A la Federal Garden Exhibition (Bundesgartenschau - BUGA), que ara té lloc a Heilbronn, Alemanya (aquesta biennal a gran escala d’arquitectura paisatgística es celebra a diferents ciutats del país des del 1993), entre altres exposicions, pavellons de origen han aparegut. Una de fusta, l’altra de fibra composta. Les estructures lleugeres que suporten càrregues pesades són dissenyades i construïdes pels departaments de la Universitat de Stuttgart: l’Institut de Disseny Computacional (ICD) i l’Institut de Construcció d’Edificis i Disseny Estructural (ITKE). Utilitzant l’exemple d’aquestes dues estructures, els científics van demostrar l’impacte de les tecnologies digitals en la construcció i l’arquitectura del futur.
El pavelló de fusta és un dosser de 7 metres, plegat segons el principi d’un puzle tridimensional. El disseny es va inspirar en la closca d’un eriçó de mar, la morfologia del qual ha estat estudiada per un equip multidisciplinari durant els darrers deu anys.
-
Image 
zoom 1/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 2/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 3/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
La carcassa està muntada a partir de 376 segments poligonals fets de LVL. Cada segment és una mena de "caixa" buida amb un gran forat a la paret inferior. El forat dóna accés a les connexions amagades dins de la "caixa" durant el muntatge.
-
zoom 1/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 2/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 3/3 Pavelló de fusta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
Els components es mantenen units amb una articulació del dit, de manera similar a les plaques que formen la closca d’un eriçó de mar. La impermeabilització la proporciona una capa de cautxú EPDM. La capacitat de suport d’aquesta estructura és de 36,8 kg / m2.
Totes les etapes de producció, des del muntatge d’una estructura fins al control de qualitat, estan totalment automatitzades i controlades per dos milions de línies de codi informàtic. Es va crear una plataforma robòtica específicament per al projecte, que produïa peces per a cossos de poliedres i les reunia.
Fresar un segment va trigar entre 20 i 40 minuts i muntar-ne uns vuit. Tot el pavelló es va aixecar en 10 dies hàbils. Tots els elements del dosser estan dissenyats per a la seva reutilització, cosa que significa que el pavelló es pot recollir a BUGA i "desplegar-lo" a qualsevol altre lloc.
La carpa de fusta ofereix una bona acústica, aquí es poden celebrar concerts i altres esdeveniments públics. Es veu especialment atmosfèric a la nit, quan milers de làmpades LED s’encenen als forats proporcionats.
-
Image 
zoom 1/3 Pavelló de fusta BUGA © Roland Halbe
-
zoom 2/3 Pavelló de fusta BUGA © Roland Halbe
-
zoom 3/3 Pavelló de fusta BUGA © Roland Halbe
El segon pavelló de l’ICD i l’ITKE, que adorna l’exposició de Heilbronn, està compost de composites de fibra sintètica. Al regne animal, expliquen els científics, la majoria de les estructures de suport també consisteixen en compostos de fibra: cel·lulosa, quitina, col·lagen. Una característica d'aquestes "estructures" és la seva "calibració" precisa: en els organismes vius, l'estructura, la direcció i la densitat de les construccions es "calculen" de manera que el "consum" del material es minimitza i es justifica estrictament.
-
zoom 1/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 2/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 3/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
Els investigadors van transferir aquest principi biològic a l'arquitectura i van escollir la fibra de vidre i la fibra de carboni com a materials de construcció. Es van utilitzar més de 150.000 metres d’aquestes fibres per al pavelló.
-
zoom 1/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 2/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
-
zoom 3/3 Pavelló de fibra composta BUGA © ICD / ITKE Universitat de Stuttgart
El marc està format per 60 "bigues" de fibra composta; els robots van passar de quatre a sis hores per fabricar-ne un. La part superior de la reixa està completament coberta amb una membrana ETFE transparent. El pavelló té una superfície d’uns 400 m2.
L’estructura experimental sembla extremadament lleugera i, de fet, ho és: pesa unes cinc vegades menys que una estructura d’acer similar. El pavelló és capaç de suportar una càrrega de 7,6 kg / m2.
El projecte demostra com anys d’investigació sobre principis biològics, combinats amb l’última tecnologia informàtica, poden conduir a un sistema constructiu realment modern. Fa tan sols uns anys no es podia dissenyar ni construir un pavelló d’aquest tipus.
