Concha adaptável ao clima (CABS) é um termo em engenharia de edifícios que descreve o grupo de fachadas e telhados que interagem com a variabilidade em seu ambiente de maneira dinâmica. Os edifícios convencionais têm envelopes de construção estática e, portanto, não podem agir em resposta a mudanças nas condições meteorológicas e nos requisitos dos ocupantes. Conchas de construção adaptáveis ​​ao clima, por outro lado, têm a capacidade de mudar com o tempo. CABS bem projetados têm duas funções principais: contribuem para economia de energia para aquecimento, resfriamento, ventilação e iluminação; e induzem um impacto positivo na qualidade ambiental interna dos edifícios.

Definição
Loonen et al. define CABS da seguinte forma:

Um invólucro de construção adaptável ao clima tem a capacidade de alterar repetidamente e reversivelmente algumas de suas funções, características ou comportamento ao longo do tempo em resposta a mudanças nos requisitos de desempenho e condições de contorno variáveis, e faz isso com o objetivo de melhorar o desempenho geral da construção.

fundo
Métodos modernos de construção, desenvolvimentos em ciências de materiais e disponibilidade de componentes controláveis ​​de fachada cinética oferecem agora ricas possibilidades para soluções inovadoras de envelope de construção que respondam melhor ao contexto ambiental, permitindo assim que a fachada “se comporte” como um organismo vivo. A natureza é considerada uma das fontes de inspiração mais proeminentes para CABS. A adaptabilidade é generalizada na natureza, e os esforços em biomimética para transmitir as idéias testadas pelo tempo da natureza ao contexto dos edifícios são recompensadores. A maneira como as pessoas suam, tremem e ajustam roupas tem sido usada por muitos como uma metáfora para conceber a pele do edifício como uma membrana viva. Da mesma forma, vários conceitos da CABS imitam o tropismo: crescimento direcional das plantas ou rotação na direção de certos gatilhos ambientais. Tanto o fototropismo (isto é, a mudança em resposta à luz) quanto o heliotropismo (isto é, a mudança em resposta ao sol) foram efetivamente transformados em conceitos da CABS, permitindo coleta e rejeição oportuna da energia solar [59] e [60].

Conceitos relacionados
O CABS é apenas uma designação para um conceito de fachada que pode ser descrito por uma série de termos diferentes. Diversas variações do termo ‘adaptativo’ podem ser usadas, incluindo: ativo, avançado, dinâmico, inteligente, interativo, cinético, responsivo, inteligente e comutável. Além disso, os conceitos de arquitetura responsiva, arquitetura cinética, construção inteligente estão intimamente relacionados. A principal diferença com o CABS é que a adaptação ocorre no nível do shell de construção, enquanto os outros conceitos consideram uma abordagem de todo o edifício.

Tipos de adaptação
Os mecanismos adaptáveis ​​no CABS podem ser divididos em duas classes. O comportamento adaptativo é baseado em uma mudança de propriedades ou comportamento na escala macro ou na escala micro. O primeiro tipo de adaptabilidade em conchas de construção é também conhecido como “envelopes cinéticos”, o que implica que um certo tipo de movimento observável está presente. A adaptação na escala macro geralmente resulta em alterações na configuração do shell de construção por meio de partes móveis. Os tipos de movimento que podem ser observados variam amplamente, e são tipicamente descritos por um dos seguintes gerunds: dobrar, deslizar, expandir, vincar, dobrar, enrolar, encher, girar, curvar, etc. No outro tipo de CABS (escala micro), as alterações afetam diretamente a estrutura interna de um material. Aqui, a adaptabilidade é manifestada através de mudanças nas propriedades ópticas opticas ou termofísicas, ou através da troca de energia de uma forma para outra. Materiais inteligentes como ligas com memória de forma ou polímeros sensíveis à temperatura são frequentemente aplicados para obter esse tipo de adaptação.

Exemplos notáveis
Embora o conceito de CABS ainda seja relativamente novo, várias centenas de conceitos podem ser encontrados em edifícios em todo o mundo. A lista a seguir mostra uma visão geral de exemplos notáveis.

Exemplos construídos
Al Bahr Towers, Aedas, Abu Dhabi
Instituto do mundo árabe, Jean Nouvel, Paris, França
Heliotrópio, Rolf Disch, Freiburg, Alemanha
Burke Brise Soleil – Pavilhão Quadracci, Museu de Arte de Milwaukee. Santiago Calatrava, Milwaukee, Wisconsin, Estados Unidos
Surry colinas biblioteca, Francis-Jones Morehen Thorp, Sydney, Austrália
Teatro Bengt Sjostrom, Studio Gang Architects, Rockford, Illinois, Estados Unidos
Kuggen protetor solar móvel, Wingårdh arkitektkontor, Gotemburgo, Suécia
Subsistemas e componentes
Iluminação natural ativa
Isolamento dinâmico
Material de mudança de fase
Vidro inteligente