Landesgartenschau展厅是一个机器人制作的胶合板展厅

导读 斯图加特大学的学者说,双穹顶展馆是第一个完全由机器人制造的木板建筑,完全由主体组成。Landesgartenschau展厅由243种不同的胶合板制成,

斯图加特大学的学者说,双穹顶展馆是第一个完全由机器人制造的木板建筑,完全由主体组成。Landesgartenschau展厅由243种不同的胶合板制成,这些胶合板采用自动场外制造方法制造。

据项目组介绍,该建筑是“第一座主体结构完全由机器人预制的榉木胶合板建造的建筑”。

它由计算技术研究所(ICD)、结构设计研究所(ITDK)和斯图加特大学工程测量研究所设计。

建筑的隔热、防水和覆层也进行了数字化预制,这意味着结构可以在四周内组装完成。

ICD研究人员和团队成员奥利弗大卫Krieg解释说:“简单地说,这是第一座完全集成了计算设计和机器人制造过程的建筑。”

Krieg告诉Dezeen:“我们为这个项目开发了一个计算设计过程,它整合了我们生物角色模型的所有方面(板块结构和沙洲的接缝)以及制造、结构和结构参数的所有方面。”

“与传统的建筑方法相比,我们喜欢称之为“知情设计过程”,原因很简单,作为建筑师,我们开发了自己的设计环境,以确保生成的设计不仅具有可生产性,而且在结构和建筑上具有高度表现力。”克里格

建筑分为两个空间:入口区和展览区。在展览区的尽头,有一个很大的玻璃开口,可以欣赏周围的景观。每个都有一个由凸多边形榉木板制成的圆顶,两者由一个由凹板制成的狭窄通道连接。

外部面积245平方米,建筑面积125平方米,最高点高度17米,整个结构只需要12立方米的榉木。利用制造过程中的废料在室内制作拼花地板。

展厅的设计是由该大学的一个类似研究团队在2011年建造的。建筑以海胆或沙钱块的骨架结构为模型,被公认为最高效的模块化系统之一。大自然。

每个50毫米厚的面板都有不同的设计,所以当放在一起时,它们可以形成一个没有额外支撑的外壳。

该团队解释说:“最重要的挑战和创新之一是,机器人制造了7600个独立的手指关节,这些关节通过它们的互锁连接在一起,这是建筑结构稳定的主要原因。”

“在建筑内部仍然可以看到,手指关节的连接类似于沙剑的微观连接,只有通过七轴机器人制造设备才能有效生产。”

使用可以在多架飞机上钻孔的机器人来制作面板——这个过程需要大量的人工时间,但只需要三周。

该团队表示:“工业机器人的运动学灵活性是生产这种复杂而单一的几何形状的基本要求。”“因此,所有胶合板在几何形状上都是独一无二的,类似于三元板的骨架,不会带来任何额外的困难。”

每个面板的形状由基于计算机的模拟相结合来确定,这些模拟受到机器人编程的限制,以确保这些工件可以实际制造。

该团队解释说:“通过先进的计算设计和仿真方法,有可能开发出展厅的复杂板结构。”“不是手动绘制每块板,而是将板的设计空间集成到自动找形的仿真和优化过程中,包括机器人制造的参数和约束条件。”

展厅是在木材工程专家mllerlblausteinholzbau GmbH的支持下建造的,是两年一度的Landesgartenschau(开放花园活动)的一部分。

该团队表示:“Landesgartenschau展厅的开发、制造和建设表明,机器人制造与计算设计、模拟和测量方法的结合,使建筑师、结构工程师和木材制造商能够跨学科,以材料和制造为导向。”

“这不仅带来了节约资源的木结构建筑,也带来了新颖而富有表现力的建筑。”

去年,ICD和ITKE的学者与图宾根大学的生物学家合作,研究了一个由机器人创建的研究大厅,该机器人被编程为将60公里长的碳和玻璃纤维缠绕成一个受龙虾外骨骼启发的结构。

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