O que é arquitetura regenerativa?

O mundo da arquitetura está sendo chamado a responder à emergência climática, considerando que 40% das emissões globais de carbono vêm do ambiente construído. Em resposta a esse desafio, surge a arquitetura sustentável, mas muitas vezes para apenas no conceito de “sustentar”. Agora, exploramos uma abordagem mais ambiciosa e visionária: a arquitetura regenerativa.

Para seguir esse tipo de arquitetura, gerir os recursos ambientais e criar espaços que sustentem o bem-estar dos usuários, é necessário utilizar uma ferramenta de análise energética. No final do artigo, você encontrará um vídeo que mostra como usar melhor essas ferramentas.

Design regenerativo e concepção de cidade

Arquitetura paisagística regenerativa: integrar os ecossistemas no projeto

A arquitetura regenerativa, inspirada pelos princípios de regeneração conhecidos na biologia, representa uma abordagem revolucionária no campo da construção sustentável. Esses princípios, originalmente associados à capacidade de renovar tecidos e ecossistemas nos organismos vivos, são adotados para moldar a maneira como projetamos, construímos e vivemos nos ambientes construídos.

A integração dos ecossistemas naturais dentro dos espaços construídos não é apenas uma opção estética, mas um princípio fundamental que reflete a evolução de nossas cidades e de nossos estilos de vida.

A arquitetura regenerativa se propõe, de fato, a criar um diálogo harmonioso entre os elementos artificiais do edifício e o contexto natural circundante, melhorando a qualidade de vida urbana e promovendo a sustentabilidade ambiental.

Fundamentos biológicos da regeneração

A biologia nos ensina que a regeneração é o processo pelo qual os organismos podem renovar, restaurar ou fazer crescer tecidos danificados. Este conceito, que encontra aplicação em áreas como medicina e ecologia, agora está no centro da arquitetura regenerativa. Em outras palavras, trata-se de adotar uma mentalidade biológica no design dos espaços em que vivemos.

Envolvimento do mundo natural

O que diferencia a arquitetura regenerativa é seu profundo envolvimento com o mundo natural. Não se trata apenas de projetar prédios que respeitem o ambiente circundante, mas sim de integrar ativamente elementos naturais na própria geração da arquitetura. Árvores, plantas, corpos d’água e outras características naturais tornam-se parte integrante do processo de design, contribuindo para criar espaços harmoniosos e sustentáveis.

Abordagem visionária

A essência da arquitetura regenerativa reside em uma abordagem visionária. Não se trata apenas de resolver problemas imediatos, mas de compreender e antecipar as dinâmicas de longo prazo entre o ambiente construído e a natureza. Isso requer um design que vá além da mera funcionalidade dos edifícios, considerando como eles podem contribuir para a restauração e manutenção dos equilíbrios naturais.

Restauração dos processos ambientais

A arquitetura regenerativa não se limita a uma coexistência passiva com o ambiente. Ao contrário, propõe-se ativamente a restaurar os processos do ambiente natural. Isso pode incluir a criação de espaços verdes que promovem a biodiversidade, a gestão sustentável da água e a adoção de soluções arquitetônicas que reflitam e suportem os ciclos naturais.

Implicações sociais e econômicas

Esta abordagem não se refere apenas ao meio ambiente, mas também tem implicações sociais e econômicas significativas. A arquitetura regenerativa pode contribuir para criar comunidades mais conectadas com a natureza, melhorar a qualidade de vida e, ao mesmo tempo, promover uma economia sustentável por meio de soluções inovadoras e respeitosas ao meio ambiente.

Projeto regenerativo em arquitetura: além da sustentabilidade

A arquitetura regenerativa propõe uma abordagem à arquitetura e ao planejamento urbano que vai além da sustentabilidade e do conceito de edifício NZEB: seu objetivo não é apenas reduzir o impacto ambiental dos edifícios e das comunidades que os habitam, mas também regenerar e melhorar o ambiente circundante.

