복잡한 건축 설계를 위한 구체적인 Formwork 체계에 있는 혁신

구체적인 Formwork의 진화 : 건축 침술

콘크리트 formwork 시스템은 충분한 강도를 얻을 때까지 모양과 지원 젖은 콘크리트를 형성하는 금형 역할을합니다. 수십 년 동안 표준 formwork 제한된 건축가들은 직선으로 지하실을 형성하고, 오른쪽 각도, 반복 열을 팽창시킵니다. 그러나 formwork 기술에 혁신의 물결은 이제 가장 대강 건축 비전을 실행할 수 있습니다. 광범위하게 곡선에서 복잡한 외관, 현대 formwork 시스템은 정밀, 유연성, 효율성 및 효율성, 복잡한 설계에 필요한 구성 요소들을 제공합니다. 이 새로운 디자인의 핵심은 기존의 건축 설계를 통해보다 더 진보적인 디지털 방식으로 설계를 계획할 수 있습니다.

모듈 Formwork 기술에 대한 발전

모듈 형 formwork 시스템은 신속하게 조립 및 재구성 할 수있는 표준화 된 조립식 구성 요소로 구성되어 있습니다. 이 시스템은 간단한 합판 및 목재 패널을 넘어 지금까지 진화했습니다. 오늘날 제조업체는 알루미늄, 강철 또는 고강도 플라스틱으로 만들어진 모듈 형 패널을 제공합니다. 각 재료는 명백한 이점을 가져옵니다 : 알루미늄은 경량 및 부식 방지, 강철은 반복적 인 사용에 대한 탁월한 내구성을 제공하며 플라스틱은 곡선 표면의 유연성을 제공합니다.

알루미늄과 강철 시스템

알루미늄 formwork는 고층 주거 탑과 같은 많은 재사용을 요구하는 프로젝트를 위해 마음에 드는 것이 있습니다. 그것의 낮은 무게는 무거운 드는 장비 없이 패널을 수동으로 취급하기 위하여 노동자를, 주기 시간을 가속화합니다 허용합니다. 강철 formwork는, 무거운 동안, 가혹한 조건 및 수백을 저항하고, 대규모 인프라를 위해 비용 효과적입니다. 둘 다 체계는 조정 가능한 연결으로 설계될 수 있습니다 비-수각형 모양 각, 테이퍼 및 전단 표면은 갱도지주로 건축하는.

플라스틱 및 복합 모렐

복잡한 건축 특징을 위해, 플라스틱 모듈 formwork는 유일한 이점을 제안합니다. polypropylene 또는 섬유유리 강화한 플라스틱에게서 한 패널은 구부려진 모양으로 주조되고 쉽게 연속적인 표면을 형성하기 위하여 결합될 수 있습니다. 이 물자는 습기와 화학 공격, 정비를 감소시킵니다. 몇몇 체계는 두 배 구부려진 geometries로 구부려질 수 있는 모양 얼굴을 허용하는 가동 가능한 합동을 통합하고, 건축가가가가가를 디자인하기 위하여 유기, 주문 하나 떨어져 formwork의 비용 없이 교류 모양을 가능하게 합니다.

디지털 디자인 및 자동화: Scale에서의 정밀

디지털 도구 통합 - 건축 정보 모델링 (BIM), 컴퓨터 보조 디자인 (CAD) 및 컴퓨터 보조 제조 (CAM) - 혁신적인 formwork 계획 및 제작. 2D 도면 및 수동 레이아웃에 의존하는 것보다 더 라, 엔지니어는 이제 formwork 패널 레이아웃, 컷 목록 및 제작을위한 로봇 지침을 자동으로 생성하는 parametric 3D 모델을 만듭니다.

BIM 통합 워크플로

Autodesk Revit 및 Trimble Tekla와 같은 BIM 플랫폼은 콘크리트 구조물과 Formwork를 동시에 설계할 수 있습니다. Clash Detection은 formwork 구성 요소와 보강 또는 임베디드 서비스 간의 잠재적 인 방해를 식별합니다. 모델은 또한 정확한 재료 테이크아웃 및 조정 일정을 생성합니다. 디자인 변경이 발생할 때 formwork 레이아웃 업데이트가 자동으로 작동하며 재작업을 감소시킵니다. 이 통합 워크플로는 HeyLT Aliy[F]]의 복잡한 형상을 전달하는 데 사용됩니다.

