Biomimetickรฉ pavilรณny

Partneri sekcie:

โ€žล tรบdium prรญrody vedie kย premรฝลกฤพaniu oย konลกtrukciรกch. Biolรณgia ponรบka nevyฤerpateฤพnรบ zรกsobu foriem, ลกtruktรบr aย procesov. Spochybลˆujรบ zakorenenรฉ prรญstupy vย technolรณgiรกch budov aย ponรบkajรบ radikรกlne odliลกnรฉ moลพnosti dizajnu,โ€œ hovorรญ profesor Achim Meneges aย mรก na mysli najmรค pavilรณny nazvanรฉ BUGA Fibre aย BUGA Wood.

ICD aย ITKE navrhli pavilรณny pre vรฝstavu zรกhradnรญckeho umenia Bundesgartenschau 2019. Za skratkami sa skrรฝva Inลกtitรบt pre vรฝpoฤtovรฝ dizajn aย konลกtrukciu (ICD) aย Inลกtitรบt pre stavebnรฉ konลกtrukcie aย konลกtrukฤnรฝ dizajn (ITKE) na Univerzite vย Stuttgarte. Obidva pavilรณny ฤerpajรบ inลกpirรกciu zย biolรณgie aย za kaลพdรฝm zย nich stojรญ dรดslednรฝ vรฝskum.

ฤฝahkรฉ konลกtrukcie sรบ navrhnutรฉ vฤaka vรฝpoฤtovej optimalizรกcii konลกtrukcie aย vyrobenรฉ robotmi. Prostrednรญctvom dvoch veฤพmi odliลกnรฝch materiรกlov, dreva aย kompozitnรฝch vlรกkien, ukazujรบ, ako veฤพmi budรบ digitรกlne technolรณgie vplรฝvaลฅ na budรบcnosลฅ architektรบry.

BUGA Wood bol inลกpirovanรฝ kostrou morskรฉho jeลพka. V pozadรญ pavilรณn BUGA Fiber.
Diely sรบ dutรฉ a vznikali bez pomocnej matrice.
Otvory poskytujรบ prรญstup k spojom.
Simulรกcia zaลฅaลพenia a optimalizรกcia tvaru.
BUGA Fiber vรกลพi len 7,6 kg/m2, ale odolรก sile 25 kN.
BUGA Fiber rez.
BUGA Wood rez.

Pavilรณn BUGA Wood

Drevenรฝ pavilรณn testuje novรฝ prรญstup kย digitรกlnej drevostavbe. Jeho segmentovรก drevenรก ลกkrupina ฤerpรก inลกpirรกciu zย doskovรฝch kostier morskรฝch jeลพkov. ICD aย ITKE sa venovali vรฝskumu tรฝchto morskรฝch bezstavovcov vyลกe desaลฅ rokov. Cieฤพom projektu bolo minimalizovaลฅ hmotnosลฅ pouลพitรฉho materiรกlu.

Na dosiahnutie cieฤพa siahli autori po biomimetickom princรญpe โ€žmenej materiรกlu โ€“ viac ลกtruktรบryโ€œ. Pavilรณn tvorรญ 376 segmentov. Kaลพdรฝ bol vyrobenรฝ presne na mieru. Tento vรฝrobnรฝ proces zabezpeฤuje, ลพe vลกetky segmenty do seba zapadajรบ sย presnosลฅou na zlomok milimetra ako veฤพkรฉ trojrozmernรฉ puzzle.

Vย rรกmci projektu vyvinuli robotickรบ vรฝrobnรบ platformu na automatizovanรบ montรกลพ aย frรฉzovanie. Kaลพdรฝ drevenรฝ segment je vytvorenรฝ zย dvoch tenkรฝch dosiek, ktorรฉ prekrรฝvajรบ prstenec okrajovรฝch nosnรญkov, slรบลพiacich ako veฤพmi presnรฝ spoj. Tรฝm vznikajรบ veฤพkรฉ dutรฉ drevenรฉ puzdrรก sย polygonรกlnymi tvarmi.

Spodnรก doska obsahuje veฤพkรฝ otvor, ktorรฝ predstavuje charakteristickรฝ architektonickรฝ prvok aย poskytuje prรญstup kย skrytรฝm spojom poฤas montรกลพe. Zmontovanie trvalo dvom ฤพudom desaลฅ pracovnรฝch dnรญ aย nebola pri tom potrebnรก ลพiadna podpornรก konลกtrukcia.

