Liittovaltion puutarhanäyttelyssä (Bundesgartenschau - BUGA), joka järjestetään nyt Heilbronnissa, Saksassa (tätä laajaa maisema-arkkitehtuurien biennaalia on pidetty maan eri kaupungeissa vuodesta 1993), muun muassa näyttelyitä, "biologisten alkuperää ". Yksi on valmistettu puusta, toinen komposiittikuitusta. Stuttgartin yliopiston osastot - laskennallisen suunnittelun instituutti (ICD) ja talonrakennuksen ja rakennesuunnittelun instituutti (ITKE) - suunnittelevat ja rakentavat kevyet rakenteet, jotka kestävät raskaita kuormia. Näiden kahden rakenteen esimerkin avulla tutkijat osoittivat digitaalisen tekniikan vaikutuksen tulevaisuuden rakentamiseen ja arkkitehtuuriin.
Puupaviljonki on 7-metrinen katos, taitettu kolmiulotteisen palapelin periaatteen mukaisesti. Suunnittelun inspiroi merisiilin kuori, jonka morfologiaa on tutkinut monialainen työryhmä viimeisen kymmenen vuoden aikana.
-
Image 
zoomaus 1/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 2/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 3/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE Stuttgartin yliopisto
Kotelo on koottu 376 monikulmaisesta segmentistä, jotka on valmistettu LVL: stä. Jokainen tällainen segmentti on eräänlainen ontto "laatikko", jossa on suuri reikä pohjaseinässä. Reikä antaa pääsyn piilotettuihin liitäntöihin "laatikon" sisällä asennuksen aikana.
-
zoomaus 1/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 2/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 3/3 Puupaviljonki BUGA © ICD / ITKE Stuttgartin yliopisto
Komponentit pidetään yhdessä sormenivelen kanssa, aivan kuten levyt, jotka muodostavat merisiilin kuoren. Vedeneristys saadaan aikaan kerroksella EPDM-kumia. Tällaisen rakenteen kantavuus on 36,8 kg / m2.
Kaikki tuotantovaiheet - rakenteen kokoonpanosta laadunvalvontaan - ovat täysin automatisoituja ja niitä ohjataan kahdella miljoonalla tietokonekoodirivillä. Erityisesti projektille luotiin robottialusta, joka tuotti osia monikulmion rungoille ja kootti ne yhteen.
Yhden segmentin jyrsintä kesti 20-40 minuuttia ja kokoonpano noin kahdeksan. Koko paviljonki pystytettiin 10 työpäivän kuluessa. Kaikki katoksen osat on suunniteltu uudelleenkäyttöä varten, mikä tarkoittaa, että paviljonki voidaan noutaa BUGA: sta ja "sijoittaa" mihin tahansa muualle.
Puinen teltta tarjoaa hyvän akustiikan, täällä voidaan järjestää konsertteja ja muita julkisia tapahtumia. Se näyttää erityisen tunnelmalta yöllä, kun tuhansia LED-lamppuja syttyy annettuihin reikiin.
-
Image 
zoomaus 1/3 Puupaviljonki BUGA © Roland Halbe
-
zoomaus 2/3 Puupaviljonki BUGA © Roland Halbe
-
zoomaus 3/3 Puupaviljonki BUGA © Roland Halbe
Heilbronn-näyttelyä koristava ICD: n ja ITKE: n toinen paviljonki on valmistettu synteettikuitukomposiiteista. Eläinkunnassa tutkijat selittävät, että suurin osa tukirakenteista koostuu myös kuitukomposiiteista: selluloosa, kitiini, kollageeni. Tällaisten "rakenteiden" piirre on niiden tarkka "kalibrointi": elävissä organismeissa rakenteiden rakenne, suunta ja tiheys "lasketaan" siten, että materiaalin "kulutus" on minimoitu ja täysin perusteltu.
-
zoomaus 1/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 2/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE Stuttgartin yliopisto
-
zoomaus 3/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE University of Stuttgart
Tutkijat siirtivät tämän biologisen periaatteen arkkitehtuuriin ja valitsivat lasimateriaaliksi lasikuitu ja hiilikuitu. Paviljongissa käytettiin yli 150000 metriä tällaisia kuituja.
-
zoomaus 1/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zoomaus 2/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE Stuttgartin yliopisto
-
zoomaus 3/3 BUGA-komposiittikuitupaviljonki © ICD / ITKE Stuttgartin yliopisto
Kehys muodostuu 60 komposiittikuitusta valmistetusta "säteestä"; robotit käyttivät sen valmistamiseen neljästä kuuteen tuntiin. Säleikön yläosa on kokonaan peitetty läpinäkyvällä ETFE-kalvolla. Paviljongin pinta-ala on noin 400 m2.
Kokeellinen rakenne näyttää erittäin kevyeltä, ja itse asiassa se on: se painaa noin viisi kertaa vähemmän kuin vastaava teräsrakenne. Paviljonki kestää 7,6 kg / m kuorman2.
Projekti osoittaa, kuinka vuosien tutkimus biologisista periaatteista yhdistettynä uusimpaan tietotekniikkaan voi johtaa todella moderniin rakennusjärjestelmään. Vain muutama vuosi sitten tällaista paviljongia ei olisi voitu suunnitella tai rakentaa.