로봇 공학 및 CNC 밀링

사용자 정의 formwork 요소에 대 한, 자동화 된 제조 기술 필수 되었습니다. CNC 라우터는 거품, 나무, 또는 EPS (expanded polystyrene)에서 정확한 금형을 쫓아. 이 금형은 폼 라이너 또는 반복된 사용을위한 유연한 고무 금형으로 직접 사용할 수 있습니다. 로봇은 대규모 구성 요소에이 기능을 확장: 6 축 로봇은 디지털 모델에서 직접 formwork 표면, 제거 수동 템플릿 만들기. 이 접근은 각 패널의 wlt을 만들 수 있었다 [F]: [F]F]: [F]]: F1: [F]: [F]:] [F]: [F]:]

혁신적인 재료 및 기술

하드웨어를 넘어 재료 과학은 이전에 불가능한 모양을 가능하게하는 새로운 formwork 솔루션을 생산했습니다. 이 혁신은 종종 쓰레기, 무게 또는 비용이 절감하고 기하학적 자유를 확장합니다.

직물 Formwork

직물 formwork는 가동 가능한 직물 막을 이용합니다 - 압축 공기를 넣은 압력의 밑에 콘크리트를 포함하기 위하여 PVC로 입힌 전형적으로 길쌈된 폴리에스테 또는 나일론. 직물은 긴장한 모양으로 뻗어, 매끄러운, doubly-curved 표면을 최소 물자 일으키. 이 기술은 조각 란, 포탄 구조 및 건축 탄미익을 위해 사용되었습니다. 그 결과로 구체적인 표면은 예외로 매끄럽고, 약간 끝마무리를 요구하는. 에든버러의 대학과 같은 연구는 직물이 물자에 의하여 형성하기 위하여 형성될 수 있기 때문에, 물자의 간격을 감소시키기 위하여 형성할 수 있는 직물을 설명했습니다.

단열 콘크리트 양식 (ICFs)

ICFs는 벽 또는 지면을 형성하기 위하여 interlock 확장한 폴리스티렌의 빈 구획입니다. 집합 후에, 콘크리트는 관 절연제를 가진 구조상 핵심을 창조하는 구멍으로 붓습니다. 높게 구부려진 건축술을 위해 전형적으로 이용되지 않는 동안, ICFs는 다수 각 및 상쇄를 가진 복잡한 계획 geometries에 엑세스합니다. 그들은 또한 우수한 열 성과 및 방음을 제공합니다. 현대 ICF 체계는 더 똑똑한 연결관 및 보강 배치를 통합하고, 더 높은 벽을 가능하게 하.

3D 인쇄 Formwork

첨가제 제조는 사용자 정의 formwork를 만들기위한 직접적인 방법으로 출현했다. 샌 기반 3D 인쇄는 내부 냉각 채널 또는 통합 보강 슬롯과 복잡한 금형을 생산할 수 있습니다. 최근 폴리머 3D 프린팅은 경량 및 재활용 가능한 자유형 formwork 패널을 제작하는 데 사용되었습니다. ] Branch Technology]와 같은 회사는 대규모 로봇식 3D 인쇄를 개발하여 개방형 격자 구조를 형성하여 유기 형을 형성하지 않고 콘크리트 형의 무게를 풀 수 있도록합니다.

사례 연구: Real-World 응용

고급 formwork 시스템의 설계를 구축하는 방법에 대해 다음과 같은 랜드마크 프로젝트가 설명합니다.

