Harbour (iluminación navideña). https://res.cloudinary.com/hio22hxcn/image/upload/v1450572795/lqwwbapzyrv6uu wa5ld5 FIGURA 40 (Iluminación sobre el rio. Medellin, Colombia). https://cdn.unitycms.io/image/ocroped/1200,1200,1000,1000,0,0/2BvfUdfHUIs/FtIr0 jCAaG284tvWfTzl-9.jpg 127 FIGURA 41 (Iluminación sobre el río, Medellin, Colombia). https://pbs.twimg.com/media/EprCvoHWMAA-CY6.jpg FIGURA 42 (Calle en Edimburgo). http://www.edinburghschristmas.com/images/made/images/uploads/Underbelly_Ch ristmas__Street_of_Light-004_800_449_60.jpg FIGURA 43 (Calle en Edimburgo). https://www.europeanbestdestinations.com/bestofeurope/best-lights-in-europe/ FIGURA 44 (Catedral de Santa María en Syndey, Australia). https://www.europeanbestdestinations.com/best-of-europe/best-lights-in-europe/ FIGURA 45 (Iluminación navideña, Syndey, Australia). http://www.edinburghschristmas.com/images/made/images/uploads/Underbelly_Ch ristmas_-_Street_of_Light-004_800_449_60.jpg FIGURA 46 (North and South Block, Nueva Delhi, La India). https://static.toiimg.com/thumb/msid61047172,imgsize145922,width1000,height56 2,resizemode-8/61047172.jpg FIGURA 47 (Iluminación navideña Nueva Delhi, La India). https://www.elviajerofisgon.com/wp-content/uploads/2015/10/India-parth-thakkar1024x536.jpg FIGURA 48 (Dyker Heights, Barrio de Nueva York). https://www.viajarsiningles.com/dyker-heights-barrio-las-luces-navidad-nueva-york/ FIGURA 49 (Calle de Madrid nocturna). https://imagenes.20minutos.es/files/image_656_370/uploads/imagenes/2019/09/30 /1077524.jpg FIGURA 50 (Diseño iluminación navideña de Amaya Arzuaga). https://www.hola.com/imagenes/decoracion/2011122056125/iluminacionciudadesN avidad/0-192-190/LucesCiudad-2-a.jpg FIGURA 51 (Diseño iluminación navideña de Victorio & Lucchino). https://i.pinimg.com/originals/0c/be/9e/0cbe9e462fe4702a5c012be0dc424a06 128 FIGURA 52 (Diseño iluminación navideña de Adolfo Domínguez, Madrid). https://i.pinimg.com/originals/a7/7e/7b/a77e7b3e1950c942394a14d7c0afcd50.jpg FIGURA 53 (Catenarias invertidas, iluminación navideña, Sergio Sebastián, Madrid). https://imagenes.heraldo.es/files/image_990_v1/uploads/imagenes/2016/11/24/_i mg82601_512209fd.jpg FIGURA 54 (Diseño iluminación navideña de Purificación García, Madrid). https://e00-elmundo.uecdn.es/elmundo/imagenes/2011/11/04/madrid/1320410573 _1.jpg FIGURA 55 (Sistema sanguíneo, David Delfín). https://www.hola.com/imagenes/decoracion/2011122056125/iluminacion-ciudadesNavidad/0-192-198/LucesCiudad-3-a.jpg FIGURA 56 (La Luna). https://culturacientifica.com/app/uploads/2015/02/dia274.jpg FIGURA 57 (Acercamiento a la Luna, Brut Deluxe). https://www.metalocus.es/sites/default/files/styles/mopis_news_gallery_first_desko p/public/file-images/moom_granvia_metalocus_11_1280.jpg?itok=Qb2tReXS FIGURA 58 (“Lucía in the Sky” Brut Deluxe). https://www.metalocus.es/en/news/lucia-sky-ben-busche-brut-deluxe FIGURA 59 (Juego de Gatos Brut Deluxe). https://www.metalocus.es/en/news/luciasky-ben-busche-brut-deluxe FIGURA 60 (Fotomontaje nocturno desde el espacio). https://www.sleepreviewmag.com/wpcontent/uploads/2021/02/artificial-lightthyroid-cancer-1200x675-cropped.jpg FIGURA 61 (Imagen con filtro y sin filtro de la contaminación lumínica). https://www.photographyblog.com//uploads/entryImages/_1280xAUTO_crop_cente rcenter_none/irix_edge_light_pollution_filters.jpg FIGURA 62 (Imagen niveles de diferentes cielos la escala de Bortle). https://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/escala-cielo-oscurobortle.html 129 FIGURA 63 (Imagen capturada de la capa World Atlas 2015). https://www.lightpollutionmap.info/#zoom=4.46&lat=36.9849&lon=5.3722&layers= B0FFFFFFTFFFFFFFFFF FIGURA 64 (Contaminación lumínica, potencia emitida por km2 (miles de W). SaveStars Consulting SL. EL PAÍS). FIGURA 65 (Gráfica población Mundial, 2020). https://www.semana.com/resizer/0aRzUJNB1dLNXUB075Cg_Zcpfk=/1200x675/filters :format(jpg):quality(50)//cloudfrontuseast1.images.arcpublishing.com/ FIGURA 66 (Boceto proyecto Cittá Nuova (1914), Antonio Sant’Elia). https://images.adsttc.com/media/images/5f0d/ca80/b357/65c9/0e00/0866/slidesho w/01.jpg?1594739313 FIGURA 67 (Dibujo “Smart City” ). https://www.afd.fr/sites/afd/files/styles/visuel_principal/public/2018-09-05-3849/Visuel%20SC.png?itok=e-rlE18M FIGURA 68 (Ideograma de la “Ville Radieuse” de Le Corbusier. 