Biomimetica e robotica per la Landesgartenschau Exhibition Hall 2014

La  Landesgartenschau Exhibition Hall 2014 è un padiglione espositivo concepito all’Università di Stoccarda che rappresenta un modello integrato di design computazionale e fabbricazione robotizzata.

Il progetto mostra l’opportunità di utilizzare risorse rinnovabili, in questo caso il legno, per generare una costruzione innovativa mediante l’ausilio di sistemi robotizzati. Esso si presenta infatti, come il primo edificio al mondo con struttura portante interamente costituita da placche di legno di faggio multistrato realizzata mediante robot.

Gli aspetti innovativi che caratterizzano il progetto possono essere definiti nei cinque punti seguenti.

• Progettazione biomimetica: il design biomimetico caratterizza l’involucro esterno della costruzione che assume la forma di un guscio realizzato attraverso un sistema modulare ispirato allo scheletro dei ricci di mare (tale scheletro è costituito da elementi di carbonato di calcio uniti da microscopici incastri lungo i bordi).

• Progettazione computazionale: il processo di simulazione e ottimizzazione consente di disegnare le forme di progetto automaticamente, eliminando il disegno manuale di ogni singolo elemento.

• Fabbricazione robotica: essa consiste nella fabbricazione automatizzata di 243 placche di faggio multistrato e 7600 articolazioni che costituiscono le connessioni ad incastro responsabili della stabilità strutturale. Queste sono state realizzate da una macchina a sette assi facilmente adattabile alla generazione di geometrie complesse. Il processo di prefabbricazione dei componeti si è concluso in sole 3 settimane.

• Scansione tridimensionale della struttura: ultimata la costruzione, essa è sottoposta all’analisi del comportamento strutturale mediante la scansione tridimensionale.

• Innovazione strutturale e funizionale: il sistema di placche di faggio multistrato costituisce l’involucro esterno e la struttura allo stesso tempo. I carichi strutturali vengono trasferiti dai bordi degli elementi alle articolazioni, permettendo la costruzione di un edificio in legno leggero con placche dallo spessore di soli 5 cm.

Il Landesgartenschau Exhibition Hall è organizzato in due zone spaziali distinte collegate da uno spazio intermedio: lo spazio di ingresso e lo spazio espositivo principale sono definiti con una struttura a cupola, costituita da placche poligonali convesse, mentre lo spazio di transizione è il risultato di una contrazione spaziale a forma di sella, il cui rivestimento è costituito da placche poligonali concave. L’area espositiva principale costituisce la parte più ampia della costruzione con 6 metri di altezza e l’affaccio verso il paesaggio attraverso una grande vetrata.

Il progetto è stato sviluppato dall’Institute for Computational Design, l’Institute of Building Structures and Structural Design, e l’Institute of Engineering Geodesy e realizzato in collaborazione con Mullerblaustein Holzbau GmbH.