"A természet vizsgálata az építkezéseken való gondolkodáshoz vezet. A biológia a formák, struktúrák és folyamatok kimeríthetetlen kínálatát kínálja. Megkérdőjelezik az építéstechnika bevett megközelítéseit, és gyökeresen eltérő tervezési lehetőségeket kínálnak ”- mondja Achim Meneges professzor, utalva különösen a BUGA Fiber és a BUGA Wood nevű pavilonokra.
Az ICD és az ITKE pavilonokat tervezett a Bundesgartenschau 2019 kertészeti művészeti kiállításhoz. Mindkét pavilon ihletet merít a biológiából, és mindegyik alapos kutatáson alapul.
A könnyűszerkezeteket a szerkezet számítási optimalizálásának köszönhetően tervezték, és robotok gyártották. Két nagyon különböző anyag, a fa és az összetett szálak révén megmutatják, hogy a digitális technológiák mennyire befolyásolják az építészet jövőjét.
BUGA fa pavilon
A fából készült pavilon a digitális faépítés új megközelítését teszteli. Szegmentált fa héja a tengeri sünök lemezvázaiból merít ihletet. Az ICD és az ITKE több mint tíz éve kutatja ezeket a tengeri gerincteleneket. A projekt célja a felhasznált anyag tömegének minimalizálása volt.
A cél elérése érdekében a szerzők a "kevesebb anyag - több szerkezet" biomimetikus elvéhez vezettek. A pavilon 376 szegmensből áll. Mindegyik mérésre készült. Ez a gyártási folyamat biztosítja, hogy minden szegmens illeszkedjen egymáshoz egy milliméteres pontossággal, mint a nagy háromdimenziós rejtvények.
A projekt részeként robotizált gyártási platformot fejlesztettek ki az automatizált összeszereléshez és maráshoz. Minden fa szegmens két vékony lemezből készül, amelyek egy élgerendák gyűrűjét takarják, és nagyon precíz kötésként szolgálnak. Ez nagy üreges, sokszög alakú fadobozokat hoz létre.
Az alsó lemez tartalmaz egy nagy nyílást, amely jellegzetes építészeti elem, és hozzáférést biztosít a rejtett kötésekhez az összeszerelés során. A szerelés két embernek tíz munkanapot vett igénybe, és nem igényelt semmilyen tartószerkezetet.
A lenyűgöző, kettős ívű fatető 30 méterre húzódik a kiállítási központ egyik fő színpadán. Minimális mennyiségű anyag felhasználásával egyedi építészeti teret hoz létre.
A BUGA Wood-ot egy tengeri sün csontváza ihlette. A háttérben a BUGA Fiber pavilon. |
BUGA szálas pavilon
A BUGA pavilon a Bundesgartenschau kiállítási központ hullámzó tájon található. A látogatók bepillantást engednek a jövő egyik lehetőségébe. Fa testvéréhez hasonlóan sok éves biomimetikai kutatásra épít.
A természetben a legtöbb teherhordó szerkezet rostokból (például cellulózból vagy kollagénből) készül. A pavilon átadja a szálas kompozit rendszerek ezt a biológiai elvét az építészetnek. Több mint 150 000 m térben elrendezett üveg- és szénszálból készül.
Minden szálat külön kellett megtervezni és elhelyezni, ami szabványos módszerekkel szinte lehetetlen. Az egyetem ezért olyan eljárást javasolt, amelyben az építészeti tervezés, a statika és a robotgyártás számítási ciklusba zárult.
A pavilon egyes alkotóelemeit megtervezték és automatikusan optimalizálták a többi részhez képest. A speciális tekercselőgép 4-6 órát vett igénybe egy alkatrész előállításához.
Elsőként alkotta az üvegszálakból álló mátrixot, majd szénszálakkal erősítette meg a legnagyobb terhelés irányában. Az egyedi szerkezet nemcsak rendkívül hatékony és rendkívül könnyű, de előállítása során sem keletkezik felesleges hulladék. Az innovatív technológiai folyamatnak köszönhetően a pavilon hiteles építészeti kifejezést kapott.
Az alkatrészek üregesek, és segédmátrix nélkül jöttek létre. |
A cikk az ASB 6-7/2019 magazinban jelent meg.