Алина Измайлова

Автор текста:
Алина Измайлова

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

0 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

Алина Измайлова

Автор текста:

Алина Измайлова
Скелет суккулента
Сотрудники и студенты Штутгартского университета построили павильон с несущей конструкцией из льняного волокна, которая повторяет строение кактуса.
Своды-модули
Начальную школу Лушань по проекту Zaha Hadid Architects в сельской местности на юго-востоке Китая помогут построить роботы.
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
«Атмосферные» фасады для школы искусств в Калининграде
Рассказываем о необычных фасадах Балтийской Высшей школы музыкального и театрального искусства в Калининграде. Основной материал – покрытая «рыжей» патиной атмосферостойкая сталь Forcera производства компании «Северсталь».
Фасадные подсистемы Hilti для воплощения уникальных...
Как возникают новые продукты и что стимулирует рождение инженерных идей? Ответ на этот вопрос знают в компании Hilti. В обзоре недавних проектов, где участвовали ее инженеры, немало уникальных решений, которые уже стали или весьма вероятно станут новым стандартом в современном строительстве.
ГК «Интер-Росс»: ответ на запрос удобства и безопасности
ГК «Интер-Росс» является одной из старейших компаний в России, поставляющей системы защиты стен, профили для деформационных швов и раздвижные перегородки. Историю компании и актуальные вызовы мы обсудили с гендиректором ГК «Интер-Росс» Карнеем Марком Капо-Чичи.
Для защиты зданий и людей
В широкий ассортимент продукции компании «Интер-Росс» входят такие обязательные компоненты безопасного функционирования любого медицинского учреждения, как настенные отбойники, угловые накладки и специальные поручни. Рассказываем об особенностях применения этих элементов.
Стоимостной инжиниринг – современная концепция управления...
В современных реалиях ключевое значение для успешной реализации проектов в сфере строительства имеет применение эффективных инструментов для оценки капитальных вложений и управления затратами на протяжении проектного жизненного цикла. Решить эти задачи позволяет использование услуг по стоимостному инжинирингу.
Материал на века
Лиственница и робиния – деревья, наиболее подходящие для производства малых архитектурных форм и детских площадок. Рассказываем о свойствах, благодаря которым они заслужили популярность.
Приморская эклектика
На месте дореволюционной здравницы в сосновых лесах Приморского шоссе под Петербургом строится отель, в облике которого отражены черты исторической застройки окрестностей северной столицы эпохи модерна. Сложные фасады выполнялись с использованием решений компании Unistem.
Натуральное дерево против древесных декоров HPL пластика
Вопрос о выборе натурального дерева или HPL пластика «под дерево» регулярно поднимается при составлении спецификаций коммерческих и жилых интерьеров. Хотя натуральное дерево может быть красивым и универсальным материалом для дизайна интерьера, есть несколько потенциальных проблем, которые следует учитывать.
Максимально продуманное остекление: какими будут...
Глубина, зеркальность и прозрачность: подробный рассказ о том, какие виды стекла, и почему именно они, используются в строящихся и уже завершенных зданиях кампуса МГТУ, – от одного из авторов проекта Елены Мызниковой.
Кирпичная палитра для архитектора
Свыше 300 видов лицевого кирпича уникального дизайна – 15 разных форматов, 4 типа лицевой поверхности и десятки цветовых вариаций – это то, что сегодня предлагает один из лидеров в отечественном производстве облицовочного кирпича, Кирово-Чепецкий кирпичный завод КС Керамик, который недавно отметил свой пятнадцатый день рождения.
​Панорамы РЕХАУ
Мир таков, каким мы его видим. Это и метафора, и факт, определивший один из трендов современной архитектуры, а именно увеличение площади остекления здания за счет его непрозрачной части. Компания РЕХАУ отразила его в широкоформатных системах с узкими изящными профилями.
Топ-15 МАФов уходящего года
Какие малые архитектурные формы лучше всего продавались в 2023 году? А какие новинки заинтересовали потребителей?
Спойлер: в тренды попали как умные скамейки, так и консервативная классика. Рассказываем обо всех.
Металл с олимпийским характером
Алюминий – материал, сочетающий визуальную привлекательность и вариативность применения с выдающимися механико-техническими свойствами.
Рассказываем о 5 знаковых спорткомплексах, при реализации которых был использован фасадный алюминий компании Cladding Solutions.
Частная жизнь в кирпиче
Что происходит с обликом малоэтажной застройки в России? Архи.ру поговорил с экспертами и выяснил, какие тренды отмечают архитекторы в частном домостроении и почему кирпич остается самым популярным материалом для проектов загородных домов с очень разной экономикой.
