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2022-01-13 11:44

苏黎世联邦理工学院使用3D打印表格制作美味的华夫饼板

portion of slab

每年3月25日,在Våffeldagen或瑞典的华夫饼日,我们都会大谈特谈华夫饼板的神奇之处,这种板的跨度更大,混凝土更少,而且不用用干墙来覆盖它们,它们本身就很漂亮、很美味。

世界上最美味的华夫饼是由意大利工程师Pier Luigi Nervi做出来的,他在1951年用一种他申请了专利的均衡线工具建造了加蒂羊毛工厂,所有的计算和绘图都是手工完成的,然后工匠们建造所有的盒子。难怪现在很少有人这么做了;建造这个模板是非常劳动密集型的,现在只浇筑一块平板和使用更多的混凝土要便宜得多。

但现在,在Nervi的行动中,建筑师帕特里克·贝达夫和他在苏黎世联邦理工学院数字建筑技术(DBT)的团队将美味的华夫板带入21世纪,他们用“泡沫工作”(FoamWork)的模板进行交易。根据印度生物技术部:

completed slab
建筑几何复杂模板 为提高资源效率而优化的具体元素往往是浪费和劳动密集型的。FoamWork探索了如何使用泡沫3D打印(F3DP)来产生独特的功能形状 公司现有或临时可回收的模板 ncrete铸造。由此产生的矿物复合元素可以节省高达70%的混凝土,更轻,并具有改善的保温性能。可印刷的矿物泡沫 该项目由ETH Zürich与FenX AG公司合作开发。 "

在一项名为“Pier Luigi Nervi的肋楼板系统”的研究中,作者解释了Nervi如何使用理论计算来设计肋骨:“这种方法包括从理论上计算选定节点的主要弯矩方向,在各自的方向上按设定长度画线,在下一个节点上重新计算方向,重复这个过程,直到到达边界。”然后他们必须把所有的模板都敲起来,小心地在它们之间的底部放上加固,然后浇筑混凝土。

placing foamwork

印度生物技术部的奇迹,他们可以在电脑上设计,把它发给机器人,然后对人类唯一要做的就是把光泡沫表单组件和填充超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)。他们可以把泡沫留在原地保温,也可以把它移走,这样我们就可以欣赏平板了。他们在《DBT》中指出:

Robot that makes the foam
“这种新颖的制造方法是设想的 内德会对反应产生重大影响 Nsible和可持续公司 建筑工业消耗的资源和能源。它使几何形状复杂的泡沫元件的制造成为可能,这在以前是不可行的和浪费的 nventional方法。用F3DP制作的泡沫形状可以用于原地应用,也可以去除并回收用于打印下一个模板。 "

Nervi设计了一些有史以来最漂亮的混凝土结构,但它们也非常高效,用很少的材料覆盖了巨大的跨度。我们也多次注意到,当今设计的根本原则之一就是尽可能少地使用材料,无论它是什么,而这项技术恰恰做到了这一点。

slab on edge

如果你打算用混凝土建造,为什么不重新使用华夫饼板,少用70%的材料,让它看起来更漂亮,更亲生物,让它暴露在外面,而不是添加更多的东西,比如石膏板来覆盖它?这是一项了不起的技术,它使一切成为可能——它使我想提前几个月庆祝华夫饼日。