Paviliun "asal Biologi"

2024 Pengarang: David Durham | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-09 04:54

Pada Pameran Taman Persekutuan (Bundesgartenschau - BUGA), yang kini berlangsung di Heilbronn, Jerman (senibina landskap dwitahunan berskala besar ini telah diadakan di pelbagai bandar di negara ini sejak tahun 1993), antara pameran lain, paviliun "biologi asal "telah muncul. Yang satu terbuat dari kayu, yang lain dibuat dari serat komposit. Struktur ringan yang dapat menahan beban berat dirancang dan dibina oleh jabatan University of Stuttgart - Institut Reka Bentuk Komputasi (ICD) dan Institut Pembinaan Bangunan dan Reka Bentuk Struktur (ITKE). Dengan menggunakan contoh kedua struktur ini, para saintis menunjukkan kesan teknologi digital terhadap pembinaan dan seni bina masa depan.

Paviliun kayu adalah kanopi 7 meter, dilipat mengikut prinsip teka-teki tiga dimensi. Reka bentuknya diilhamkan oleh cangkang landak, yang morfologinya telah dikaji oleh pasukan pelbagai disiplin selama sepuluh tahun terakhir.

• 

  

  1/3 astaka kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  2/3 Paviliun kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  3/3 Pavilion Kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

Selongsong dipasang dari 376 segmen poligonal yang diperbuat daripada LVL. Setiap segmen tersebut adalah sejenis "kotak" berongga dengan lubang besar di dinding bawah. Lubang memberikan akses ke sambungan tersembunyi di dalam "kotak" semasa pemasangan.

• 

  1/3 astaka kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  2/3 Paviliun kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  3/3 Pavilion Kayu BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

Komponennya dipegang bersama dengan jari, seperti plat yang membentuk cangkang landak laut. Kalis air disediakan oleh lapisan getah EPDM. Daya galas struktur sedemikian ialah 36.8 kg / m².

Semua peringkat pengeluaran - dari pemasangan struktur hingga kawalan kualiti - sepenuhnya automatik dan dikendalikan oleh dua juta baris kod komputer. Platform robotik dibuat khas untuk projek itu, yang menghasilkan bahagian untuk badan polyhedron dan mengumpulkannya bersama.

Pengilangan satu segmen mengambil masa 20-40 minit dan mengumpulkan kira-kira lapan. Keseluruhan paviliun didirikan dalam 10 hari bekerja. Semua elemen kanopi dirancang untuk digunakan semula, yang bermaksud bahawa paviliun dapat diambil dari BUGA dan "dikerahkan" di tempat lain.

Khemah kayu menyediakan akustik yang baik, konsert dan acara awam yang lain boleh diadakan di sini. Ia kelihatan sangat atmosfer pada waktu malam, ketika ribuan lampu LED menyala di lubang yang disediakan.

• 

  

  1/3 astaka kayu BUGA © Roland Halbe

• 

  2/3 Paviliun kayu BUGA © Roland Halbe

• 

  3/3 Paviliun kayu BUGA © Roland Halbe

Paviliun kedua dari ICD dan ITKE, yang menghiasi pameran Heilbronn, dibuat dari komposit gentian sintetik. Di kerajaan haiwan, para saintis menjelaskan, sebahagian besar struktur pendukung juga terdiri dari komposit serat: selulosa, kitin, kolagen. Ciri "struktur" seperti itu adalah "penentukuran" yang tepat: dalam organisma hidup, struktur, arah dan kepadatan konstruk "dikira" sehingga "penggunaan" bahan diminimumkan dan dibenarkan sepenuhnya.

• 

  1/3 Pavilion Serat Komposit BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart

Penyelidik memindahkan prinsip biologi ini ke seni bina, dan memilih gentian kaca dan serat karbon sebagai bahan binaan. Lebih dari 150,000 meter gentian seperti itu digunakan untuk astaka.

• 

  1/3 Pavilion Serat Komposit BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart

• 

  3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart

Rangka dibentuk oleh 60 "balok" yang terbuat dari serat komposit; robot menghabiskan masa dari empat hingga enam jam untuk membuatnya. Bahagian atas gril ditutup sepenuhnya dengan membran ETFE telus. Paviliun meliputi kawasan seluas kira-kira 400 m².

Struktur eksperimen kelihatan sangat ringan, dan sebenarnya: beratnya kira-kira lima kali lebih rendah daripada struktur keluli yang serupa. Paviliun mampu menahan beban 7.6 kg / m².

Projek ini menunjukkan bagaimana kajian bertahun-tahun mengenai prinsip biologi, digabungkan dengan teknologi pengkomputeran terkini, dapat menghasilkan sistem bangunan yang benar-benar moden. Beberapa tahun yang lalu, astaka seperti itu tidak mungkin dirancang atau dibina.