Новая деталь: 10 лет реконструкции гостиницы «Москва»
В 2013 году был завершен третий этап строительства современной гостиницы «Москва» на Манежной площади, на месте разобранного здания Савельева, Стапрана и Щусева. В этом году исполняется ровно 10 лет одному из самых громких воссозданий 2010-х. Фасады нового здания выполнялись компанией «ОртОст-Фасад».
Сейчас на главной
Золотое кольцо
Показываем работы трех финалистов конкурса на эскизный проект нового международного аэропорта Ярославля. Концепцию победителя планируют реализовать к 2027 году.
Энергия [пост]модернизма
В Аптекарском приказе Музея архитектуры открылась выставка Владимира Кубасова. Она состоит, по большей части, из новых поступлений – архива, переданного в музей дочерью архитектора Мариной, но, с другой стороны, рисунки Кубасова собраны по проектам и неплохо раскрывают его творческий путь, который, как подчеркивают кураторы, прямо стыкуется с современной архитектурой, так как работал архитектор всю жизнь до последнего вздоха, почти 50 лет.
Кристаллы и минералы
Архитектор Дмитрий Серегин, успевший поработать в Coop Himmelb(l)au MAD Architects , предлагает новый подход к реабилитационной архитектуре. С помощью нейросети он стирает грань между архитектурой и природой, усиливая целительное воздействие последней на человека.
Модернизация – 3
Третья книга НИИТИАГ о модернизации городской среды: что там можно, что нельзя, и как оно исторически происходит. В этом году: готика, Тамбов, Петербург, Енисейск, Казанская губерния, Нижний, Кавминводы, равно как и проблематика реновации и устойчивости.
Там русский дух
Второй проект, реализованный бюро Megabudka на территории парка «Кудыкина гора» – гостиничный комплекс. В нем архитекторы продолжили поиски идентичности, но изменили направление: в сторону белокаменных церквей, уюта избы, уездного быта и космизма. Не обошлось и без драмы.
Счастье независимого творчества
Немало уже было сказано с трибуны и в кулуарах – как это хорошо, что в период застоя и типовухи развивались другие виды архитектурного творчества: НЭР, бумажная архитектура... Но не то чтобы мы хорошо знаем этот слой. Теперь, благодаря книге Андрея Бокова, который сам принимал участие во многих моментах этой деятельности, надеемся, станет намного яснее. Книга бесценная, написана хорошо. Но есть сомнения. В пророческом пафосе.
Новый «Полёт»
Архитекторы бюро «Мезонпроект» разработали проект перестройки областного молодежного центра «Полёт» в Орле. Летний клуб, построенный еще в конце 1970-х годов, станет всесезонным и приобретет много дополнительных функций.
Минимализм за Полярным кругом
Участники архитектурно-градостроительного конкурса «Деревянный минимализм улицы Смидовича» работали над образом центральной улицы Нарьян-Мара, условием было использование деревянных конструкций, а победивший проект планируют положить в основу мастер-плана центра города. Судило профессиональное жюри, а потом жители города. Публикуем 4 победивших проекта.
Яуза towers
В столице не так много зданий и проектов Никиты Явейна и «Студии 44». Представляем вашему вниманию концепцию большого многофункционального комплекса на Яузе, между двумя парками, с набережной, перекрестьем пешеходных улиц, развитым общественным пространством и оригинальным пластическим решением. Оно совмещает сложную, асимметричную, как пятнашки, сетку фасадов и смелые заострения верхних частей, полностью скрывающее техэтажи и вылепливающее силуэт.
И опять о птицах
Завершается строительство первого аэропорта в китайском городе Лишуй. Архитекторы пекинского бюро MAD выбрали для своего проекта самый очевидный визуальный прототип – серебристо-белую птицу.
Подражание природе
Открываем новую рубрику «Нейросети» работой для конкурса AI&Biomimicry. Для концепции музейного комплекса авторы позаимствовали природные световые явления и принцип биомимикрии. Этот промт не был простым: использовались слова трабекулы, мезоглея, сцинтиллоны и динофлагелляты.
Мастер яркого высказывания
Искусство архитектора и художника Владимира Сомова построено на столь ярких контрастах, что, входя на выставку, в какой-то момент думаешь, что получил кулаком в нос. А потом очень интересно. Мало кто, даже из модернистов, допущенных к работе с уникальными проектами, искал сложности так увлеченно, чтобы не сказать самозабвенно. ММОМА показывает выставку, основанную на работах, переданных автором в музей в 2019–2020 годах, но дополненную так, чтобы раскрыть Сомова и как художника, и как архитектора.
Тайный пруд
