HiRes Slab – Planșeu din beton de înaltă rezoluție

19 aprilie 2023

HiRes Slab – Planșeu din beton de înaltă rezoluție

1_princ_HILo_SlabB_Finished_All_5 panels_Andrei Jipa

2_HILo_SlabB_Finished_All_Roman Keller_17

3_HiLo_SlabB_Finished_All_Roman Keller_Finished24

4_HILo_SlabB_Finished_Detail_0J4A6352_Andrei Jipa

5_HILo_SlabB_Finished_Detail_0J4A6266_Andrei Jipa

6_HILo_SlabB_Finished_Detail_0J4A6337_Andrei Jipa

7_HILo_SlabB_Finished_Detail_0J4A6408_Andrei Jipa

8_HILo_SlabB_Finished_RCP_0J4A6327_Andrei Jipa

DESIGN ȘI FABRICAȚIE: Digital Building Technologies, ETH Zürich TEXT: Andrei Jipa FOTO: Roman Keller, Andrei Jipa

“The soffit makes the room.” — Louis Kahn în Adrian Forty, “Concrete and Culture, a Material History”, 1971, pagina 294

Instrumentele de modelare digitală oferă în prezent o libertate de proiectare nelimitată în mediul virtual. Arhitecții folosesc procese generative pentru a proiecta forme neașteptate, de complexitate nedefinită, care nu pot fi nici măcar imaginate în prealabil. Cu toate acestea, metodele convenționale de construcție a betonului, bazate pe matrițe din lemn și fibră de sticlă, nu sunt capabile să reproducă fizic obiecte digitale de o asemenea complexitate.

Pentru a trece peste această limitare, sistemul inovator de cofraje dezvoltat la ETH Zürich utilizează fabricarea digitală, în special printarea 3D, pentru a produce în mod eficient suprafețe complexe din beton. Această nouă metodă de construcție facilitează reducerea materialor necesare, integrarea instalațiilor și estetica spectaculoasă a geometriilor libere. Scopul este reducerea amprentei de carbon și a energiei operaționale, creșterea confortului utilizatorilor și o libertate de proiectare fără precedent.

HiLo – HiRes

HiRes este planșeul structural ultra-eficient din beton construit in-situ pentru HiLo, cu ajutorul cofrajelor printate 3D. HiLo este un spațiu de birouri situat în Dübendorf, Elveția, ocupat de o echipă de cercetători de la Empa Robotics, care studiază utilizarea dronelor pentru întreținerea clădirilor. Este un spațiu de lucru colaborativ și flexibil cu două etaje din cadrul NEST, un laborator viu, care testează inovații în construcții în situații reale.

Reducerea materialelor

Planșeul HiRes este o boltă catenară subțire de numai 25 mm, dublu curbată. Datorită acestei geometrii funiculare, sarcinile sunt transmise către suporturile perimetrale doar prin forțe de compresiune, unde sunt preluate de bare de post-tensionare. Astfel, betonul este distribuit în spațiu doar acolo unde este necesar din punct de vedere structural, în funcție de fluxul de forțe. Această abordare duce la o reducere cu 70% a materialului în comparație cu un planșeu convențional din beton armat.

Funcționalități integrate

Intradosul planșeului îmbunătățește calitatea acustică și spațială a biroului printr-o estetică unică de contururi fluide care se densifică într-un punct central și se estompează către perimetru. Contururile nu sunt numai simple ornamente, ci adăpostesc o rețea de conducte de apă integrate în planșeu pentru încălzirea și răcirea eficientă a spațiului. Planșeul devine astfel un panou radiant ultra-eficient. În plus, HiRes integrează un sistem de ventilație activă, care îmbunătățește și mai mult performanța termică. Conductele de aer integrate în planșeu sunt optimizate cu ajutorul modelării numerice pentru a reduce energia necesară ventilării mecanice a spațiului. Geometriile complexe rezultate sunt produse din polimeri printați 3D, integrați direct în beton.

Stigmatizat pentru emisiile generoase de gaze de seră, betonul rămâne totuși un material deosebit de eficient și indispensabil dezvoltării durabile. Nu materialul în sine este problema, ci mai degrabă felul risipitor în care este adesea folosit. Combinând proiectarea și fabricarea digitală, betonul poate fi folosit într-un mod deosebit de eficient, în elemente structurale cu amprentă ecologică minimă, cu beneficii suplimentare pentru eficiența energetică a instalațiilor și confortul termic al ocupanților, păstrând avantajele inerției termice specifice betonului.

PROIECT: HiRes Concrete Slab; DESIGN ȘI FABRICAȚIE: Digital Building Technologies, ETH Zürich (Dr. Andrei Jipa, Angela Yoo, Georgia Chousou, Prof. Dr. Benjamin Dillenburger); PROIECTARE STRUCTURALĂ: Block Research Group, ETH Zürich (Dr. Matthias Rippman, Francesco Ranaudo, Dr. Tom Van Mele, Prof. Dr. Philippe Block); PROIECTARE INSTALAȚII: Architecture and Building Systems, ETH Zürich (Dr. Gearóid Lydon, Prof. Dr. Arno Schlueter); PROJECT MANAGEMENT: ROK Architects (Michael Knauss, Silvan Oesterle); PARTENERI ȘI SPONSORI: Empa, Bürgin Creations, Holcim (Elveția) AG, BASF (Elveția) AG, Christenguss AG, Rudolf Glauser AG, Georg Ackermann Gmbh, ETH Zürich, NCCR Digital Fabrication

Descoperiți potențialul estetic și funcțional al materialelor tradiționale sau inovatoare în arhitectură în igloo #213 / Material / aprilie-mai 2023

Tag-uri:

HiRes Slab – Planșeu din beton de înaltă rezoluție

Tag-uri:

NE GĂSEȘTI ȘI AICI