Автор текста:
Алина Измайлова

Подражая божьей коровке: в Штутгарте построили адаптивный павильон, который меняет свою конфигурацию от прикосновения

Студенты и преподаватели Штутгартского университета продолжают исследовать возможности применения биомиметики и робототехники в архитектуре. Они уже успели построить павильоны, которые внешне и по конструктиву напоминают экзоскелет жука, панцирь морского ежа и «домик» личинки моли. В этом году исследователи обратили свое внимание на божьих коровок, точнее – на строение их крыльев. В результате получился павильон с мобильными навесами, которые меняют свою конфигурацию по запросу пользователя. В этом году разработкой и реализацией проекта занимались сразу три подразделения Штутгартского университета: Институт вычислительного проектирования (ICD), Институт строительной конструкции и конструктивного проектирования (ITKE) и Институт текстильных и волоконных технологий (ITFT).
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

«У многих видов жуков тонкие и хрупкие крылья скрыты под более крепкими надкрыльями, – поясняет команда. – Чтобы компактно «упаковать» нижние крылья, насекомые складывают каждое вдоль четко выраженных гибких соединительных зон. Сложенная пара накапливает упругую энергию в местах сочленения, что позволяет [жукам] в случае опасности быстро их раскрыть [и улететь]». Исследователи говорят, что принцип, по которому складывается крыло, напоминает флексагоны – заготовки, которые используются в оригами.
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

Кстати, ученым долгое время не удавалось понять, как божьим коровкам удается так быстро отрываться от земли и не вредить при этом жизненно важным сосудам. Секрет удалось раскрыть только в 2017 исследователям из Токийского университета. Чтобы понаблюдать за механикой движения, им пришлось удалить часть жесткого надкрылья и заменить ее прозрачным аналогом.
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

Штутгартский павильон состоит из двух адаптивных складных элементов – тождественных крыльям божьей коровки. Ширина навесов – 1,70 м, высота одного из них – 2,50 м, а второй – на 50 см длиннее. Каждое «крыло» весит по 23 кг.
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

Многослойные «крылья» сделаны из полиамидной матрицы, углеродного и стеклянного волокон. Материалы уложены слоями, при этом количество лент и ориентация нитей были заранее просчитаны. Основу здесь составляет стекловолокно, а углеродное используется только там, где этого требует конструктив. Послойным распределением материала занимался промышленный робот KUKA. За его работой можно понаблюдать на видео ниже.



После этого многослойную заготовку сначала отправили под горячий пресс (240°C), а затем под холодный (30°C), чтобы скрепить волокна между собой. После пластину разрезали на детали, из которых собрали итоговую конструкцию.
  • zooming
    1 / 5
    Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
    © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
  • zooming
    2 / 5
    Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
    © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
  • zooming
    3 / 5
    Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
    © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
  • zooming
    4 / 5
    Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
    © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
  • zooming
    5 / 5
    Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
    © ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

Конфигурацию павильона можно менять двумя способами. Во-первых, прикосновением к сенсорным областям – контактное управление возможно благодаря электрической проводимости углеродных волокон. Во-вторых, через пользовательский веб-интерфейс на смартфоне или ПК.
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart

В обоих случаях навесы способны быстро реагировать на требования пользователя. Угол между плоскостями одной детали меняется от 0° до 80°. Движение осуществляется за счет пневматического привода, а в конструкцию вмонтированы датчики, которые определяют текущее состояние навеса. 
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
Демонстрационная модель ITECH Research Demonstrator 2018-19. Процесс изготовления
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart
© ICD/ITKE/ITFT University of Stuttgart


12 Августа 2019

Автор текста:

