據(jù)外媒稱，瑞士NCCR研究人員首次在實際項目中使用一種新的數(shù)字木材建造方法。由機器人預制的承重木材模塊將組裝在DFABHOUSE施工現(xiàn)場的頂部兩層。

數(shù)字化已經(jīng)進入木材建筑領域，整個元素已經(jīng)由計算機輔助系統(tǒng)制造。原材料通過機器切割成一定尺寸，但在大多數(shù)情況下，仍然必須手動組裝以形成平面框架。過去，這種制造工藝帶有許多幾何限制。

在瑞士國家研究能力中心(NCCR)數(shù)字化制造的支持下，蘇黎世聯(lián)邦理工學院建筑與數(shù)字制造主席的研究人員開發(fā)出一種新的數(shù)字化木材施工方法，通過實現(xiàn)傳統(tǒng)木結構建筑的方式，擴大了傳統(tǒng)木結構的可能性。高效建造和組裝幾何復雜的木材模塊?？臻g木材裝配與ErneAGHolzbau的密切合作演變而來，將首次用于Empa和Eawag的DFABHOUSE項目Nübendorf的NEST研究和創(chuàng)新施工現(xiàn)場。這也是第一個使用蘇黎世聯(lián)邦理工學院新機器人制造實驗室開發(fā)的建筑機器人的大型建筑項目。

機器人精度

機器人首先采用木梁并在鋸切尺寸時引導它。在自動換刀后，第二個機器人鉆出所需的孔以連接梁。在最后一步中，兩個機器人一起工作并根據(jù)計算機布局將光束定位在精確的空間布置中。為了防止在定位單個木梁時發(fā)生碰撞，研究人員開發(fā)了一種算法，該算法根據(jù)當前的施工狀態(tài)不斷重新計算機器人的運動路徑。然后工人手動將梁固定在一起。

更持久，更個性化的結構

與傳統(tǒng)的木框架結構不同，空間木材組件可以在沒有加強板的情況下進行管理，因為幾何結構需要剛度和承載力。這不僅節(jié)省了材料;它還開辟了新的創(chuàng)意可能性。總共六個空間，幾何上獨特的木材模塊將首次以這種方式預制。然后卡車將它們運送到Dübendorf的NEST的DFABHOUSE施工現(xiàn)場，在那里他們將加入建造一個兩層樓的住宅單元，占地面積超過100平方米。在透明薄膜外墻后面，木材結構的復雜幾何形狀仍然可見。

集成數(shù)字架構

機器人使用來自計算機輔助設計模型的信息來切割和布置木梁。該方法是在項目期間專門開發(fā)的，并使用各種輸入?yún)?shù)來創(chuàng)建一個由487個木梁組成的幾何圖形。

根據(jù)蘇黎世聯(lián)邦理工學院建筑與數(shù)字制造教授MatthiasKohler和領導DFABHOUSE項目的人員說，空間木材組件用于數(shù)字制造以及設計和規(guī)劃的事實提供了一個主要優(yōu)勢：“如果有任何變化是整個項目，計算機模型可以不斷調(diào)整，以滿足新的要求。這種集成的數(shù)字架構正在縮小設計，規(guī)劃和執(zhí)行之間的差距?！?/p>

當今，建筑業(yè)產(chǎn)值逐年遞增，同時又面臨著事故多發(fā)、勞動力缺乏、施工標準一致性差、勞動力成本不斷增加的壓力。與此同時機器人技術有了長足的發(fā)展，以機器人技術為核心的各種裝備越來越多，在各個行業(yè)引領著技術發(fā)展的新方向。將機器人技術引進到建筑業(yè)，形成具有專業(yè)建筑功能的建筑機器人，是解決建筑業(yè)諸多問題的有效途徑之一。

這種機器人新應用的出現(xiàn)必將掀起一場新的工業(yè)革命，人們的生活也將變得更為輕松，我們將邁入一個全新的時代。未來建筑機器人肯定會更加成熟，建筑機器人發(fā)展前景也將會更進一步。