蘇黎世聯邦理工學院推出采用3D打印模具的創新型可重復使用混凝土樓梯
時間:2024-10-17 07:36 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:次
2024年10月16日,蘇黎世聯邦理工學院與 ROK Architects 合作,通過
Cadenza 混凝土樓梯引入了一種節省材料和循環施工的新方法。該樓梯安裝在瑞士杜本多夫的 NEST
大樓內,展示了一種新穎的制造方法,可最大限度地減少浪費并允許將來重復使用,體現了可持續性和建筑創新的原則。

△Cadenza是一個混凝土樓梯,設計時充分考慮了材料減少和循環利用。(圖片來源:Zooey Braun)
可重復使用、減少浪費的設計
Cadenza 樓梯是作為實驗性NEST 建筑的一部分而設計的,具有 16
個預制混凝土臺階,呈光滑的螺旋狀排列。這些臺階均采用由碳纖維增強 PET 塑料制成的單個 3D
打印模具生產,與傳統的一次性混凝土模板相比,可顯著減少浪費。可重復使用的模具確保可以高效地創建多個臺階,而無需額外的制造工藝。
臺階厚度僅為 20 毫米,采用超高強度鋼纖維增強混凝土制成。得益于先進的材料優化技術,每個臺階重量僅為 45 公斤,比傳統混凝土臺階輕 60%。

△樓梯可在現場輕松組裝,無需重型機械。(圖片來源:Zooey Braun)
實現精確和高性能的數字化工具
該項目由蘇黎世聯邦理工學院數字建筑技術小組負責人 BenjaminDillenburger
領導,利用數字化設計到生產框架來實現高精度和材料效率。“數字化工具為定制混凝土結構提供了顯著優勢,”Dillenburger
說。“這種方法減少了浪費,提高了結構性能,同時允許建筑表達。”
蘇黎世聯邦理工學院和ROK Architects開發的計算工作流程使樓梯可以在場外組裝并在狹小空間內安裝,無需重型機械,使其成為改造和其他受限環境的理想解決方案。

△樓梯位于Nest 大樓內。(圖片來源:Zooey Braun)
可持續循環建筑
Cadenza 樓梯的設計充分考慮了循環性。樓梯的臺階采用干式連接固定,便于拆卸并在未來的項目中重復使用。樓梯還采用了記憶鋼后張緊系統,通過加熱激活,將臺階緊緊地固定在一起。這種創新系統節省了空間并簡化了安裝,同時還確保了結構可以拆卸重復使用。
將鋼筋加入混凝土臺階中,這在 3D 打印中通常具有挑戰性,但這進一步提高了樓梯的耐用性和長期可持續性。該項目使用的超高強度混凝土預計使用壽命長,通過抵消混凝土生產通常產生的高碳排放,有助于實現可持續發展。

△這些臺階是用一個可重復使用的 3D 打印模具制作的。照片由 DBT 的 Andrei Jipa 拍攝
突破建筑技術的界限
Cadenza 樓梯是蘇黎世聯邦理工學院在 NEST 大樓不斷探索的尖端建筑技術的一部分。之前的項目包括高分辨率混凝土板天花板、3D打印通風管道和機器人木材施工方法。
隨著建筑行業的不斷發展,蘇黎世聯邦理工學院的 Cadenza 樓梯體現了如何利用 3D 打印和數字工具來減少浪費、增強可持續性并突破建筑設計的界限。
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