|
Цифровое проектирование, экологичные материалы, мобильная
робототехника - швейцарской исследовательской и дизайнерской студии
Gramazio Kohler Research удалось объединить все это в одном проекте.
Целью создания Clay Rotunda было показать новые возможности использования
традиционных материалов. За 50 дней 30 000 мягких глиняных кирпичей
были уложены с помощью мобильной роботизированной установки в волнообразную
тонкостенную конструкцию. Как инженеры контролировали состояние конструкции
по мере высыхания материала? Кто является заказчиком проекта, и какова
цель создания Clay Rotunda помимо экспериментов с формообразованием?
Какая мобильная робототехника использовалась? Об этом читайте в нашей
статье…
Clay Rotunda находится в здании бывшей пивоварни Gurten
Brewery, реконструированной по заказу компании SE MusicLab, которая
занимается исследованиями в области естественных наук и техники. Одно
из направлений деятельности SE MusicLab - разработки для музыкальной
индустрии, и проект Clay Rotunda является в первую очередь инновационной
звукоизоляционной оболочкой, для строительства которой применялись экологичные
материалы.
Цифровое проектирование использовалось для того, чтобы
сделать эту оболочку максимально тонкой. Clay Rotunda имеет диаметр
почти 11 метров, при этом конструкция достигает высоты 5 метров, а толщина
стен всего 15 см. Такая небольшая толщина звукоизоляционной оболочки
стала возможной благодаря необычной волнообразной геометрии стен.
Перед началом строительства проводились испытания различных
составов глины, пока не был найден наилучший баланс между пластичностью,
необходимой для изготовления кирпичей, максимальным показателем прочности
на сжатие и минимальной усадкой материала. Затем разработанная смесь
экструдировалась в "мягкие кирпичи". Каждый такой глиняный
кирпич представляет собой цилиндр диаметром 9 см и высотой 15 см. Затем
мобильная роботизированная установка захватывала этот цилиндр с помощью
руки-манипулятора, перемещала его на строго определенное место стены
и сжимала примерно на 60% от начальной высоты. Если глиняный кирпич
трескался в процессе сушки, то трещина оперативно заполнялась свежей
смесью. Для этого регулярно проводился мониторинг состояния конструкции
с помощью 3D-сканирования.
Для возведения Clay Rotunda была разработана специальная
мобильная роботизированная установка. Оценив геометрическую сложность
конструкции, инженеры пришли к выводу, что для реализации проекта нужна
именно мобильная робототехника, так как чтобы конструкция не теряла
необходимых свойств, каждый глиняный кирпич необходимо устанавливать
на строго определенное место. Поэтому в процессе строительства робот
постоянно перемещался.
Кроме того, для инженеров важно было не просто использовать
экологичные материалы, но и точно рассчитать необходимое их количество.
Эту задачу также позволило решить цифровое проектирование.
| 
