Projeto Hydroceramic: Hidrogel
O crescente desenvolvimento da aplicação de materiais "inteligentes" nas diversas indústrias tem aberto novas possibilidades de materiais e respetivos comportamentos no design e na arquitetura.
Durante o ano letivo de 2013/2014, o grupo de investigação Digital Matter – Intelligent Constructions do Instituto de Arquitetura Avançada da Catalunha, procurou redefinir e incorporar o conceito "Intelligent Constructions" na construção, através do uso de materiais “responsive”, criando e implementado sistemas que contribuam para melhor desempenho da construção, recorrendo a simulações digitais e fabricação.
O “Projeto Hydroceramic: hidrogel” teve como objetivo refletir sobre os processos termodinâmicos de um edifício e como estes podem ser modificados indiferentemente com o “hidrogel”. O "hidrogel" em causa reporta-se a uma classe de substâncias que absorvem e retêm 500 vezes o seu peso em água.
Quimicamente, eles podem ser polímeros insolúveis de acrilato de hidroxietilo, acrilamida, óxido de polietileno, entre outros. Enquanto auxiliadores de arrefecimento, funcionam por exposição da água absorvida numa grande área de superfície. Considerando que o calor da evaporação da água é de cerca de 0,6 kcal por grama, verifica-se um efeito de arrefecimento.
Considerando este fenómeno como possível, o projeto visa desenvolver um protótipo de uma construção individualizada, com recurso à análise hygothermal (humidade e temperatura) dos edifícios, para atender às condições de habitabilidade necessárias para a zona de conforto em determinado contexto.
O protótipo final do Hydroceramic funciona como um dispositivo de arrefecimento por evaporação que reduz a temperatura e aumenta a humidade e é capaz de diminuir a temperatura ambiente interior em cerca de 5 a 6 graus.
A “inteligência” deste fenómeno faz com que o seu desempenho seja diretamente proporcional ao calor no ambiente exterior, ou seja, arrefece mais quando é mais quente e não arrefece quando não há evaporação. Estes resultados foram encontrados através da experiência para testar o efeito de hidrogel na redução da temperatura de um ambiente fechado, tendo-se ainda concluído que a argila é o melhor material para abrigar hidrogel no protótipo.
Foram ensaiadas as substâncias a argila, o alumínio e o acrílico, donde se pode determinar que é a natureza porosa da argila que melhor contribui para as propriedades de arrefecimento do hidrogel. A argila permite economizar até 28% do consumo total de eletricidade decorrente da utilização do ar-condicionado tradicional e pode ser usado como uma tecnologia de construção alternativa mais económica, considerando que tanto como argila como o hidrogel são substâncias pouco dispendiosas.