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瑞士科学家3D打印缆索地板系统,以减少混凝土的使用-亚博安全有保障

2021-03-13 

本文摘要:建筑业是温室气体的仅次于贡献者之一,因为全球三分之一的废气来自建筑业。

建筑业是温室气体的仅次于贡献者之一,因为全球三分之一的废气来自建筑业。这些温室气体中有相当大一部分反映在地板系统所用的混凝土中,因此有各种正在展开的希望来增加建筑物中混凝土的用于。

在不壮烈牺牲强度的情况下用于更加较少材料的关键是几何形状。拱顶是一个很好的例子:力在拱顶顶部的重量产于在整个形状中,因为它在避免纳形变的同时将力分解成传输形变。来自BlockResearchGroup、建筑技术研究所(InstituteofArchitecture)和苏黎世联邦理工学院(ETHZurich)的一组研究人员利用3D打印机技术将某种程度的原理应用于到混凝土地板上。

由于其层次性,3D打印机材料的抗拉强度高于建筑行业中的大多数材料,但抗压强度较高。通过在地板系统中设计肋和拱顶,团队可以将发动机切换为压缩力,这就是所谓的缆索系统。由PhilippeBlock和TomVanMele工程师们用于了一种ExOneS-Max沙子3D打印机创建体积为1.8×1.0×0.7米3D打印机五件相连在一起。

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邻接元素之间没用于机械相连。忽略,原型的传输主导结构形状容许用于非常简单的界面设计,仅有用于公-母互锁特征来确保偏移,”该论文认为。为了分解缆索形式,他们用于了发动机网络分析(TNA)及其软件构建RhinoVAULT。

他们在生产之前仿真了数百种有所不同的配备,制作了第一个3D打印机砂地板,并经过了严苛的测试,以保证材料符合规范和人们用于的安全性。它运营较好,但只差3%就超过了拒绝的载荷标准,所以略为改动了第二3D打印机砂地板,这显然合乎载荷标准。第三次递归是一种有所不同的设计,它有更高的阻抗容许,但经历了更大的挠度,团队计算出来出有的这个问题可以通过额外的预读取来解决问题。他们的实验指出,地板系统可以用于这些几何形状生产,这些几何形状比传统混凝土板中用于的材料较少70%。

他们之后他们的研究,并用于传统的FDM3D打印机创立模具,使他们需要将索状结构必要融合到混凝土地板中,摆放在NESTHiLo(高性能,低能耗)项目公寓中,该项目具备可持续性和高科技性建筑方法。它正在瑞士的Dübendorf修建,并将容纳到访的ETH教员。

这些3D打印机地板系统不仅可以获释材料,还可以获释可用作布线和导管的空间。BlockResearchGroup于是以与ETH的建筑与建筑系统实验室合作,确认HVAC(冷却和加热)系统否可以构建到地板中,这或许很有可能。令人遗憾的是,地板将被覆盖面积,因为这些图案在美学上令人感觉。

如果没3D打印机,增加材料用于的几何形状一般来说是不有可能制作出来的。这并不是说道建筑师和建筑工程师不告诉这些形状可以用在混凝土地板上使他们更加牢固,而是这些形状是难以置信的便宜或不有可能通过传统方式建构。

3D打印机早已不存在一段时间了,但一些面对严苛监管、供应链和工作流创建时间较长的行业使用新技术的速度较快。对于建筑行业来说,等候3D打印机在建筑构件上的应用于获得强有力的检验是较为安全性的,但是随着3D打印机技术在房屋、桥梁和其他混凝土增加方法上的应用于,这些检验更加多,行业也开始注目。


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