Trần bê tông điên rồ này có thể cách mạng hóa cách chúng ta xây dựng

 Tấm sàn của một tòa nhà hiếm khi được nhìn thấy và thậm chí hiếm khi được nói đến. Nhưng một nhóm kỹ sư Thụy Sĩ đang cách mạng hóa cách thiết kế các tấm sàn.

Trần bê tông điên rồ này có thể cách mạng hóa cách chúng ta xây dựng

[Ảnh: ETH Zurich / Andrei Jipa]

HƠN NHƯ THẾ NÀY

Những quảng cáo Biden mới đầy ấn tượng này kể về những câu chuyện xúc động của hai đứa trẻ

Làm thế nào một chương trình phát thanh những năm 1920 đã thay đổi chính trị mãi mãi

Xem bên trong một trong những hiệu sách đẹp nhất thế giới

BỞI JESUS DIAZ1 PHÚT ĐỌC

Các kỹ sư Thụy Sĩ đã phát triển một kỹ thuật xây dựng có thể thay đổi cách các tòa nhà được thiết kế và xây dựng. Nó được gọi là “Tấm thông minh”: Một hỗn hợp bê tông, thép cây và sợi carbon tạo thành một tấm trần siêu nhẹ, siêu bền. Đó là một cách hoàn toàn mới để xây dựng các phần tử kết cấu và thậm chí chỉ dày chưa đến một inch và trọng lượng chưa bằng một nửa tấm bê tông thông thường, những người sáng tạo ra nó tại nhóm Digital Building Technologies tại ETH Zürich tuyên bố rằng nó có thể hỗ trợ nhiều trọng lượng hơn - vượt qua Swiss tiêu chuẩn xây dựng mã.

Lấy cảm hứng từ kiến ​​trúc gothic,  các nhà nghiên cứu tại ETH - một trường đại học khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học ở Zürich, Thụy Sĩ - đã sử dụng phần mềm CAD để thiết kế tấm sàn, tính toán hình dạng ba chiều tối ưu của nó để phân phối hiệu quả trọng lượng cần hỗ trợ. Quá trình đó có nghĩa là thiết kế cuối cùng dày chính xác ở mức cần thiết và không dày hơn, tiết kiệm vật liệu và trọng lượng nhưng vẫn duy trì độ bền và độ ổn định. Trưởng dự án Smart Slab, Mania Aghaei Meibodi, cho biết: “Chúng tôi đã không vẽ tấm sàn .  "Chúng tôi đã lập trình nó."

Để thực sự xây dựng thiết kế tối ưu hóa bên trong DFAB House,  một tòa nhà đầy đủ chức năng  phục vụ như một nơi thử nghiệm các công nghệ xây dựng kỹ thuật số tiên tiến, nhóm Smart Slabs đã phải tìm ra cách để chế tạo hình dạng phức tạp. Bằng cách sử dụng một máy in 3D quy mô lớn trộn cát và các polyme liên kết, họ đã sản xuất khuôn đủ chính xác để sử dụng để đúc tấm. Họ cũng cắt bằng laser để tạo ra các đường gân giữ các tấm gỗ với nhau.

[Ảnh: Andrei Jipa / dbt]

Cuối cùng, khi cả hai khuôn đã sẵn sàng, họ đổ đầy chúng bằng hỗn hợp bê tông và sợi carbon phun lên. Tổng cộng, các kỹ sư của EHT đã lắp đặt 11 tấm bê tông hiệu suất cao và sợi carbon để tạo thành trần nhà nặng 15 tấn, rộng 861 foot vuông kết nối tầng dưới của ngôi nhà DFAB với kết cấu gỗ hai tầng nằm trên cùng. Các kỹ sư cho biết, các công nhân chỉ cần thêm những sợi cáp thép để ghép tất cả lại với nhau, những sợi cáp này đã được căng ra để “tăng mạnh” khả năng chịu tải của hệ thống ”. Và vì tất cả đều được chế tạo với độ chính xác như vậy, nhóm cho biết quá trình lắp ráp diễn ra rất nhanh, mặc dù họ không tiết lộ quá trình này nhanh hơn bao nhiêu so với đúc bê tông truyền thống được thực hiện tại một công trường xây dựng thông thường.

Ngôi nhà DFAB đang trở thành nơi trưng bày công nghệ xây dựng sáng tạo tuyệt vời. Đầu năm nay, tôi đã viết về cách nhóm đang thử nghiệm các cấu trúc gỗ phức tạp có thể được lắp ráp bởi robot .