Investigan uso de bifurcaciones de árboles como nodos estructurales

Se están investigando horquillas de árboles para su uso como nodos de madera estructural.

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) están explorando el uso de horquillas de árboles desechadas como juntas de carga en las estructuras.

La investigación se ha derivado de la reducción de las emisiones de carbono en la construcción y el uso de más madera.

Caitlin Mueller, profesora asociada de arquitectura e ingeniería civil y ambiental en el Programa de Tecnología de la Construcción del MIT, dijo que la industria maderera se centra actualmente en la tala de secciones rectas de árboles con el objetivo de producir reemplazos de madera para los elementos tradicionales de hormigón y acero.

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Las secciones irregulares, como nudos y horquillas, a menudo se convierten en gránulos, se queman o se trituran.

Pero en los últimos años, la profesora Mueller y su grupo de investigación de estructuras digitales han estado desarrollando una estrategia para «reciclar» esos desechos como componentes estructurales. 

La atención se centra en las horquillas de los árboles, donde el tronco o la rama de un árbol se divide en dos, formando una pieza en forma de Y. 

“Las horquillas para árboles son conexiones estructurales diseñadas naturalmente que funcionan como voladizos en los árboles, lo que significa que tienen el potencial de transferir fuerza de manera muy eficiente gracias a su estructura de fibra interna”, dijo. 

Ella y su equipo han desarrollado un «flujo de trabajo desde el diseño hasta la fabricación» de cinco pasos que combina estructuras naturales como las bifurcaciones de los árboles con las herramientas digitales y computacionales que ahora se utilizan en el diseño arquitectónico. 

Esto también podría ayudar a los arquitectos a explorar nuevas formas en el diseño de edificios.

Los investigadores han formulado cinco pasos en su flujo de trabajo desde el diseño hasta la fabricación para crear estructuras espaciales utilizando un inventario de bifurcaciones de árboles, incluida una biblioteca digital de bifurcaciones de árboles, generación de códigos de máquina para un corte rápido e instrucciones de ensamblaje.

Se erigió temporalmente una estructura que incorpora juntas de horquilla de árbol en el campus del MIT, con 12 nodos. Los investigadores planean terminar de diseñar y construir la estructura completa, que incluirá unos 40 nodos.

La investigación continuará con planes para incluir el trabajo con bibliotecas de materiales más grandes, algunas con bifurcaciones de múltiples ramas.

Fuente: MIT