På Federal Garden Exhibition (Bundesgartenschau - BUGA), som nå pågår i Heilbronn, Tyskland (denne store biennalen med landskapsarkitektur har blitt holdt i forskjellige byer i landet siden 1993), blant andre utstillinger, paviljonger av "biologiske opprinnelse "har dukket opp. Den ene er laget av tre, den andre er laget av komposittfiber. Lette konstruksjoner som tåler tunge belastninger er designet og bygget av avdelingene ved Universitetet i Stuttgart - Institute for Computational Design (ICD) og Institute for Building Construction and Structural Design (ITKE). Ved å bruke eksemplet på disse to strukturene demonstrerte forskere innvirkningen av digital teknologi på fremtidens konstruksjon og arkitektur.
Trepaviljongen er en 7 meter baldakin, brettet i henhold til prinsippet om et tredimensjonalt puslespill. Designet ble inspirert av skallet på en kråkebolle, hvis morfologi har blitt studert av et tverrfaglig team de siste ti årene.
-
Image 
zooming 1/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 2/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 3/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
Foringsrøret er satt sammen av 376 polygonale segmenter laget av LVL. Hvert slikt segment er en slags hul "boks" med et stort hull i bunnveggen. Hullet gir tilgang til skjulte forbindelser inne i "esken" under montering.
-
zooming 1/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 2/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 3/3 Trepaviljong BUGA © ICD / ITKE University of Stuttgart
Komponentene holdes sammen med en fingerskjøt, omtrent som platene som danner skallet på en kråkebolle. Vanntetting er levert av et lag med EPDM-gummi. Bæreevnen til en slik struktur er 36,8 kg / m2.
Alle produksjonsstadier - fra montering av en struktur til kvalitetskontroll - er helautomatiserte og kontrolleres av to millioner linjer med datakode. En robotplattform ble opprettet spesielt for prosjektet, som produserte deler til polyederkropper og samlet dem sammen.
Fresing av ett segment tok 20-40 minutter og samlet rundt åtte. Hele paviljongen ble reist på 10 virkedager. Alle elementene i baldakinen er designet for gjenbruk, noe som betyr at paviljongen kan hentes fra BUGA og "distribueres" hvor som helst ellers.
Treteltet gir god akustikk, konserter og andre offentlige arrangementer kan holdes her. Det ser spesielt atmosfærisk ut om natten når tusenvis av LED-lamper lyser opp i hullene som følger med.
-
Image 
zooming 1/3 Trepaviljong BUGA © Roland Halbe
-
zooming 2/3 Trepaviljong BUGA © Roland Halbe
-
zooming 3/3 Trepaviljong BUGA © Roland Halbe
Den andre paviljongen fra ICD og ITKE, som pryder Heilbronn-utstillingen, er laget av kompositter av syntetisk fiber. I dyreriket, forklarer forskere, består de fleste støttestrukturene også av fiberkompositter: cellulose, kitin, kollagen. Et trekk ved slike "strukturer" er deres presise "kalibrering": i levende organismer blir konstruksjonens retning, retning og tetthet "beregnet" slik at "forbruket" av materialet blir minimert og strengt begrunnet.
-
zooming 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
Forskere overførte dette biologiske prinsippet til arkitektur, og valgte glassfiber og karbonfiber som byggematerialer. Mer enn 150 000 meter med slike fibre ble brukt til paviljongen.
-
zooming 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
zooming 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
Rammen er dannet av 60 "bjelker" laget av komposittfiber, roboter brukte fra fire til seks timer på å lage en. Toppen av grillen er helt dekket med en gjennomsiktig ETFE-membran. Paviljongen dekker et område på ca 400 m2.
Den eksperimentelle strukturen ser ekstremt lett ut, og faktisk er den: den veier omtrent fem ganger mindre enn en lignende stålkonstruksjon. Paviljongen tåler en belastning på 7,6 kg / m2.
Prosjektet demonstrerer hvordan mange års forskning på biologiske prinsipper, kombinert med den nyeste datateknologien, kan føre til et virkelig moderne byggesystem. For bare noen få år siden kunne en slik paviljong ikke ha blitt designet eller bygget.
