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乌尔巴赫塔:世界上第一个使用自形建筑规模组件的结构

2019年06月14日 文章来源:网络整理 热度:100℃ 作者:刘英

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中国航空报讯:近日,德国的一组研究人员建成了一座由扭曲变形的木块组成的宏伟塔楼——乌尔巴赫塔,它是世界上第一个使用自形建筑规模组件的结构。

一般来说,建筑用材的部分准备工作包括在窑炉或具有类似加热能力的机器中烘干木材,以除去其中的水分。这会导致木材变形,但最终会变得稳定并适合使用。斯图加特大学计算设计与建造研究所的研究人员探索如何干预这一过程,对木材进行“编程”,使其转变成所需的形状,就像为机器人编写程序以执行特定动作一样。

“通过对干燥过程中发生的变形进行仔细的理解和数字化建模,我们可以在干燥前对木材进行排列,从而产生特定的变形,”团队成员、博士生迪伦·伍德表示,“更具体地说,我们建造了平板木双层板(两层纹理方向相反),而木材仍然有相对较高的水分含量。这些板是用工业干燥工艺干燥的,它们呈弧形。木材的种类、颗粒的方向、厚度比以及干燥过程中水分的变化都是影响弯曲度的参数。”

该团队表示,首先,乌尔巴赫塔双层结构的木材含水率为22%,然后干燥至12%。一旦干燥和弯曲,双层被堆叠和粘在一起,以锁定其弯曲的地方。这些扭曲的交叉叠层木材(CLT)组件随后被卡车运往德国肖尔多夫市的一个名为Remstal Gartenschau 2019的园艺展现场。在这里,一个由四名工匠组成的团队在一天的时间里将这些部件组装成一座引人注目的14米高的塔楼,顶部是一个透明的屋顶。塔的外立面由落叶松木材制成,同时还配备了传感器,可以在未来10年里跟踪水分含量,以监测是否有进一步的翘曲。

伍德说:“最妙的是,我们不需要添加水,因为木材切割一开始含水率就很高,所以在某种程度上,我们只是战略性地干预干燥过程,利用收缩力,而不是对抗收缩力。”

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