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数字化木工:使用CNC数控技术创建结构、家具和表皮

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数字制作工具进一步加速了建筑设计和渲染的自动化。3D 打印机、装配机器人和激光切割机等工具完善了设计和施工过程,在优化资源、提高精度和加强过程控制方面至关重要。

木工行业,最常用的数字化生产工具是铣床CNC(计算机数控)刨槽机。这些工具利用 2D 矢量绘图和 3D 模型,将它们编码为机器遵循和执行的指令。通过这个从数字档案(通常使用统称为 AutoCad 的设计软件创建)为开始的流程,铣床和 CNC 路由器可以快速、精确地切割木材,生产准备组装的部件。

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GUAJA Sapucaí的数控切割机 / Flat27 + GUAJA + Marcos Franchini + Pedro Haruf. Image © Gabriel Castro _ Reverbo

自动化木材切割和成型过程的优势之一是优化工作时间和效率,同时减少材料浪费和劳动力成本。这也导致源设计代码的增加以备在 CNC 中使用。这些开源设计允许用户下载由各种在线合作者创建和完善的文件。然后,用户可以定制这些设计以满足他们自己项目的需要,并将其直接上传到 FabLab(微观装配实验室)或木工车间的 CNC 数控机床,机器会根据文件的说明处理和切割木材。这使世界各地的人们都可以像打印 PDF 文件一样简单地进行设计和构建。通过使用 CNC的源设计代码使设计师与当地供应商和客户直接建立联系,减少了中间商和运输成本。

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为Brock Commons Tallwood House制作CLT板、胶合木梁和钢连接件。图片 © Brudder Productions. 由naturalwood.com提供

CNC 数控机床可以切割和创建各种形状的木材,再加上更耐用的工艺材料,如钉层木材交叉复合木材胶合木,这些足以展示木材作为建筑资源的无限能力。为了突出数字木工众多应用中的一部分,我们选取了来自整个拉丁美洲的10 个项目,展示了数字木工在创造从家具到表皮再到完整结构的全方面能力。

结构

编织小屋 tejida / Santiago Pradilla + Zuloark

  • 地点:哥伦比亚昆迪纳马卡
  • 年份:2019

“CasaTejida设计和建造的方法受参数化生产和开源系统的启发和帮助,变得更易于理解。这个项目承诺去探寻预制的方式和更高标准的手工艺,在此工艺下,会生产出像拼图碎片一样的木材和金属件,以便在场地快速的安装。”

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编织小屋tejida / Santiago Pradilla + Zuloark. Image © Federico Cairoli
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编织小屋 tejida / Santiago Pradilla + Zuloark. Image

埃尔恩坎托鸟舍和马厩公园 / DRAA

  • 地点:智利维尔昆
  • 年份:2020

“考虑到与城市中心的距离和稀缺的合格工艺,我们在该项目中采用了木材数字切割预制技术。整个木材安装过程由 1名主管工程师指导的两个团队完成,没有留下任何剩余材料、废物,也没有对土地或动物造成重大损害。”

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埃尔恩坎托鸟舍和马厩公园 / DRAA. Image © Felipe Camus
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埃尔恩坎托鸟舍和马厩公园 / DRAA. Image

Cantino 乡村小学 / Taller Viga Maestra

  • 智利维尔昆
  • 年份:2020

“我们使用木材作为主要材料,不仅因为其唤起了乡村的简约感,而且它还与周边风景融为一体。该结构是使用 Cadwork 软件设计的,并使用 CNC 技术构建以组成 Timber 提供的木件。”

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Cantino 乡村小学 / Taller Viga Maestra. Image © Rodrigo Pastor Pensa
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Cantino 乡村小学 / Taller Viga Maestra. Image

Curacautín 市场 / Taller Viga Maestra

  • 地点:智利库拉考廷
  • 年份:2021

“该结构主要用辐射松和层压木建造。该结构使用 Cadwork 软件建模,并使用 CNC 技术执行,从而实现快速、干净的组装并减少项目的整体碳足迹。”

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Curacautín 市场 / Taller Viga Maestra. Image © Maria Astaburuaga
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Curacautín 市场 / Taller Viga Maestra. Image

