Στην Ομοσπονδιακή Έκθεση Κήπου (Bundesgartenschau - BUGA), η οποία πραγματοποιείται τώρα στο Heilbronn της Γερμανίας (αυτή η μεγάλης κλίμακας διετής αρχιτεκτονική τοπίου πραγματοποιείται σε διάφορες πόλεις της χώρας από το 1993), μεταξύ άλλων εκθεμάτων, περίπτερα "βιολογικών" προέλευση "έχουν εμφανιστεί. Το ένα είναι κατασκευασμένο από ξύλο, το άλλο είναι κατασκευασμένο από σύνθετες ίνες. Οι ελαφριές κατασκευές που μπορούν να αντέξουν τα βαριά φορτία σχεδιάζονται και κατασκευάζονται από τα τμήματα του Πανεπιστημίου της Στουτγκάρδης - το Ινστιτούτο Υπολογιστικών Σχεδίων (ICD) και το Ινστιτούτο Κατασκευής Κτιρίων και Δομικών Σχεδίων (ITKE). Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα αυτών των δύο δομών, οι επιστήμονες έδειξαν τον αντίκτυπο των ψηφιακών τεχνολογιών στην κατασκευή και την αρχιτεκτονική του μέλλοντος.
Το ξύλινο περίπτερο είναι ένας θόλος 7 μέτρων, διπλωμένος σύμφωνα με την αρχή ενός τρισδιάστατου παζλ. Ο σχεδιασμός εμπνεύστηκε από το κέλυφος ενός αχινού, του οποίου η μορφολογία έχει μελετηθεί από μια διεπιστημονική ομάδα τα τελευταία δέκα χρόνια.
-
Image 
μεγέθυνση 1/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 2/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 3/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
Το περίβλημα συναρμολογείται από 376 πολυγωνικά τμήματα κατασκευασμένα από LVL. Κάθε τέτοιο τμήμα είναι ένα είδος κοίλου "κουτιού" με μια μεγάλη τρύπα στον κάτω τοίχο. Η τρύπα παρέχει πρόσβαση σε κρυφές συνδέσεις μέσα στο "κουτί" κατά τη συναρμολόγηση.
-
μεγέθυνση 1/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 2/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 3/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
Τα συστατικά συγκρατούνται μαζί με ένα δάχτυλο, σαν τις πλάκες που σχηματίζουν το κέλυφος ενός αχινού. Η στεγανοποίηση παρέχεται από ένα στρώμα από καουτσούκ EPDM. Η φέρουσα ικανότητα μιας τέτοιας κατασκευής είναι 36,8 kg / m2.
Όλα τα στάδια παραγωγής - από τη συναρμολόγηση μιας δομής έως τον ποιοτικό έλεγχο - είναι πλήρως αυτοματοποιημένα και ελέγχονται από δύο εκατομμύρια γραμμές κώδικα υπολογιστή. Δημιουργήθηκε μια ρομποτική πλατφόρμα ειδικά για το έργο, το οποίο παρήγαγε μέρη για σώματα πολυέδρων και τα συναρμολόγησε.
Η άλεση ενός τμήματος χρειάστηκε 20-40 λεπτά και συγκέντρωσε περίπου οκτώ. Ολόκληρο το περίπτερο ανεγέρθηκε σε 10 εργάσιμες ημέρες. Όλα τα στοιχεία του θόλου έχουν σχεδιαστεί για επαναχρησιμοποίηση, πράγμα που σημαίνει ότι το περίπτερο μπορεί να παραληφθεί από το BUGA και να "αναπτυχθεί" οπουδήποτε αλλού.
Η ξύλινη σκηνή προσφέρει καλή ακουστική, συναυλίες και άλλες δημόσιες εκδηλώσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν εδώ. Φαίνεται ιδιαίτερα ατμοσφαιρικό τη νύχτα, όταν ανάβουν χιλιάδες λαμπτήρες LED στις οπές που παρέχονται.
-
Image 
μεγέθυνση 1/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © Roland Halbe
-
μεγέθυνση 2/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © Roland Halbe
-
μεγέθυνση 3/3 Ξύλινο περίπτερο BUGA © Roland Halbe
Το δεύτερο περίπτερο της ICD και της ITKE, το οποίο στολίζει την έκθεση Heilbronn, είναι φτιαγμένο από συνθετικά συνθετικά ινώδη υλικά. Στο ζωικό βασίλειο, εξηγούν οι επιστήμονες, οι περισσότερες από τις υποστηρικτικές δομές αποτελούνται επίσης από σύνθετα ινών: κυτταρίνη, χιτίνη, κολλαγόνο. Ένα χαρακτηριστικό τέτοιων «δομών» είναι η ακριβής «βαθμονόμηση» τους: σε ζωντανούς οργανισμούς, η δομή, η κατεύθυνση και η πυκνότητα των κατασκευών «υπολογίζονται» έτσι ώστε η «κατανάλωση» του υλικού να ελαχιστοποιείται και να δικαιολογείται αυστηρά.
-
μεγέθυνση 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
μεγέθυνση 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
Οι ερευνητές μετέφεραν αυτή τη βιολογική αρχή στην αρχιτεκτονική και επέλεξαν το υαλοβάμβακα και τις ίνες άνθρακα ως δομικά υλικά. Περισσότερα από 150.000 μέτρα τέτοιων ινών χρησιμοποιήθηκαν για το περίπτερο.
-
μεγέθυνση 1/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE University of Stuttgart
-
μεγέθυνση 2/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
-
μεγέθυνση 3/3 BUGA Composite Fiber Pavilion © ICD / ITKE Πανεπιστήμιο της Στουτγκάρδης
Το πλαίσιο διαμορφώνεται από 60 "δοκούς" από σύνθετες ίνες · ρομπότ αφιερώθηκαν από τέσσερις έως έξι ώρες για να φτιάξουν ένα. Το πάνω μέρος της μάσκας καλύπτεται πλήρως με μια διαφανή μεμβράνη ETFE. Το περίπτερο καλύπτει έκταση περίπου 400 m2.
Η πειραματική δομή φαίνεται εξαιρετικά ελαφριά, και στην πραγματικότητα είναι: ζυγίζει περίπου πέντε φορές λιγότερο από μια παρόμοια μεταλλική κατασκευή. Το περίπτερο είναι ικανό να αντέξει φορτίο 7,6 kg / m2.
Το έργο δείχνει πώς χρόνια έρευνας σε βιολογικές αρχές, σε συνδυασμό με την τελευταία τεχνολογία υπολογιστών, μπορεί να οδηγήσει σε ένα πραγματικά σύγχρονο οικοδομικό σύστημα. Πριν από λίγα χρόνια, ένα τέτοιο περίπτερο δεν θα μπορούσε να έχει σχεδιαστεί ή κατασκευαστεί.
