Πώς μπορεί η αρχιτεκτονική να είναι μια δύναμη για το καλό στον συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο μας; Κατά τη διάρκεια του Future Fest, θέτουμε αυτήν την ερώτηση σε μερικούς από τους καλύτερους αρχιτέκτονες του κόσμου. Φιλοξενούμε καθημερινές εικονικές συνομιλίες από 12 έως 30 Σεπτεμβρίουστα οποία η συμμετοχή είναι 100% δωρεάν. Δείτε το πλήρες πρόγραμμα!
Ξεκίνησε η κατασκευή της πρώτης διώροφης τρισδιάστατης εκτυπωμένης δομής στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το σπίτι των 4000 τετραγωνικών ποδιών, που βρίσκεται στο Χιούστον, θα γίνει σύντομα ένα από τα μεγαλύτερα και ψηλότερα τυπωμένα κτίρια στον κόσμο, επιδεικνύοντας τις ταχέως αναπτυσσόμενες δυνατότητες της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης και της μαζικής προσαρμογής στον τομέα της αρχιτεκτονικής.
Το έργο κλείνει μια διετή συλλογική προσπάθεια μεταξύ HANNAHεταιρεία πειραματικού σχεδιασμού και ερευνητικό στούντιο με έδρα την Ιθάκη, PERI 3Dδιεθνής πάροχος τρισδιάστατων εκτυπώσεων κατασκευών και CIVE, η κορυφαία υπηρεσία μηχανικών και γενικός εργολάβος στο Χιούστον. Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί μια υβριδοποιημένη μέθοδο κατασκευής που θα συνδυάζει δομοστοιχεία τυπωμένου σκυροδέματος με ξύλινο πλαίσιο, καθιστώντας το ένα από τα πρώτα 3D εκτυπωμένα που χρησιμοποιούν ξύλο και σκυρόδεμα με ολοκληρωμένο τρόπο.
Με επικεφαλής τον Leslie Lok και τον Sasa Zivkovic, επίκουρους καθηγητές στο Κολλέγιο Αρχιτεκτονικής, Τέχνης και Σχεδιασμού στο Πανεπιστήμιο Cornell και διευθυντές στο HANNAH, το έργο ξεκίνησε με στόχο την ανάπτυξη ενός τρισδιάστατου εκτυπωμένου συστήματος κατασκευής που θα μπορούσε να κλιμακωθεί και να εφαρμοστεί σε πολλαπλές οικογένεια που στεγάζει το μέλλον — δεν είναι εύκολο κατόρθωμα δεδομένων των πρόσθετων δομικών προκλήσεων κατά την εκτύπωση πέρα από μια μεμονωμένη ιστορία. Ως εκ τούτου, ο Lok εξηγεί ότι ήταν απαραίτητο να αναπτυχθεί ο σχεδιασμός σε σχέση με το υλικό και τη διαδικασία κατασκευής.
„Κάθε πτυχή του έργου, από τη συνολική χωρική διαμόρφωση έως τις αρχιτεκτονικές λεπτομέρειες κλίμακας – όπως το πώς δημιουργούμε ράφια και ανοίγματα – ενημερώθηκε από τη μοναδική λογική κατασκευής του τρισδιάστατου εκτυπωμένου σκυροδέματος“, είπε ο Lok. «Με την τεχνογνωσία δομικής μηχανικής από το CIVE και την εκτεταμένη γνώση εκτύπωσης του PERI 3D, μπορέσαμε να αναπτύξουμε μια προσέγγιση για την τρισδιάστατη εκτύπωση της δεύτερης ιστορίας».
Μόλις ολοκληρωθεί, το έργο θα εναλλάσσεται μεταξύ δομοστοιχείων από σκυρόδεμα και υαλοπινάκων ξύλινων κουφωμάτων. απόδοση από HANNAH
Αν και μια χούφτα τρισδιάστατα πολυώροφα έργα έχουν κατασκευαστεί στο εξωτερικό, κυρίως στην Ευρώπη, ο σχεδιασμός του HANNAH ξεχωρίζει για την προσαρμογή του στην αμερικανική κατασκευαστική κουλτούρα του ξύλινου πλαισίου. Ενώ η χρήση προκατασκευασμένων εξαρτημάτων από σκυρόδεμα για δάπεδα και οροφές είναι από καιρό ένας ευρωπαϊκός κανόνας, το ξύλινο πλαίσιο ως τεχνική κατασκευής είναι πολύ πιο διαδεδομένο στη Βόρεια Αμερική, αν και η ενσωμάτωσή τους σε τρισδιάστατες εκτυπωμένες κατασκευές ήταν μέχρι στιγμής περιορισμένη. Σε απάντηση σε αυτό, η HANNAH προσπάθησε να δημιουργήσει ένα σχέδιο που θα ήταν πιο εύκολο να εφαρμοστεί στην αγορά των ΗΠΑ. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα σπίτι που εναλλάσσεται μεταξύ όγκων ξύλου και τυπωμένου σκυροδέματος, μια στρατηγική που συνδυάζει το καλύτερο και από τα δύο υλικά, εξηγούν το ζευγάρι.
