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【創新】用混凝土打造的超薄、可彎曲屋頂

用混凝土打造的超薄、可彎曲屋頂

混凝土用來建造房屋已經是一種普遍的方式,但是長久以來,人們一直都在尋找一種方法能夠突破現有的建造方式。直到最近,來自瑞士的工程師成功開發出一種建造方式,運用混凝土打造出超薄且具弧度曲線的屋頂。

這種建造方式是由蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)團隊開發,為了測試其他建筑結構,團隊目前已先將這個屋頂拆除,但根據紀錄,這個原型屋頂高度有7.5米、其最厚的地方12厘米、最薄的只有3厘米。另外,這個屋頂的表面積有160平方米,而其覆蓋的地面面積為120平方米。

據了解,工程師們在打造過程中并沒有采用定制、一次性的木頭或泡沫支架,而是使用了他們自己設計的一種新技術。一張鋼索網被拉伸到想要的形狀,然后再在上面放置聚合織物形成一個靈活的模板。之后形狀可以通過算法控制,它能將力均勻地發布在各鋼索間并決定每個部分所需要的混凝土量。之后,鋼索網可以被拆掉、重復使用和重新調整。

之所以進行這項研究,主要是為了明年打造“HiLO”概念公寓的計劃做準備,在超薄混凝土屋頂之下,團隊為“HiLO”打造的節能系統形式將得以實現;在上下兩層超薄的混凝土覆蓋層之間,有著絕緣的加熱、冷卻盤管,以及薄膜太陽能光伏電池。

“HiLO”預計將在NEST實驗大樓的頂層建造,團隊希望透過這項計劃來實現建筑能源平衡的目標。整個項目的準備工作用了四年時間,并耗費6個月打造了這項測試屋頂,團隊預計明年將把建造工期縮短至8到10周。

項目總負責人Phillipe Block表示:“我們已經證明,用一種輕型、靈活的模板來建造一種令人興奮的薄混凝土殼層構造是可能的,(這)證明了能在不浪費大量材料的情況下實現復雜的混凝土結構。我們開發了系統,也和業界合作伙伴一同打造了原型屋頂,我們現在非常清楚團隊設計的建筑方法,NEST大樓的建造計劃是可行的?!?

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