Projecte FURNISH

Respostes urbanes per a un nou espai inclusiu

L'European Institute of Innovation & Technology (EIT) - Urban Mobility, va realitzar una crida a abordar els reptes de mobilitat urbana plantejats per la pandèmia, organitzant una convocatòria oberta per dissenyar i reorganitzar els espais públics. FURNISH és una iniciativa europea que promou el redissenyar els espais públics per garantir el distanciament social. Les mesures que obliga a prendre la pandèmia posen sobre la taula l'opció de repensar l'espai urbà, incorporant activitats que abans es consideraven interiors. En aquest context van participar 7 equips que van desenvolupar projectes de mobilitat i dissenyar elements urbans mòbils temporals per reconfigurar els espais públics.

La UPC va conformar un equip interdisciplinari en el qual va participar el LabMaq. Com a resultat, es va presentar el projecte Edus Point, Institut Barri Besòs, que consisteix en un sistema urbà per experimentar les relacions i sinergies dels espais educatius. Aquesta estructura itinerant permet la participació ciutadana a través d'activitats que promouen proximitat, apoderament i coneixement. La necessitat de construir l'objecte a escala real i experimentar-lo a la ciutat com a part de l'experiència pilot va fer que la participació del LabMaq fos imprescindible. També perquè un dels objectius del concurs era que els dissenys fossin reproduïbles en diferents Fablab's al voltant del món.

Com a punt de partida es va plantejar la idea de desenvolupar una estructura en forma de cub com a element urbà en fusta. La premissa de la proposta parteix del fet de poder construir el cub sense accessoris metàl·lics, i muntar-lo sense eines. Això aporta valors de sostenibilitat, practicitat i simplicitat al projecte. Per aconseguir això es va desenvolupar un sistema amb un mateix encaix per a tots els nusos, de manera que amb només dos tipus de barra es resol tota l'estructura principal.

L'objecte és modulable i, gràcies a la seva uniformitat, permet disposar d'infinites maneres en combinació amb altres iguals. Gràcies a totes aquestes prestacions la solució final de l'objecte compleix amb tots els requeriments abordats pel concurs i, fins i tot, aconsegueix anar més enllà aportant valor afegit.

Disseny del nus

Per poder construir el cub sense accessoris metàl·lics, i muntar-lo sense eines es requereix una solució per als nusos on la suma de les aportacions de fixació de cadascuna de les barres concurrents aporti la rigidesa necessària per a tots els eixos.

Per això es va dissenyar una solució basada en la tècnica japonesa d'unions de fusta de manera que fos el mateix encaix per a tots els nusos. Desprès de diferents proves es va arribar a la solució final on els eixos X i Y es complementen entre ells per deixar pas a l'eix Z i així completar la geometria del nus (última fotografia).

Documentació gràfica

Alçat

Planta

Axonomètrica

Combinacions possibles a les façanes de cub

Es poden generar diverses façanes a partir dels 2 elements disponibles, barra (B) i plafó (PH o PV) disposats el nombre de vegades en què s'hagi decidit dividir la façana. Cada façana pot ser diferent en funció de l'ús que es requereixi.

Combinacions de diversos cubs

També es poden combinar els cubs entre ells per crear espais intersticials o diferents àmbits relacionats entre ells.

L'objectiu d'aquest projecte és que l'objecte sigui útil i adaptable al màxims usos possibles, per exemple:

Quiosc de begudes
Quiosc de revistes
Punt d'informació
Punt de trobada
Punt de salut (analítiques, vacunacions, assessorament mèdic general ...)
Punt d'avituallament
Hort urbà
Expositor
Púlpit
Refugi temporal

Parametritzat de les barres amb Grasshopper

Un dels requisits del projecte és facilitar el model en tres dimensions de les barres per poder fabricar-les en qualsevol FabLab. Per a això, s'ha preparat aquesta parametrització del model 3D amb Grasshopper de manera que es poden modificar diferents valors en funció de les necessitats i de la disponibilitat de material en cada país o zona geogràfica on es vagi a fabricar el cub.
El primer element a parametritzar és la longitud de les barres que conformen el cub, tant les barres verticals com les horitzontals. S'ha disposat un rang de variació entre 1,5 i 2,5 metres.
El segon paràmetre que es pot variar és el gruix d'aquestes barres per poder ajustar-lo a la disponibilitat de mercat en cada territori. S'ha disposat un rang de variació entre 3 i 5 centímetres.
Una altra modificació és el nombre de barres a cada façana. Aquest paràmetre modifica automàticament el nombre d'insercions a practicar en els elements verticals. S'ha disposat un rang de variació entre 1 i 9 elements a cada façana. Cal tenir en compte que si es van a disposar plafons, aquests seran molt petits quan hi ha més de 5 elements per façana.
L'últim valor modificable és el gruix d'aquestes barres que es poden disposar en cada façana. Aquesta modificació també afecta al gruix de les insercions en els elements verticals.

L'aplicació permet visualitzar el conjunt del cub amb els paràmetres escollits i, d'altra banda, generar els arxius en 3D de cadascuna de les barres per exportar-los en STL per a la seva fabricació.

