康奈尔大学建筑、艺术与规划学院近期宣布,对于如何巧妙处理白蜡窄吉丁(Emerald Ash Borer beetle,拉丁学名 Agrilus planipennis Fairmaire)造成的严重虫灾问题有了突破性的进展。白蜡窄吉丁被认为是2002年夏天在人类的贸易和旅行过程中带来美国的入侵物种,如今已经对全美国约87亿棵本土白蜡树都造成了危害。尤其是在纽约州,将近每十棵白蜡树中就有一棵遭受着这种害虫的威胁。来自康奈尔大学建筑、艺术与规划学院的 HANNAH 工作室日前在纽约市北郊设计建造了一座等比例的原型小屋,回应了这一环境危机,也推动了机器人建造及木材与混凝土3D打印技术的应用和发展。
这座小屋的建造离不开机器人建造和 3D打印混凝土技术。 不断发展的技术——特别是机器人建造和3D打印混凝土技术,以及它们在建筑设计学科和建筑行业的应用,使得这座小屋在建造过程中能够以受虫害侵袭的白蜡树作为材料。 Zivkovic 是康奈尔大学机器人建造实验室(Robotic Construction Lab,RCL)的主任,这里的团队为了处理形状不规整的白蜡树材料,特地搭建了一个定制的机器人机床。
针对混凝土这一地球上使用最广泛的建筑材料之一,康奈尔大学的研究人员开发了多尺度的3D打印系统,不需要模板,在生产过程中使用绝对最少的混凝土。这节省了大量的原材料,大大改善了混凝土建筑的二氧化碳排放问题。
他们所使用的机械臂是在 eBay 上购买的,原先是在通用汽车制造厂用于生产汽车的。 Zivkovic 与 RCL 的团队对机械臂进行了改造,重新编程,让它能够根据需要对木材进行切割和塑形,从而制造出能用于建筑的结构和设计的木材。
对未来的展望。 这座小屋展现了美国乃至世界的可持续住宅设计、开发和建造的新思路。它别出心裁的设计结合了美国两种最普遍的建筑材料(混凝土和木材),并重新思考了这些材料的应用技术和手段。
其他行业早已从这些颠覆性的技术中受益匪浅,提高了生产效率,并降低了对资源的依赖性。然而数十年以来,住宅建筑业却并没有发生什么变化。 Lok 与 Zivkovic 在当前气候危机的背景下进行的设计研究和开发工作,则向我们展示了未来的无限可能。未来,建筑师、工程师与建造技术人员都将直接从这些实验室或工作室的迭代试验、持续的批判性思维和具有思辨性的设计中受益。
该项目结合了对于环境问题的关注和对先进技术的创新性应用,有望激发更多富有想象力的设计,提高建造过程中的材料利用率,降低长期施工成本。还有望增加分布式建造工具的可行性和多样性,为将来的业主提供前所未有的大规模定制服务。
文字描述由建筑师提供。
译者:徐文睿