Алина Измайлова
comments powered by HyperComments
Своды-модули
Начальную школу Лушань по проекту Zaha Hadid Architects в сельской местности на юго-востоке Китая помогут построить роботы.
Пресса: На пути к биомеханическому городу
EcoLogicStudio — архитектурная студия, занимающееся проектами в области дизайна среды, экологического конструирования и создания «агро-урбанистических» экосистем. В интервью архитектору Егору Орлову основатель студии Марко Полетто рассказал об эволюции и ресурсной самообеспеченности городов, оптимизации среды с помощью коллективного разума и возможности появления биоцифровых зданий и новых видов горожан.
Пресса: Hybernatural: ноосфера, биомиметика и архитектура коммуникации
В статье поднимается проблема роли архитектуры как средства коммуникации, возможности ее диалога с окружающей средой, природой и обществом в эпоху Нью-Эйдж (или «антидиалога»). Материал исследования базируется на рассуждениях Виктора Гюго о «смерти архитектурного языка», а также авторском переводе главы «Ноосфера» книги Блайна Браунелла и Марка Свакхамера «Hybernatural».
И снова подражая природе
В Штутгартском университете появился «плетёный» павильон, построенный с помощью роботов и дрона. Конструктивный принцип авторы позаимствовали у личинки моли.
Технологии и материалы
Хай-тек палаццо: тонкости воплощения
Подробно рассказываем о фасадных системах и объектных решениях компании HILTI, примененных в клубном доме «Кутузовский, 12».
Проект дома – АБ «Цимайло Ляшенко и Партнеры».
Дмитрий Самылин: российский «авторский» кирпич и...
Глава фирмы «КИРИЛЛ» рассказал archi.ru о кирпичном производстве в России, новых российских заводах кирпича и клинкера ручной формовки, о новых коллекциях, разработанных с учетом пожеланий архитекторов, а также пригласил на семинар по клинкеру в «Руине» Музея архитектуры.
Эволюция офиса
Задача дизайнера актуальных офисных интерьеров – создать функциональную среду, приятную эстетически и комфортную во всех смыслах.
Технологии сохранения тепла от Realit®
Ежегодно команда Realit® развивает, модернизирует собственные разработки и выводит на рынок совершенно новые архитектурные системы в соответствии с растущими потребностями современного строительства, а также изменениями в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003»
Формула здоровья от Baumit Klima
Серия экологически чистых, антибактериальных строительных материалов Baumit Klima на известковой основе формирует здоровый микроклимат в доме, регулирует температуру и влажность, гарантирует чистоту и свежесть воздуха.
Свет для самой яркой звезды
Свет учебным классам и лабораториям павильона «Школа» центра «Сириус» обеспечивают мансардные окна VELUX, одновременно защищая помещения от южного солнца и участвуя в формировании архитектурного облика.
Сейчас на главной
Памяти Юрия Волчка
Вчера, 6 июля, умер Юрий Волчок, историк архитектуры, ученый, хорошо известный всем, кто хоть сколько-нибудь интересуется советским модернизмом. Слово – его коллегам и ученикам.
Все о Эве
Общим голосованием студентов и преподавателей лондонской школы Архитектурной ассоциации выражено недоверие директору этого ведущего мирового вуза, Эве Франк-и-Жилаберт, и отвергнут ее план развития школы на ближайшие пять лет. В ответ в управляющий совет АА поступило письмо известных практиков, теоретиков и исследователей архитектуры, называющих итог голосования результатом сексизма и предвзятости.
Клетка Фарадея
Проект клубного дома в 1-м Тружениковом переулке – попытка архитекторов разместить значительный объем на крошечном пятачке земли так, чтобы он выглядел элегантно и респектабельно. На помощь пришли металл, камень и гнутое стекло.
Цвет и линия
Находки бюро «А.Лен» для проектирования бюджетного детского сада: мозаика нерегулярных окон и работа с цветом.
Градсовет удаленно 2.07.2020
Рельсы как основа композиции, компиляция как архитектурный прием и неудавшееся обсуждение фонтана на очередном градсовете, прошедшем в формате видеотрансляции.
Союз искусства и техники
