Eksperymentalny pawilon Uniwersytetu w Stuttgarcie

i

Autor: Archiwum Architektury Fot. ICD/ITKE Uniwersytet w Stuttgarcie

Eksperymentalny pawilon w Stuttgarcie

2016-05-11 12:35

Zasadę konstrukcji pawilonu wywiedziono z budowy zamieszkujących dna morskie jeżowców. Obiekt jest wynikiem pracy interdyscyplinarnego zespołu architektów, inżynierów, biologów i paleontologów z kilku niemieckich uniwersytetów.

Zakończono prace nad kolejnym z serii eksperymentalnych pawilonów, realizowanych co rok przez Instytut Projektowania Komputacyjnego (ICD) oraz Instytut Struktur Nośnych i Projektowania Konstrukcji (ITKE) Uniwersytetu w Stuttgarcie. Choć za każdym razem zespół naukowcy przyglądają się innemu zagadnieniu, ideą która przyświeca wszystkim pawilonom jest badanie możliwości projektowania komputacyjnego i symulacji w architekturze. Tym razem, po raz pierwszy w skali architektonicznej zastosowano szycie przemysłowe za pomocą robota.

Nad projektem i realizacją pracował interdyscyplinarny zespół, w którego skład weszli architekci, inżynierowie, biolodzy i paleontolodzy. Podobnie jak w przypadku poprzednich realizacji, inspiracją dla pawilonu stały się formy występujące w naturze. Tym razem punktem wyjścia stała się budowa pieniążkowca – organizmu morskiego należącego do rodziny jeżowców, który zamieszkuje dna tropikalnych mórz.

We współpracy z Uniwersytetem w Tybindze wykonywano zdjęcia oraz obrazy z wykorzystaniem mikroskopu elektronowego kilku gatunków podwodnych stworzeń. Zaobserwowano, że fragmenty wapiennych pancerzy niektórych gatunków jeżowców oprócz wczepów klinowych połączone są włóknistymi elementami. Następnie postawiono hipotezę, że ta różnorodność odpowiada za integralność skorupy podczas wzrostu organizmu oraz jego ekspozycji na działanie różnych sił zewnętrznych.

Opierając się na zasadzie wywiedzionej z natury, a także cechach wykorzystanego materiału, opracowano dwuwarstwową konstrukcję, przypominającą tę występującą u pieniążkowców. Poszczególne jej elementy składają się z bardzo cienkich drewnianych listew. Wykorzystując anizotropię drewna (czyli jego zróżnicowaną wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie w zależności od kierunku działania sił w stosunku do włókien), listwy pokryto laminatem o takim kierunku włókien i grubości, który pozwolił na wygięcie drewna i osiągnięcie założonej formy. Tak ukształtowane elementy zostały zszyte za pomocą robota, a następnie dodatkowo powiązane ręcznie. Łącznie pawilon składa się ze 151 segmentów, z których każdy wykonano z trzech laminowanych fragmentów bukowej sklejki. Cała konstrukcja waży zaledwie 780 kg, ma rozpiętość 9,3 m i przekrywa powierzchnię o wielkości 85 m2.

Półotwartą formę dostosowano do przestrzeni uniwersyteckiego kampusu. Poprzez stworzenie układu o większym stopniu skomplikowania niż pancerz pieniążkowca, twórcom pawilonu udało się zaprezentować elastyczność systemu i dowieść, że zasady wywiedzione z natury, mogą prowadzić do powstania innowacyjnych konstrukcji drewnianych.