由机器人装配的轻型木壳展馆 ，德国

项目概述

项目概况将以下内容授权德国斯图加特大学最近完成了一座计算式设计，仿生式结构，采用机器人精度制造与建造的木材展览馆展览馆的结构系统非常复杂，但是在上述的技术支持下实现了完成，不小的体量之中，每块木板的厚度仅厘米，整个建造只使用了当地设计理念立方木的山榉木。其高效利用木材的方式非常符合可持续的木能源发展战略。而其全新的结构体系和快速建造也为木材这种古老的材料带来了更多的可能性。展览馆是一个构架原型建筑，集中展现了当前采用参数化设计和机器人加工方法筑造轻型木结构建筑的发展成果。展览馆由欧盟和巴登符腾堡州共同出资建成，是第一座基本结构完全采用机器人预制的山毛榉胶合板构成的建筑。这座新建的木结构体不仅为建筑领域带来了创新的可能性，还具有高效节能的特点，其承重结构板仅空间特色厚。项目采用的综合参数化设计，模拟、制造和测量方法让这些成为可能。展馆主要分为两个空间：入口空间和主要展览空间。每个空间都近似一个圆拱形，两个空间相连之处有一个收缩边缘。人们从壳下进入空间，最终到达顶高建筑形态米的主空间，通过大型的终端玻璃幕墙观赏周围的景观。在建筑内部，建筑的几何形状与胶合板及其咬合的关节都是建筑强烈的特征。凸状的几何形体实现空间。源于生物系统的几何分化原则清晰可见并成为建筑体验的一部分。展览馆是斯图加特大学机器人建造木材项目的一部分，与材料运用机器人技术有限公司共同合作实现。这个项目因其计算的方法，仿真以及其制造的方法，为本地可再生的木材资源利用带来了全新的机遇。在这个项目中，机器人制造的模板结构体系榉木胶合板是一种创新的轻便结构体系。由计算研究所设计，建筑结构研究所和结构设计，工程测量学研究所和开发实现与功能布局有限公司共同完成。项目也是一年两次的展览中重要的展出项目。项目的其余资金则由欧洲地区基金会的系列合作伙伴提出。木材是人类最古老的建筑材料之一，现在这些全新的器械制造工艺和计算方式还有加工方式让本地可再生资源的木材获得戏剧性和高效率的构造方式，可谓为木材材料带来了全新的设计可能性与应用领域。 主要有五个创新特点： 仿生轻量化： 与人造的结构项目表现出更高程度的形态分化。即用更少的材料实现更多。从形式，结构，利用效率上实现不一样的高度。这些原理可以运用在建筑和结构设计中。在环境融合展馆上，如同天然贝壳板一般的构架单元体系相互咬合，每块的边缘仿佛人类手指关节。计算式设计和仿真： 展览馆的结构相当复杂，但是通过先进的计算机计算和仿真手段让这一切成为了现实。计算式设计为这个研究项目提供了更多的可能性，在自动化的计算和设计中考虑到材料的特性和工艺参数，实现最大的优化，克服手工加工的限制。技术创新机器人制造： 无缝融合几何结构分析与数值化制造。主要结构的块几何山毛榉胶合板通过机器人制造，并在绝缘性，防水性，复合型性上达到新高。这些板块之间的交合互锁链接部分，大概有设计特色个关节，也都由机器人建造，实现了施工建造不可能完成的精度，达到了完美的结构稳定性。在展馆建筑的内部，能够清晰可见这些交合边缘的构造。此外，工业机器人除了能够稳定完美的生产处这些复杂而精准的独一无二的胶合板，也能在时间上达到令人满人的成都，完成所有板材单元的制作只需要三周时间。先进的测量方法： 相对于传统的预制方法，这个单元板的制造在激光跟踪仪的作用下精度达到了压毫米级。最终完成的建筑在三维结构分析价差后，整体只有设计特色毫米的偏差。相对于传统木结构的偏差，这个值非常非常低特别是在考虑到这个板式结构建筑的外壳和内表面同时安装。一个超精度的几何木结构建筑体。创新的木结构：设计特色展馆是第一个由机器人制造榉木胶合板而完成的建筑物。这种板状体系整合多种生物体特征，成为结构的同时也成为建筑的表皮。重力荷载通过齿状交合的板有效的分散和转移。最终，板的厚度仅有厘米，非常省材，也仅需当地的榉木就能实现。十分符合欧洲造林战略的同时也因其优异的机械特性适宜轻木结构。米的框架下，平方米的表面积，设计特色立方米的总体积，平米的地面层面积。如此空间，如此轻薄的承重结构，只使用了立方米的榉木胶合板。而且这些材料在未来再利用时还可重新切割作为地板使用。这座具有其它必要的保温防水层等构造的建筑在现场仅利用设计特色星期就建设完毕。展馆是建筑师，结构工程师，木材制造商同理合作的结果，是一个采用了计算式设计，仿真学，高精度测量方法设计，制造，建造的工程，是一个跨学科的主要针对材料与构造的项目。最终，实现了高效的木质结构和一个全新的体系结构。