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Membrana da cúpula sendo entregue pelo guindaste.

Radom Raisting por AR Ingenieure

Data 2021-05-01
Autor AR Ingenieure
Cliente ITF Technical Fabrics GmbH
Diretor Alexander Hub
Equipe Daniel Nunes Locatelli, Grant Galloway
Desenvolvimento Radom Raisting GmbH
Link Radom Raisting at AR Ingenieure

A estação terrestre de Raisting, na Baviera, Alemanha, abriga diversas grandes antenas parabólicas de satélite. Uma delas precisava de uma cobertura protetora — um radomo — para protegê-la do vento, da chuva e da neve. O cliente, ITF Technical Fabrics, procurou a AR Ingenieure com o desafio de engenharia: projetar uma cúpula de membrana inflável que pudesse ser entregue por guindaste e implantada sem colidir com a antena que deveria proteger.

O desafio

Um radomo desta escala — 48,8 metros de diâmetro e 34 metros de altura — é construído como uma seção esférica de membrana pneumaticamente pré-esforçada. A própria membrana é fabricada a partir de múltiplos painéis costurados, dobrados e transportados ao local. A questão crítica era: como desdobrar uma membrana massiva ao redor de uma antena delicada sem que o tecido se prenda na estrutura?

A membrana dobrada sendo preparada no local, com antenas parabólicas visíveis ao fundo.
A membrana dobrada sendo preparada no local, com antenas parabólicas visíveis ao fundo.

Design computacional

Minha função foi simular toda a sequência de implantação usando Kangaroo Physics dentro do ambiente Rhino/Grasshopper. A simulação precisava modelar o comportamento da membrana enquanto ela se desdobrava de um fardo compacto até sua forma esférica final, verificando continuamente colisões com a antena parabólica abaixo.

A simulação foi executada iterativamente, testando diferentes padrões de dobra e velocidades de implantação para encontrar uma sequência que evitasse contato em todas as etapas. O motor de física em tempo real do Kangaroo foi essencial aqui — permitiu-me ajustar parâmetros interativamente e ver imediatamente os efeitos no comportamento da membrana.

Simulação da implantação mostrando a membrana se desdobrando ao redor da antena.

Implantação no local

A implantação real foi uma operação notável. A membrana dobrada foi levantada pelo guindaste e suspensa acima da antena. À medida que era baixada, os painéis se desdobravam sequencialmente — seguindo o padrão que havíamos validado na simulação.

Vista do topo da estrutura da cúpula olhando para baixo, mostrando o anel de aço e as correntes usadas para levantar a membrana.
Vista do topo da estrutura da cúpula olhando para baixo, mostrando o anel de aço e as correntes usadas para levantar a membrana.
O fardo da membrana sendo levantado pelo guindaste, com antenas parabólicas ao fundo.
O fardo da membrana sendo levantado pelo guindaste, com antenas parabólicas ao fundo.
A membrana parcialmente implantada, suspensa pelo guindaste com pesos fixados para guiar o desdobramento.
A membrana parcialmente implantada, suspensa pelo guindaste com pesos fixados para guiar o desdobramento.
Foto do guindaste implantando a membrana.
Foto do guindaste implantando a membrana.
Foto da estrutura final da membrana implantada.
Foto da estrutura final da membrana implantada.