Интерес к архитектуре 1930-х для Степана Липгарта – путеводная звезда. В проекте дома «Amo» на Васильевском острове в Санкт-Петербурге архитектор взял за точку отсчета московское ар-деко – эстетское, с росписями в технике сграффито. И заодно развил типологию квартала как органической структуры.
На краю ледника
В горах на западе Норвегии, у ледника Юстедал, заработала туристическая база Tungestølen по проекту архитекторов Snøhetta. Ее фасады обшиты деревом, обработанным по средневековому методу – как у ставкирки.
Стекло и камень
В штате Вирджиния началась реконструкция руин дома Фрэнсиса Лайтфута Ли – одного из «подписантов» Декларации независимости США (1776). Чтобы не нарушить аутентичность сооружения, все новые части, включая конструктивные, будут выполнены из стекла.
Лучшее деревянное
Названы лауреаты премии «Дерево в архитектуре 2020». Работа жюри проходила в режиме он-лайн. Представляем все награжденные проекты.
Окна на Влтаву
В ходе реконструкции пражских набережных по проекту бюро Petr Janda / brainwork у них усилилась связь с городом и возникли разнообразные социальные и культурные функции.
Слоистый урбанизм
Реконструкцией бывшего промышленного района ZOHO в Роттердаме заняты планировщики ECHO Urban Design и архитекторы Orange Architects, Moederscheim Moonen, More Architects и Studio Nauta. Там появятся 550 квартир, включая социальное жилье.
Обратный отсчет
Проект мастерской «Евгений Герасимов и партнеры» для московского Ленинградского проспекта: самое высокое здание в портфолио бюро и развитие традиций сталинской архитектуры.
Дворец спорта в Томске
Проект реконструкции Дворца зрелищ и спорта на окраине Томска предполагает трансформацию крытого катка, реализованного в 1970 году, с сохранением ядра, обстройкой с трех сторон и 8-этажной пластиной гостиницы.
Лучшая страна в мире
В Хельсинки названы 15 лучших построек финских архитекторов – результат очередного смотра-биеннале, который проводят национальные музей архитектуры и ассоциация архитекторов, а также фонд Алвара Аалто.
Допожарный классицизм
По проекту «Гинзбург Архитектс» отреставрирован особняк бригадира А.П. Сытина – редкий памятник московской деревянной архитектуры начала XIX века.
Пресса: «Люди спрашивают, не Марсу ли, богу войны, он посвящен?»
Историк архитектуры Сергей Кавтарадзе объясняет, чем хорош и чем плох храм Минобороны, открытый в Подмосковье. 14 июня в подмосковной Кубинке прошла церемония освящения Главного храма Вооруженных сил России. Настоятелем нового храма стал Патриарх Московский и всея Руси Кирилл. Внешний вид храма Минобороны удивил многих — его раскритиковали в соцсетях, за мрачность сравнивая с объектом из игры Warhammer.
Приручение модернизма
Из жесткого образца позднесоветского градостроительства, эспланады между так и оставшимся на бумаге музеем Ленина и Горсоветом, площадь Азатлык в Набережных Челнах благодаря проекту бюро DROM превратилась в привлекательное, многофункциональное и полицентричное общественное пространство.
Идеальный план
Круглый дом теперь есть не только в Матвеевском, но и в Лозанне: общежитие Vortex из бетона и дерева на 1000 студентов с пандусом длиной почти 3 километра по проекту архитекторов Dürig AG и IttenBrechbühl опробовали в этом январе участники III Зимней юношеской Олимпиады.
5 «дистанционных» экскурсий по знаменитым зданиям:...
Экскурсия по «двойному дому» Фриды Кало и Диего Риверы, игра «в современное искусство» от Центра Помпиду, видеотур по монастырю Ле Корбюзье, а также пятиминутные прогулки по проектам Ф.Л. Райта и виртуальный «Лего-дом» от BIG.
Пресса: Урбанистика на карантине. Как строить город после...
В новейшей истории мало периодов, когда такое количество людей одновременно переживали потребность в альтернативе. Сейчас речь идет о тиражировании советского стандарта индустриального жилья на столетие вперед. Если его что и может победить, то именно вирус.
Метро у моря
Две станции метро в новом жилом и офисном районе Копенгагена Норхавн – в северной части порта. Авторы проекта – бюро COBE и архитектурное подразделение Arup.
