Composietenpaviljoen op AIA 2018

De 2018 AIA Conference on Architecture, de jaarlijkse nationale bijeenkomst voor het American Institute of Architects (AIA, Washington, DC, VS), vond plaats van 21-23 juni in New York City. De Architectural Division van de American Composites Manufacturers Association (ACMA) exposeerde haar vijfde jaarlijkse Composites Pavilion, inclusief de topprojecten van de 3 ^e jaarlijkse COMPOSITES DESIGN CHALLENGE voor architectuur- en designstudenten.

Een nieuwe exposant dit jaar was Arcitell, LLC (Hagerstown, MD, VS), een joint venture tussen Acell (Milaan, Italië) en Belden Brick Co. (Canton, OH, VS). Dit commerciële en residentiële bekledingssysteem maakt gebruik van een glasvezel/fenolhars composiet sandwich met opencellige fenolschuimkern voor een onbrandbaar paneel dat eruitziet en aanvoelt als baksteen, maar voor een fractie van het gewicht en de arbeid van traditioneel metselwerk. "Er is een groot tekort aan geschoolde arbeidskrachten en de installatiekosten van traditioneel metselwerk stijgen", legt Arcitell Vice President Sales &Marketing, Ben Skoog, uit. "Deze joint venture tussen een innovator op het gebied van composietmaterialen en een bedrijf in binnenlandse bouwmaterialen brengt deze gepatenteerde technologie naar Noord-Amerika." Met glasvezel geleverd door Owens Corning en hars van Hexion, kan dit eenvoudig te installeren systeem worden geleverd in een verscheidenheid aan oppervlakteafwerkingen , waaronder steen, ceder shingle &shake, koper, aluminium en keramische tegels. "Modulaire offsite constructie groeit ”, zegt Skoog, “en Arcitell biedt niet alleen een snellere constructie, maar ook een lichter gewicht , waardoor de complexiteit van het installeren van traditionele baksteen en steen op modulaire constructies wordt verminderd.” Het bedrijf is bezig met het voltooien van tests voor certificering van structurele bekleding, waaronder ASTM 136 voor niet-brandbare bouwmaterialen. Producten voor woningbouw zouden in het eerste kwartaal van 2019 beschikbaar moeten zijn.

Een ander nieuw tentoongesteld product was Röchling Glastic Composites (Cleveland, OH) Duroprotect SP glasvezelcomposietpanelen, die een lichtgewicht, herbruikbaar alternatief bieden voor orkaanbescherming versus multiplex of georiënteerde strandplaat (OSB).

“Concept AIA ” composietpaneel van hout-koolstofvezel (linksboven) is gemaakt met behulp van een digitale, adaptieve mal (rechtsboven) en is een verschaalde mock-up van een Active Grid Monocoque-dakontwerp voor het UAV-leercentrum in Oostenrijk (onder). BRON:Digitale Architecten
UAV Learning Center ontworpen met University of Applied Arts Wenen, Institute of Architecture, Studio Kazuyo Sejima.

Hout en koolstofvezel

Een ander hoogtepunt was een 3,7 m lang x 1,6 m breed composietpaneel van hout en koolstofvezel, ontworpen en ontwikkeld door Digital Architects (Wenen, Oostenrijk) als demonstratiemodel van zijn Active Grid Monocoque (AGM) dakconstructiesysteem. Ontwikkelpartner ma.lo architectenbureau, met haar ruime ervaring in bouwkundig schaven en projectmanagement, heeft nauw samengewerkt met Digital Architects om het AGM Systeem op de markt te brengen en toekomstige projecten te realiseren. ”Ondersteund door Altair Engineering met zijn HyperWorks-software, werd het AGM-paneel vervaardigd met behulp van koolstofvezel SPRINT materiaal en een flexibel balsahouten kernmateriaal genaamd BalsaFlex , beide geleverd door Gurit, en daarna afgewerkt met beukenfineer. Het weergegeven "Concept AIA"-paneel vertegenwoordigt een mock-up op schaal 1:10 van een dakontwerp voor een kantoorgebouw in Tirol, Oostenrijk. Dit UAV-leercentrum heeft een niet-symmetrische, dubbele kromming dakvorm met een dakoverspanning van meer dan 100 m en uniforme dakdikte van slechts 10 cm. "Normaal gesproken zouden we de vorm in een symmetrisch patroon gevouwen moeten houden om deze dakoverspanning bij deze dikte te bereiken ”, legt Atanas Zhelev, medeoprichter van Digital Architects, uit. Het nastreven van dit concept van intelligente gebouwen met composietstructuren maakt deel uit van onderzoek dat wordt uitgevoerd aan de Universiteit van Innsbruck, Instituut voor Experimentele Architectuur – Hochbau.