1924). https://images.adsttc.com/media/images/51fa/e684/e8e4/4e82/ac00/000b/slidesho w/20ville_radieuse.jpg?1375397493 FIGURA 69 (Dibujo de la “Ville Radieuse” Le Corbusier). https://images.adsttc.com/media/images/51fb/b379/e8e4/4e82/ac00/0066/slidesho w/le-corbusiers-sketches-la-ville-radieuse-20001.jpg?1375469781 FIGURA 70 (Bosco Verticale, Steffano Boeri). https://ep00.epimg.net/elviajero/imagenes/2018/08/02/album/1533213388_929186 _1533214089_album_normal.jpg FIGURA 71 y 72 (Primera Residencia de Ancianos Passivhaus, CSO). https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/938455/residencia-de-ancianospassivhaus-cso-arquitectura FIGURA 73 ( Abstract de la Noticia. Revista Science). https://science.sciencemag.org/content/234/4778/856 130 FIGURA 74 (Traducción al Castellano. Abstract de la Noticia. Revista Science). https://science.sciencemag.org/content/234/4778/856 FIGURA 75 (Imagen de planta bioluminiscente). https://elcomercio.pe/resizer/Jkce2OuOe7Wb1Zxl4mcfist6rrs=/1200x1200/smart/filt ers:format(jpeg):quality(75)/arc-anglerfish-arc2-prod-elcomercio.s3.amazonaws.com /public/2RUGPVX725G5JD5Q4KTE4IW6WQ.jpg FIGURA 76 (Genetic Barcelona Project, 3ª face, 2011-2014. Genetic Architectures). http://geneticarchitectures.weebly.com/uploads/3/5/4/0/3540960/3523760orig_orig.jpg FIGURA 77 (Fotomontaje de la Casa Milà (La Pedrera) de Antonio Gaudí ). http://geneticarchitectures.weebly.com/uploads/3/5/4/0/3540960/01_orig.jpg FIGURA 78(Primeras plantas comerciables bioluminiscentes). http://www.eljardinonline.es/wp-content/uploads/2014/01/bioluminiscente2.jpg FIGURA 79 (Evolución del proyecto Starlight Avatar. Bioglow). http://www.releasewire.com/multimedia/photos/breakthrough-in-glowing-plantstechnology-63634.htm FIGURA 80 (Render de cartel publicitario. Empresa Glowee). http://www.static.wixstatic.com/media/7478f6_e0eb934e26e24cbfbad4e97842e781 25~mv2d40802720s42.jpg/v1/fill/w552,h480,alc,q80,usm0.661.000.01/7478f6e0eb9 34e26e24cbfbad4e97842e78125~mv2d40802720s42.webp FIGURA 81 (Render de un uso de “cadena” de microorganismos en un bosque). https://eduardomayoral.files.wordpress.com/2010/07/wood.jpg?w=594&h=419 FIGURA 82 (Pierre Calleja, bioquímico fundador de Fermentalg). https://www.formule-verte.com/wp-content/uploads/2014/02/fermentalgCallejaBD.jpg FIGURA 83 y 84 (Prototipos Lámparas de microalgas). https://ilamparas.com/blog/ilamparas.com/wp-content/uploads/2016/11/Pierre-Calleja-lampa ra-algas-750x410.jpg y https://i2.wp.com/www.tecnocarreteras.es/wp-content/ FIGURA 85 (Lámpara Bio-luz). https://i.pinimg.com/originals/9f/f9/61/9ff96123774358548ce51c79fae47e03.jpg 131 FIGURA 86 (Biopixels, extraída del vídeo). https://www.youtube.com/watch?v=3Fzu2Av6BmE&ab_channel=UCSanDiego FIGURA 87 (Manialtapec, Oaxaca, Mexico). https://ecoosfera.com/wp-content/imagenes/2021/03/playa-bioluminiscente.25-032021.natura-1024x682.jpg FIGURA 88 y 89 (Surfeando olas iluminadas). https://www.youtube.com/watch?v=P-dVJjr0ww8&ab_channel=euronews%28enesp a%C3%B1ol%29 FIGURA 90 (Lámpara Latro). https://ecoinventos.com/latrolampara-de-algas-que-produce-electrica-por-la-fotosintesis/ FIGURA 91 (Fotogragía editada de una fuente interactiva) http://www.saferain.com/images/stories/saferain/catalogo/es/fuentes_secas/fuentessecas_waterboy.jpg FIGURA 92, 93, 94, 95, 96 y 97 (Imágenes propuesta personal propias). 132 133 134 Agradezco primeramente a mis padres, por haber tenido tanta paciencia conmigo, por no rendirse y confiar en mis decisiones fueran o no acertadas. De igual forma, agradezco a mi tutor por aceptarme con tan poca antelación y tan poco tiempo dándome esta oportunidad. Un especial agradecimiento a mi amigo Juanma, uno de mis principales pilares todos estos años y sobretodo en el 2020. Un reconocimiento especial a mi amiga pianista Elena, por ser mi entretenimiento musical de fondo y transmitir su felicidad y emoción por lo que hace día a día para tanta gente. Gracias a mis queridos amigos, por su apoyo incondicional que me han aguantado escuchándome día a día en este proceso de realización del trabajo. Finalmente, dar un agradecimiento muy especial a mi abuelo, del cual recuerdo como me llevaba a verlo trabajar de albañil en varias viviendas y verlo con su cuadrilla familiar, como eran capaces de donde solo había una parcela, convertirla en un hogar. Gracias por transmitirme este amor por la construcción. A todos, muchas gracias, Septiembre 2021. AGRADECIMIENTOS FINALES