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实现石材“零浪费”:抛物线拱形预制结构横空出世

实现石材“零浪费”:抛物线拱形预制结构横空出世
实现石材“零浪费”:抛物线拱形预制结构横空出世 , © Maurizio Barberio
© Maurizio Barberio

成立于意大利的新基础研究小组( New Fundamentals Research Group)日前为SNBR设计并建造了一个实验性的原尺寸半圆拱顶样品,SNBR是一家致力于尖端石材切割的法国公司。该结构因为其基本几何的单体构件而被命名为“抛物线拱顶”(Hypar Vault),它使用了两种互为镜像的预制石材单体,这种单体的设计是以抛物线(双曲抛物线)为基础的----几何学中唯一个“双尺寸”表面。

© Maurizio Barberio © Giuseppe Scaltrito © Maurizio Barberio © Maurizio Barberio + 29

© Bertrand Laucournet
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Block geometry. Image Courtesy of New Fundamentals Research Group
Block geometry. Image Courtesy of New Fundamentals Research Group

这种结构的运用成为建造拱顶零石材浪费的理论基础。   通过使用机械臂的线切割技术,该单体从整块法国石灰岩中被切割下来。梯形轴向穿孔使得线缆能够穿过石块进行切割。

Production phases. Image Courtesy of New Fundamentals Research Group
Production phases. Image Courtesy of New Fundamentals Research Group
© Giuseppe Scaltrito
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一经建造完毕,该结构就被吊起、放置并连接在一个拱形的木结构框架上。下一步,拆除木框架,结构进行预受力实验----将预应力钢筋插入,使用应力泵拉紧,最终固定在拱顶的底部。 

© Giuseppe Scaltrito
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© Bertrand Laucournet
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© Giuseppe Scaltrito
© Giuseppe Scaltrito
© Giuseppe Scaltrito
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虽然Hypar Vault结构是研究小组和SNBR合作的最后几个实验性项目,研究人员决定继续致力于该结构的研究,旨在创造形式、结构和建造之间的创新性关联。最终目的是通过对综合参数的分析来设计一系列新颖的自支持拱形结构。

© Giuseppe Scaltrito
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© Maurizio Barberio
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另一个很重要的研究方向是添加剂的制造,即采用制造过程中产生的废料石材重新加工块状单体,通过模具和反模具技术获得重新组合的石块,以及使用3D打印技术,对废料石材和水泥进行再加工。    

翻译:朱子媛 

© Maurizio Barberio
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建筑师: New Fundamentals Research Group
项目年份: 2017
建筑面积:26 m2
研究员:Giuseppe Fallacara
数字设计师:Maurizio Barberio
数字工程师:Daniele Malomo
3D打印工程师:Giuseppe Scaltrito (Apulia Makers 3D)
制图:Giuliano Pugliese, Michele Ardito
摄影师: Maurizio Barberio, Giuseppe Scaltrito, Giuliano Pugliese
制造商: SNBR, Troyes, France
建造商: SNBR, Troyes, France
机械臂型号: 5 Axis ABB Robotic arm, powered by T&D Robotics
石材: Anstrude Roche Claire (法国石灰岩)

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关于这位作者
引用: Zishan Langar, Suneet. "实现石材“零浪费”:抛物线拱形预制结构横空出世 " [This Stone Vault Prototype Creates Almost No Material Waste] 31 8月 2017. ArchDaily. (Trans. 韩爽) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/878709/shi-xian-shi-cai-ling-lang-fei-pao-wu-xian-gong-xing-yu-zhi-jie-gou-heng-kong-chu-shi>

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