خانه / سایر / سایر علمی / ساخت سازه بتنی فوق العاده نازک با استفاده از سیستم قالب بندی شبکه فولادی

ساخت سازه بتنی فوق العاده نازک با استفاده از سیستم قالب بندی شبکه فولادی

تحقیقاتی که در زمینه مصالح توسط محققان گروه Block Research در ETH Zurich، با همراهی معماران  Supermanoeuvre، انجام پذیرفت منجر به ساخت نمونه ای اولیه برای سقف فوق العاده نازک سینوسی شکل بتنی با ضخامت متوسط ۵ سانتیمتر گردیده است.

با بهره گیری از فن آوری های طراحی دیجیتال و  تکنولوژی های جدید ساخت و ساز، تیم قادر به محاسبه و ساخت یک ساختار پوسته خودایستا و با حداقل استفاده از مصالح شد.

این امر از طریق استفاده از یک سیستم قالب بندی جدید که شامل شبکه ای از کابل های فولادی، یک پارچه پلیمری و داربست که پس از اجرا برچیده می شود، قابل انجام شد.

image-1.imageformat.lightbox.1802904831

نمونه اولیه دارای سطح اشغالی به مساحت ۱۲۰ متر مربع و پوسته ای به مساحت ۱۶۰ متر مربع بود. تجزیه و تحلیل سازه به طور دقیق ضخامت مواد را در سراسر پوسته محاسبه کرده و ضخامت آن بین ۳ سانتیمتر در امتداد لبه های سقف تا ۱۲ سانتیمتر در سطوح اتکایی متغیر بود.

محققان گروه تحقیقاتی Block Research، بر این باورند که سیستم قالب بندی فولادی منحصر به فردی که برای این پروژه طراحی شد قادر است که به سرعت در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار گیرد، زیرا این امکان را برای کاهش هزینه های مصالح مصرفی و ساخت و ساز کمتر تهاجمی فراهم می آورد؛ ضمناً در حین بتن ریزی سقف، ممانعتی برای انجام کارهای داخلی به طور همزمان زیر سقف وجود ندارد. در یک فرایند تحقیقاتی چهار ساله، تیم توانست به تکنیک اسپری مخصوص دست یابد. ویسکوزیته بتن تولید شده به اندازه ای است که در عین حال که به اندازه کافی روان است که قابل اسپری کردن توسط نازل باشد، بتواند در قالب نیز شکل بگیرد.

image-2.imageformat.lightbox.1803449693

این تکنولوژی جدید قالب سازی برای اولین بار در پروژه مسکونی HiLo در دوباندورف سوییس استفاده خواهد شد. در طراحی این پروژه عایق بندی و کویل های سرمایش و گرمایش، بر روی لایه داخلی بتن با هم ادغام شده اند، که پس از نصب آن لایه دوم بتن اسپری می شود.

سپس سطح بالایی پوسته با سلول های فتوولتاییک نازک پوشیده خواهد شد تا از نظر انرژی شرایط مناسبی برای ساکنین ایجاد گردد.

image-3.imageformat.lightbox.1803511298

“ما نشان داده ایم که یک پوسته بتن با ضخامت کم را می توان با استفاده از یک قالب سبک و قابل انعطاف ساخت، که این نشان دهنده امکان ساخت سازه های بتنی پیچیده بدون صرف مقدار زیادی مواد و مصالح، است.

پروفسور بلوک، رهبر گروه تحقیقاتی Block Research در این مورد می گوید: “از آنجا که ما این سیستم را توسعه دادیم و نمونه اولیه را با همکاری شرکایمان ساختیم، اکنون می دانیم که رویکرد ما در ساخت NEST عملی خواهد بود.”