De unieke golvende vorm van het Concept AIA-paneel werd vervaardigd in de werkplaats van technische partners Curve Works met behulp van de gedigitaliseerde adaptieve mal door ADAPA naar thermovorm en verwerk grote kunststof- en composietstructuren (lees mijn artikel uit 2018 over herconfigureerbare gereedschappen).

Dankzij de DESIGN CHALLENGE-sponsors van 2018!

Studentenontwerpwedstrijd

De ACMA COMPOSITES DESIGN CHALLENGE omvatte 27 teams (150 studenten) van 6 scholen die de opdracht kregen om innovatieve manieren te ontwikkelen voor het gebruik van composietmaterialen in architecturale en bouwcomponenten of samenstellingen. De wedstrijd werd georganiseerd door de ACMA Architectural Division onder toezicht van David Riebe, vice-president van Windsor Fiberglass (Burgaw, NC, VS).

Eerste plaats ging naar een team van Cornell University voor zijn “Tubular Knitting” ontwerp. Het paste kant-en-klare breimechanismen aan om voorvormen te maken van glasrovings en gebruikte vervolgens opgeblazen ballonnen als tijdelijke vormen om de rovings . vast te houden op zijn plaats tijdens het impregneren van de hars. De resterende uitgeharde structuren vormen structurele, organisch gevormde kolommen die in staat zijn om de ondersteuning van hout te bieden bij 1/10 van het gewicht in een kleine krukdemonstrator.

Ontwerpconcepten voor toepassing van Tubular Knitting composiet constructietechniek.
BRON:Cornell RCL Tubular Knitting-team.

Tweede plaats werd uitgereikt aan studenten van The Ohio State University voor zijn "A Tough Tuft" ontwerp. Het team liet zich inspireren door de Oostenrijkse kunstenaar Erwin Wurm en de Amerikaanse ontwerper Andrew Kudless, maar in plaats van het gips gebruikt in de overmatig opgeblazen esthetische muren van Kudless, het gebruikte uitzettend polyurethaanschuim . Het team gebruikte deuvelstaven om plukjes te maken in het gietbare, 2-componenten schuimende polymeer en weefsel om de gewenste oppervlakteafwerking te geven. Deze panelen zijn gemakkelijk schaalbaar en geven akoestische eigenschappen en persoonlijkheid in structurele isolatiepanelen en clip-on interieurafwerkingssystemen.

"A Tough Tuft" door OSU-studenten Chris Block, Jon Decipeda en Rachel Ghindea werken samen met assistent-professor Justin Diles. BRON:OSU Knowlton School.

Het ontwerp met de derde plaats, "Don't Leave Me Hangin' ", werd toegekend aan een ander team van Cornell dat gevlochten glasvezelrovings heeft geïmpregneerd en de zwaartekracht heeft gebruikt om deze te vormen tot kettingstructuren die doen denken aan spinnenwebben.

“Niet doen t Leave Me Hangin'” van Karolina Piorko, Veronika Varga en Song Ren met RCL-regisseur Sasa Zivkovic en Crhistopher Battaglia.

Een eervolle vermelding werd toegekend aan Pratt Institute Undergraduate Architecture-studenten Andy Kim en Barbara Miglietti voor hun ontwerp "Belt Pop Surface". "We waren aan het onderzoeken hoe we de vorm van een plat FRP-paneel konden veranderen door sneden en scoren te introduceren ', zegt Miglietti. Het doorschijnende prototype gebruikte een CNC-router om de "riemen" in het oppervlak te snijden, die vervolgens gevouwen en vastgeklonken om een ​​getextureerde en toch stijve structuur te creëren. Het wit en zwart geverfde scherm is gesneden met een waterjet .

"Riem Pop Surface” door Andy Kim en Barbara Miglietti met faculteit Jason Lee, Prof. Chei Wei Wang en Prof. Richard Sarrach, gebruikt gedigitaliseerde snijpatronen in FRP-vellen om talloze patronen en 3D-structuren te creëren door vouwen en klinken.