A chave da arquitetura paisagística regenerativa é o design regenerativo, uma metodologia inovadora de projeto que visa à reativação e ao renovamento de um ambiente através da criação de sinergias entre as necessidades sociais e o respeito pelo ambiente natural. Essa abordagem evolui a partir dos princípios do desenvolvimento sustentável, incorporando aspectos como a responsabilidade ambiental, a justiça social e a eficiência econômica.

Os fundamentos teóricos dessa prática se concentram no nível comunitário, enfatizando a geração e o reciclo de energia e materiais através de processos naturais. John T. Lyle sugeriu doze estratégias-chave para a realização de projetos regenerativos, incluindo o uso da natureza como modelo e contexto, a agregação em vez do isolamento, o alcance de um equilíbrio ótimo, a harmonização entre tecnologia e necessidades, e a gestão sustentável dos recursos.

Esses princípios se tornaram a base para desenvolver uma estrutura metodológica que inclui parâmetros para a avaliação do desempenho energético, normas (como EPBD e EMAS), padrões de certificação (como LEED, LCA, ICMQ) e conceitos de projeto bioclimático.

O objetivo a longo prazo é fornecer diretrizes de projeto para a coevolução harmoniosa dos sistemas nas intervenções de retrofit energético urbano. Isso se traduz em melhorias em termos de viabilidade tecnológica, desempenho, sustentabilidade e qualidade, visando à recuperação da identidade urbana e à promoção da inclusão social e acessibilidade.

Um aspecto crítico da aplicação do design regenerativo é o desafio da viabilidade econômica e da incerteza sobre o desempenho futuro dos edifícios. Apesar de numerosos exemplos em escala urbana, a implementação em nível de edifícios individuais continua complexa, especialmente em termos de autossuficiência.

Essa abordagem contribui para a melhoria social através de um envolvimento participativo dos usuários, enfatizando a relação entre aspirações, necessidades e resultados de projeto, e reforçando o senso de pertencimento e identidade.

Em resumo, o design regenerativo requer uma mudança de perspectiva, deslocando a atenção dos objetos para as relações, a fim de garantir a estabilidade dos ecossistemas baseados na biodiversidade e na complexidade de suas redes. Nesse contexto, os edifícios tornam-se catalisadores de mudanças positivas, funcionando como sistemas vivos integrados em seu habitat e promovendo interações vantajosas entre ambiente construído, mundo vivo e seres humanos.

Exemplo de design regenerativo na sede da ACCA software

Limitar vs. reintegrar

O design sustentável concentra-se no uso responsável dos recursos, buscando limitar seu uso e minimizar o impacto ambiental. Por outro lado, o design regenerativo, como mencionado, vai além, aspirando a reintegrar ativamente os recursos no ambiente construído. Esta aspiração representa uma mudança de paradigma fundamental: não apenas limitar os danos, mas contribuir ativamente para a regeneração do ambiente.

Arquitetura como extensão do lugar

No design regenerativo, a arquitetura deixa de ser apenas uma estrutura isolada e se torna uma extensão do local onde está inserida. Isso implica uma interação profunda com o local específico, considerando não apenas o aspecto funcional dos edifícios, mas também sua relação com a topografia, flora, fauna e ecossistema circundante. Isso inclui a criação de corredores ecológicos, a preservação de habitats naturais ou a promoção de espaços verdes que atuam como santuários para a biodiversidade. A arquitetura torna-se assim um elemento orgânico da paisagem.

Arquitetura regenerativa e design

Pensamento sistêmico na arquitetura

A arquitetura contemporânea está cada vez mais abraçando a abordagem sistêmica como um pilar fundamental no design de ambientes regenerativos. Este paradigma, conhecido como pensamento sistêmico, transforma radicalmente a percepção dos edifícios, concebendo-os não mais como entidades isoladas, mas como nós interconectados em uma vasta rede de relações sociais, ambientais e empresariais. Vejamos como o pensamento sistêmico se traduz na arquitetura, enfatizando a necessidade de uma visão holística e integrada.

