saie 2018

 SAIE / 17-20 October 2018 / Bologna Fiere  >  FREE TICKET

ADVANCING BUILDING CONSTRUCTION SYSTEMS

Un progetto di / A project by INDEXLAB – Creativity and Technology, Politecnico di Milano

INDEXLAB TEAM: Pierpaolo Ruttico (Scientific coordinator/design principal), Carlo Beltracchi, Salvatore Urso, Marco Guarany, Panos Pylarinos, Andrea Riva, Georgiana Ionita, Davide Sarno, Claudia Brisolin.

PARTNERS:  CARMON@CARBON – HIDELBERGCEMENT – DASSAULT SYSTEMES – POLIMI MECHANICAL DEPARTMENT

INDEXLAB espone le proprie ricerche nel contesto di SAIE 2018, coordinando l’area dimostrativa “ADVANCING BUILDING CONSTRUCTION SYSTEMS” in collaborazione con aziende partner. I lavori esposti concorrono a definire i nuovi paradigmi dell’architettura e delle costruzioni contemporanee attraverso la realizzazione di prototipi che promuovono nuove estetiche e sistemi nel panorama delle costruzioni complesse per l’architettura e il design.

“Hexa” è un sistema di rivestimento in cemento per pareti esterne e interne, progettato con algoritmi che permettono variazioni infinite dei pannelli di cui è composto. La sua natura parametrica offre la possibilità di informare la geometria con dati di natura strutturale, energetica, illuminotecnica e di ottenere configurazioni che ottimizzino le prestazioni dell’edificio, espandendone le possibilità espressive. La fabbricazione dei pannelli prevede la combinazione di processi di taglio robotico e termoformatura che permette la realizzazione rapida delle casseforme.
“Hexa” is a concrete coating system for external and internal walls that allows for infinite variations of the panels that compose it. Its parametric nature offers the possibility to inform the geometry with structural, energetic and lighting data in order to obtain configurations that optimize the performance of the building expanding its expressive spectrum. The panels fabrication combines robotic cutting processes and thermoforming, allowing for a fast realization of the formworks.
Metal delaunay” è una parete tridimensionale in metallo realizzata tramite un processo di assemblaggio e saldatura robotica di pannelli piani triangolari sottili. Ciascun pannello è reso permeabile da una serie di perforazioni realizzate mediante taglio laser a controllo numerico. I fori permettono all’osservatore di guardare attraverso la parete e alla luce di penetrare, creando riflessi inattesi. Il sistema è inoltre dotato di LED programmabili, che trasformano la parete in schermo interattivo. L’ambiente retrostante la facciata si illumina con intensità e colore variabile in base alla posizione dell’osservatore. Le applicazioni sono molteplici, dal rivestimento di facciate a forma libera a installazioni di “media architecture” aventi alto impatto estetico-comunicativo.
Metal delaunay” is a three-dimensional metal wall made through a process of assembly and robotic welding of thin triangular flat panels. Each panel is made permeable by a series of perforations made by laser cutting CNC machine.  The holes allow the observer to look through the wall and the light to penetrate creating unexpected reflections. The system is also equipped with programmable LEDs that transform the wall into an interactive screen. The environment behind the façade illuminates with intensity and variable color depending on the position of the observer. The are many applications, from the cladding of free-form facades to installations of media architecture with a high aesthetic-communicative impact.
“TileBot” è un progetto che esplora il campo dell’assemblaggio automatizzato di facciate composte da elementi parametrici. Le applicazioni nel campo edilizio sono molteplici, dalla riqualificazione energetica di edifici esistenti, ad operazioni di recladding e manutenzione di involucri edilizi. Il sistema è composto da una piattaforma modulare i cui spostamenti sono controllati da un computer. Può essere impiegato in modo indipendente per operazioni ripetitive che richiedono livelli di precisione inferiori (applicazione isolante spray), o alternativamente assieme a robot antropomorfi e a sistemi di sollevamento industriali. Così facendo si costruisce un pantografo sulla facciata dell’edificio, dove l’esatta posizione del robot sul piano è nota, permettendo di eseguire lavori specializzati, come ad esempio l’applicazione di mattonelle per involucri.
“TileBot” project serves as an exploration into the possibilities and challenges behind the automated erection of parametrized component-based facades, as well as a platform for the automation of various on-facade processes, such as insulation retrofitting, tile re-cladding and spray paint refinishing of existing buildings. The modularized, computer-controlled platform can act as a stand-alone system for linear processes of low expected accuracy (such as insulation spraying), or can alternatively act as a platform for commercially available robotic systems, adding two new global axes of movement (x-z) and thus providing accurate positioning of a robot arm on the facade plane, for specialized applications such as tile re-cladding.
