Na Exposição Federal de Jardins (Bundesgartenschau - BUGA), que agora acontece em Heilbronn, Alemanha (esta bienal de arquitetura paisagística em grande escala é realizada em diferentes cidades do país desde 1993), entre outras exposições, pavilhões de "biologia origem "apareceram. Um é feito de madeira, o outro é feito de fibra composta. Estruturas leves que podem suportar cargas pesadas são projetadas e construídas pelos departamentos da Universidade de Stuttgart - o Institute for Computational Design (ICD) e o Institute for Building Construction and Structural Design (ITKE). Usando o exemplo dessas duas estruturas, os cientistas demonstraram o impacto das tecnologias digitais na construção e na arquitetura do futuro.
O pavilhão de madeira é um dossel de 7 metros, dobrado de acordo com o princípio de um quebra-cabeça tridimensional. O projeto foi inspirado na concha de um ouriço-do-mar, cuja morfologia vem sendo estudada por uma equipe multidisciplinar nos últimos dez anos.
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ampliando 1/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
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ampliando 2/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
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ampliando 3/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
O invólucro é montado a partir de 376 segmentos poligonais feitos de LVL. Cada um desses segmentos é uma espécie de "caixa" oca com um grande orifício na parede inferior. O furo dá acesso às conexões ocultas dentro da "caixa" durante a montagem.
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ampliando 1/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
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ampliando 2/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
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ampliando 3/3 Pavilhão de madeira BUGA © ICD / ITKE Universidade de Stuttgart
Os componentes são mantidos juntos por uma junta de dedo, muito parecido com as placas que formam a concha de um ouriço-do-mar. A impermeabilização é fornecida por uma camada de borracha EPDM. A capacidade de carga de tal estrutura é 36,8 kg / m2.
Todas as etapas da produção - da montagem de uma estrutura ao controle de qualidade - são totalmente automatizadas e controladas por dois milhões de linhas de código de computador. Uma plataforma robótica foi criada especificamente para o projeto, que produziu peças para corpos poliedros e os montou juntos.
A fresagem de um segmento levava de 20 a 40 minutos e a montagem de cerca de oito. Todo o pavilhão foi erguido em 10 dias úteis. Todos os elementos da cobertura são projetados para serem reutilizados, o que significa que o pavilhão pode ser retirado da BUGA e "implantado" em qualquer outro lugar.
A tenda de madeira oferece uma boa acústica, concertos e outros eventos públicos podem ser realizados aqui. Parece especialmente atmosférico à noite, quando milhares de lâmpadas LED acendem nos orifícios fornecidos.
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ampliando 1/3 Pavilhão de madeira BUGA © Roland Halbe
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ampliando 2/3 Pavilhão de madeira BUGA © Roland Halbe
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ampliando 3/3 Pavilhão de madeira BUGA © Roland Halbe
O segundo pavilhão da ICD e ITKE, que adorna a exposição Heilbronn, é feito de compósitos de fibras sintéticas. No reino animal, explicam os cientistas, a maioria das estruturas de suporte também consiste em compostos de fibras: celulose, quitina, colágeno. Uma característica de tais “estruturas” é a sua “calibração” precisa: nos organismos vivos, a estrutura, direção e densidade das construções são “calculadas” de forma que o “consumo” do material seja minimizado e estritamente justificado.
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ampliando 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
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ampliando 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
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ampliando 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
Os pesquisadores transferiram esse princípio biológico para a arquitetura e escolheram a fibra de vidro e a fibra de carbono como materiais de construção. Mais de 150.000 metros dessas fibras foram usados para o pavilhão.
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ampliando 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
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ampliando 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
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ampliando 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
A estrutura é formada por 60 "vigas" feitas de fibra composta, os robôs levaram de quatro a seis horas para fazer uma. A parte superior da grade é totalmente coberta por uma membrana transparente de ETFE. O pavilhão cobre uma área de cerca de 400 m2.
A estrutura experimental parece extremamente leve, e de fato é: pesa cerca de cinco vezes menos que uma estrutura de aço semelhante. O pavilhão é capaz de suportar uma carga de 7,6 kg / m2.
O projeto demonstra como anos de pesquisa em princípios biológicos, combinados com a mais recente tecnologia de computação, podem levar a um sistema de construção verdadeiramente moderno. Há apenas alguns anos, esse pavilhão não poderia ter sido projetado ou construído.
