Innowacje techniczne

Pierwszy dom ery cyfrowej

Sabine Berger Autorin, Hemd & Hoodie

Badacze z politechniki ETH Zurich w Szwajcarii pracują nad pierwszym na świecie domem, który zostanie zaprojektowany, zaplanowany i zbudowany z wykorzystaniem procesów cyfrowych — DFAB House.

Technologie cyfrowe — od robotów, które stawiają ściany budynków w jeden dzień, po budujące mosty drukarki 3D — niedługo radykalnie zmienią branżę budownictwa. Zespół badaczy z politechniki ETH Zurich testuje obecnie nowe technologie w sztucznych środowiskach testowych i w praktyce. Dom DFAB będzie pierwszym budynkiem nie tylko zaprojektowanym na komputerze, ale również w dużej mierze skonstruowanym z wykorzystaniem cyfrowych procesów.

Trzypiętrowy kompleks powstaje w budynku badań modularnych i innowacji NEST zaprojektowanym przez instytuty Empa i Eawag mieszczące się na kampusie politechniki ETH Zurich w Dübendorfie. Nad tym ambitnym projektem pracują naukowcy specjalizujący się w architekturze, robotyce, naukach materiałowych, analizach strukturalnych i badaniach nad zrównoważonym rozwojem. Proces budowy domu DFAB House obejmuje cztery innowacyjne techniki konstrukcyjne wykorzystywane w tym samym czasie, wszystkie opracowane przez badaczy z ETH w ciągu ostatnich lat.

Roboty i drukarki 3D: budowlańcy przyszłości?

Jedną z tych technik jest technologia Mesh Mould, która pod koniec 2016 roku otrzymała nagrodę Swiss Technology Award. Kluczowym elementem tej nowej metody budowania jest dwumetrowy robot znany jako „In situ Fabricator”, który porusza się automatycznie. To supernowoczesne urządzenie produkuje podwójne łukowate siatki stalowe wykorzystywane jako szalowanie ścian nośnych. Dzięki gęstej strukturze siatki i unikalnej mieszance beton nie wylewa się na zewnątrz.

Robot produkuje siatki z drutu stalowego do wykorzystania w ścianach domu DFAB House.
Robot produkuje siatki z drutu stalowego do wykorzystania w ścianach domu DFAB House. Zdjęcie: Flickr – Empa

Po zakończeniu procesu wylewania dodawany jest „Smart Slab” — zoptymalizowany konstrukcyjnie i zintegrowany funkcjonalnie sufit. „Konstrukcja szkieletu „Smart Slab” powstała przy użyciu wielkoskalowej drukarki piaskowej 3D” — wyjaśnia architekt i menedżer projektu Konrad Graser.  Według Grasera wykorzystanie tej metody umożliwia konstruktorom tworzenie złożonych kształtów, których nie mogliby uzyskać za pomocą tradycyjnych technik, w tym prototypów i modeli.

Robot „In situ Fabricator” samodzielnie przemieszcza się po placu budowy.
Robot „In situ Fabricator” samodzielnie przemieszcza się po placu budowy. Zdjęcie: Flickr – Empa

Dwa górne piętra, na których mają się znaleźć indywidualne pokoje, zostały wstępnie złożone w laboratorium Robotic Fabrication Laboratory na politechnice ETH Zurich. Są wykonane ze złożonych konstrukcji drewnianych (Spatial Timber Assemblies) zmontowanych przez kilka współpracujących ze sobą robotów. Technologia Smart Dynamic Casting technology zostanie wykorzystana do stworzenia elewacji budynku i elementów wykończeniowych. Jest to zautomatyzowany proces deskowania przesuwnego stosowany do konstruowania betonowych słupów elewacyjnych.

Życie i praca w domu DFAB House

Dom DFAB House o powierzchni 200 metrów kwadratowych ma być gotowy latem 2018 roku. Będzie wykorzystywany przez badaczy odwiedzających instytuty Empa i Eawag. „Cyfrowe procesy budowlane ustąpią wtedy cyfrowemu życiu” — wyjaśnia Graser. Przetestowane zostanie kilka koncepcji cyfrowych, w tym nowe inteligentne rozwiązania domowe i technologie związane z Internetem rzeczy, a także inteligentne urządzenia i systemy komunikujące się ze sobą, które mogą się uczyć i sterować budynkiem w sposób zwiększający efektywność energetyczną i komfort mieszkańców.

DFAB House powstaje w budynku badań modularnych i innowacji NEST w Dübendorfie.
DFAB House powstaje w budynku badań modularnych i innowacji NEST w Dübendorfie. Zdjęcie: Flickr – Empa

Celem zespołu ETH w ramach projektu pilotażowego jest zbadanie, w jaki sposób innowacyjne technologie mogą zwiększyć wydajność i trwałość procesów budowlanych oraz znalezienie nowych możliwości kreatywnych. Jednym z już zaobserwowanych rezultatów jest możliwość jednoczesnego zaprojektowania wszystkich komponentów dzięki cyfrowemu planowi budowy, co oznacza, że tradycyjne planowanie wdrożenia nie było konieczne. Pomysłodawca projektu DFAB, Matthias Kohler, jest przekonany, że zastosowanie nowoczesnych technologii nie tylko oznacza, że w przyszłości budynki będą budowane szybciej i skuteczniej, ale także będzie miało długotrwały wpływ na to, jak postrzegamy architekturę i pomieszczenia mieszkalne.

Zdjęcie główne: Flickr —Empa

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Innowacje techniczne

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story