Использование бетона в 3D-печати революционизирует строительную отрасль. Аддитивное производство — от домов до пешеходных мостов — обеспечивает большую свободу дизайна, выходящую за пределы мыслимых. Фактически, это может быть ведущим решением для структурного строительства в будущем, благодаря его скорости производства и низкой стоимости. Чтобы лучше понять возможности производства бетонных добавок , давайте подробнее рассмотрим проект Future Tree, напечатанный на 3D-принтере, который представляет собой конструкцию навеса, которая простирается во дворе здания Basler & Hofmann, консалтинговой фирмы, базирующейся в Швейцарии.
Ранее мы освещали некоторые проекты, реализованные ETH Zurich, например, Fast Complexity . Исследовательская группа, возглавляемая Фабио Грамацио и Матиасом Кохлером, занимается разработкой вычислительных и роботизированных инструментов для архитектуры. От полной установки до прототипирования зданий, они вдохновили многих участников отрасли на изучение возможностей дизайна в эпоху цифровых технологий. В своем последнем проекте под названием Future Tree команда хотела объединить передовые методы проектирования с новыми материалами и роботизированными добавками, все в одном ярком архитектурном проекте. Как команда смогла построить такую инновационную и сложную трехмерную печатную структуру?
Проектирование и разработка структуры
Дерево Будущего состоит из двух элементов. Первый столбец, который поддерживает структуру; Чтобы построить колонну, команда использовала шестиосный роботизированный манипулятор, чтобы бетон мог производиться в больших масштабах. Ультратонкая опалубка высотой чуть более 2 метров была собрана в одно целое и заполнена быстротвердеющим бетоном. Что касается дизайна колонны, производственные данные были сгенерированы из модели параметрического проектирования, позволяющей быстрые итерации физических прототипов. Команда использовала технику «Яичная скорлупа» — используя технологию FDM , процесс позволяет проектировать оптимизированные новые конструкции и минимизировать потери.
Второй элемент — потрясающая ветвистая часть, выполненная в виде дерева, его форма вдохновила название «Future Tree». Конструкция изготовлена из ацетилированной сосновой древесины, шурупов и натяжных тросов. В целом, рамка дерева сформирована из 380 надежных элементов. Эта рама может быть увеличена благодаря особому расположению деталей. Каждый элемент имеет уникальную геометрию, вырезанную по размеру в соответствии с данными цифровой модели. Поддержанный бетонной колонной, он прикреплен к внутреннему дворику здания с двух сторон и консольным в противоположном углу.
Одной из проблем, с которой столкнулась команда в ходе проекта, была усадка печатного материала при охлаждении. Тем не менее, они решили эту проблему, применяя микро-рисунок в форме ромба к опалубке. Это уменьшило напряжения усадки во время процесса 3D-печати, а также укрепило опалубку. Вы можете найти больше информации о проекте на их официальном сайте .
Что вы думаете об этом 3D-проекте Future Tree? Дайте нам знать в комментарии ниже.
