Fachada tejida de fibra de carbono y vidrio de la Escuela de Textiles Texoversum

Fachada tejida de fibra de carbono y vidrio de la Escuela de Textiles Texoversum.

La Escuela de Textiles Texoversum de la Universidad de Reutlingen es un centro de enseñanza, investigación e innovación. El nuevo edificio Texoversum forma parte de un plan más amplio de ampliación del campus universitario y presenta una fachada tejida de última generación y muy expresiva. Una colaboración entre el estudio de arquitectura Allmannwappner con sede en Múnich , el estudio de arquitectura con sede en Frankfurt Menges Scheffler Architekten y los ingenieros estructurales Jan Knippers Ingenieure con sede en Stuttgart , Texoversum es el primer edificio de este tipo con una fachada de tejas tejidas de fibra de carbono y vidrio. La notable estructura coloca a los textiles a la vanguardia del desarrollo tecnológico.

Foto: Brígida González

Foto de : allmannwappner

El tema del diseño de la Escuela de Textiles Texoversum está representado a través de su singular fachada tejida y el entrelazamiento interno de sus variadas funciones. Para las empresas que participaron en el diseño y la construcción del edificio, «el concepto arquitectónico se basa en un estudio multifacético del tema de la arquitectura textil». Sumado a esto, Texoversum “constituye un símbolo del potencial futuro de los materiales y técnicas textiles innovadores a base de fibras”. La fachada verdaderamente única de fibra de carbono y vidrio se crea mediante un proceso de bobinado robótico. Cada baldosa individual está hecha a medida y se puede ajustar según sus necesidades funcionales. Los mosaicos están diseñados sobre la base de cinco plantillas y su diseño sigue la trayectoria del sol. Una disposición escalonada funciona para maximizar las vistas.

Foto: Brígida González

Creación de una fachada de baldosas de fibra de vidrio y carbono tejidas

El profesor Achim Menges es director de Menges Scheffler Architekten y director fundador del Instituto de Diseño y Construcción Computacional de la Universidad de Stuttgart. Menges es un experto en el desarrollo del diseño integrador en la intersección de métodos de diseño computacional, fabricación y construcción robótica y sistemas avanzados de materiales y construcción. Menges, el especialista detrás del diseño de la fachada tejida de Texoversum, explica el proceso de creación de las losas de fibra de carbono y vidrio:

“Los componentes del edificio se producen mediante Robotic Coreless Filament Winding (RCFW), un novedoso enfoque de fabricación aditiva iniciado y desarrollado en la Universidad de Stuttgart. Un robot coloca libremente los filamentos fibrosos entre dos andamios de bobinado giratorios. Durante este proceso, la forma predefinida del componente del edificio surge de la interacción de los filamentos, eliminando la necesidad de cualquier molde o núcleo ( RCFW es una tecnología que elimina el encofrado). Esto permite una forma personalizada y una disposición individual de las fibras para cada componente sin ninguna desventaja económica”.

Proceso de envoltura robótica. | De arriba a abajo: proceso de envoltura robótica (subestructura, fibras de vidrio, fibras de carbono); elementos de fachada; elementos de esquina; elementos del techo.

«RCFW es un proceso único porque no requiere moldes y no produce recortes», dice Menges. «Se utilizó hasta el último centímetro del material del filamento». Los elementos de fachada fueron fabricados por FibR GmbH , una empresa que surgió como resultado de la investigación en la Universidad de Stuttgart.

Foto: Brígida González

La fachada es estéticamente agradable con un diseño que simboliza la industria textil. El uso de una sencilla combinación de colores blanco y negro es a la vez clásico y llamativo. «Durante la fabricación se genera una red de fibras de vidrio blancas, sobre la que se colocan las fibras de carbono negras en el lugar estructuralmente necesario», explica Menges. «De este modo se obtienen componentes altamente adaptados a las cargas con un aspecto arquitectónico especialmente distintivo».

Foto: Brígida González

Una fachada autoportante

En su práctica arquitectónica, Menges adopta un enfoque interdisciplinario que incluye la colaboración con la ingeniería estructural, la informática, la ciencia de los materiales y las ciencias sociales. «La fachada es una parte integral de la expresión arquitectónica del edificio como centro de investigación e innovación textil, así como de la ingeniería ambiental del proyecto y la estrategia relacionada con el confort interior», dice. “Constituye la protección solar exterior del edificio, que debe cumplir estrictos requisitos de sombra según el código de construcción alemán. Además, la fachada autoportante enmarca la vista hacia el paisaje circundante”.

