ETH Zürich | 1:57
苏黎世联邦理工学院的研究人员块研究小组(BRG)已经完成了一个“超薄”弯曲混凝土屋顶的全尺寸原型。
该结构结合了创新的计算模型和制造方法,创建了一个7.5米(24英尺)高的结构,占地面积120平方米(1291平方英尺)。
以上:超薄混凝土屋顶占地1,291平方英尺(图片由Michael Lyrenmann和苏黎世联邦理工学院提供).下面:采用钢缆和高分子纺织品作为屋顶模板(图片由Naida Iljazovic和苏黎世联邦理工学院提供).
BRG的团队建立原型在苏黎世联邦理工学院机器人制造实验室进行了6个月的研究。
该结构的模板是用覆盖在聚合物纺织品中的钢丝绳网制作的。整个结构被设计成它想要的形状后,应用湿混凝土。
在施工期间,500公斤的索网和300公斤的纺织板支撑了约18吨的湿混凝土。随着建造的完成,如果需要,这些支撑电缆可以在不同的配置中重复使用。
这种方法为传统模板提供了一种高效且节省材料的替代方案,同时使屋顶下的区域在混凝土施工过程中保持畅通。在必要的健康和安全考虑的前提下,这可以使其他工程在进行混凝土施工的同时在这些领域取得进展,可能为方案带来好处。
以上:计算模板沉降量时,考虑了混凝土的重量(图片由Naida Iljazovic和苏黎世联邦理工学院提供).
随着模板就位,专家从Burgin创作然后马蒂使用一种专门开发的方法喷射混凝土,以确保纺织品能够承受压力。
该团队开发了一种特定的混凝土混合物,它具有足够的流动性,可以被喷射和振动,但又有足够的粘性,即使在接近垂直的位置,也不会从织物电缆网模板流出。
完成的超薄屋顶的平均厚度只有5厘米。
为了给未来的发展腾出空间,展览中的原型车已经被拆除。
以上:建造屋顶用了18吨混凝土(图片由Micheal Lyrenmann和苏黎世联邦理工学院提供).
明年,该结构将在巢,这是一个实验结构,作为新建筑技术的试验台,允许它们在现实条件下进行测试和评估。
安装预计只需8-10周,该团队相信,一旦成功成熟并大规模部署,这种技术将比传统方法更快。
BRG的研究小组在评论这项实验时说:
“我们已经证明,使用轻质、灵活的模板来建造一个令人兴奋的薄混凝土壳结构是可能的,因此可以在不浪费大量材料的情况下形成复杂的混凝土结构。”因为我们开发了这个系统,并与我们的工业伙伴逐步建立了原型,我们现在知道我们的方法将在NEST的建设现场工作。”
以上HiLo阁楼是一个实验性的、可居住的结构,苏黎世联邦理工学院旨在测试新的、可持续的建筑技术(图片由苏黎世联邦理工学院提供).
屋顶将成为“小矿脉顶楼“并且将覆盖一层薄薄的光伏层,为下面的工作和生活空间产生能量。”预计该住宅产生的能量将超过其消耗的能量。
超薄屋顶项目是与国家研究能力中心(NCCR)合作完成的,该研究团队也是背后的团队这个rebar-tying机器人.
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