Variació del gruix de les barres principals

Variació del gruix de les barres principals (detall)

Variació del gruix de les barres secundàries

Variació del gruix de les barres secundàries (detall lliurament)

Variació de la longitud total del cub

Variació de nombre d'elements en façana

Variació de la posició dels plafons

Instruccions de fabricació

La tècnica per fabricar totes i cadascuna de les peces que conformen aquest cub és el fresat mitjançant CNC (control numèric). El sistema es resol amb un mateix encaix per a tots els nusos, de manera que amb només 2 tipus de barra es conforma tota l'estructura principal. Existeixen 3 tipus de terminació de les barres. Anem a descriure com obtenir cadascuna de les terminacions.

Nota prèvia: els passos que es descriuran a continuació són deguts a la limitació d'altura de la fresadora utilitzada. Possiblement altres màquines de major capacitat puguin realitzar el treball en menys passos.

Descripció prèvia de l'encaix: les barres horitzontals conformen unions a 90º en el pla horitzontal, per això una barra s'insereix en l'altra amb una proporció 1/3 - 2/3 a manera de boca. La incorporació de l'eix Z dóna rigidesa al nus inserint un extrem de la barra Z a la part central de la unió XY.

Detall encaix

Terminació X:

Per fabricar la terminació X a partir de la barra original cal fer els següents passos:

Buidar el 25% del gruix de la part superior.
Buidar el 25% del gruix de la part inferior.(En el nostre cas, els passos 1 i 2 es realitzen en dues fases perquè la màquina no pot arribar a tota la profunditat requerida).
Obrir el buit central del 50%. (Cal disposar la barra girada 90º respecte a la posició dels passos 1 i 2)

Terminació Y:

Per fabricar la terminació Y a partir de la barra original cal fer els següents passos:

Buidar el 50% del gruix de la part central.
(En el nostre cas, el pas 1 es realitza en dues fases perquè la màquina no pot arribar a tota la profunditat requerida).
Obrir el buit central del 50%. (Cal disposar la barra girada 90º respecte a la posició del pas 1)

Terminació Z:

Per fabricar la terminació Z a partir de la barra original cal fer els següents passos:

Buidar el 25% del gruix de la part superior.
Buidar el 25% del gruix de la part inferior.
Buidar el 25% del gruix de la part superior. (Cal disposar la barra girada 90º respecte a la posició de el pas 1 i 2)
Buidar el 25% del gruix de la part inferior. (Cal disposar la barra girada 90º respecte a la posició de el pas 1 i 2)

(En el nostre cas, els passos 1, 2, 3 i 4 es realitzen en dues fases perquè la màquina no pot arribar a tota la profunditat requerida).

Les barres XY tenen una terminació tipus X en un extrem i una terminació tipus I en l'altre extrem. Les barres ZZ tenen les dues terminacions iguals tipus Z.

Cada fabricant podrà escollir l'eina més adequada en funció de la seva disponibilitat ja que el model permet ser fabricat amb diferents diàmetres de fresolí.

(En el nostre cas, el temps de fabricació d'una barra tipus, amb les seves dues terminacions, era d'una hora aproximadament).

Cal tenir en compte que el fresat de les cantonades interiors de qualsevol peça sempre quedaran arrodonits a causa de la forma circular del fresolí. D'aquesta manera seria impossible introduir unes peces dins de les altres.

Per garantir l'òptim encaix de les unions cal preveure l'execució de les cantonades interiors amb un petit desplaçament extra del recorregut del fresolí de manera que permeti l'entrada dels angles rectes de les peces complementàries. Per això cal modificar lleugerament el perímetre de les peces amb un arc en aquestes cantonades. Els canals que apareixen en les peces són deguts a aquesta operació.

KIT

El joc complet de barres necessari per muntar el cub es pot apilar de forma molt compacta gràcies a les mesures uniformes de totes les seves peces.

Una primera filada de 4 barres XY mesurarà 400x100 mm
Una segona filada de 4 barres XY mesurarà 400x100 mm
Una tercera filada de 4 pilars ZZ mesurarà 400x100 mm
Una quarta filada de 8 barres B45 mesurarà 400x50 mm

Totes elles tenen una longitud entre 1820 mm i 2000 mm.

D'aquesta manera es pot conformar un kit compacte que optimitza el volum de transport.

Instruccions de muntatge

Un cop desempaquetat el kit, per muntar el cub cal començar a disposar quatre barres XY sobre el sòl o plataforma de muntatge. Es procedirà a unir les quatre cantonades configurant el quadrat base. El següent pas és introduir els quatre pilars ZZ en els buits de les cantonades. Per muntar el quadrat superior, cal anar disposant provisionalment les barres sobre els pilars encaixant les barres XY entre elles sense introduir-les en els pilars ZZ fins al final.

Està comprovat que una sola persona de més de 1.75m pot fer el muntatge complet del cub.

Cas pràctic: Instal·lació a l'Institut Barri Besós

Per a la implementació d'aquesta intervenció a l'espai urbà es va seleccionar l'Institut de Secundària Barri Besòs, per ser un centre educatiu públic obert a barri al què atén, que té un funcionament molt participatiu i que està arrelat a l'entorn social on s'ubica.

La implementació d'aquest projecte encaixa bé amb la seva oferta educativa lligada a processos tecnològics i científics amb un enfocament en millorar la vida de barri i les perspectives dels seus estudiants.

Es van fer classes a l'exterior, projeccions i presa de dades amb sensors. Per això va caldre instal·lar diferents dispositius i una antena wi-fi sent el cub el suport de totes elles.

Resultats FURNISH - Fast Urban Responses for New Inclusive Spaces & Habitat

Aquesta obra està subjecta a una llicència de Reconeixement-NoComercial 4.0 Internacional de Creative Commons