Революционная, изготовленная в цифровом виде стальная сетка может сделать строительство более устойчивым – и открыть мир возможностей для архитекторов
Забудьте экскаваторы, бетономешалки и тачки: если исследователи из исследовательского института ETH Zürich имеют свой путь, на строительных площадках будущего будет представлено беспрецедентное зрелище: мобильные роботы 3D-печати из тонких структур из стали.
Mesh Mold, чтобы дать удостоенную наград технологию свое собственное имя, вполне может выглядеть как тип футуристической скульптуры – и в некотором роде это так. Но его главная цель – служить скелетом, который когда-то заполнен бетоном – будет достаточно сильным, чтобы создать несущие стены практически любой формы.
Если это звучит как провинция звездных архитекторов и престижных проектов, это не так. Фактически, поскольку Mesh Mold упрощает текущий процесс строительства с использованием железобетона, он должен сделать строительство более устойчивым, открывая возможность архитектуры авангарда для повседневных зданий.
Mesh Mold упрощает текущий процесс строительства с использованием железобетона
В настоящее время строительство в бетоне является двухступенчатым процессом: во-первых, бетон заливается арматурой из стальных стержней, а затем применяется временная деревянная оболочка, известная как опалубка, в которой бетон затвердевает. Если конкретная форма необычна, опалубка должна быть изготовлена по индивидуальному заказу, и ее следует отбрасывать только после однократного использования. Поскольку это дорого, большинство зданий, как правило, используют стандартизованные формы блоков, что позволяет повторно использовать стандартизованную опалубочную опалубку. Тем не менее, процесс остается ресурсоемким и дорогостоящим.
Mesh Mold полностью удаляет опалубка. Поскольку сетка строительная, созданная в цифровом режиме, является как тонкой, так и плотной, специально разработанная бетонная смесь не выходит из нее и больше не требуется временная деревянная оболочка. Это достигается благодаря двум основным качествам стали: ее прочности и ковкости.
Короче говоря, Steel Mesh Mold позволяет архитекторам и инженерам строить сложные бетонные конструкции без каких-либо дополнительных затрат. Кроме того, он позволяет экономить материал, что способствует более устойчивому строительству.
Роботизированный конечный эффектор с сфабрированной сетчатой структурой высотой 2 метра
Но это не просто сталь, которая является неотъемлемой частью новой технологии: «Для разработки проекта необходимы знания исследователей из дисциплин архитектуры, робототехники, материаловедения и структурного проектирования», – говорит Норман Хэк из ETH Zürich – пятый – исследовательский институт в мире.
Учитывая, насколько современный проект – и насколько важно его потенциальное значение для нашей построенной окружающей среды в будущем, не удивительно, что Mesh Mold уже завоевала престижную награду. В конце прошлого года команда Hack из пяти получила премию Swiss Technology Award за 2016 год, самую важную швейцарскую премию за инновации и передачу технологий в категории «Изобретатели». Это признание команды Hack с их наставниками, архитекторами Фабио Грамацио и Маттиасом Колером, которые начали проект в Future Gities Lab в ETH в Сингапуре.
Итак, что дальше для Mesh Mold? К счастью, у швейцарцев есть экспериментальное здание, специально предназначенное для тестирования своих изобретений в реальных условиях. NEST «здание завтрашнего дня», разработанное Gramazio & Kohler, предназначено как «вечно незавершенная» конструкция, в которой могут разместиться до 15 постоянно изменяющихся экспериментальных модулей вокруг фиксированного четырехэтажного ядра, что устраняет необходимость в фасад. Именно здесь Mesh Mold найдет свое первое приложение – как часть несущей стены. Это может показаться довольно скромным, но, возможно, это было совершенство арки в Древнем Риме или изобретение лифта в XIX веке.
Теперь, конечно, мы знаем, что способность создавать стабильные купола и арки сделала возможной урбанизацию, потому что сетка строительная позволила построить водопроводы и канализацию. И это был скромный лифт, который позволил архитекторам добраться до небес, формируя то, как мы живем сегодня.
Если в будущем Mesh Mold позволит повседневной, утилитарной архитектуре выражать себя в буйстве форм – и сохранить целые леса в процессе – мы можем указать на эту бетонную стену в деревне недалеко от озера Цюрих и сказать: вот где была развязана следующая фаза стального и бетонного строительства.
