Новий підхід до створення металоконструкцій - Гніздо водного павука

Інститут будівельних конструкцій та дизайну (ITKE) провів виставку в павільйоні університету Штутгарта, представивши «Гніздо водного павука». Концепція дизайну заснована на вивченні біологічних процесів будівництва для зведення армованих металоконструкцій. Виставка демонструє архітектурний потенціал нового методу будівництва, на який конструкторів надихнуло підводне гніздо павука. Водний павук проводить більшу частину свого життя під водою, де він будує посилений повітряний міхур, конструкція якого була взята за основу.

Ця робота проводилася спільно з Інститутом обчислювального дизайну (ICD). В процесі веб-будівництва була розглянута модель справжнього гнізда павука і проаналізовані правила проектування, передані в технологічному процесі виготовлення. На початку процесу проектування і будівництва, створюється геометрія оболонки на основі обчислення опорних елементів біологічної конструкції, поєднуючи різні взаємопов'язані конструктивні деталі. Оболонка монтується на бетонну основу.

Відповідно до адаптивної обчислювальної стратегією дизайну був розроблений процес виготовлення шляхом армування сталевими прутами, відтворюючи природну конструкцію. Процес розміщення «волокон» здійснюється роботом. Для того, щоб адаптуватися до цих параметрів в ході виробничого процесу, використовується система датчиків, інтегрована в систему управління роботом в режимі реального часу. Це являє собою важливе досягнення не тільки в контексті цього проекту, але в більш широкому застосуванні, відкриваючи нові можливості для адаптивних робототехнічних будівельних процесів.

Характер процесу виготовлення вимагає використання нових матеріалів. Так, купол покритий світлопрозорою ETFE плівкою, яка являє собою складний полімер і володіє термоізоляційними властивостями. Ця плівка використовується для створення складних і унікальних архітектурних форм. У той же час її прозорість дозволяє використовувати замість скла, але при цьому практично не існує обмежень за формами і розмірами конструкцій.