Ohromujรบca dvojito zakrivenรก drevenรก strecha sa rozprestiera 30 metrov nad jednรฝm zย hlavnรฝch pรณdiรญ na vรฝstavisku. Sย pouลพitรญm minimรกlneho mnoลพstva materiรกlu vytvรกra jedineฤnรฝ architektonickรฝ priestor.

BUGA Wood bol inลกpirovanรฝ kostrou morskรฉho jeลพka. V pozadรญ pavilรณn BUGA Fiber.
BUGA Wood bol inลกpirovanรฝ kostrou morskรฉho jeลพka. V pozadรญ pavilรณn BUGA Fiber. |

Pavilรณn BUGA Fiber

Pavilรณn BUGA je umiestnenรฝ vo vlnitej krajine vรฝstaviska Bundesgartenschau. Nรกvลกtevnรญkom ponรบka pohฤพad na jednu zย moลพnostรญ budรบcnosti. Takisto ako jeho drevenรฝ sรบrodenec stavia na dlhoroฤnom biomimetickom vรฝskume.

Vย prรญrode je vรคฤลกina nosnรฝch konลกtrukciรญ vyrobenรก zย vlรกkien (naprรญklad celulรณzy alebo kolagรฉnu). Pavilรณn prenรกลกa tento biologickรฝ princรญp vlรกknovรฝch kompozitnรฝch systรฉmov do architektรบry. Je vyrobenรฝ zย viac ako 150 000 m priestorovo usporiadanรฝch sklenรฝch aย karbรณnovรฝch vlรกkien.

Kaลพdรฉ vlรกkno sa muselo samostatne navrhnรบลฅ aย umiestniลฅ, ฤo by bolo ลกtandardnรฝmi metรณdami takmer nerealizovateฤพnรฉ. Na univerzite preto navrhli postup, vย rรกmci ktorรฉho sa architektonickรฝ nรกvrh, statika aย robotickรก vรฝroba uzavreli do vรฝpoฤtovej sluฤky.

Jednotlivรฉ komponenty, zย ktorรฝch je pavilรณn poskladanรฝ, boli navrhnutรฉ aย automaticky optimalizovanรฉ vzhฤพadom na vลกetky ostatnรฉ. ล peciรกlnemu navรญjaciemu stroju trvala vรฝroba jednรฉho komponentu 4 aลพ 6 hodรญn.

Ako prvรบ vytvoril matricu zo sklenรฝch vlรกkien aย nรกsledne ju vย smere najvรคฤลกieho zaลฅaลพenia vystuลพil uhlรญkovรฝmi vlรกknami. Jedineฤnรก ลกtruktรบra je nielen vysokoefektรญvna aย vรฝnimoฤne ฤพahkรก, ale pri jej vรฝrobe nevznikรก ลพiadny nadbytoฤnรฝ odpad. Pavilรณn mรก vฤaka inovatรญvnemu technologickรฉmu postupu autentickรฝ architektonickรฝ vรฝraz.

Diely sรบ dutรฉ a vznikali bez pomocnej matrice.
Diely sรบ dutรฉ a vznikali bez pomocnej matrice. |
BUGA Fiber
Miesto: Bundesgartenschau, Heilbronn, Nemecko
Autori: Inลกtitรบt pre vรฝpoฤtovรฝ dizajn aย konลกtrukciu (ICD) aย Inลกtitรบt pre stavebnรฉ konลกtrukcie aย konลกtrukฤnรฝ dizajn (ITKE), Univerzita vย Stuttgarte
Spoluprรกca: FibR GmbH, Stuttgart
Priemer: 23 m
Plocha: 400 m2
Hmotnosลฅ: 7,6 kg/m2
BUGA Wood
Miesto: Bundesgartenschau, Heilbronn, Nemecko
Autori: Inลกtitรบt pre vรฝpoฤtovรฝ dizajn aย konลกtrukciu (ICD) aย Inลกtitรบt pre stavebnรฉ konลกtrukcie aย konลกtrukฤnรฝ dizajn (ITKE), Univerzita vย Stuttgarte
Spoluprรกca: FibR GmbH, Stuttgart
Rozmery: 32 ร— 25 ร— 7 m
Plocha: 500 m2
Hmotnosลฅ: 36,8 kg/m2
Text: Karolรญna Barรฉnyi
Foto: ICD โ€“ University of Stuttgart

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise ASB 6-7/2019.