Gleymdu gröfum, steypuhrærivélum og hefðbundnum mótunarkerfum.
Ef vísindamenn við ETH Zürich fá sitt fram geta byggingarsvæði í framtíðinni litið allt öðruvísi út-þar sem hreyfanleg vélmenni þrívíddar-prenta flókin stálnetsbyggingu beint á staðnum.
Þessi nýja tækni, þekkt sem Mesh Mould, gæti endurskilgreint hvernig byggingar eru hannaðar, hannaðar og smíðaðar.
Frá hefðbundinni smíði til stafrænnar framleiðslu
Bygging úr járnbentri steinsteypu í dag fylgir kunnuglegu ferli:
1. Stálstyrktarstangir eru settar saman
2. Steinsteypa er hellt í tímabundna viðarmótun
3. Skiptingin er fjarlægð eftir herðingu
Þó að þessi aðferð sé árangursrík hefur hún miklar takmarkanir:
- Formgerð er oft sérsniðin-og fleygt eftir eina notkun
- Flókin form eru dýr í framleiðslu
- Byggingarúrgangur er umtalsverður
- Sveigjanleiki í hönnun er takmarkaður
Þess vegna treysta flestar byggingar á stöðluðum rúmfræðilegum formum.
Möskvamót: Byggingarbeinagrind án mótunar
Mesh Mold kynnir í grundvallaratriðum mismunandi nálgun.
Í stað þess að nota hefðbundna formwork, búa vélmenni til fíngerða stálmöskva beinagrind lag fyrir lag.
Þetta stálnet virkar sem:
>bæði styrking og burðarmót fyrir steypu.
Þegar því er lokið er steypu hellt í og í kringum möskvabygginguna og myndar -burðarhlut af nánast hvaða rúmfræði sem er.
Lykilbyltingin er einföld:
>uppbyggingin sjálf kemur í stað þörf fyrir bráðabirgðamót.
Hvers vegna stál er mikilvægt fyrir kerfið
Mesh Mould fer mjög eftir einstökum eiginleikum stáls:
- Hár togstyrkur
- Sveigjanleiki í uppbyggingu
- Weldability og vélmenni mótun getu
Þessir eiginleikar leyfa stáli að vera:
- nákvæmlega mynduð af vélfærakerfum
- nógu stöðugt til að halda steypu undir þrýstingi
- aðlagast flóknum byggingarlistarrúmfræði
Í háþróuðum byggingarframboðskeðjum eru-afkastamikil stál-þar á meðal styrkt burðarvirki og tæringarþolnar málmblöndur{- nauðsynlegar til að gera slík stafrænt framleidd kerfi kleift.
Iðnaðarefnisbirgjar eins og Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. styðja nútíma verkfræðigeira með því að bjóða upp á úrval af stáli og álefnum sem notuð eru í byggingar-, innviða- og byggingarumhverfi þar sem styrkur, mótunarhæfni og áreiðanleiki eru mikilvæg.
Útrýming mótunar: Mikil breyting í byggingarlögfræði
Í hefðbundinni járnbentri steypubyggingu er mótun einn af -auðfrekustu þáttunum.
Það er:
- dýrt að hanna fyrir flókin form
- vinnu-frek að setja saman
- venjulega fargað eftir notkun
Mesh Mold útilokar þetta skref algjörlega.
Vegna þess að stálnetið er þétt og nákvæmlega uppbyggt:
- steypa lekur ekki í gegn
- engin ytri mygla er nauðsynleg
- burðarvirki er skilgreint stafrænt, ekki handvirkt
Þetta breytir í grundvallaratriðum hagfræði byggingarhönnunar.
Sjálfbærni kostir Mesh Mold tækni
Einn mikilvægasti kosturinn við þetta kerfi er efnisnýting.
Mesh Mould getur: Með því að fjarlægja form form og hámarka staðsetningu styrkingar, getur Mesh Mold:
- draga úr timburnotkun
- lágmarka byggingarúrgang
- minni heildar efnisnotkun
- bæta hönnun skilvirkni
Að auki gerir stafræn framleiðsla verkfræðingum kleift að setja efni aðeins þar sem það er byggingarlega krafist, sem dregur úr óþarfa massa.
Þetta gerir kerfið sérstaklega aðlaðandi fyrir sjálfbærar byggingaráætlanir.
Þverfagleg nýsköpun í verkfræði
Þróun Mesh Mold er ekki knúin áfram af einni fræðigrein.
Það sameinar sérfræðiþekkingu frá:
- arkitektúr
- vélfærafræði
- byggingarverkfræði
- efnisfræði
Vísindamenn við ETH Zürich, þar á meðal teymi undir forystu Gramazio Kohler Research, hafa sýnt fram á að vélfæragerð getur náð burðarnákvæmni sem erfitt er að endurtaka handvirkt.
Viðurkenning og raunveruleg-heimsprófun
Verkefnið hefur þegar hlotið umtalsverða viðurkenningu, þar á meðal svissnesku tækniverðlaunin í flokknum „Uppfinningamenn“.
Fyrir utan rannsóknarstofurannsóknir er verið að prófa Mesh Mould við raunverulegar-heimsaðstæður í NEST tilraunabyggingunni í Sviss.
NEST virkar sem lifandi rannsóknarskipulag þar sem ný byggingartækni er samþætt í eininga byggingarhluta.
Hér er Mesh Mold notað í:
>álags-berandi steypt veggkerfi.
Þó að það sé enn í tilraunaskyni er þetta mikilvægt skref í átt að hagnýtri ættleiðingu.
Hvers vegna þetta skiptir máli fyrir framtíð byggingarlistar
Nýsköpun í byggingariðnaði gengur oft í hægum skrefum.
Hins vegar, sögulega séð, byltingar eins og:
- rómverski boginn
- stál-skýjakljúfa
- lyftukerfi
hafa endurmótað borgarþróun í grundvallaratriðum.
Mesh Mould tilheyrir þessum flokki nýsköpunar í uppbyggingu.
Ef það er fullþróað gæti það gert:
- mjög sérsniðin byggingarlistarform
- minnkað efnissóun
- sjálfvirkt verkflæði í byggingu
- sjálfbærari borgarinnviðum
Í raun breytir það smíði frá handvirkri samsetningu yfir í stafrænt stýrða burðarvirkjaframleiðslu.
Lokahugsanir
Mesh Mold táknar meira en nýja byggingartækni-það táknar breytingu á því hvernig byggingar eru hugsaðar.
Í stað þess að þvinga hönnun í staðlað mót, gætu arkitektar brátt hannað mannvirki sem eru:
>framleidd beint í endanlegt form með því að nota vélmenni úr stálnetkerfi.
Ef vel tekst til gæti þessi tækni endurskilgreint sambandið milli stáls, steinsteypu og byggingarlistar sjálfs-og opnað nýjan kafla í sjálfbærri, stafrænt knúinni byggingu.
Um stuðning við iðnaðarefni
Háþróuð byggingarkerfi eins og Mesh Mold treysta á-afkastamikil stálefni með nákvæma vélræna eiginleika og burðarvirki.
Fyrirtæki eins og Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. leggja sitt af mörkum til víðtækara verkfræðilegs vistkerfis með því að útvega iðnaðar-stál og málmblöndur sem eru mikið notaðar í innviðum, byggingu og háþróaðri framleiðslu þar sem styrkur, ending og aðlögunarhæfni eru nauðsynleg.
