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CITA突破传统仅用特质的纺织物建造Hybrid Tower

2017-02-16

 
“hybrid tower”是丹麦皇家美术研究院信息技术与建筑中心(CITA)近日推出了一个复杂的建模框架研究项目,这个框架目前还在葡萄牙北部的吉马良斯的环保艺术节上(contextile festival)进行展示。这个项目主要展示的是刚性的静态结构的惯例的反应,“hybrid tower”内部由柔性材料构造,由棍状材料相互支撑。设计团队将这一概念描述为一种包含复原力和适应性思想的架构。
 
“hybrid tower”由柔软的材料制成的结构,想要为将纺织品作为建筑材料这一想法开辟新的发展途径
 
“hybrid tower”由来自丹麦皇家美术研究院信息技术与建筑中心的建筑设计师、吉马良斯的结构和纺织工程师(KET, berlin & fibrenamics)、杜伊斯堡的材料测试专家和Ferreira & Filhos针织公司的专业人员进行了一次“跨界”合作完成的。自项目正式开展以来,他们一起开发材料和设计制造工艺,团队的创意非常别,使用了前所未有大规模的针织材料作为结构元素,想要为将纺织品作为建筑材料这一想法开辟新的发展途径。
 
设计团队将这一概念描述为一种包含复原力和适应性思想的架构
 
CITA的“hybrid tower”项目仅由两个部件组成:弯曲的GFRP杆和专门定制的CNC编织材料。通过多位专家们潜心的研究,将这些材料组合起来形成了一个非常轻量却又坚硬的塔状结构。原理是通过压缩元件和张弛元件的相互依赖的组合来平衡风和其它外力的作用。塔状建筑整体非常的轻,易于组装。“hybrid tower”还会在葡萄牙北部的吉马良斯的室外展会的中央广场上公开展示三个月。
 
“hybrid tower”由来自丹麦皇家美术研究院信息技术与建筑中心的建筑设计师、吉马良斯的结构和纺织工程师(KET, berlin & fibrenamics)、杜伊斯堡的材料测试专家和Ferreira & Filhos针织公司的专业人员进行了一次“跨界”合作完成
 
这个项目核心的研究问题是建筑设计和与材料性能的能力。这个研究项目与材料优化密切相关,该概念引入了三种设计参与度,用以检查材料性能,包括:结构,元件和材料本身。为了实现“hybrid tower”项目设计团队首先需要从材料设计,模拟和分析到规范和制造领域分享,创建一个框架来平衡来自不同方向来的外力侵袭。
 
这个项目核心的研究问题是建筑设计和与材料性能的能力
 
将针织物应用到建筑物上,需要CITA为弹性材料创造新的模拟和测试技术。这个设计的灵感来源于互相推挤又松弛的方法,通过扩展、松弛和收缩可以有效地预测约束织物的相互作用。同时,设计团队还开发了并行数据库来收集关于织物性能的信息,这不仅是由于其定制性质,而且还由于在建筑工业中对弹性材料的先前实验结果的相对缺乏。
 
该概念引入了三种设计参与度,用以检查材料性能,包括:结构,元件和材料本身
 
这个由纺织品制成的建筑物的制造方法是采用大片的针织物切割之后缝制在一起。在制作“hybrid tower”的时候,所有的细节被嵌入到材料本身中,并且最终的形状直接在CNC编织机中编织。为此,CITA和AFF开发了设计环境和CNC生产机器之间的接口,这使得设备能够直接创建特定的材料编织,纱线载体和统一图案的机器代码,从而控制针织织物的生产,提供对结构,材料和形状的直接控制。
 
设计团队开发了一个并行数据库来收集关于织物性能和性能的信息 
 
“hybrid tower”的结构由一片一片的抗风针织物拼接构成,而不是层状的构造。每一片针织单元会随风收缩变紧,或者舒展变形。塔高9米,整个建筑却非常轻,只需六个人就能轻易的搬动。为了易于组装,一组拼图状接头被结合成可在圆形梁滑过通道之后附接到圆形梁的形式。基于固定在梁上的金属止动件,这些能够承受高达50kg的垂直负载。
 
CITA和AFF开发了设计环境和CNC生产机器之间的接口,这使得设备能够直接创建特定的材料编织,纱线载体和统一图案的机器代码,从而控制针织织物的生产
 
为了向世界公布这项研究成果,“hybrid tower”会一直在葡萄牙北部的吉马良斯的环保艺术节上(contextile festival)进行为期三个月的展示。这个项目代表了制针织材料的强度和高性能,这个项目还在城市里面建造了一个半透明和触觉纺织结构的体验区。这个项目通过欧洲COST行动,并且设计了“新型结构皮肤”,也得到了许多机构的支持。
 
“hybrid tower”会一直在葡萄牙北部的吉马良斯的环保艺术节上(contextile festival)进行为期三个月的展示
 
这个项目通过欧洲COST行动,并且设计了“新型结构皮肤”,也得到了许多机构的支持
 
通过数控开发CNC制造文件
 
传到CNC编织机的数字文件
 
项目信息:
 
设计团队:

丹麦皇家美术研究院信息技术与建筑中心(CITA):丹麦皇家艺术学院,建筑学,设计和保护学院/哥本哈根,丹麦:mette ramsgaard thomsen,martin tamke,yuliya sinka baranovskaya,anders holden deleuran
 
纺织工程:纤维动力学,大西洋土木工程公司:葡萄牙:raul manuel esteves sousa fangueiro
 
结构工程:UDK - 德国柏林建筑公司德国:christoph gengnagel,riccardo la magna,michael schmeck
 
纺织品测试:杜伊斯堡埃森/杜伊斯堡,埃森,德国:natalie stranghoehner,joerg uhlehmann
 
纺织数控生产:AFF - A.ferreira&filhos / vizella,葡萄牙:filipa monteiro,jorge vieira
 
特别感谢:david anders leon(CITA),raquel carvalho(纤维动力学),irina maximovich,ida friis tinning(CITA)
 
摄影:anders ingvartsen



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设计邦  - jelia
2017-02-16
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