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Biomimetic-Pavillon

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Die bauliche Morphologie von Sanddollar studierend, errichteten das ICD und das ITKE eine Struktur, die das Potenzial von Computerentwurfs-, Simulations- und Herstellungsprozessen in der Architektur zur Schau stellt.

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Das Institut für Computerentwurf (ICD) und das Institut von Gebäudestrukturen und von strukturellem Entwurf (ITKE) der Universität von Stuttgart haben einen neuen Forschungspavillon abgeschlossen, der die Robotertextilherstellungstechniken für segmentierte Bauholzoberteile zeigt und das industrielle Nähen von hölzernen Elementen auf einer Architekturskala eingesetzt.

Das Projekt wurde von den Studenten und von den Forschern innerhalb eines multidisziplinären Teams von Architekten, von Ingenieuren, von Biologen und von Palaeontologists entworfen und verwirklicht. Basiert auf der biomimetic Untersuchung von natürlichen segmentierten Plattenstrukturen und von neuen Roboterherstellungsmethoden für das Nähen von Dünnschichten des Sperrholzes, begann das Projekt mit der Analyse der baulichen Morphologie der Sanddollar. Es wurde auch einer Herstellungstechnik entwickelt und ermöglichte der Produktion von elastisch verbogenen, doppellagigen Segmenten, machte von Gewohnheit-lamelliertem, Roboter- genähtem Buchensperrholz. Das Vorstellen von Textilverbindungsmethoden in der Holzbauweise bot die extrem leichten und performative segmentierten Bauholzoberteile an.

Zusammen mit der Universität von Tübingen, wurden Bilder und SEM-Scans (Rasterelektronenmikroskopie) an einigen Spezies durchgeführt, um die verwickelten internen Strukturen von Seeigeln und von Sanddollar zu verstehen. Es wurde, dass die Leistung dieser segmentierten leichten Strukturen nicht nur auf der Anordnung für seine einzelnen Kalzitplatten beruht, aber auch auf der geometrischen Morphologie eines doppelten überlagerten Systems und der Unterscheidung innerhalb des Materials geschlossen.

Der Pavillon besteht aus 151 Segmenten, die durch das Roboternähen vorfabriziert wurden. Jedes von ihnen wird aus drei einzeln lamellierten Buchensperrholzstreifen heraus gemacht. Erstreckend zwischen 0,5 und 1,5 m im Durchmesser, wird ihre spezifischen Formen und materielles Make-up programmiert, um lokale strukturelle und geometrische Anforderungen zu passen. Die Textilverbindungen, die für dieses Projekt entwickelt werden, dürfen den Bedarf an allen möglichen Metallbefestigern überwinden. Die gesamte Struktur wiegt 780 Kilogramm bei der Abdeckung eines Bereichs sqm 85 und dem Überspannen von 9,3 Metern. Mit einem resultierenden materiellen Verhältnis der Stärke/Spanne von 1/1000 im Durchschnitt, hat das Gebäude ein strukturelles Gewicht von nur 7,85 Kg/sqm.

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