Un involucro innovativo: IBS Institute a Guimarães, Claudio Vilarinho

Foto © João Morgado

(Read english text)

Il progetto dell’architetto Claudio Vilarinho per l’IBS Institute of Science and Innovation for Biosustainability a Guimarães, Portogallo, propone un edificio in grado di rompere la grigia monotonia del campus, riferita non solo alle quinte architettoniche ma anche al periodo di crisi che pare essere senza fine, allo stesso tempo unico e accattivante.

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La tecnologia delle celle solari non è cambiato molto negli ultimi tempi, tuttavia prevale l’utilizzo di celle solari al silicio “, spiega Craig Grimes, professore di Ingegneria elettrica, Scienza dei Materiali e Design presso la Pennsylvania State University. “Normalmente viene impiegata molta energia – circa 5 giga joule per metro quadrato – per la produzione delle celle solari al silicio. È possibile osservare, in primo luogo, che queste celle non restituiscono completamente l’energia utilizzata per la loro produzione. Il nuovo approccio proposto è quello di sviluppare pigmenti sensibili alla luce utilizzando nano-particelle e vari pigmenti. I ricercatori stanno studiando nano-tubi in titanio per sostituire gli strati di particelle di pigmento sensibili nelle celle solari, e il loro sforzo iniziale ha prodotto circa il 3% dell’energia solare convertita in energia elettrica. L’incapacità dei ricercatori di produrre nano-tubi in titanio più lunghi ha ridotto la percentuale di conversione di energia solare“.

La ricerca sulle future sfide tecnologiche è stata la genesi dell’immagine scelta dal progettista per la realizzazione dell’edificio. La pelle della facciata, frutto di una reinterpretazione architettonica, riflette il potere simbolico dell’Istituto. Sono stati infatti utilizzati come riferimento i nano-tubi in titanio che, associati a recenti scoperte, hanno, tra l’altro, proprietà di riciclo e produzione a basso costo, diventando, in questo modo, ispirazione per un’architettura che persegue l’ideale della sostenibilità.

Oggi, presso i laboratori dell’Università di Minho, le attività di ricerca sono incentrate sullo sviluppo dei materiali; un esempio è rappresentato dalle ricerche in corso presso il laboratorio di ingegneria civile. Per sviluppare sinergie comuni, il progetto propone una pelle in elementi prefabbricati realizzati con un materiale di matrice cementizia.

Questo materiale rinforzato con microfibre consente di evitare l’inserimento di un’armatura convenzionale, che potrebbe causare problemi di corrosione, e, tra le altre caratteristiche, è un materiale molto duttile, plastico, liquido, che permette di controllare il processo di ritiro e quindi non causa fessurazioni. Questa pelle permette l’inserimento di una pigmentazione a base di ossidi che non ha bisogno di manutenzione costante e dura più a lungo rispetto ai materiali comuni. Inoltre, consente una vasta gamma di soluzioni architettoniche.

 

SCHEDA PROGETTO
IBS – Institute of Science and Innovation for Bio-Sustainability

Committente
Università di Minho

Localizzazione
Università di Minho, Azurém Campus, Guimarães, Portogallo

Progettista
Cláudio Vilarinho

Collaboratori
Carine Pimenta, Catarina Campos, João Pereira de Sousa, Pedro Resende

Engineering
Isabel Teles (structure), João Cunha (waters), António Pelaez (termic/energy), Susana Sousa (acoustic), Fernando Ferreira (electricity), Carlos Mirra (security plan)

Cronologia
2010-2015

3ds
Gil Soares

Fotografie
João Morgado | Architecture Photography
www.joaomorgado.com

 

Per ulteriori informazioni
claudiovilarinho.com

 

Nell’immagine di apertura, vista notturna della facciata dell’IBS Institute. Foto © João Morgado

 

— english text

We propose a building with a unique image for the campus. A building that breaks the existing gray monotony – referring not only about the pictorial issue of the Campus, but also about the “global crisis without end” – and that, at the same time, is able to captivate.

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The solar cell technology has not changed much over the times, however, silicon solar cells prevail”, says Dr. Craig Grimes, professor of Electrical Engineering, Materials Science and Design at the Pennsylvania State University. “You spend a lot of energy, 5 gigajoules per square meter to produce silicon solar cells. It can be argued, first, that these cells never fully recover the energy used to produce them.” The new approach is to develop light-sensitive pigments that have been made using nanoparticles and various pigments. Researchers are studying titanium nanotubes to replace the layers of sensible pigment particles in the solar cells, and their initial effort produced about 3 percent of solar energy converted into electricity. The inability of researchers to grow longer titanium nanotubes reduced the proportion of solar conversion”.

The search for future technology themes, was the genesis of the selected image for the building. The facade skin, happened through an architectural reinterpretation, it retracts the symbolic power of the ERI purpose. We used as reference the titanium nanotubes. Associated with recent discoveries, the titanium nanotubes have, among others, capacities for reuse and cheap production, becoming, this way, an inspiration for an architecture that seeks sustainability as an ideal.

Nowadays, at the offices of UM (Minho University), researching processes are occurring in what concerns to materials development, one possible example is what’s happening in the civil engineering laboratory. In order to develop common synergies, we propose the skin of the building in prefabricated elements of a cementitious matrix material.

This material reinforced with micro-fibers, has no conventional reinforcement, which could cause corrosion problems, among other features, is a very ductile material, plastic, fluid, self-compatible and allows to control the crack and therefore doesn’t crack. This skin allows the inclusion of pigmentation/oxides doesn’t need constant maintenance and lasts longer than common materials. To finish, it also allows a wide range of the architectural freedom.

From the Architects

 

PROJECT INFO
IBS – Institute of Science and Innovation for Bio-Sustainability

Client
Minho University

Location
Minho University, Azurém Campus, Guimarães, Portugal

Architecture
Cláudio Vilarinho

Collaborators
Carine Pimenta, Catarina Campos, João Pereira de Sousa, Pedro Resende

Engineering
Isabel Teles (structure), João Cunha (waters), António Pelaez (termic/energy), Susana Sousa (acoustic), Fernando Ferreira (electricity), Carlos Mirra (security plan)

Date
2010-2015

3ds
Gil Soares

Photographs
João Morgado | Architecture Photography
www.joaomorgado.com

 

For further information
claudiovilarinho.com

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