Инновационный волоконно-оптический павильон BUGA

Встраиваемый в волнообразный ландшафт территории Бундесгартеншау, волоконно-оптический павильон BUGA предлагает посетителям поразительный архитектурный пример о будущем строительстве. В его основе многолетние биометрические исследования в области архитектуры в Институте вычислительного проектирования и строительства (ICD) и Институте строительных конструкций и проектирования конструкций (ITKE) в Университете Штутгарта.

Павильон показывает сочетание передовых вычислительных технологий с конструктивными принципами, беря за пример природу. Это позволяет разработать новую и по-настоящему цифровую строительную систему. Несущая конструкция павильона изготавливается при помощи робототехники из современных волокнистых композитов.
Эта уникальная структура не только высокоэффективна и исключительно легка, но она также обеспечивает отличительное, но подлинное архитектурное выражение и экстраординарный пространственный пример. Волоконно-оптический павильон BUGA направлен на то, чтобы перенести биологический принцип адаптированных элементов к нагрузке и, таким образом, высокодифференцированных волоконных композитных систем в архитектуру. Искусственные композиты, такие как стеклопластик или углепластик, которые использовались для этого здания, идеально служат для такого подхода, потому что они их качества схожи по характеристикам с натуральными композитами.

Павильон изготовлен из более чем 150 000 метров пространственно расположенных стеклянных и углеродных волокон. Все они должны быть индивидуально спроектированы и размещены, чего очень трудно достичь при типичном линейном рабочем процессе и устоявшихся производственных технологиях.
Таким образом, он требует нового подхода к совместному проектированию, при котором архитектурное проектирование, разработка конструкций и изготовление деталей разрабатываются в общей взаимосвязи с робототехникой. В результате, размещение волокон, плотность и расположение каждого элемента постройки могут быть индивидуально откалиброваны, конструктивно настроены и архитектурно сгруппированы.
Павильон занимает площадь около 400 квадратных метров и достигает свободного пролета более 23 метров. Он закрыт полностью прозрачной механически предварительно напряженной мембраной ETFE. Основная несущая конструкция выполнена из 60 изготовленных на заказ волокнистых композитных компонентов. С нагрузкой 7,6 кг на квадратный метр, он исключительно легкий, примерно в пять раз легче, чем обычная стальная конструкция.

Тщательно проработанные процедуры испытаний, необходимые для полного одобрения, показали, что один волокнистый компонент может выдерживать до 250 кг ньютон сжимающего усилия, что составляет около 25 тонн или вес более 15 автомобилей. Павильон показывает, как по-настоящему интегрированный подход к вычислительному проектированию и роботизированному производству позволяет разрабатывать новые, действительно цифровые волоконно-композитные строительные системы, которые полностью соответствуют строгим немецким строительным нормам, исключительно легкие, конструктивно эффективные и архитектурно выразительные.

Рекомендуем