Os arquitetos, integrando as dinâmicas do microclima e do solo no design, buscam criar edifícios que não apenas se adaptem ao ambiente circundante, mas também contribuam ativamente para seu equilíbrio. Esta concepção do edifício como parte de um sistema natural representa um avanço em relação ao design tradicional. O pensamento sistêmico exige uma compreensão profunda de como um edifício interage com o microclima local. A forma, orientação e materiais do edifício devem ser cuidadosamente estudados para otimizar o uso de recursos naturais, como luz solar e ventilação. Esta interação sinérgica não apenas melhora a eficiência energética do edifício, mas também contribui para a criação de um microambiente saudável e sustentável.

Além de considerar o impacto ambiental direto de um edifício, são levadas em conta as conexões sociais e, eventualmente, empresariais que ele gera. Esta perspectiva integrada contribui para criar edifícios que não apenas se integram harmoniosamente em seu contexto físico, mas também em um contexto social e econômico mais amplo. No contexto do pensamento sistêmico, o arquiteto assume o papel de sistêmico, considerando as múltiplas variáveis e relações envolvidas no design de um edifício. Esta evolução do papel profissional requer habilidades multidisciplinares e uma colaboração mais estreita com profissionais de setores relacionados, como engenheiros ambientais e paisagistas.

Como aplicar a abordagem circular em arquitetura: modelos e diagramas

Os conceitos-chave da arquitetura regenerativa podem ser expressos por meio de diagramas e modelos capazes de mostrar as relações de interconexão entre os edifícios e o espaço circundante.

A abordagem circular da arquitetura regenerativa, baseada na reutilização de edifícios e espaços existentes, em particular aqueles não utilizados, modificando suas funções e dando vida assim a novas oportunidades econômicas e sociais, pode ser bem expressa por meio de um sistema de ciclo fechado.

Modelo circular da arquitetura regenerativa

De acordo com tal sistema é apropriado:

• reprojetar o existente, renovando os processos construtivos, adaptando os espaços existentes às novas necessidades, sem deixar de lado o desenvolvimento humano, social e econômico, em uma perspectiva de abordagem integrada;
• reduzir a demolição de materiais de construção, pois a gestão de resíduos representa um aspecto chave em termos de impacto ambiental;
• reutilizar, baseando-se no princípio da demolição seletiva, através de um “desmontagem sistemática” do edifício com o objetivo de recuperar seus componentes para reintegrá-los ao ciclo.

Caso de estudo de arquitetura regenerativa: da concepção à construção

Para realizar edifícios regenerativos, não é apenas necessário reduzir as cargas energéticas para limitar os desperdícios e produzir energia renovável de forma natural, mas é fundamental considerar a habitação como se fosse um organismo vivo, que reage às mudanças do ambiente circundante e regenera seus próprios recursos.

Isso se traduz em um processo que envolve todas as fases de um edifício, desde sua concepção até sua realização, e se baseia em princípios como:

• a reutilização da água da chuva e das águas cinzas para irrigação;
• a autoprodução da energia necessária para o funcionamento dos eletrodomésticos e do sistema de climatização, aproveitando fontes renováveis (sol, vento, calor da terra);
• a biomimética, evocando e respeitando as formas do ambiente circundante;
• o uso de materiais naturais, sustentáveis e de baixo impacto ambiental.

Na perspectiva de desenvolver novos materiais inspirando-se nos princípios da própria natureza, Neri Oxman e seu grupo de pesquisa, The Mediated Matter, em vez de continuar a produzir materiais sintéticos não biodegradáveis, criam compostos orgânicos que podem ser reabsorvidos pela natureza sem deixar um impacto negativo no meio ambiente.

Um exemplo é o projeto Aguahoja, dois pavilhões que reúnem estruturas e objetos obtidos de cascas de camarões, exoesqueletos de insetos e folhas mortas, impressos em 3D por um robô, moldados pela água e coloridos com pigmentos naturais.

