'reciprocal shell' fusiona una estructura poligonal y arriostramiento recíproco

reciprocal shell redefine posibilidades del uso de madera

Con “Reciprocal Shell», la Universidad Tecnológica de Chalmers colabora con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Augsburgo para explorar cómo los sistemas innovadores de madera pueden transformar las posibilidades arquitectónicas. Elaborada por un equipo de investigadores y estudiantes, la estructura desafía las ideas preconcebidas sobre el potencial de la madera. Con un diseño de forma libre optimizado para la fabricación y el montaje, esta no utiliza más que una hoja de sierra. El armazón introduce un nivel de eficiencia y precisión hasta ahora inalcanzado en la construcción con madera. La topología primaria presenta facetas poligonales planas para compensar el grosor, e integra un arriostramiento transversal mediante una configuración recíproca de vigas de madera.

montaje de tabiques | todas las fotos cortesía de Amin Adelzadeh, Hamed Karimian. A

La Universidad de Chalmers y la Universidad de Augsburgo

Con el apoyo de la Universidad Tecnológica de Chalmers y el proyecto de investigación FNR nº 2220HV001X / .TSI, el Reciprocal Shell muestra la convergencia de innovación, tecnología y artesanía. Este armazón pretende ser pionero en una nueva era de estructuras de madera prefabricadas digitalmente con conexiones madera-madera para redefinir las posibilidades ilimitadas en el futuro de la arquitectura de madera. En particular, su diseño supera los retos geométricos que plantean las formas libres del caparazón, revelando una estructura que presume de una resistencia y estabilidad extraordinarias.

Este sistema híbrido de madera combina la robótica más avanzada con la construcción en madera. El aspecto poligonal del armazón compensa el grosor del armazón, mientras su configuración recíproca facilita el arriostramiento transversal dentro de la estructura. Es así como supera las limitaciones geométricas de las estructuras de superficie de forma libre. Para hacer frente a los retos geométricos, el sistema coloca nodos recíprocos en el centro de los polígonos, lo cual simplifica las uniones y ofrece una impresionante capacidad de carga. Su importancia se ve magnificada por su capacidad para superar las conexiones de unión tradicionales que implican de cinco a seis vigas que convergen en un único punto.

clasificación de casetes basados en un método de etiquetado personalizado

Para mostrar la aplicación práctica y las limitaciones de este sistema, el equipo de diseño se embarcó en un estudio con una modelo a pequeña escala del cascarón. Esta estructura tiene una extensión de hasta 7.5 metros y está compuesta por 144 elementos de madera para cada una de las configuraciones poligonales y recíprocas. Los resultados de este estudio resaltan la capacidad del sistema para facilitar el montaje y desmontaje preciso de estructuras prefabricadas de madera. Además, uno de los factores clave de la eficacia de este sistema reside en su capacidad para generar elementos sólidos similares pero distintos. Dicho sistema está impulsado por una interfaz de datos CAD personalizada que agiliza la producción automatizada de numerosos componentes. Esto, a su vez, simplifica los detalles de las uniones, facilitando la alineación y la fijación de las vigas, reduciendo la complejidad del diseño y facilitando la fase de construcción.

La estructura de madera logra una notable precisión de fabricación gracias a una configuración robótica multieje. Solo utiliza una hoja de sierra para realizar cortes y ranuras rápidos y exactas, garantizando que cada componente encaje a la perfección. Ambas configuraciones de madera están diseñadas para producir una distribución uniforme del tamaño de las vigas, minimizando los retales. Este enfoque sostenible permite a arquitectos y constructores maximizar el uso rentable de piezas cortas de madera sólida.

conexión atornillada de casetes

pruebas de carga experimentales

sistema híbrido de madera

proceso de fabricación robotizado

montaje fácil, preciso y rápido de los elementos

método geométrico

detalles y planos

generación de archivos CSV para el proceso de fabricación robotizada

análisis estructural comparativo

project info:

nombre: Reciprocal Shell

diseño: Chalmers University of Technology, Augsburg Technical University of Applied Sciences
investigadores: Amin Adelzadeh, Hamed Karimian, Karl Åhlund, Jonas Lundberg, Prof. Dr. Christopher Robeller (Profesor visitante Chalmers Jubilee 2022)

estudiantes: Agathe Ducos, Adrien von der Weid, Alexandra von Bartschikowski, Anne Wicklein, Clément Braekevelt, Edith Tamm, Edona, Ege Can Yazici, Erika Perleroth, Felicia Raunås, Felix Bossenmaier, Herman Ehrnberg, Jael Kahlenberg Caso, Jakub Maliborski, Katharina Harre, Lina Svantesson, Linn Appelgren, Lluc Chia Colomer, Lorenzo Mulatero, Lukasz Gnatek, Madalin Manu, Maija Virkki, Mauritz Renz, Natasha Zwarts, Nina Tran, Nora Reis, Parjaree Manuch, Rick Persson, Rikard Murgård, Sakurako Matsuoka, Samira Sarreshtedari, Sara, Murphy Colome, Selina Ahrens, Selina Christ, Simon Ciompi, Simon Wikström, Sofia Deixelberger, Theresa Haase, William Havner, Ziming Wang.

con el apoyo de: Chalmers University of Technology and FNR research project No. 2220HV001X / .TSI

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editado por: ravail khan | designboom