“Ahşap konstrüksiyonda robot teknolojisi” konulu araştırma projesi kapsamında tasarlanan ve üretilen sergi pavyonu Landesgartenschau, güncel sayısal tasarım çalışmalarına ve hafif ahşap malzemeyi kullanan robot teknolojileri ile inşaya dayalı bir prototip.

Sergi pavyonu, robotların imal etttiği hafif ahşap plaka konstrüksiyon sistemini kullanarak yapıldığı için projenin yenilikçi bir yaklaşım geliştirdiği öne sürülüyor. Stuttgart Üniversitesi’ndeki bir araştırma projesi sonucu üretilen pavyon sayısal tasarım, simülasyon ve geri dönüştürülmüş ahşap imalatı yöntemlerini birleştiriyor. Bu proje için üniversitenin sayısal tasarım, yapı strüktürleri ve strüktürel tasarım, jeodezi mühendisliği enstitüleri ortak bir çalışma yürütmüş. İki yılda bir düzenlenen bahçe festivali için kullanılacak olan pavyon, biomimetik hafif tasarımı, sayısal tasarım ve simülasyon kullanımı, robot teknolojisi ile imalatı, gelişmiş inceleme yöntemlerini ve yenilikçi ahşap konstrüksiyonu kullanması gibi başlıklarla özetlenebilir. Malzeme ve imalat odaklı olacak şekilde farklı disiplinleri birlikte çalışmaya çağıran bir araştırma yaklaşımı olduğuna vurgu yapan akademisyenler, malzemenin verimli kullanımıyla başarılı bir stürüktür kurulduğunu da ekliyorlar.

Landesgartenscha

Pavyon, yapının geometrisini kullanarak giriş ve sergileme olarak iki farklı mekan karakterine yer veriyor. Her iki alanda da dışbükey poligonal ahşap plakalar kubbe şeklinde bir strüktür kurguluyor. İki kubbe formunu birleştiren alan ise mekanlar arasındaki geçiş bölgesini oluşturuyor. Büyük pencere açıklıkları sayesinde çevreleyen peyzajı izleten iç mekanda plakaların bağlantı noktaları baskın bir mekan karakteri sağlıyor.

Dijital Çözümler
Deniz kestanelerinin yapısındaki kalsiyum karbonat plakalarının modüler birleşimlerini taklit eden pavyon strüktürü, tekil elemanlardan oluşan konstrüksiyon sistemine sahip. Bu proje kapsamında geliştirilen sayısal tasarım aracı, malzeme karakterini ve imalat parametrelerini sunma olasılığını içeriyor. Her bir plakanın manuel olarak çizimindense simülasyon ve iyileştirme süreçleri ile geometrik form oluşturuluyor. Bu şekilde parametrelere ve robot teknolojilerinin getirdiği bazı kısıtlamalara sahip olan sergi pavyonu projesi ortaya çıkmış. Geometri üretimi, strüktür analizi ve dijital imalat gibi başlıklar robot teknolojileri ile çözülmüş. Projenin özünü oluşturan 243 adet farklı kayın ahşabı plaka, robotların şekil verdiği ve kesim hatalarını en aza çeken bir yöntemle üretilmiş. Su geçirmez kaplama ve yalıtım katmanı da dijital olarak prefabrik bir biçimde üretilmiş ve bu sayede pavyon strüktürü dört hafta içinde birleştirilmiş. Bu projedeki en büyük güçlük plakaları kilitleyerek yapının başka bir sisteme ihtiyaç duymadan ayakta kalmasını sağlayan 7600 adet tekil birleşim noktalarının bu teknoloji ile üretilmesi olmuş. Binanın iki kubbeli formunun oluşması içinse her bir plakanın birbirinden farklı olduğu bir sonuç ortaya çıkmış.

Landesgartenschau-18

Geleneksel prefabrik üretim yöntemlerine kıyasla bu projede daha hatasız sonuçlar elde edilmiş. Ayrıca tamamlanmış yapının uzun vadedeki davranışlarını analiz etmek için üç boyutlu olarak taranmasıyla hata oluşumu azaltılmış. Öte yandan akademisyenlerin belirttiğine göre çift kubbeli sergi pavyonu ana strüktürü tamamen robotların ürettiği ahşap plakalardan oluşan ilk yapı. Biyolojik sistemlere benzetilerek tasarlanmış olan plaka sistemi hem yapının strüktürünü oluşturuyor hem de kabuk olarak işlev kazanıyor. Plakaların kenarlarında oluşan yükler ise robotların yapmış olduğu bağlantı noktaları sayesinde transfer edildiği için yapının 50 milimetrelik ince kontrplak plakalar ile üretilmesi sağlanmış.

Fotoğrafçı: ©Roland Halbe