Дизайнеры Рон Калвер (Ron Culver) и Джозеф Сарафиан (Joseph Sarafian) разработали метод литья бетона в спандексе, натянутом роботизированными руками, который, по их мнению, может быть использован для создания радикально новых архитектурных форм.
Проведенный в Университете Калифорнии проект «Fabric Forms» состоял в заливке бетонной стекловолокнистой смеси в Y-образные рукава из спандекса, натянутые на шестиосевыми роботами.
«Этот метод литья будет использовать в различных масштабах на строительных площадках будущего», – говорит Сарафиан. «Мы видим, как масштабы можно расширить, создавая уникальные элементы фасадов зданий или даже основную структуру».
Благодаря простоте производства ткань позволяет создавать множество форм без необходимости изготавливать уникальную форму при каждой необходимости.
Это идеально подходит для параметрического проектирования, где уникальные формы могут быть выполнены путем цифрового изменения набора переменных на этапе проектирования.
«Параметрический дизайн увеличивает потребность в вариациях, большая часть которых не создается из-за неспособности традиционных методов строительства адаптироваться к новым цифровым технологиям», – говорит Сарафиан.
«Fabric Forms» – это лишь один из многих способов преодоления этой пропасти… Такой метод позволяет нам создавать литые объекты со сложной кривизной, которые иначе были бы уничтожены при удалении опалубки».
По мнению дизайнеров, это также более устойчивая альтернатива, которая способна снизить трудовые и материальные затраты, и выполняется работа быстрее, чем при традиционных методах строительства.
«Традиционные методы литья являются трудоемкими и неустойчивыми», – говорит Сарафинн. «Фанерная опалубка часто удаляется уже после того, как бетон высох».
«Каждая уникальная задумка требует производства уникальной формы. Увеличенная стоимость, связанная с этим, часто не позволяет архитекторам воплотить свои идеи в полной мере».
Дизайнеры предварительно запрограммировали движения роботов с помощью программ «Grasshopper3D» и «Kangaroo», позволяя каждой детали быть спроектированной в соответствии друг с другом.
Как только бетон залит, ткань удаляется, оставляя минимальные следы. Элементы полностью затвердевают приблизительно через 45 минут, после чего скрепляются вместе с помощью напечатанных на 3D-принтере соединителей для создания больших конструкций, которые в будущем могут использоваться в качестве декоративных фасадов или даже несущих конструкций.
Среди других дизайнеров, которые экспериментировали с литьем бетона в ткани, можно вспомнить Янвиллема Ван Маэле (Janwillem Van Maele), который отлил бетонный стол внутри подвесной тканевой формы, а также группу студентов из Мичиганского университета, которые создали структуру, залив бетон между двумя листами сшитой резины. Они считают, что их метод может предоставить строительной индустрии гибкий инструмент для реализации параметрического проектирования.
В то время как оба этих проекта связаны с ручной заливкой бетона, метод Сарафиана и Калвера использует последние достижения в области роботизированного строительства.
Эта тенденция была впервые выдвинута исследователями из Штутгартского университета, в сотрудничестве с архитекторами, включая студии «Wolf D Prix» и «BIG’s Kai-Uwe Bergmann». При этом также утверждалось, что это будущее строительной индустрии.
