Uitați de excavatoare, betoniere și sisteme tradiționale de cofrare.
Dacă cercetătorii de la ETH Zürich își dau drumul, viitoarele șantiere de construcții ar putea arăta radical diferit-prezentând roboți mobili 3D-prinând structuri complicate din plasă de oțel direct la fața locului.
Această tehnologie emergentă, cunoscută sub numele de Mesh Mould, ar putea redefini modul în care sunt proiectate, proiectate și construite clădirile.
De la construcții convenționale la fabricație digitală
Construcția de astăzi din beton armat urmează un proces familiar:
1. Barele de armare din oțel sunt asamblate
2. Betonul este turnat în cofraje temporare din lemn
3. Cofrajul este îndepărtat după întărire
Deși eficientă, această metodă are limitări majore:
- Cofrajele sunt adesea făcute la comandă-și aruncate după o singură utilizare
- Formele complexe sunt costisitoare de produs
- Deșeurile din construcții sunt semnificative
- Flexibilitatea designului este limitată
Ca rezultat, majoritatea clădirilor se bazează pe forme geometrice standardizate.
Formă cu plasă: un schelet structural fără cofraj
Mesh Mold introduce o abordare fundamental diferită.
În loc să folosească cofraje tradiționale, roboții fabrică strat cu strat un schelet cu plasă fină de oțel.
Această plasă de oțel acționează ca:
>atât armătură cât și matriță structurală pentru beton.
Odată finalizat, betonul este turnat în și în jurul structurii de plasă, formând un element portant-încărcături de aproape orice geometrie.
Descoperirea cheie este simplă:
>structura însăși înlocuiește nevoia de matrițe temporare.
De ce oțelul este esențial pentru sistem
Mesh Mold depinde în mare măsură de proprietățile unice ale oțelului:
- Rezistență mare la tracțiune
- Flexibilitate structurală
- Capacitate de sudare și modelare robotică
Aceste proprietăți permit oțelului să fie:
- format precis din sisteme robotizate
- suficient de stabil pentru a menține betonul sub presiune
- adaptabil la geometrii arhitecturale complexe
În lanțurile avansate de aprovizionare în construcții, oțelurile de înaltă performanță{{1}, inclusiv materialele armate structurale și aliajele rezistente la coroziune{2}}sînt esențiale pentru activarea unor astfel de sisteme fabricate digital.
Furnizorii de materiale industriale, cum ar fi Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. sprijină sectoarele moderne de inginerie prin furnizarea unei game de materiale din oțel și aliaje utilizate în construcții, infrastructură și medii de fabricație structurală, unde rezistența, formabilitatea și fiabilitatea sunt esențiale.
Eliminarea cofrajelor: o schimbare majoră în logica construcției
În construcțiile convenționale din beton armat, cofrajele este unul dintre elementele cu cele mai multe resurse-.
Este:
- costisitor de proiectat pentru forme complexe
- muncă{0}}intensive pentru asamblare
- de obicei, aruncat după utilizare
Mesh Mold elimină complet acest pas.
Deoarece plasa de oțel este densă și structurată cu precizie:
- betonul nu se scurge
- nu este necesară mucegaiul extern
- forma structurală este definită digital, nu manual
Acest lucru schimbă fundamental economia designului arhitectural.
Beneficiile de durabilitate ale tehnologiei Mesh Mold
Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale acestui sistem este eficiența materialului.
Prin îndepărtarea cofrajului și optimizarea amplasării armăturilor, Mesh Mold poate:
- reduce consumul de cherestea
- minimizați deșeurile de construcție
- utilizare generală redusă a materialului
- îmbunătățirea eficienței proiectării
În plus, fabricația digitală permite inginerilor să plaseze materialul numai acolo unde este necesar structural, reducând masa inutilă.
Acest lucru face ca sistemul să fie deosebit de atractiv pentru strategiile de construcție durabilă.
Inovare interdisciplinară în inginerie
Dezvoltarea Mesh Mold nu este condusă de o singură disciplină.
Combină expertiza de la:
- arhitectură
- robotică
- inginerie structurală
- știința materialelor
Cercetătorii de la ETH Zürich, inclusiv echipe conduse de Gramazio Kohler Research, au demonstrat că fabricarea robotică poate obține o precizie structurală dificil de replicat manual.
Recunoaștere și testare{0}}în lumea reală
Proiectul a primit deja o recunoaștere semnificativă, inclusiv Premiul Swiss Technology Award la categoria „Inventori”.
Dincolo de cercetările de laborator, Mesh Mold este testat în condiții reale-lumea la clădirea experimentală NEST din Elveția.
NEST funcționează ca o structură de cercetare vie în care noile tehnologii de construcție sunt integrate în secțiunile de construcție modulare.
Aici, Mesh Mold este aplicat în:
>sisteme-de pereți portanti din beton.
Deși este încă experimental, acesta reprezintă un pas critic către adoptarea practică.
De ce contează asta pentru viitorul arhitecturii
Inovația în construcții progresează adesea în pași lenți, trepți.
Cu toate acestea, din punct de vedere istoric, descoperiri precum:
- arcul roman
- zgârie-nori cu cadru de oțel{0}
- sisteme de ascensoare
au remodelat fundamental dezvoltarea urbană.
Mesh Mold aparține acestei categorii de inovații structurale.
Dacă este complet dezvoltat, ar putea permite:
- forme arhitecturale foarte personalizate
- deșeuri materiale reduse
- fluxuri automate de lucru în construcții
- infrastructură urbană mai durabilă
În esență, trece construcția de la asamblarea manuală la fabricarea structurală ghidată digital.
Gânduri finale
Mesh Mold reprezintă mai mult decât o nouă tehnică de construcție-reprezintă o schimbare în modul în care sunt concepute clădirile.
În loc să forțeze proiectarea în matrițe standardizate, arhitecții pot proiecta în curând structuri care sunt:
>fabricate direct în forma lor finală folosind sisteme robotizate de plasă de oțel.
Dacă are succes, această tehnologie ar putea redefini relația dintre oțel, beton și arhitectură în sine-deschizând un nou capitol în construcțiile durabile, bazate pe digital.
Despre suport pentru materiale industriale
Sistemele avansate de construcție, cum ar fi Mesh Mold, se bazează pe materiale-oțel de înaltă performanță, cu proprietăți mecanice precise și fiabilitate structurală.
Companii precum Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. contribuie la ecosistemul ingineresc mai larg prin furnizarea de materiale de oțel și aliaj de calitate industrială-utilizate pe scară largă în infrastructură, construcții și aplicații avansate de fabricație, unde rezistența, durabilitatea și adaptabilitatea sunt esențiale.
