Felejtse el az ásókat, a betonkeverőket és a hagyományos zsaluzati rendszereket.
Ha az ETH Zürich kutatói rájönnek, a jövőbeli építkezések radikálisan másképp nézhetnek ki,-ha a mobil robotok 3D{2}}nyomtatják a bonyolult acélhálós szerkezeteket közvetlenül a helyszínen.
Ez a feltörekvő technológia, amelyet Mesh Mould néven ismernek, újradefiniálhatja az épületek tervezését, tervezését és építését.
A hagyományos építéstől a digitális gyártásig
A mai vasbeton építés egy ismert folyamatot követ:
1. Az acél merevítő rudak össze vannak szerelve
2. A betont ideiglenes fa zsaluzatba öntik
3. Kikeményedés után a zsaluzatot eltávolítjuk
Bár ez a módszer hatékony, jelentős korlátai vannak:
- A zsaluzatot gyakran egyedi{0}}készítik, és egyszeri használat után eldobják
- Az összetett formák előállítása költséges
- Az építési hulladék jelentős
- A tervezési rugalmasság korlátozott
Ennek eredményeként a legtöbb épület szabványos geometriai formákra támaszkodik.
Hálós öntőforma: Szerkezeti csontváz zsaluzás nélkül
A Mesh Mold egy alapvetően eltérő megközelítést vezet be.
A hagyományos zsaluzat használata helyett a robotok rétegről rétegre finom acélhálós vázat készítenek.
Ez az acélháló a következőképpen működik:
>vasalás és szerkezeti forma betonhoz egyaránt.
Miután elkészült, betont öntenek a hálószerkezetbe és körülöttük, és szinte bármilyen geometriájú teherhordó elemet alkotnak-.
A legfontosabb áttörés egyszerű:
>maga a szerkezet helyettesíti az ideiglenes formák szükségességét.
Miért kritikus az acél a rendszer számára?
A hálós forma nagymértékben függ az acél egyedi tulajdonságaitól:
- Nagy szakítószilárdság
- Szerkezeti rugalmasság
- Hegeszthetőség és robotizált alakíthatóság
Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az acél:
- pontosan robotrendszerek alkotják
- elég stabil ahhoz, hogy nyomás alatt tartsa a betont
- bonyolult építészeti geometriákhoz illeszthető
A fejlett építőipari ellátási láncokban a nagy -teljesítményű acélok-, beleértve a megerősített szerkezeti minőségeket és a korrózióálló -ötvözeteket-, elengedhetetlenek az ilyen digitálisan gyártott rendszerek lehetővé tételéhez.
Az ipari anyagok beszállítói, mint például a Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. támogatják a modern mérnöki ágazatokat azáltal, hogy számos acélt és ötvözött anyagot kínálnak az építőiparban, az infrastruktúrában és a szerkezeti gyártási környezetekben, ahol a szilárdság, az alakíthatóság és a megbízhatóság kritikus fontosságúak.
Zsaluzás megszüntetése: jelentős változás az építési logikában
A hagyományos vasbeton konstrukciókban a zsaluzat az egyik legtöbb erőforrást{0}}igénylő elem.
Ez:
- bonyolult formákhoz való tervezés költséges
- munkaigényes-összeszerelés
- használat után általában eldobják
A Mesh Mold teljesen kiküszöböli ezt a lépést.
Mivel az acélháló sűrű és precíz szerkezetű:
- a beton nem szivárog át
- nincs szükség külső formára
- A szerkezeti forma digitálisan van meghatározva, nem manuálisan
Ez alapjaiban változtatja meg az építészeti tervezés gazdaságtanát.
A hálós formatechnológia fenntarthatósági előnyei
Ennek a rendszernek az egyik legjelentősebb előnye az anyaghatékonyság.
A zsaluzat eltávolításával és az erősítés elhelyezésének optimalizálásával a Mesh Mold:
- csökkenti a fafelhasználást
- minimalizálja az építési hulladékot
- alacsonyabb általános anyagfelhasználás
- javítja a tervezés hatékonyságát
Ezenkívül a digitális gyártás lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy csak ott helyezzenek el anyagot, ahol szerkezetileg szükséges, csökkentve ezzel a felesleges tömeget.
Ez különösen vonzóvá teszi a rendszert a fenntartható építési stratégiák számára.
Interdiszciplináris mérnöki innováció
A Mesh Mold fejlesztését nem egyetlen tudományág vezérli.
A következő szakértelmet ötvözi:
- építészet
- robotika
- szerkezetépítés
- anyagtudomány
Az ETH Zürich kutatói, köztük a Gramazio Kohler Research által vezetett csapatok bebizonyították, hogy a robotgyártás olyan szerkezeti pontosságot érhet el, amelyet nehéz manuálisan megismételni.
Felismerés és valós{0}}tesztelés a világban
A projekt már eddig is jelentős elismerésben részesült, többek között a Svájci Technológiai Díjat a „Feltalálók” kategóriában.
A laboratóriumi kutatásokon túl a Mesh Mold-ot valós{0}}körülmények között is tesztelik a svájci NEST kísérleti épületben.
A NEST élő kutatóstruktúraként működik, ahol az új építési technológiákat moduláris épületrészekbe integrálják.
Itt a Mesh Mold alkalmazást alkalmazzák:
>teherhordó-betonfalrendszerek.
Bár még kísérleti jellegű, ez kritikus lépést jelent a gyakorlati elfogadás felé.
Miért számít ez az építészet jövője szempontjából?
Az építőipari innováció gyakran lassú, fokozatos lépésekben halad előre.
Történelmileg azonban olyan áttörések születtek, mint pl.
- a római ív
- acél-felhőkarcolók
- liftrendszerek
alapjaiban alakították át a városfejlesztést.
A Mesh Mold a szerkezeti innováció ebbe a kategóriájába tartozik.
Ha teljesen kifejlesztett, akkor lehetővé teheti:
- erősen testreszabott építészeti formák
- csökkenti az anyagpazarlást
- automatizált építési munkafolyamatok
- fenntarthatóbb városi infrastruktúra
Lényegében az építkezést a kézi összeszerelésről a digitálisan irányított szerkezeti gyártásra helyezi át.
Végső gondolatok
A hálós öntőforma többet jelent, mint egy új építési technikát,{0}}eltolódást jelent az épületek felépítésében.
Ahelyett, hogy a tervezést szabványos formákba kényszerítenék, az építészek hamarosan olyan szerkezeteket tervezhetnek, amelyek a következők:
>robotizált acélhálórendszerek segítségével közvetlenül a végső formájukra gyártják.
Ha sikeres, ez a technológia újradefiniálhatja az acél, a beton és maga az építészet közötti kapcsolatot,{0}}új fejezetet nyitva a fenntartható, digitálisan vezérelt építésben.
Az ipari anyagtámogatásról
Az olyan fejlett építőipari rendszerek, mint a Mesh Mold, nagy teljesítményű acélanyagokon alapulnak, amelyek precíz mechanikai tulajdonságokkal és szerkezeti megbízhatósággal rendelkeznek.
Az olyan vállalatok, mint a Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd., hozzájárulnak a tágabb mérnöki ökoszisztémához azáltal, hogy ipari -minőségű acél- és ötvözetanyagokat szállítanak, amelyeket széles körben használnak az infrastruktúrában, az építőiparban és a fejlett gyártási alkalmazásokban, ahol az erő, a tartósság és az alkalmazkodóképesség elengedhetetlen.