家具 / 物件

纳斯卡山 / mar arquitectos + xamploo

  • 地点:墨西哥墨西哥城
  • 年份:2017

“材料、制造方法和施工方法是由项目指定的生产时间决定的。数字制造使项目团队能够控制流程的各个方面并生产必要数量的组件,从而缩短施工时间并使团队能够专注于项目的设计细节。每个组装件的细节都已经计划好,使该项目完全预制。”

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纳斯卡山 / mar arquitectos + xamploo. Image © Camila Cossio
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纳斯卡山 / mar arquitectos + xamploo. Image

Youse 公司 / Estudio Guto Requena

  • 地点:Bairro Itaim Bibi,巴西
  • 年份:2017

“Youse 的木工灵感来自晶圆厂实验室,体现了 CNC 海军胶合板的原材料。景观设计在视觉上温暖了整个空间,提升了工作环境的品质。各个单元专门为多学科团队分组以进行特殊项目而设计。这些空间是半开放式系统,最多可容纳 12 人,保证团队隐私,同时也可由此进入休息区。”

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Youse 公司 / Estudio Guto Requena. Image © Leonardo Finotti
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Youse 公司/ Estudio Guto Requena. Image

DECK 餐厅 / RAMA estudio

  • 地点:基多,厄瓜多尔
  • 年份:2018

“设计的主要目标是优化材料的使用,以减少浪费、施工时间以及运输和组装成本。通过数字化制造,超过 65 块木板使用 CNC – Router 切割,使每块板的精度达到 85% 到 95%,减少了材料的使用以及项目的总体成本。”

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DECK 餐厅 / RAMA estudio. Image © JAG estudio
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DECK 餐厅/ RAMA estudio. Image

装修 / 室内

全球设计站 / ROW Studio

  • 地点:墨西哥墨西哥城
  • 年份:2011

“由于 MDF 面板不能弯曲以生成曲线,我们决定将其打印为一系列平面,以生成复杂曲面的虚拟形式,线框底片位于正交盒子中,由面板模块及 CNC 路由器切割。当平面在空间的三个方向相交时,它们形成了一个货架网格,作为杂志和其他产品的展示和存储空间。”

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全球设计工作室 / ROW Studio. Image © Sófocles Hernández
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全球设计站 / ROW Studio. Image

快乐熊猫餐厅 / Hou de Sousa

  • 地点:基多,厄瓜多尔
  • 年份:2013

“天花板由 CNC 切割胶合板和重量级界面(一种用于加固连衣裙和西装的织物)组成。由于项目进度很快,需要采用应急的施工方法。虽然厄瓜多尔用于小规模建筑的资源和材料有限,但该地区广告业的蓬勃发展导致 CNC 机器、激光切割机和大型打印机的激增。设计项目的一个关键优先事项是利用这些技术,以最大限度地减少对熟练劳动力的需求并减少施工时间和成本。”

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Happy Panda / Hou de Sousa. Image Cortesía de Hou de Sousa & Jay Vandermeer
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快乐熊猫 / Hou de Sousa. Image

Garimpê 儿童商店 / numa arquitetos

  • 地点:巴西南圣弗朗西斯科
  • 年份:2016

“工业胶合板是该项目使用的主要材料。从门把手到照明,每件家具都使用数控铣床预制,然后使用非熟练劳动力和少量工具在现场组装。总之,整个组装过程只用了 5 天。”

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Tienda Garimpê / numa arquitetos. Image Cortesía de numa arquitetos
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Garimpê 儿童商店 / numa arquitetos. Image

本文源自 ArchDaily 六月主题:建筑自动化。每个月,我们会以文章、访谈、新闻与项目的形式来深度探索一个主题。您可以在此阅读过往月度主题内容。ArchDaily一如既往地欢迎读者的贡献;如果你希望提交一篇文章或项目,请联系我们

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关于这位作者
引用: Maiztegui, Belén. "数字化木工:使用CNC数控技术创建结构、家具和表皮" [Fabricación digital en madera: Estructuras, mobiliario y revestimientos fabricados con CNC] 28 8月 2021. ArchDaily. (Trans. Ji, Jojo) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/967482/shu-zi-hua-mu-gong-shi-yong-cncshu-kong-ji-zhu-chuang-jian-jie-gou-jia-ju-he-biao-pi>

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