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【创新】用混凝土打造的超薄、可弯曲屋顶

用混凝土打造的超薄、可弯曲屋顶

混凝土用来建造房屋已经是一种普遍的方式,但是长久以来,人们一直都在寻找一种方法能够突破现有的建造方式。直到最近,来自瑞士的工程师成功开发出一种建造方式,运用混凝土打造出超薄且具弧度曲线的屋顶。

这种建造方式是由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)团队开发,为了测试其他建筑结构,团队目前已先将这个屋顶拆除,但根据纪录,这个原型屋顶高度有7.5米、其最厚的地方12厘米、最薄的只有3厘米。另外,这个屋顶的表面积有160平方米,而其覆盖的地面面积为120平方米。

据了解,工程师们在打造过程中并没有采用定制、一次性的木头或泡沫支架,而是使用了他们自己设计的一种新技术。一张钢索网被拉伸到想要的形状,然后再在上面放置聚合织物形成一个灵活的模板。之后形状可以通过算法控制,它能将力均匀地发布在各钢索间并决定每个部分所需要的混凝土量。之后,钢索网可以被拆掉、重复使用和重新调整。

之所以进行这项研究,主要是为了明年打造“HiLO”概念公寓的计划做准备,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。

“HiLO”预计将在NEST实验大楼的顶层建造,团队希望透过这项计划来实现建筑能源平衡的目标。整个项目的准备工作用了四年时间,并耗费6个月打造了这项测试屋顶,团队预计明年将把建造工期缩短至8到10周。

项目总负责人Phillipe Block表示:“我们已经证明,用一种轻型、灵活的模板来建造一种令人兴奋的薄混凝土壳层构造是可能的,(这)证明了能在不浪费大量材料的情况下实现复杂的混凝土结构。我们开发了系统,也和业界合作伙伴一同打造了原型屋顶,我们现在非常清楚团队设计的建筑方法,NEST大楼的建造计划是可行的。”

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