En la Exposición Federal de Jardines (Bundesgartenschau - BUGA), que ahora se lleva a cabo en Heilbronn, Alemania (esta bienal de arquitectura paisajista a gran escala se ha realizado en diferentes ciudades del país desde 1993), entre otras exhibiciones, pabellones de "biología origen "han aparecido. Uno está hecho de madera, el otro está hecho de fibra compuesta. Las estructuras ligeras que pueden soportar cargas pesadas están diseñadas y construidas por los departamentos de la Universidad de Stuttgart: el Instituto de Diseño Computacional (ICD) y el Instituto de Construcción y Diseño Estructural de Edificios (ITKE). Utilizando el ejemplo de estas dos estructuras, los científicos demostraron el impacto de las tecnologías digitales en la construcción y arquitectura del futuro.
El pabellón de madera es un dosel de 7 metros, plegado según el principio de un rompecabezas tridimensional. El diseño se inspiró en la concha de un erizo de mar, cuya morfología ha sido estudiada por un equipo multidisciplinar durante los últimos diez años.
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zoom 1/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 2/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 3/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
La carcasa se ensambla a partir de 376 segmentos poligonales de LVL. Cada uno de estos segmentos es una especie de "caja" hueca con un gran agujero en la pared inferior. El orificio da acceso a conexiones ocultas dentro de la "caja" durante el montaje.
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zoom 1/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 2/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 3/3 Pabellón de madera BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
Los componentes se mantienen unidos con una articulación de dedo, al igual que las placas que forman el caparazón de un erizo de mar. La impermeabilización la proporciona una capa de caucho EPDM. La capacidad de carga de una estructura de este tipo es de 36,8 kg / m2.
Todas las etapas de producción, desde el montaje de una estructura hasta el control de calidad, están completamente automatizadas y controladas por dos millones de líneas de código informático. Se creó una plataforma robótica específicamente para el proyecto, que produjo piezas para cuerpos de poliedro y las ensambló.
Fresar un segmento tomó de 20 a 40 minutos y ensamblar alrededor de ocho. Todo el pabellón se construyó en 10 días hábiles. Todos los elementos del dosel están diseñados para su reutilización, lo que significa que el pabellón se puede recoger de BUGA y "desplegar" en cualquier otro lugar.
La carpa de madera ofrece una buena acústica, aquí se pueden celebrar conciertos y otros eventos públicos. Se ve especialmente atmosférico por la noche, cuando miles de lámparas LED se iluminan en los orificios provistos.
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zoom 1/3 Pabellón de madera BUGA © Roland Halbe
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zoom 2/3 Pabellón de madera BUGA © Roland Halbe
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zoom 3/3 Pabellón de madera BUGA © Roland Halbe
El segundo pabellón de ICD e ITKE, que adorna la exposición de Heilbronn, está hecho de compuestos de fibra sintética. En el reino animal, explican los científicos, la mayoría de las estructuras de soporte también consisten en compuestos de fibra: celulosa, quitina, colágeno. Una característica de tales "estructuras" es su "calibración" precisa: en los organismos vivos, la estructura, la dirección y la densidad de las construcciones se "calculan" de modo que el "consumo" del material se minimiza y se justifica estrictamente.
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zoom 1/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 2/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 3/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
Los investigadores transfirieron este principio biológico a la arquitectura y eligieron fibra de vidrio y fibra de carbono como materiales de construcción. Para el pabellón se utilizaron más de 150.000 metros de estas fibras.
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zoom 1/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 2/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
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zoom 3/3 Pabellón de fibra compuesta BUGA © ICD / ITKE Universidad de Stuttgart
El marco está formado por 60 "vigas" de fibra compuesta, los robots tardaron de cuatro a seis horas en fabricar una. La parte superior de la rejilla está completamente cubierta con una membrana de ETFE transparente. El pabellón tiene una superficie de unos 400 m.2.
La estructura experimental parece extremadamente ligera, y de hecho lo es: pesa unas cinco veces menos que una estructura de acero similar. El pabellón es capaz de soportar una carga de 7,6 kg / m2.
El proyecto demuestra cómo años de investigación sobre principios biológicos, combinados con la última tecnología informática, pueden conducir a un sistema de construcción verdaderamente moderno. Hace tan solo unos años, tal pabellón no podría haber sido diseñado ni construido.