Можно ли спасти арку?
Поговорили об «Арке Артплея» 1865 года с Ильей Заливухиным, Михаилом Блинкиным и Рустамом Рахматуллиным. Итог – три совершенно разные позиции.
«Тяжелое наследие» и его «нейтрализация»
В городке Браунау-ам-Инн на севере Австрии завершился архитектурный конкурс: дом XVII века, где родился Адольф Гитлер, будет превращен в отделение полиции по проекту Marte.Marte Architekten. Рассказываем о предыстории и обосновании этого проекта и публикуем интервью с партнером бюро Штефаном Марте.
Белый город
В проекте для южного региона России бюро ОСА использует многослойные фасады, играющие на образ курортной архитектуры, и в русле самых современных тенденций перемешивает социальные группы жильцов.
Шоколадные стены
Общественный центр с большим внутренним двором по проекту Taller Mauricio Rocha + Gabriela Carrillo в историческом центре мексиканской Куэрнаваки рассчитан на репетиции любительских оркестров, тренировки футболистов и курсы фотографии.
Отражая солнце
Дом Сергея Скуратова в Николоворобинском срежиссирован до мелких нюансов. Он адаптирует три исторических фасада, интерпретирует ощущение сложного города, составленного из множества наслоений, – и ловит солнце, от восточного до западного.
Часть целого
5 июня были объявлены лауреаты Архитектурной премии Москвы. В числе победителей – проект школы в Троицке на 2100 учеников со своей обсерваторией, IT-полигоном, музеем и оранжереей на крыше.
Пожарный цвет
Пожарная часть в Антверпене по проекту бюро Happel Cornelisse Verhoeven фасадами из красного глазурованного кирпича сразу сообщает прохожему о своей важной функции.
Архитектура как педагогика
Еще одна частная школа, в которой Архиматика реализует концепцию эстетического образования и ищет новую традицию: объединяя скандинавский и советский опыт, обращаясь к предметам искусства и внедряя энергоэффективные технологии.
Фантазия о дикой природе
На кампусе компании Vitra в Вайле-на-Рейне, в знаменитой «коллекции» зданий звездных авторов – пополнение: там создают сад по проекту Пита Аудолфа.
Пресса: Как клип трансформирует город. Григорий Ревзин о городе...
В надежде на будущее обычно присутствует то ли презумпция, что смутность настоящего не может не проясниться, то ли воля к ее прояснению. Будущее всегда стремилось к целостности — пожалуй, мы теперь в первый раз переживаем время, когда это не так.
Пучок травы на камне
Медиа-библиотека по проекту Co-Architectes на острове Реюньон в Индийском океане вдохновлена местными реалиями: базальтом и травой ветиверия.
Что будет с городом после пандемии
Два с половиной месяца изоляции не прошли даром для осмысления устройства современных городов, оказавшихся не подготовленными ко встрече с пандемией. Рассматриваем группы мнений и позиции экспертов, высказанные в прессе, блогах и видеоконференциях.
Музей на железной дороге
Новое здание Кантонального музея изящных искусств по проекту Barozzi Veiga – первый пункт мастерплана этих архитекторов: рядом с вокзалом Лозанны возникает арт-квартал Platform 10.
Курортная история
Про участок в Геленджике, планы развития которого начались в 2005 году и пришли к завершению только сейчас, миновав стадии многоквартирного дома среднего, затем большого размера и наконец воплотившись в таунхаусы со скатными кровлями.
Пресса: «Больше Щусева»
Проект реконструкции Каланчевского путепровода дважды изменен по настоянию градозащитников.
Премия Москвы: итоги 2020
Названы пять проектов-лауреатов Архитектурной премии Москвы. Впервые среди победителей – объект транспортной инфраструктуры и проект, реализуемый в рамках программы реновации.
Метро как источник энергии
В Лондоне заработала первая ТЭЦ, которая использует «потерянное тепло» метрополитена: для отопления жилых домов и начальной школы. Авторы архитектурного проекта – Cullinan Studio.
Городская «обманка»
Новый корпус музея Хельги де Альвеар по проекту Emilio Tuñón Arquitectos в Касересе на западе Испании кажется неприступным, но на самом деле пешеходы могут сократить путь через его сад и террасу.