Pavilhão no vale de Diemerstein, Alemanha

Parâmetros do modelo

• Comprimento: aprox. 12 m
• Largura: aprox. 12 m
• Altura: aprox. 4 m
• Número de nós: 1674
• Número de superfícies: 229
• Número de elementos finitos: 10 521

Modelo

Modelo 3D

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• Visualizador 3D | Babylon
• Realidade virtual

Modelo | Casca de madeira feita de painéis CLT

O pavilhão está localizado no novo campus de investigação em madeira do departamento de Arquitetura da Universidade Técnica de Kaiserslautern. A estrutura serve de entrada para o recinto.

A análise estrutural e o dimensionamento deste projeto especial e único foram realizados pela PIRMIN JUNG. Para o dimensionamento das superfícies de madeira laminada cruzada (CLT), assim como para as ligações, os engenheiros da PIRMIN JUNG utilizaram o programa de elementos finitos RFEM. O responsável pelo projeto foi o grupo de investigação Digital Timber Construction DTC da Universidade Técnica de Kaiserslautern, liderado pelo Jun. Prof Dr. Christopher Robeller. Este grupo desenvolveu um software que permite produzir estruturas de superfícies leves em madeira a partir de secções de madeira laminada cruzada.

Estrutura

O pavilhão de madeira tem, aproximadamente, 4 m de altura e uma extensão superior a 12 m. Da cúpula de cobertura saem três "asas" que se estendem até às fundações formando três grandes entradas arqueadas. A estrutura em casca é constituída por painéis de madeira laminada cruzada com uma espessura de 10 cm apenas. A elevada eficiência dos materiais deve-se ao facto de os componentes estarem, sobretudo, sujeitos à compressão e menos à flexão.

A forma dos componentes pentagonais e heptagonais foi realizada através de um algoritmo matemático. Foram criadas mais de 200 superfícies geométricas únicas, com cerca de 60 cm de largura, recorrendo para tal a cálculos computacionais. Graças ao seu tamanho reduzido, foi possível fabricar todos os componentes utilizando secções obtidas a partir de desperdícios resultantes da produção de elementos de parede de edifícios de vários andares.

Os painéis estão interligados através de cavilhas de faia coladas e ligadores X-Fix, que são ligadores madeira-madeira cauda de andorinha de contraplacado em forma de cunha. Neste caso, os ligadores X-Fix assumem a ligação das forças de tração e corte, ou seja, as forças que resultam de um deslocamento das superfícies umas contra as outras no seu plano. Além disso, garantem uma ligação dos painéis sem folgas durante a montagem. As cavilhas de faia coladas fixam os painéis e transferem as forças de corte atuantes perpendiculares aos painéis.

Todo o projeto foi realizado em oito semanas, desde o planeamento inicial até à execução final. A produção e a montagem em si duraram apenas oito dias. Os testes de carga realizados com seis painéis OSB com uma altura de 1,40 m (o equivalente a um peso de, aproximadamente, 17 toneladas) permitiram verificar a elevada capacidade de carga, comprovada matematicamente, da cúpula após a conclusão da estrutura.

Local do projeto