UN PABELLÓN DE LINO ENROLLADO ROBÓTICAMENTE

Investigadores y estudiantes de las universidades de Friburgo y Stuttgart diseñaron un pabellón ligero fabricado con fibras de lino enrolladas robóticamente.

La industria de la construcción es una de las actividades humanas más intensivas en materiales y perjudiciales para el medio ambiente. Con su pabellón llamado livMatS, los investigadores pretenden ofrecer una alternativa viable y eficiente en cuanto a recursos a los métodos de construcción convencionales. Para ello, utilizan lino, un material naturalmente renovable y biodegradable que está disponible en la región de Europa Central.

Los compuestos de fibra tienen una gran relación resistencia-peso, lo que los hace muy adecuados para estructuras ligeras innovadoras y eficientes en cuanto a materiales. Los materiales reforzados con fibra de carbono y de vidrio ya se utilizan ampliamente en diversos campos, desde la ingeniería aeroespacial hasta la industria del automóvil. Sin embargo, aunque las fibras naturales como el lino tienen propiedades mecánicas comparables, no suelen considerarse como materiales de construcción.

se dice que livMatS es el primer edificio de la historia con una estructura portante fabricada íntegramente con fibra de lino enrollada robóticamente. Combina materiales naturales y tecnologías digitales avanzadas para crear una arquitectura única "que es al mismo tiempo ecológica y expresiva".

El pabellón se ha inspirado en el cactus saguaro (Carnegia gigantea) y el nopal (Opuntia sp.), que se caracterizan por su especial estructura de madera. El cactus saguaro tiene un núcleo cilíndrico de madera que está hueco por dentro y, por tanto, es especialmente ligero. Consta de una estructura de madera en forma de red, que proporciona al esqueleto una estabilidad adicional y que se forma como resultado del intercrecimiento de sus elementos individuales de madera.

El tejido de los brotes laterales aplanados de la chumbera también está entretejido con haces de fibras de madera en forma de red, que están dispuestos en capas e interconectados. Por ello, el tejido de la chumbera se caracteriza por una capacidad de carga especialmente elevada. Al abstraer estas estructuras de red, los científicos pudieron transferir las propiedades mecánicas de las estructuras de fibra reticulada a los elementos estructurales ligeros del pabellón.

Los elementos de construcción portantes se fabrican con un proceso de bobinado de filamentos sin núcleo desarrollado por el equipo del proyecto. En este método de fabricación aditiva, un robot coloca con gran precisión los haces de fibra en un marco de bobinado. Esto permite calibrar y articular arquitectónicamente la orientación, la alineación y la densidad de las fibras para que se ajusten exactamente a los requisitos estructurales del componente, como en su inspiración biológica.

La longitud total de los elementos varía entre 4,50 y 5,50 m y su peso medio es de sólo 105 kg. Toda la estructura de fibra pesa aproximadamente 1,5t y cubre una superficie de 46m². El diseño final cumple el código de construcción alemán y los requisitos de permisos estructurales relacionados, así como un conjunto de combinaciones de carga que incluyen cargas de viento y nieve.