ICD Aggregate Pavilion made from particles by a robot
2015-10-18 12:00
斯图加特大学(UniversityofStuttgart)的研究人员和学生使用了30,000个尖顶部件和一个机器人来创建一个展馆,被描述为“第一个用设计的颗粒系统实现的建筑结构”(电影)
ICD总馆2015是由该大学计算设计研究所的研究员KarolaDierichs和AchimMenges教授设计的。
它是一个研究项目的一部分,该项目探索设计的颗粒物质的潜力--可用于根据其可编程特性建造独立结构的合成颗粒。
KarolaDierichs告诉Dezeen说:“在设计的颗粒系统中,每个粒子都是为了表现出特定的行为而定制的。”
“在这种情况下,我们的目标是开发设计的颗粒,允许建造不需要额外模板的垂直结构。”
这些颗粒是由回收塑料制成的,这种塑料被注射成型,形成有四或六个细长臂的颗粒。这六种武器的版本可以扩大,以产生第三组粒子,每个粒子的功能特征略有不同。
这些模块组件适合于创建垂直结构,因为它们在堆叠时相互握住和绑定。这三种粒子的排列大致是分层的,更坚固的部件位于要求它们承受更大载荷的基座上。
在一年的时间里,项目组尝试了各种形式和方法来分配粒子,使用比例模型和全尺寸原型来确定合适的格式。
还采用了离散元模型(DEM)模拟,以帮助分析由大量单个单元组成的系统的总体结构性能。
为了建造形成展馆的塔楼,该团队根据他们对可能的建造和分级技术的研究,设计了一个缆绳机器人,在特定的区域中放置小的颗粒簇。
这个机器人被悬挂在七平米场地边缘周围四棵树上的一系列电缆上。对其进行了校准,以确保模块的精确沉积,精度仅为几厘米,有效载荷为10公斤。
总共有30,000粒粒子被堆放在混凝土基座上,形成一系列的塔。这座展馆只花了几个小时就建成了,不需要额外的模板。
缺乏装订材料意味着该系统很容易拆卸和重新配置--在展览期间,这一过程已被多次实施。
据Dierichs说,该项目表明,这种类型的总体建筑在需要快速和易于适应的建筑系统的情况下具有实际应用。
Dierichs说:“我们主要着眼于可快速部署的结构以及任何类型的临时应用。”“你可以认为它是一种没有粘结剂的混凝土,它允许快速浇注和凝固,但也可以快速重新配置。”
这些建筑于今年夏天在计算设计研究所(InstituteforComputationalDesign)的校园内建立起来,该学院之前展示了一个基于甲虫轻薄外壳的编织碳纤维展馆,一个由机器人预制的胶合板组成的双层圆顶结构,以及一个由尖顶生物塑料模块制成的弯曲展馆。
摄影由斯图加特大学ICD提供。
项目学分:
计算设计研究所:Karola Dierichs和Achim Menges设计小组:Giulio Brugnaro,Matthias Helmreich,Ondrej Kyjanek,Gergana Rusenova,Emily Scoones和Leyla Yunis电缆机器人:Martin Loucka,Ondrej Kyjanek制造:Wilhelm Weber GmbH
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斯图加特大学计算设计研究所的研究人员和学生使用了30,000个模块组件来创建ICD聚合馆
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