Heydar Aliyev Center, 바쿠 (자하 Hadid Architects)

이 2012년 문화 센터는 직물 같이 접히기 위하여 나타나는 그것의 흐르는, undulating 콘크리트 표면을 위해 고명합니다. 포탄은 2개의 패널과 동일한 없이 두 배 구부려진 기하학을 요구했습니다. formwork 해결책은 디지털 방식으로 모형과 일치하기 위하여 조정될 수 있던 모듈형 알루미늄 격자 체계를 가진 CNC 맷돌로 가는 거품 형을 결합했습니다. 정확한 조사 및 조정 과정은 그 각각 다음으로 aligned, 이음새가 없는 끝을 창조합니다. 40,000의 개별적으로 모양 formwork 패널에 사용된 프로젝트는, 그러나 모형에 가동 가능한 모형을 떠나기 위하여 모형을 떠나기 위하여, 그러나 모형을 떠나기 위하여 모형을 남아 있었습니다.

베이징 국립 아쿠아틱스 센터 (Water Cube)

2008년 올림픽을 위해 설계된 워터 큐브의 외관은 위레 - 팜 폼 구조에 근거를 둡니다. 불규칙한 pentagonal 및 6각형 세포의 네트워크. 콘크리트 하위 구조는 알루미늄 ETFE 쿠션 시스템을 수용하기 위해해야했습니다. 모듈 형 플라스틱 formwork는 각 셀의 곡선 콘크리트 가장자리를 주조하기 위해 사용되었습니다. 폴리프로필렌 패널의 유연성은 부품의 제한된 키트에서 주조 할 수 있습니다. 이 접근 방식은 목재 펄프화와 비교된 건설 시간의 전통적인 달을 저장했습니다.

선박, 허드슨 야드, 뉴욕 (Heatherwick Studio)

선박은 용접한 강철과 콘크리트로 만든 16 층 벌집 같이 구조입니다. 주로 강철, 콘크리트 기초 및 착륙 플랫폼은 극단적으로 가옥과 가늘게 한 모양을 따를 수 있던 formwork를 요구했습니다. 계약자는 구부려진 전환을 위한 강철 모듈 formwork와 CNC 맷돌로 가는 합판의 조합을 이용했습니다. 디지털 방식으로 모형은 직접 주문 formwork 세그먼트의 제작을 몰고, 154 층계 비행과 80의 착륙이 밀집 정밀도와 함께 맞히는 것을 지키.

콘크리트 Formwork의 미래 동향

앞서가는 여러 신기술은 콘크리트 formwork의 기능을 확장하고 복잡한 디자인을 더욱 접근하고 지속 가능한 상태로 만듭니다.

로봇 및 실시간 모니터링

로봇 시스템은 현장 조립에 제작을 넘어 이동하고 있습니다. 드론과 작은 로봇은 위험한 또는 자신감있는 공간에서 formwork 설치를 수행 할 수 있습니다. 한편, formwork 패널에 내장 된 센서는 콘크리트 압력, 온도 및 실제 시간에 진행 상황을 모니터링 할 수 있으며, 형식 작업을 강화하기 위해 시퀀스를 부어 조정을 허용합니다. 이 데이터 구동 접근은 안전과 품질을 개선하며 특히 스트레스가 예측하기 어려운 복잡한 모양을 위해 설계되었습니다.

3D 프린팅 전체 Formwork 시스템

인쇄 단지 형 삽입 보다는 오히려, 연구원은 완전한 formwork 집합을 일으킬 수 있는 대규모 3D 인쇄 기계를 탐구하고 있습니다. 예를 들면, 구체적인 인쇄 체계는 건축 용지에 formwork 포탄을 직접 extrude 할 수 있었습니다, 그 후에 전통적인 콘크리트로 채우십시오. 이것은 무거운 패널의 수송 그리고 집합을 위한 필요를 삭제합니다. Stuttgart의 대학 BUGA 섬유 Pavilion는 이 접근법을 상처를 입은 탄소 섬유 구조로 높게 달성하는 탄소 섬유 구조의 높게 달성합니다.

스마트 및 자기 치유 Formwork

미래 formwork는 온도 또는 전류에 응답에 모양 또는 뻣뻣함을 바꾸는 똑똑한 물자를 통합할지도 모릅니다. 모양 기억 중합체는 육체적인 재구성 없이 다수 geometries를 일으키기 위하여 단일 formwork 체계를 허용할 수 있었습니다. 게다가, 각자 치유 코팅은 사용 도중 사소한 손상을, formwork 패널의 생활을 확장하고 낭비를 감소시킬 수 있었습니다.