El Pabellón ICD Aggregate Pavilion 2015 es la primera estructura arquitectónica en ser públicamente concebida con un sistema diseñado granularmente. Ha sido construido y exhibido durante el verano 2015 en una locación central de la Universidad de Stuttgart, Alemania. El diseño granular se define como un sistema de grandes cantidades de partículas, en las cuales el gránulo individual es hecho sintéticamente y definido geométricamente. Al definir la geometría del grano individual convierte al agregado en materia programable, la cual cuenta con propiedades que no pueden ser encontradas naturalmente tales como la arena y la grava. Los sistemas granulares sintéticos es una área nueva de la investigación del diseño arquitectónico.
Mientras que un amplia gama de posibles comportamientos granulares pueden ser programados, el enfoque del Pabellón ICD Aggregate Pavilion 2015 ha sido la exploración de la verticalidad programada – una característica que trasciende el ángulo natural de reposo granular. Además las estructuras son graduadas funcionalmente – utilizando tres diferentes tipos de agregados que pueden ser implementados en diferentes zonas de las estructuras verticales para adaptarse a una transferencia de carga que se incrementa de arriba a abajo. El propio sistema es totalmente reconfigurable debido al hecho de que no se utiliza ningún aglutinante de unión permanente.
El proyecto ha sido desarrollado en el Instituto para el Diseño Computacional (ICD) durante el periodo de un año. Las propias estructuras así como una amplia gama de posibles construcciones y técnicas de clasificación han sido probadas inicialmente utilizando modelos a escala, así como también, prototipos uno a uno en un entorno de una fábrica. Estos han sido complementados por la simulación del Modelado de Distíntos Elementos (DEM) las cuales permiten tanto el modelado predictivo como el analítico de los sistemas de partículas con cantidades muy altas. El cable robot fue diseñado a la medida como un sistema robótico a gran escala que puede ser fácilmente ajustado a las dimensiones y condiciones cambiantes del lugar. Después de una serie de pruebas iniciales dentro de una estructura confinada, el sistema fue ajustado para el lugar y fijado sobre cuatro árboles circundantes. La calibración en el lugar permitió una precisa disposición de los materiales granulares dentro del área de construcción del robot. Las estructuras podrían por lo tanto ser construidas y reconstruidas in situ.
En conjunto 30 000 partículas fueron moldeadas por inyección utilizando plásticos reciclables que fueron obtenidos de la industria local. De dos a tres tipos de granulos geométricos, los cuales están basados en un sólo modelo paramétrico, fueron utilizados en la construcción para dar cabida a diferentes requerimientos estructurales. Toda la estructura fue construida en pocas horas y reconfigurada múltiples ocasiones durante el periodo de exhibición. No se requiere cimbra durante el proceso de construcción. El cable robot puede contar con una máxima extensión de 30 metros, sin embargo, en este lugar específico el espacio de la construcción se definió para ser de aproximadamente de siete por siete metros. Se logra una precisión en el rango de pocos centímetros con cargas de hasta 10 kilogramos.
ICD Institute for Computational Design : Universidad de Stuttgart
Desarrollo Científico
Karola Dierichs, Achim Menges
Equipo de Diseño
Giulio Brugnaro, Matthias Helmreich, Ondrej Kyjanek, Gergana Rusenova, Emily Scoones, Leyla Yunis
Cable Robotics
Martin Loucka, Ondrej Kyjanek
Fabricación
Wilhelm Weber GmbH & Co. KG
Financiamiento
Holcim Awards for Sustainable Construction
ITASCA Consulting Inc.
Photography: © ICD University Stuttgart
Video: © ICD University of Stuttgart Vimeo Channel
Information, video and photographs kindly provided by © ICD University Stuttgart – icd.uni-stuttgart.de
Acerca del Instituto para el Diseño Computacional (ICD) de la Universidad de Stuttgart
El Instituto para el Diseño Computacional (ICD) de la Universidad de Stuttgart está dedicado a la enseñanza e investigación del diseño computacional y a los procesos de fabricación asistidos por computadora en la arquitectura.
El objetivo del ICD es preparar a los estudiantes para el avance continuo de los procesos computacionales en la arquitectura, ya que estos combinan los campos del diseño, ingeniería, planeación y construcción. La interrelación de tales temas están expuestos tanto en un proyecto tecnológico e intelectual con el potencial formal, espacial, constructivo y ecológico. A través de la enseñanza, el ICD establece una fundación práctica en los fundamentos de estategias de diseño paramétrico y algorítmico. Esto proporciona una plataforma para la exploración a fondo del uso integral de los procesos computacionales en el diseño arquitectónico, con un particular enfoque hacia los métodos de integración para la generación, simulación y evaluación basada en la información global y en los modelos orientados al desempeño.
Existen dos campos principales de investigación en el ICD: el desarrollo teórico y práctico de los procesos de diseño computacional generativo, y el uso integral de procesos de fabricación controlados por computadora con un particular enfoque hacia la fabricación robótica. Estos temas son analizados a través del desarrollo de métodos computacionales los cuales equilibran las reciprocidades entre la forma, el material, la estructura y el medio ambiente, e integran avances tecnológicos en la fabricación para la producción de materiales performativos y sistemas de edifiación icd.uni-stuttgart.de.