O resultado é uma matéria-organismo feita de compostos biopoliméricos, que captura o dióxido de carbono, melhora a polinização, aumenta os microrganismos do solo e fornece nutrientes.

Exemplos de projetos de arquitetura regenerativa em todo o mundo

Entre os exemplos de projetos de arquitetura regenerativa estão:

• o Jardim de Permacultura criado pelo artista Toni P. Ledesma, em Quezon City, nas Filipinas. Este jardim promove práticas agrícolas sustentáveis, integrando sistemas naturais para cultivar alimentos, gerenciar a água e reduzir o impacto ambiental;
• a Smog Free Tower de Rotterdam, projetada por Daan Roosegaarde, é o primeiro “aspirador de poeira anti-smog” do mundo. Com 7 metros de altura, utiliza a tecnologia patenteada de ionização positiva para limpar 30.000 m³ de ar por hora, fornecendo ar limpo em espaços públicos;
• o Rio Manzanares em Madrid, projeto de regeneração urbana que se estende ao longo do rio Manzanares em Madrid, que viu a realização de parques e espaços públicos ao longo do rio, com o objetivo de melhorar o acesso ao curso d’água e promover a socialização e atividades ao ar livre. O projeto incorporou soluções ecológicas, como o tratamento das águas e a criação de habitats naturais, transformando uma área degradada ao longo do rio em um espaço público vibrante e sustentável.

O papel dos materiais regenerativos na inovação arquitetônica

O coração do design regenerativo são, sem dúvida, os materiais regenerativos, que não se limitam a não danificar o meio ambiente, mas que também conseguem repará-lo e melhorá-lo.

Esses materiais são capazes não apenas de reduzir o impacto ambiental, mas também de deixar uma marca positiva e concreta na natureza.

Materiais bio-based podem, de fato, melhorar a qualidade do ar interno, regular a temperatura e até mesmo reduzir a necessidade de aquecimento ou resfriamento mecânico, contribuindo assim para uma gestão energética mais eficiente dos edifícios.

Entre esses materiais, destacamos o cimento fotocatalítico, que absorve CO₂ da atmosfera, demonstrando que a arquitetura pode realmente combater a mudança climática.

Nos últimos anos, várias empresas têm experimentado materiais como fungos e algas.

As bioplásticas provenientes de algas ou do micélio, que é a parte vegetativa dos fungos, são capazes de oferecer alternativas renováveis, além de serem biodegradáveis, aos materiais tradicionais.

Por exemplo, o micélio funciona como uma rede natural. É uma rede de filamentos através da qual viajam nutrientes e substâncias químicas, conectada em um sistema simbiótico e, combinados com materiais como cânhamo, linho, juta, etc., dão vida a compostos naturais que são uma alternativa verde aos materiais sintéticos.

A necessidade de uma arquitetura regenerativa

O conceito de arquitetura regenerativa, emergido como resposta aos desafios ambientais, representa uma tipologia de design que opera como um sistema de ciclo fechado. Nesta perspectiva, os edifícios tornam-se autônomos na coleta e utilização de recursos, alimentando-se e eliminando resíduos. Enquanto a natureza se apresenta como o arquétipo do design regenerativo, a tecnologia moderna oferece oportunidades para sua plena realização.

O design passivo, fundamental na arquitetura regenerativa, encontra exemplos no passado, como os edifícios antigos no sudoeste americano. Estes demonstram a possibilidade de garantir conforto sem o uso de HVAC, graças a técnicas de design passivo como a máxima exposição ao sul e janelas estratégicas para ventilação natural.

