Nella natura inanimata, grandi quantità di sostanze granulari, come sabbia o ghiaia, sono in costante processo di formazione attraverso cicli perpetui di erosione e concrezione. Cosa accadrebbe se l’architettura dovesse emulare questo comportamento e consentire la propria riconfigurazione continua?
Architetti ICD Università di Stoccarda
Luogo Stoccarda, Germania
Anno 2018
Fotografie Università ICD di Stoccarda, Roland Halbe
L’ICD Aggregate Pavilion 2018 presenta gli ultimi risultati di 10 anni di ricerca sui materiali granulari progettati per l’architettura. Costituisce il primo spazio architettonico completamente chiuso interamente costruito con granuli progettati, che si trovano solo in un contatto di attrito libero. Tali materiali granulari non legati mostrano la proprietà unica di ottenere sia il carattere stabile di un materiale solido sia la rapida riconfigurabilità di un fluido. Se vengono implementate particelle progettate su misura, i materiali granulari possono formare involucri spaziali autoportanti pur rimanendo completamente riconfigurabili e riutilizzabili. 70.000 particelle bianche simili a stelle fatte di plastica riciclata versati da un sistema meccanico su larga scala rapidamente utilizzabile. Il padiglione dimostra come i materiali granulari progettati aprano una nuova prospettiva per un paradigma progettuale di forme produttive di de- e re-stabilizzazione e, quindi, un’architettura che possa essere rapidamente implementata e riconfigurata, e che possa essere infine rimossa e riutilizzata.
Design
L’ICD Aggregate Pavilion 2018 utilizza due tipi di particelle progettate con comportamenti diversi: sfere convesse, che possono fluire, e esapodi e dekapodi non convessi, che possono essere interconnessi. Le sfere convesse sono una cassaforma rimovibile, gli esapodi e i dekapodi altamente convessi rimangono come una struttura spaziale autoportante. Entrambi i tipi possono essere riutilizzati in una nuova formazione in quanto le particelle non sono legate l’una all’altra. Pertanto, le particelle dispiegate nei progetti precedenti sono state completamente riutilizzate per il Padiglione Aggregato ICD 2018. Gli esapodi altamente non convessi sono realizzati su misura industriale in un processo di stampaggio a iniezione usando plastica riciclata. Le sfere convesse sono gonfiabili e immediatamente pronti all’uso, trasformandosi in un materiale sfuso. Essendo gonfiabili, hanno il vantaggio aggiuntivo di un volume di imballaggio basso e di un alto volume dispiegabile. Come gli esapodi e i dekapodi altamente convessi, sono interamente riutilizzabili per le successive iterazioni del progetto.
PROCESSO DI PROGETTAZIONE
Strutture in scala reale realizzate con materiali granulari progettati devono essere costruite in situ. In questo caso lo spazio di stoccaggio industriale dei materiali granulari è stato trasformato in un capannone di produzione. Un robot parallelo a cavo, realizzato su misura per essere installato in modo flessibile, è stato fissato su quattro punti alle pareti della sala e alla sua struttura di supporto. Lo spazio di lavoro totale misura circa 9 per 10 metri.
Le scatole di stoccaggio del materiale granulare vengono utilizzate come effetto sul robot parallelo a cavo, che le guida verso un punto di deposizione definito con precisione e le scarica. Di conseguenza, le scatole vuote vengono depositate come un contenitore di confine sui bordi della struttura. In questo modo anche il sistema di stoccaggio, produzione e contenitore risultano riutilizzabili.
Il robot parallelo guidato da cavi viene controllato tramite un’interfaccia personalizzata mediante un ambiente di modellazione parametrico. Il processo di progettazione e costruzione ha comportato un algoritmo di separazione delle immagini, che consente di verificare l’accuratezza geometrica della struttura utilizzando la segregazione delle immagini. Il progetto esplora il potenziale dei recinti spaziali, formati interamente da materiali granulari progettati su scala architettonica.