Blend weaving” è un sistema di produzione di lamelle frangisole personalizzate e di pannelli per il rivestimento di edifici a forma libera. I progettisti possono personalizzare la forma della pelle degli edifici e avere dei pannelli sinuosi che seguono i profili delle facciate. La combinazione di programmazione algoritmica e fabbricazione robotica rende innovativo e competitivo il metodo di progettazione e produzione di questi elementi.  Il processo produttivo prevede il taglio robotico di polistirene per ottenere le forme desiderate, sulle quali viene applicato un rivestimento con tessuti di fibra di vetro in matrice termoindurente. Si ottengono pannelli leggeri e resistenti, che possono essere movimentati con attuatori per rispondere alle mutevoli condizioni ambientali o reagire allo sguardo dell’osservatore.
Blend weaving” is a production system of customized shading louvers and cladding panels for complex geometry shaped buildings. Designers can personalize the shape of the buildings envelope to obtain sinuous panels that follow the façade’s geometry. The combination of algorithmic design and robotic fabrication makes the production of these elements innovative and competitive when compared to traditional fabrication methods. The process begins with the robotic hotwire cut of foam panels to obtain the desired geometries of the elements; these are then coated with fiberglass textiles sheets in a thermosetting polymer matrix. The final results are lightweight and resilient elements, that can easily move thanks to mechanical actuators in order to respond to the changing environmental conditions or follow the visitor’s sight.
Hypnosis” è un sistema di pannelli luminosi tridimensionali per l’arredamento di interni, formato da moduli personalizzabili per dimensioni, forma e pattern. I pannelli sono prodotti attraverso stampi riconfigurabili, utilizzando materiali leggeri e riciclabili; sono estremamente maneggevoli e adattabili a spazi diversi. Vengono utilizzati materiali traslucidi e nei moduli viene integrato un sistema di illuminazione. Grazie alla possibilità di applicare geometrie caratterizzate da variazione continua in combinazione con effetti luminosi, Hypnosis trasforma gli spazi in ambienti unici e personalizzati. La caratterizzazione dell’ambiente può essere integrata con effetti sonori, creando l’atmosfera più adatta alle diverse occasioni.
Hypnosis” is a tridimensional lighting system for interior design. The system is based on modular panels, whose dimensions, shape and pattern can be customized to fit the user’s desirers, while maintaining its ease of mounting and expandability. The panels are translucent and combined with a lighting system embedded in the module. The overall effect can be enhanced by synchronizing the lighting effects to music obtaining an immersive experience. The panels are produced by means of reconfigurable molds, using lightweight and recyclable materials.
Dragonfly” è un progetto che indaga processi di progettazione generativa per la realizzazione di nodi strutturali tridimensionali, ottenuti mediante metodi di ottimizzazione topologica. Partendo da un diagramma strutturale predefinito di aste e nodi, si ha come obiettivo la minimizzazione della massa di cui la struttura è costituita. Il processo di Evolutionary Structural Optimization applicato ai nodi consente di analizzare iterativamente lo stato di sforzo a cui sono soggetti a causa della presenza di forze esterne convergenti su di essi, eliminando progressivamente il materiale caratterizzato da sollecitazioni inferiori rispetto ad un limite di sicurezza prestabilito. I nodi ottenuti presentano una geometria non convenzionale, che ben si coniuga con le potenzialità della stampa additiva.
Dragonfly” is a project that experiments with the design process of tridimensional structural nodes, obtained by means of topology optimization. Given a defined structural system composed of nodes and beams, the process aims to reduce the mass of the elements without altering their overall structural performance. The process of Evolutionary Structural Optimization makes it possible to recursively analyze the internal stresses generated from external loads, progressively subtracting material characterized by an inferior stress compared to a safety threshold. The obtained joints present a non-conventional geometrical shape, that combines well with the strengths of additive manufacturing.
Infinity” è un progetto che ha lo scopo di far incontrare – tramite la realtà virtuale – le due figure cardine dell’industria edilizia: il committente e il progettista. Grazie all’illusione della realtà immersiva, i progettisti hanno l’opportunità di coinvolgere i propri clienti, aumentando il loro interesse nel progetto attraverso la rappresentazione delle geometrie nello spazio e la personalizzazione delle finiture, percepibili come quasi reali e tangibili. Il cliente partecipa attivamente al processo creativo, migliorando i rapporti di comunicazione con le diverse figure professionali coinvolte.
Infinity” is a project that aims at bringing together – through virtual reality – the two key figures of the building construction industry: the client and the designer. Thanks to the illusion of immersive reality, designers have the opportunity to involve their customers, increasing their interest in the project through the representation of geometries in space and the customization of finishes, perceivable as almost real and tangible. The client actively participates in the creative process, improving communication relationships with the different professional figures involved.
WP-Backgrounds Lite by InoPlugs Web Design and Juwelier Schönmann 1010 Wien