Para uma conexão mais profunda com o ambiente, a arquitetura regenerativa integra flora nativa tanto dentro quanto fora dos edifícios. Plantas nativas, adaptadas ao clima local, oferecem benefícios como sobrevivência sem água suplementar e promoção da presença de espécies nativas, contribuindo para o equilíbrio do ecossistema. O uso de plantas nativas também nos telhados, como nos telhados verdes, reduz os níveis de CO2 e mitiga o efeito “ilha de calor” em áreas urbanas.

A arquitetura regenerativa busca novas tecnologias para garantir a autossuficiência. Configura-se como uma abordagem de vanguarda no design de espaços habitáveis. Sua implementação não apenas atende às necessidades contemporâneas de sustentabilidade, mas traça um caminho para edifícios que, como a própria natureza, participam ativamente do ciclo regenerativo do ambiente.

A necessidade de uma arquitetura regenerativa destaca a importância de um compromisso coletivo. Arquitetos, urbanistas e a sociedade como um todo devem colaborar para criar ambientes construídos que não apenas atendam às necessidades atuais, mas também contribuam positivamente para a saúde de nosso planeta e das gerações futuras.

Qual ferramenta utilizar para uma arquitetura regenerativa

Para aplicar efetivamente os princípios da arquitetura regenerativa, os profissionais precisam de ferramentas capazes de fornecer análises confiáveis e previsões realistas sobre as performances energéticas dos edifícios.

Nesse sentido, a simulação dinâmica representa um passo fundamental: ao contrário do cálculo estacionário, que fornece apenas uma visão parcial do comportamento do edifício, o cálculo em regime dinâmico permite avaliar em detalhe consumos, conforto e impactos ao longo de todo o ciclo de vida.

Um software de modelagem 3D BIM com funções avançadas de simulação dinâmica permite integrar bibliotecas de objetos dedicados, setpoints e perfis de uso personalizáveis, dados climáticos atualizados e relatórios completos com tabelas, gráficos e visualizações 3D. Dessa forma, é possível comparar cenários de projeto alternativos e apoiar decisões baseadas em dados objetivos, transformando os princípios da arquitetura regenerativa em resultados concretos, mensuráveis e compartilháveis com clientes e partes interessadas.

Aqui você pode ver o vídeo da apresentação do software energético BIM.

FAQ sobre arquitetura regenerativa

Qual é a diferença entre arquitetura sustentável e arquitetura regenerativa?

A arquitetura sustentável visa reduzir o impacto ambiental dos edifícios, limitando consumos e desperdícios. A arquitetura regenerativa dá um passo além: não se limita a “sustentar”, mas busca restaurar, melhorar e regenerar os recursos naturais e sociais, devolvendo mais do que consome.

Quais materiais são considerados regenerativos?

São materiais que não apenas reduzem o impacto no meio ambiente, mas contribuem para melhorá-lo. Alguns exemplos são o cimento fotocatalítico que absorve CO₂, as bioplásticas derivadas de algas ou micélio, e os materiais bio-based que melhoram a qualidade do ar interno e favorecem a regulação térmica natural.

Quais benefícios sociais pode gerar a arquitetura regenerativa?

Além dos aspectos ambientais, essa abordagem fortalece o senso de comunidade, promove inclusão social e gera novas oportunidades econômicas. Os edifícios regenerativos tornam-se catalisadores de relações, criando espaços que favorecem o bem-estar, a socialização e a conexão com a natureza.

Como os arquitetos podem integrar a arquitetura regenerativa nos projetos do dia a dia?

Através do reuso dos edifícios existentes, do design passivo, da integração de flora nativa e do uso de ferramentas digitais avançadas para análise energética BIM. Esses elementos tornam possível transformar os princípios teóricos em soluções concretas e mensuráveis, mesmo em contextos urbanos complexos.

Por que a simulação energética dinâmica é fundamental nos projetos regenerativos?

Porque permite prever o comportamento real do edifício ao longo do tempo, considerando variáveis como consumos energéticos, conforto interno e impactos ambientais. Ao contrário do cálculo estacionário, a simulação dinâmica permite avaliações confiáveis e comparações entre diferentes cenários de projeto.