jessica Mairs
Stuttgart Üniversitesi’nden araştırmacılar ve öğrenciler, deniz kestanesinin anatomisine (+ film) dayanan bu lamine edilmiş kontrplak pavyonu kalıplamak ve dikerek monte etmek için robotlar kullandılar.
ICD / ITKE Araştırma Pavyonu 2015/16
Dikişli kontrplak unsurlardan oluşan kemerli yapı, okulun Hesaplamalı Tasarım Enstitüsü’nün (ICD) başkanlığını yürüten Achim Menges’in önderliğinde üretilen yıllık pavyon serisinin en sonuncusu ve Building Building and Construction Enstitüsü’nden jan Knippers Tasarımı.
Pavyonların tamamı, bilgisayar tasarımının, simülasyonun ve imalat sürecinin mimari içindeki potansiyelini göstermeye yöneliktir.
Bu yılın ürünleri, hepsi bir robot tarafından gerçekleştirilen süreçler, endüstriyel dikişlerle lamine edilip bir arada tutulan boşluklu kalıplanmış kayınlı kontrplak bileşenlerden oluşan parçalı bir kabuğa sahiptir.
Ekip, “Pavyon mimari ölçekte ahşap elemanların endüstriyel dikişinde türünün ilk örneğidir” demektedir.
Okul mimarisi ve kentsel planlama fakültesinden gelen mimarlık ve mühendislik öğrencileri, bir grup biyolog ve paleontolog ile birlikte çalışarak 2015/16 ICD / ITKE Araştırma Pavyonu’nu geliştirdi.
Önceki pavyonlarda olduğu gibi, tasarım hayvanların kabuk oluşumlarına biyomimetik araştırmaya dayanıyor.
Proje, kum dolularda bulunan eklemli plaka yapıları – bir düz, doğranmış deniz kestanesi türü – projenin başlangıç noktasını oluşturdu ve bu doğal olarak oluşan yapının inşaata nasıl uygulanabileceğini araştırdı.
Okul, yüzlü bir pavyon ve kontrplak sergi salonu için ahşap plaka yapım yöntemleri geliştirmek için deniz kestanesi üzerine araştırma çalışmalarını kullandı. Okul, halihazırda deniz kestanesi üzerine araştırma çalışmaları yaparak, resimlerdeki sonuca ulaştı.
Ancak ekip, bu yılki yapı için yeni bir imalat tekniği geliştirmek için Tübingen Üniversitesi’nden biyologlarla bu konuda ilave araştırmalar yaptı.
Bu tasarım, çift katmanlı kesimler oluşturmak için özel olarak lamine edilmiş kayın plywood tabakalarını bükmek için bir robot kullanmayı içerir.
Bunlar daha sonra parçaları birbirine bağlamak ve lamine ahşap tabakalarının ayrılmasını önlemek için endüstriyel dikiş makinesinden geçirilir. Dikişli derzler bölümler arasındaki gerilme kuvvetlerini aktarırlar ve bir denizkestanesi kabuğunun plakaları arasındaki fibröz bağlantılara benzer bir rol oynarlar.
Robot ve dikiş makinesinin her ikisi de özel yazılımlarla kontrol edilir.
Ekip, “Bu parçalı hafif yapıların performansının, yalnızca kendi kalsit plakalarının düzenlemesine değil, aynı zamanda, bir çift katmanlı sistemin geometrik morfolojisi ve malzemedeki farklılaşmaya bağlı olduğu sonucuna varmıştır” diye ekliyor:
“Ancak en önemlisi, bazı deniz kestanesi türlerinin kalsit plakaları, parmak eklemlerine ek olarak elyaflı elementler vasıtasıyla bağlandı ve bu çok malzemeli bağlantının deniz kestanesi kabuğunun bütünlüğünü korumada önemli bir rol oynadığı varsayılabilir Büyüme ve dış güçlere maruz kalma burada oluşumun ana itici güçleridir ”
Köşk, çapları 0,5 ila1,5 metrearasında değişen, değişen boyutlara sahip 151 ahşap elemandan oluşur. Onların ölçeği ve ölçüsü yapısal gerekliliklere bağlı olarak hesaplanır.
Tüm yapı780 kilogramağırlığındadır ve dokuz metreyi aşan bir alanı vardır. Üniversite alanları içinde katmanlı oturma alanı üzerine kemerli bir şekilde yerleştirilmiş ve halka açık bir alana açılan yarı-korunaklı bir alan yaratıyor.
Ekip, “Köşk, biyolojik ilkelerin hesaplama sentezinin, malzeme, şekil ve robotik imalat arasındaki karmaşık karşılıklılıkların yenilikçi ahşap inşaat yöntemlerine nasıl yol açabileceğini gösteriyor” dedi.
“Bu çok disiplinli araştırma yaklaşımı sadece performatif ve maddi etkili hafif yapıya neden olmakla kalmaz, aynı zamanda yeni mekansal nitelikleri keşfeder ve ahşap mimarinin tektonik olanaklarını genişletir” dedi.
Geçmiş araştırma pavyonlarında robotik dokuma karbon fiber yapılar da bulunmaktadır. Achim Menges ve jan Knippers, bu tekniği mimar Moritz Dörstelmann ve mühendis Thomas Auer ile birlikte Londra’daki V & A müzesinde bir köşk için geliştiriyorlar.
Robotlar, endüstriyel dikiş makinesinden geçen her iki dantel parçasına da koruyucu kaplı kayın kontrplak levhalarını bükmek için kullanıldı.
Sergi süresince bir robot metal ve cam iskele etrafına cam ve karbon elyaf sararak pavyonun elemanlarını inşa edecek. Ağ benzeri yapı, grubun araştırmasından itibaren uçan böceklerin kanatlarında bulunan elyaflı yapılara dönüşmüştür.
Proje katılımcıları:
ICD Hesaplamalı Tasarım Enstitüsü: Achim Menges
ITKE Yapı Yapıları ve Yapı Tasarımı Enstitüsü: jan Knippers
Bilimsel gelişme: Simon Bechert, Oliver David Krieg, Tobias Schwinn, Daniel Sonntag
Konsept geliştirme, sistem geliştirme, imalat ve inşaat: Martin Alvarez, jan Brütting, Sean Campbell, Mariia Chumak, Hojoong Chung, joshua Few, Eliane Herter, Rebecca jaroszewski, Ting-Chun Kao, Dongil Kim, Kuan-Ting Lai, Seojoo Lee, Riccardo Manitta, Erik Martinez, Artyom Maxim, Masih Imani Nia, Andres Obregon, Luigi Olivieri, Thu Nguyen Phuoc, Giuseppe Pultrone, jasmin Sadegh, jenny Shen, Michael Sveiven, julian Wengzinek ve Alexander Wolkow, Long Nguyen, Michael Preisack, Lauren Vasey
Yardımcıları: Omurgasızların Evrimsel Biyolojisi Bölümü (Oliver Betz), Omurgasızların Paleontoloji Departmanı (james Nebelsick), Tuebingen Üniversitesi
Destek: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) GETTYLAB, BW-Bank, Edelrid, Frank Brunnet, Forst BW, Groz-Beckert KG Guetermann, Hess & Co, KUKA Roboter, Mehler Texnologies
Kaynak: Dezeen Çeviri:Mimdap
