Sonnenschutzdach Canopy Pavilion

Algorithmische Beschattung

Wer den Campus der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) betritt, kann sich seit Kurzem in den Schutz einer futuristischen Struktur begeben, die wie ein schwebendes Kunstwerk wirkt. Der Canopy Pavilion ist eine offene Ultraleichtkonstruktion, die einen kleinen Veranstaltungsplatz beschattet. Entworfen vom Geometric Computing Laboratory (GCM) und dem Laboratory for Collective and Active Imagination with Space (ALICE), besteht der Pavillon aus 628 Aluminiumplatten – jede davon ein Unikat.

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Vom Algorithmus zum Sonnendach

Der Canopy Pavilion befindet sich südwestlich des Rolex Learning Centers von SANAA und dient als schattiger Treffpunkt für Studierende und Besucher*innen. Unter seinem Dach steht der EPFL-Gemeinschaft eine Grillstelle zur Verfügung. Die dünnen Platten in der Dachkonstruktion erzeugen zusammen ein dynamisches Spiel aus Licht und Schatten – ähnlich einem Blätterdach im Wald. Mithilfe von Algorithmen, die unter der Leitung von Professor Mark Pauly im GCM entwickelt wurden, erhielt jede der sechseckigen Platten ihre individuelle Kontur.

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Netz unter Druck

Die Platten sind über ein System aus identischen Bolzen miteinander verbunden, wodurch trotz des hohen Individualisierungsgrads eine homogene, netzartige Struktur entsteht. Diese besteht aus zwei übereinanderliegenden Schichten, die durch eine zentrale Druckstütze getrennt sind und zu Mitte hin auseinanderstreben. Eingespannt ist die Konstruktion in einen leicht geneigten Stahlring, der von sechs Stahlstützen getragen wird. Während die untere Schicht des Netzes schweren Schneelasten standhält, trotzt die obere starken Winden. Gemeinsam verleihen sie dem Pavillon eine bemerkenswerte Stabilität.

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Auxetische Struktur

Besonders ist, dass es sich bei dem Pavillon um eine auxetische Struktur handelt – ein Konzept, das bislang kaum in der Architektur eingesetzt wird. Auxetische Materialien oder Strukturen zeichnen sich durch eine ungewöhnliche mechanische Eigenschaft aus: Sie dehnen sich in Querrichtung aus, wenn sie gestreckt werden, anstatt sich zusammenzuziehen – das Gegenteil dessen, was bei den meisten Materialien der Fall ist. Beim Canopy Pavilion wird diese Eigenschaft durch die spezielle Netzstruktur in Verbindung mit der zentralen Druckstütze erreicht. Laut EPFL eröffnet dieser Ansatz völlig neue Möglichkeiten für zukünftige Bauwerke.

Forschung: École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL); Geometric Computing Laboratory (GCM); Laboratory for Collective and Active Imagination with Space (ALICE)

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