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机器人使用堆叠的尖刺颗粒构建突破性的ICDAggregatePavilion

2020-03-15 14:22:03来源:

斯图加特大学的研究人员和学生 使用了30,000个尖刻的组件和一个机器人来创建一个展馆,该展馆被描述为“通过设计的颗粒系统实现的第一个建筑结构。2015年ICD总馆由研究人员Karola Dierichs和大学计算设计学院的Achim Menges教授设计。

它构成了一个研究项目的一部分,该项目探讨了设计的颗粒物(合成颗粒)的潜力,这些颗粒可用于根据其可编程属性构建独立式结构。

Karola Dierichs告诉Dezeen:“在设计的颗粒系统中,单个颗粒是经过定制设计的,以表现出特定的行为。”

“在这种情况下,我们的目标是开发设计好的颗粒,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,将其注射成型以形成具有四个或六个细长臂的颗粒。六臂版本可以扩大以创建粒子的第三子组,每个子组的功能特征都略有不同。

这些模块化组件适合于创建垂直结构,因为它们在堆叠时会相互抓握并结合在一起。三种类型的粒子大致分层排列,其中更坚固的组件位于需要支撑更大负载的底部。

在一年的过程中,项目团队尝试使用各种形式和方式分配粒子,使用比例模型和大型原型来确定合适的格式。

还使用了不同元素建模(DEM)仿真来帮助分析包含大量单个元素的系统的整体结构性能。

为了建造构成亭子的塔楼,研究小组对电缆机器人进行了编程,根据他们对可能的构造和分级技术的研究,在特定区域滴落了小颗粒的颗粒。

机器人从一系列固定在7平方米场地边缘的四棵树上的电缆悬挂下来。它经过校准以确保模块的精确放置,从而实现了仅几厘米的精确度以及10千克的有效负载。

总共堆积了30,000个颗粒,形成了一系列位于混凝土基座上的塔。展馆只花了几个小时就建成,不需要其他模板。

缺少绑定材料意味着该系统易于拆卸和重新配置-在展览期间已多次执行此过程。

根据Dierichs的说法,该项目表明,这种类型的骨料建筑在需要快速且易于适应的建筑系统的场景中具有实际应用。

Dierichs说:“我们主要致力于快速部署的结构以及任何类型的临时应用程序。” “您可以将其视为没有粘结剂的混凝土类型,它可以快速浇筑和固化,也可以快速重新配置。”

这些结构是在夏季在计算设计学院的校园内竖立的,该学院以前曾展示过一种以甲虫的轻质外壳为基础的编织碳纤维凉亭,一种 由机器人预制的胶合板制成的双拱形结构,弯曲而成。由尖刻的生物塑料模块制成的亭子。