Foto: Brígida González

Al explicar la naturaleza autoportante de las losas de fachada, Menges dice: “Los elementos de fibra se endurecen después del proceso de bobinado, lo que da como resultado componentes estructurales compuestos que se anclan a las losas de hormigón del edificio. Los elementos de fibra autoportantes sirven como balaustradas estructurales para los balcones”. En cuanto a la construcción, Menges continúa: “La fachada se montó elemento por elemento con equipos de construcción sencillos, como por ejemplo grúas. Debido al bajo peso de cada elemento (menos de 30 kilogramos (66 libras)) y su alta precisión, la instalación fue muy sencilla”.

Foto: Brígida González

Aberturas de fachada

Las losas de la fachada se basan en cinco plantillas predeterminadas, y su composición colectiva crea la apariencia distintiva de la estructura: con una calidad casi permeable, las losas brindan vistas sin obstáculos hacia el exterior. Menges explica: «Las aberturas centrales surgen en el proceso de bobinado robótico; están finamente ajustadas para proporcionar vistas enmarcadas y sin obstáculos teniendo en cuenta el nivel de los ojos de las personas sentadas y de pie».

Foto: Brígida González

«Al mismo tiempo, la distribución de las aberturas, así como la densidad de la malla de fibra, están diseñadas para cumplir con los requisitos de sombreado basados ​​en simulaciones completas. La respuesta a los requisitos de sombreado es evidente, por ejemplo, en las aberturas pequeñas y la alta densidad de fibras. en las esquinas del edificio, porque las habitaciones de las esquinas están expuestas a mayores cargas solares. La densidad y orientación de la fibra de carbono está diseñada para cumplir con los requisitos estructurales locales y globales. Un método de diseño computacional nos permitió negociar estos requisitos arquitectónicos, estructurales y ambientales. criterios de rendimiento, haciéndolos converger en cinco tipos de elementos de fibra”.

Foto: Brígida González

Detalles de fachada

“Un gran desafío”

En un edificio que es el primero de su tipo, Menges y su equipo tuvieron que asegurarse de que fuera adecuado para su propósito, lo que les presentó un desafío. “La transferencia de nuestra investigación académica en la Universidad de Stuttgart a la práctica fue, por supuesto, un gran desafío”, afirma. “Ya habíamos construido con éxito varios modelos de investigación antes, pero para Texoversum, un edificio permanente, tuvimos que cumplir por primera vez todos los requisitos de las autoridades de construcción alemanas. Para ello fue necesario realizar pruebas exhaustivas para demostrar el comportamiento de fluencia a largo plazo, la resistencia a la intemperie, la resistencia al fuego, etc.».

Foto: Brígida González

“El diseño distintivo de la fachada es el resultado de la profunda integración y la cuidadosa negociación de la expresión arquitectónica prevista, las huellas del proceso de materialización único y la materialidad específica de los filamentos. En conjunto, esto da como resultado las intrincadas características textiles de la fachada, la modulación relacionada de luces y sombras y el rendimiento físico estructural y de construcción requerido”, dice Menges. “Dado que los procesos de diseño, ingeniería y fabricación son totalmente digitales, pudimos colaborar estrechamente con los ingenieros consultores en el proyecto desde el principio. Compartimos modelos de diseño y simulación con un nivel cada vez mayor de detalle, de modo que dirigimos nuestra intención de diseño integrando de forma iterativa la ingeniería estructural, la física de la construcción y la fabricación robótica en el avance del proyecto”.

Estructura interna de Texoversum

El tema de la permeabilidad y la conectividad continúa en el interior de Texoversum. Con una superficie bruta de 4.112 metros cuadrados (44.261 pies cuadrados), el diseño interior y la construcción de Texoversum consisten en un diseño abierto y transparente de dos niveles. Las historias están escalonadas a intervalos de medio nivel y «entretejidas visualmente» en el atrio. El edificio también dispone de una amplia azotea.

Foto: Brígida González

Los limpios espacios industriales están enmarcados por la fachada tejida, cuyas aberturas cuidadosamente ubicadas ofrecen vistas al exterior. Estas mismas aperturas ofrecen a la gente del exterior una visión del mundo interior de Texoversum.

Foto: Brígida González

Südwesttextil, la federación para el comercio y el empleo en la industria textil del suroeste de Alemania, donó el edificio Texoversum a la Universidad de Reutlingen.

Fachada tejida de fibra de carbono y vidrio de la Escuela de Textiles Texoversum.

Fuente: Archello

Fachada tejida de fibra de carbono y vidrio de la Escuela de Textiles Texoversum.