La investigación de Kuan-Ting Lai, desarrollada en 'Sistemas Reconfigurables de Tensegridad', es una exploración de las capacidades del principio estructural en el desarrollo de estructuras variables en la arquitectura.
El proyecto, un prototipo de cilindros neumáticos y paneles de policarbonato, explora diferentes métodos de reconfiguración a partir de las reglas básicas de la tensegridad, evidenciando una potencialidad para brindar diferentes condiciones de iluminación o ventilación.
Descripción por el autor. El proyecto explora las posibilidades de utilizar los principios de tensegridad para construir un sistema estructural que pueda reconfigurarse. La investigación comienza con la comprensión de las reglas básicas de tensegridad, luego se exploran los métodos de reconfiguración de las estructuras de tensegridad y, finalmente, la construcción del prototipo.
Hay tres objetivos principales en este proyecto: reconfigurabilidad, capacidad de respuesta y despliegue. La estructura puede proporcionar varios espacios arquitectónicos y diferentes condiciones de iluminación o ventilación. Además de eso, el sistema es transportable y puede ser instalado en estructuras existentes, es decir, como un pabellón, o desplegado como una estructura de tienda autoportante. Esto se puede lograr con la misma disposición de los componentes pero con diferentes métodos de anclaje.
La Tensegridad es un sistema estructural único que consiste en componentes de tensión continuos y componentes de compresión discontinuos. Cada elemento del sistema toma una carga de tensión o de compresión. Debido a este particular comportamiento estructural, el proyecto se desarrolló con un enfoque basado en la geometría para aproximar los estados de equilibrio del sistema.
El alcance se centró en el diseño de un puntal paralelo, con 4 elementos tensores conectados a cada extremo de los puntales. La reconfiguración se realiza ajustando las longitudes del puntal. El enfoque de variar la longitud del puntal no sólo se elige porque el número de puntales es menor que los cables, sino que también el cambio de la longitud del puntal tiene una influencia significativamente mayor en la geometría global. El software Kangaroo 2 se utilizó en los estudios cinemáticos para entender cómo el sistema adapta una forma cuando una longitud de la varilla varía.
Basado en el conocimiento construido a partir de los estudios geométricos, se diseñó y se construyó un prototipo con 13 unidades. Los elementos de compresión son actuadores neumáticos y los elementos de tensión se sustituyen por paneles flexibles de policarbonato. La principal característica de este proyecto es que el sistema sólo consta de dos elementos - actuadores y paneles. El primero acciona la estructura mientras toma cargas de compresión, mientras que los paneles, que proporcionan sombras, actúan como miembros tensores. El sistema puede ser controlado y formar las configuraciones deseadas utilizando los principios de tensegridad.
Diseño: Kuan-Ting Lai, ITECH MSc. 2016 Tesis de Máster, Universidad de Stuttgart
Asesores de Tesis: Axel Körner, Anja Mader
Supervisor de Tesis: Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers - Inst. de Estructuras Edilicias& Diseño Estructural
Segundo Supervisor: Prof. Achim Menges - Inst. de Diseño Computacional
Personas que han apoyado y ayudado en este proyecto: Martin Alvarez, Jan Brütting, Chen Chen, Hojoong Chung, Joshua Few, Ting-Chun Kao, Yen-Cheng Lu, Riccardo Manitta, Erik Martinez, Artyom Maxim, Michael Preisack, Jasmin Sadegh, Alexander Wolkow
