3D 打印和机器人发展至今,已经有了相对成熟的技术,尤其在「建造房子」这件事上,更是有着不错的发展。就利用了各种新颖、数字化的建造方法。
下面我会用 5 个部分的内容,来仔细向你说明它奇特、新颖的建造方法。
起伏的混凝土墙
团队先将机器人搬运到施工的地点,并且用吊车将它搬运到顶层,接着, 就是利用混凝土 3D 打印技术,把混凝土墙的形状先设计出来,并将其连接到机器人的程序当中。这个形状是通过「Mesh Mould」——一种重新设计混凝土内部结构的方法,而计算出来的曲面,
例如单元曲率及整体曲率问题;例如在过程中,由于特有的化学反应,不同层很可能会粘合度不够,形成一些缝隙,这就导致强度不够。
先通过机器人和人工在地上建造起钢筋网格
智能楼板Smart Slab
由各个离散结构组件和 3D 打印建筑复杂构建体组成,面积达到 78㎡,悬挂在起伏的混凝土墙上
接着制造出 3D 打印的模具
不仅如此,它与传统的混凝土板相比,重量仅为 15 吨,减少了将近 70% 的重量。
可惜的是,最终最后一塊楼板出现了 2mm 的误差。毕竟从没有人有过 Smart Slab 施工的经验。
智能动态铸造的柱子Smart Dynamic Casting
SDC 是一种连续的机器人滑移成型工艺,可以用更小的模板来做出承重混凝土结构。
(此时便从柔软材料变为硬质材料)可以说这个柱子就是「滑」出来的,而且无论是形状还是表面,都非常平整规范
机器人木材空间组装Spatial Timber Assemblies
实现快速简单的现场组装
然后进行非常简单的组装,就搭建完成了轻量级的创新外墙Innovative Translucent Fa?ade System
气凝胶是一种由气体取代液体在凝胶中的位置制造而成的材料,早期只用于航联领域。团队在二层房屋的外立面,安装了半透明的绝缘材料作为「隔膜」,隔膜之中有空隙,在当中灌入颗粒状的气凝胶气凝胶有着优异的隔热性和半透明性,而外面的隔膜则显得非常轻盈和灵活。使用这项技术,可以让外立面有着非常高性能而且新颖的外观。至此,DFAB HOUSE 的建造过程基本上已经全部完成。项目的团队利用各种新颖的技术,包括3D 打印、机器人建造工程、新型混凝土制造方法……建造了出一个可以说是「前所未有」的房子。
在他们的研究和努力之下,DFAB HOUSE 才得以出现。
因为这栋房子的存在,代表着利用新颖、可靠的技术,会让设计的自由度得到上升,使得建造成本和时间更加合理,甚至可以让项目的质量可以有更大的可控性。这样的研究,意义非凡。