„Αυτό που είναι μοναδικό στο αρθρωτό μας σχέδιο είναι ότι το τυπωμένο σκυρόδεμα και το ξύλινο πλαίσιο δουλεύουν χέρι-χέρι και τα χρησιμοποιούμε όπου έχουν την καλύτερη απόδοση“, είπε ο Zivkovic. «Δεν πρόκειται για την εκτύπωση σκυροδέματος παντού γιατί θα μπορούσες, αλλά όπου έχει νόημα».
Φωτογραφίες από τον Anthony Vu μέσω HANNAH
Εν μέρει, το έργο επιδεικνύει τη χρησιμότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης για τη μελλοντική κατασκευαστική βιομηχανία. Ο αρθρωτός εκτυπωτής 3D — ένας εκτυπωτής σκελετών COBOD BOD2 — χρειάζεται μόνο μία ημέρα για να εγκατασταθεί και η εκτύπωση μπορεί να εκτελεστεί 24/7. Αν και εξακολουθούν να χρειάζονται λίγα άτομα στο εργοτάξιο για να επιβλέπουν το μηχάνημα, ο εκτυπωτής κάνει ουσιαστικά όλη την ανύψωση βαρών.
Η επίτευξη του σωστού μίγματος εκτύπωσης για το σκυρόδεμα ήταν μια πρόκληση που απαιτούσε τη βοήθεια άλλων συνεργατών του κλάδου. Η ομάδα εκτύπωσης PERI 3D συνεργάστηκε με μηχανικούς στην Quikrete, έναν κατασκευαστή συσκευασμένου σκυροδέματος, για να επιτύχει βελτιωμένη εκτυπωσιμότητα για τη νέα γενιά του μείγματος εκτύπωσης στη συγκεκριμένη τοποθεσία στο Χιούστον. Η ομάδα πραγματοποίησε δοκιμαστικές εκτυπώσεις επί τόπου νωρίτερα αυτό το καλοκαίρι για να πληκτρολογήσει τις διάφορες παραμέτρους εκτύπωσης.
Ο σχεδιασμός του τρισδιάστατου εκτυπωμένου σπιτιού ήταν ένα άλλο απαιτητικό μέρος του έργου, αφού σε αντίθεση με τους (ανθρώπινους) εργολάβους, οι μηχανές τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν διαβάζουν αρχιτεκτονικά σχέδια αλλά γραμμές κώδικα. Οι αρχιτέκτονες στο HANNAH χρησιμοποίησαν ειδικό λογισμικό για να σχεδιάσουν χειροκίνητα τη διαδρομή που χρησιμοποιεί η τυπογραφική μηχανή για να χύνει μια συνεχή γραμμή σκυροδέματος για το νέο σπίτι. μια σχολαστική διαδικασία γνωστή ως «εργαλειοδρομία» που περιλαμβάνει εξίσου δομικές και αισθητικές εκτιμήσεις, χωρίς να αφήνει περιθώρια για λάθη.
Αντί να αφήσει αυτή την περίπλοκη διαδικασία να περιορίσει το σχεδιασμό τους, η HANNAH χρησιμοποίησε τη διαδρομή εργαλείων εκτύπωσης ως ευκαιρία για να προωθήσει τις δυνατότητες σχεδιασμού των δομών που εκτυπώνονται με 3D. Η επαναλαμβανόμενη χρήση σταδιακών προβολών εντός των δομοστοιχείων από σκυρόδεμα χρησιμεύει ως αρχιτεκτονικό μοτίβο που είναι τόσο διακοσμητικό όσο και λειτουργικό. Σε συνδυασμό με τα ευδιάκριτα οριζόντια στρώματα τυπωμένου σκυροδέματος, το HANNAH δημιουργεί μια τολμηρή στιλιστική δήλωση σχετικά με την αρχιτεκτονική της τρισδιάστατης εκτύπωσης. υπονοώντας τις ευκαιρίες μιας νέας γλώσσας σχεδιασμού για έντυπα έργα.
Γενικότερα, το έργο προσφέρει μια ματιά στο μέλλον όπου η τρισδιάστατη εκτύπωση θα μπορούσε να γίνει σημαντική δύναμη στον κατασκευαστικό κλάδο. όπου η αυτοματοποιημένη κατασκευή θα μπορούσε να αντιμετωπίσει μια ποικιλία πιεστικών ζητημάτων, από την άμβλυνση των ελλείψεων εργατικού δυναμικού έως την κατασκευή οικονομικά προσιτών κατοικιών. Ωστόσο, υπάρχει πολλή δουλειά μπροστά. Για αυτό το έργο, η ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει το έργο ως ευκαιρία μάθησης για τον εξορθολογισμό της διαδικασίας κατασκευής, καθώς και για τη βελτιστοποίηση της χρήσης υλικών και του κόστους για κτίρια τρισδιάστατης εκτύπωσης — όλα τα απαραίτητα βήματα που πρέπει να γίνουν για να επιτευχθεί η αρχιτεκτονική 3D εκτύπωσης νεότερα ύψη.
Πώς μπορεί η αρχιτεκτονική να είναι μια δύναμη για το καλό στον συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο μας; Κατά τη διάρκεια του Future Fest, θέτουμε αυτήν την ερώτηση σε μερικούς από τους καλύτερους αρχιτέκτονες του κόσμου. Φιλοξενούμε καθημερινές εικονικές συνομιλίες από 12 έως 30 Σεπτεμβρίουστα οποία η συμμετοχή είναι 100% δωρεάν. Δείτε το πλήρες πρόγραμμα!