Благодаря проекту команды TISS Garden у жильцов клубного дома Ordynka в центре Москвы появился вид на воду: на плите подземного паркинга удалось создать водоем с системой фильтрации, высадить взрослые деревья и другую растительность.
Офисы с «ленточкой»
В Берлине началось строительство офисного (и немного жилого) «кампуса» LXK по проекту MVRDV. Проект связан с развитием района Восточного вокзала.
Венец из пентхаусов
Первое многоэтажное здание Монако, жилая башня Le Schuylkill, получит после реконструкции по проекту Zaha Hadid Architects завершение из шести пентхаусов.
«Красный просвещенец» в Нижнем Новгороде: снос или...
В Нижнем Новгороде прямо сейчас идет «битва экспертиз»: удивительный заросший зеленью квартал двадцатых годов «Красный просвещенец», с одной стороны, пытаются поставить на охрану как достопримечательное место, а с другой стороны, похоже, есть желание отдать его под застройку полностью или частично. Мы попросили журналиста и активиста Иру Маслову рассказать о ситуации.
Вулканическое
В Никола-Ленивце сожгли Черную гору – вулкан. Ее автор – она же автор Вавилонской башни 2022 года, и два объекта заметно перекликаются между собой. Только если предыдущий был про человеческое дерзновение, то теперь форма ушла в природные ассоциации и растворилась там. Вашему вниманию – фотографии сожжения.
Черный, белый и стекло
Лаконичный в формах и отделке дом для подмосковного коттеджного поселка, основным приемом которого стал контраст – цвета, материалов и масс.
Два, пять, десять, девятнадцать: Нижегородский рейтинг
В Нижнем Новгороде наградили победителей XV, по-своему юбилейного, архитектурного рейтинга. Вручали пафосно, на большой сцене недавно открывшейся «Академии Маяк», а победителей на сей раз два: Школа 800 и Галерея на Ошарской. А мы присоединили к двум трех, получилось пять: сокращенный список шорт-листа. И для разнообразия каждый проект немного поругали, потому что показалось, что в этом году в рейтинге есть лидеры, но абсолютного – вот точно нет.
Сергей Орешкин: «Наш опыт дает возможность оперировать...
За последние годы петербургское бюро «А.Лен» прочно закрепило за собой статус федерального, расширив географию проектов от Санкт-Петербурга до Владивостока. Получать крупные заказы помогает опыт, в том числе международный, структура и «архитектурная лаборатория» – именно в ней рождаются методики, по которым бюро создает комфортные квартиры и урбан-блоки. Подробнее о росте мастерской рассказывает Сергей Орешкин.
Вплотную к демократии
Конкурс на проект реконструкции зданий датского парламента выиграли бюро Cobe, Arcgency и Drachmann совместно с конструкторами Sweco. Цель трансформации – позволить любому гражданину приблизиться вплотную к оплоту демократии.
Арка, жемчужина, крыло и ветер
В соцсетях губернатора Омской области началось голосование за лучший проект нового аэропорта. Мы попросили у финалистов проекты и показываем их. Все довольно интересно: заказчик просил сделать здание визуально проницаемым насквозь, а образы, с которыми работают авторы – это арки, крылья, порывы ветра и даже «Раковина» Врубеля, который родился в Омске.
Три башни профессора Юрия Волчка
Все знают Юрия Павловича Волчка как увлеченного исследователя архитектуры XX века и теоретика, но из нашей памяти как-то выпадает тот факт, что он еще и проектировал как архитектор – сам и совместно с коллегами, в 1990-е и 2010-е годы. Статья Алексея Воробьева, которую мы публикуем с разрешения редакции сборника «Современная архитектура мира», – о Волчке как архитекторе и его проектах.
Парк архитектуры и отдыха
Для подмосковного гостиничного комплекса, предполагающего разные форматы отдыха, бюро T+T Architects предложило несколько типов жилья: от классического «стандарта» в общем корпусе до «пещеры в холме» и «домика на дереве». Дополнительной задачей стала интеграция в «архитектурно-лесной» парк существующих на территории резиденций, построенных в классическом стиле.
Лирически-энергетическая архитектура
Здание поста управления солнечной электростанцией Kalyon Karapınar SPP по проекту Bilgin Architects в Центральной Анатолии служит «пользовательским интерфейсом» для бесконечного поля солнечных батарей.
Пресса: Архитектура без излишеств: есть ли рецепты, позволяющие...
На нынешнем рынке застройщики лавируют между неуклонно растущей себестоимостью и растущими же потребностями покупателей, отдающих за свои типовые квартиры впечатляющие суммы. Способна ли архитектура стать дополнительным конкурентным преимуществом реализуемых проектов? И есть ли рецепты, позволяющие строить «дешево и красиво»?
За актовым залом
Для оформления интерьера микро-клуба в Калининграде Олеся Левкович обратилась к духу Италии 1980-х, а чтобы в помещение без окон проникал естественный цвет, вмонтировала в стены россыпь стеклоблоков.