具体 碳占全球碳足迹的8%,因此比以往任何时候都更重要的是更有效地使用这种材料。 尽管优化算法可以显着减少用于复杂建筑物的混凝土量,但是建筑业仍然受到可用制造技术的限制。为了解决这个问题, 数字建筑技术, 乙zürich 提出了一种结合混凝土制造速度的自动化解决方案 3D打印 具有可重复使用的3D打印模板的几何精度。

快速复杂
两平方米的平板原型使用后张预应力筋组装而成。图片由axel crettenand提供,所有图片和视频均由数字建筑技术ETH z提供ürich

 

 

该项目名为‘快速复杂’,已通过高度优化的后张结构平板原型进行了演示。 ‘为了实现这一目标,我们开发了一种创新的流程,使我们能够动态控制3D打印混凝土的凝固率,’ 解释 数字建筑技术. ‘这种对材料特性的数字控制意味着我们可以挤出能完美模拟模板复杂表面的流体混凝土,也可以挤出不需要上部结构额外模板的快速凝固混凝土。’

快速复杂
这项提议的技术允许制造厚度仅为20毫米的双弯曲混凝土增强表面|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

 

 

‘所提出的方法允许在具有两侧功能特征的平板上实现全新的美学效果,’ 继续团队。 ‘此外,与用于定制板坯的现有技术制造替代方案相比,该方法涉及较少的数字制造过程,需要较少的人工,并且资源利用率更高。基于这些考虑,该方法旨在促进实际建筑物中上下文设计解决方案的更多多样性。’

快速复杂
装饰的拱腹继承了结合料喷射模板的精确几何形状,从而以坚固耐用的材料提供了明显的混凝土拱腹|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

“快速复杂性”项目采用3D打印以提高混凝土使用效率
拱腹细节|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

“快速复杂性”项目采用3D打印以提高混凝土使用效率
可重复使用的粘结剂喷射模板|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

“快速复杂性”项目采用3D打印以提高混凝土使用效率
乙z的机器人制造实验室中的制造设置üirch |图片由安娜·安东

“快速复杂性”项目采用3D打印以提高混凝土使用效率
制造顺序:填充主肋骨,插入主梁的后张管,在第一层之后添加CFRP网格并打印主肋骨|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

“快速复杂性”项目采用3D打印以提高混凝土使用效率
装配图:建议的模块化系统可以适应定制的板坯尺寸,并且可以在两个方向上进行后张紧|图片由安德烈·吉帕(Andrei Jipa)

 

 

项目信息:

 

名称: 快速复杂
球队: 安娜·安东,安德烈·吉帕教授本杰明·迪伦堡(数字建筑技术);莱克斯·雷特(建材物理化学)
技术支援: Eleni skevaki,yoana taseva,tobias hartmann,matthias bernhard,pietro odaglia(数字建筑技术);菲利普·弗莱施曼,安德烈亚斯·雷瑟乙zürich); stefan miesel(巴斯夫大师级建筑商解决方案)

 

这项研究得到了由瑞士国家科学基金会(NCCR数字制造协议#51NF40-141853)资助的NCCR数字制造的支持。