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苏黎世联邦理工学院开发超薄弯曲混凝土屋顶的建造方法

2017-10-18
 
 
近日,苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员开发出一种全新的建造方式,运用混凝土打造出超薄且具弧度曲线的屋顶。经测试的新型模板系统将于明年首次在实际施工项目中使用。
 
团队花费了近 4 年准备打造“HiLO”,并耗费 6 个月打造了这项测试屋顶
 
这种更高效的建造方式,它能够打造出一种平均厚度只有5厘米、专门用来支持建筑物中节能系统的超薄弯曲屋顶。这个原型混凝土屋顶是为一个叫做HiLo的屋顶公寓设计。该公寓计划于明年在瑞士苏黎世杜本多夫的NEST实验室的屋顶建造。HiLo希望借此实现能源平衡的目标。HiLo屋顶公寓未来将会给EMPA的客座教授提供生活和工作空间。在设计上研究人员打算将新的轻型结构进行测试,并将其与智能和适应性建筑系统相结合。
 
试用和测试屋顶
 
在超薄混凝土屋顶之下,团队为“HiLO”打造的节能系统形式将得以实现。在上下两层超薄的混凝土覆盖层之间,有着绝缘的加热、冷却盘管,以及薄膜太阳能光伏电池。但是最终的结果是由于技术能力有限,加上适应性太阳能外墙,该团队预计这个住宅将产生相对比较多的能源消耗。
 
这个该项目使用了瑞士国家能力中心(NCCR)数字制作中开发的计算方法
 
这个该项目使用了瑞士国家能力中心(NCCR)数字制作中开发的计算方法,工程师先是把钢索网拉伸至需要的形状,再将聚合物纺织品(polymer textile)放在上方,形成可变动的模板,再透过算法计算形状,确保力能均匀分布在钢索之间,并得出每个部位所需的混凝土量,之后钢索网也能被拆除、重复利用或调整。利用了 500 公斤钢索网和 300 公斤的纺织品,并花费 20 吨湿混凝土,团队成功打造出这次测试的薄型曲线屋顶。未来计划将深入研究水泥成分不同产生的差异,并进一步探讨技术如何用于支撑结构。
 



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设计邦  - jelia
2017-10-18
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