使用3-D打印创建的轻巧互锁陶瓷砖

康奈尔(Cornell)的一支团队使用3-D打印和高级几何形状开发了一种新型的建筑材料 - 轻巧的陶瓷砖,不需要砂浆并有效利用材料。欧洲杯足球竞彩

多砖砖在3D打印机作为绿色软件上,左侧创建,然后被射击。右侧显示了一次射击后的陶瓷砖。信用:提供

Polybrick Project由Sabin Design Lab与Cornell和Jenny Sabin Studio合作开发,其中包括建筑助理教授Jenny Sabin与康奈尔大学客座评论家Martin Miller的高级研究员Martin Miller;来访讲师安德鲁·卢西亚(Andrew Lucia);和尼古拉斯·卡萨布(Nicholas Cassab),B.Arch。’14。

萨宾说:“多砖是第一个无砂浆3-D打印的墙件组件。”“这将允许生产陶瓷壁组件,这些陶瓷壁组件由于新型高度复杂和有机生成的设计策略的新颖实施而产生了强大的强度。…3-D打印使我们能够像自然一样构建和设计,每个部分都不同,但是在全球范围内的整体形式都是连贯的。”

多砖砖具有锥形的燕尾尾关节,例如木工中使用的接头,并且可以将砖的锥形侧面定向在壁组件中,以最大程度地提高结构强度。

萨宾和米勒在一份联合声明中说:“每个砖/组件在本地和全球尺度上都有嵌入式智能。”“在本地规模上,在将组件与相邻邻居连接的算法中内置了几何操作和交流。在该算法中,欧几里得空间中组件的方向也有全球认识。这种意识使该聚合系统能够实现适当的锥度角度,以确保重力将砖块锁定在适当的位置。”

来自各种来源的数据用于调整每个砖的结构晶格,可用于“从结构优化到查看角度,孔隙率,曲率和形式,再到管道和机械建筑系统的战略放置。晶格的厚度可能会朝着结构的顶部逐渐变细,以在需要的底座上添加加固。反过来,这在组装的顶部创造了开放性,希望最大化光线的过滤。” Sabin和Miller说。

可以使用单个材料来建造整个建筑物,并且在砖的3-D打印生产中几乎没有浪费。

萨宾说:“我从2009年开始使用3-D打印,当时我们能够购买第一台基于Zcorp 510粉末的打印机……当时市场上最大的基于粉末的打印机。”“我有兴趣使用打印机快速制造非标准零件,以用于更大的建筑组件而不是代表性模型。据我们所知,我们是第一个这样做的人。”

她说,对Polybrick项目的研究重点是“建立以非标准组件和生物学启发的形式建立部分到整个组件的前景”。

陶瓷砖具有多孔的结构晶格,是一种具有成本效益的建筑材料,因为它们比传统的实心砖更轻,使用的原材料少,并且在大型结构中很有用。

“Surprisingly, ceramic bricks and tiles, so ubiquitous in their application in the built environment, have lacked recognition as a viable building component in contemporary architecture practice until now,” states the project team’s research paper, “PolyBrick: Variegated Additive Ceramic Component Manufacturing.”

“工业和技术进步向我们表明,陶瓷生产可以是手动,机械和数字化的”,使用CAD/CAM来自动化设计和制造。“粘土的塑性性质为当代建筑中的当代生成设计过程提供了有效的材料解决方案,该过程经常以日益复杂的表达和装饰的有机和自然形式为特色。”

来源:http://www.cornell.edu/

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