装修设计材料 进入碳纤维和玻璃纤维建筑的实验和研究之旅

从纺织实验室新鲜出炉的是未知的未知未知的2015年4月23日纤维、织物和智能纺织品，一段时间以来，学院、研究机构甚至各个建筑办公室都发现了建筑业纺织研究的乐趣，并正试图找出以及工厂的限制。关于新型复合材料的研究结果从移动纺织墙到数字制造。正是由于数字应用和机器人生产方法，全新的结构成为可能，非凡的建筑使用智能材料。是时候到世界各地研究纺织建筑活动了。你怎么把光放在混凝土里？自20世纪90年代初以来，人们对纺织钢筋混凝土进行了大量的研究。碳纤维和玻璃纤维取代了传统的钢筋，使得混凝土截面非常薄和轻，具有很强的抗张强度。如今，纺织钢筋混凝土可以做得更多：使用所谓的纤维复合材料，你可以创建性能和变革性的建筑，发现作为纺织技术研究所在亚琛Rwth新建，2012年委托。多亏了LucemLichtbeton，这座建筑确实是用纺织混凝土设计结构的新机会的一个闪光的例子。正面覆盖着136块轻质混凝土板，每块板上都有数千块嵌入的薄型导光光纤。在立面的每一个元素后面都安装了一个带有三个RGB芯片的LED面板，覆盖了1600万种颜色的光谱。到了黑暗，什么是白天的无烟煤色致密的轻混凝土面板变成明亮，半透明的表面。软件允许静止的、移动的或交互式的光图像在正面上演，这样，光混凝土提供了新形式的媒体正面。纺织钢筋混凝土的未来首先与它如何培育节能和可持续的结构有关。它的重量比传统混凝土轻，因此节省了资源。此外，目前的工作重点是在混凝土中使用两种或两种以上的材料来持续推进纤维复合材料。混凝土作为一种智能材料，将来不仅可以通过织物增强材料传导光，还可以利用织物传感器识别建筑物各部分的热、水损害或变形。斯图加特大学计算机设计研究所（ICD）和运输与建筑设计研究所（ITKE）正在研究机器人如何利用纤维复合材料制造建筑物。作为正在进行的一系列临时试验建筑的一部分，2014年3月，由阿奇姆·蒙格斯（Achim Menges）领导的研究人员和学生搭建了一个由机器人编织的纤维制成的展馆。承重结构的几何形状基于能够飞行的甲虫翼壳的双层外壳，由36个部分组成，每个部分都有自己的形状和纤维图案。两个相互作用的机器人被编程来制造它们，将浸泡在树脂中的玻璃纤维和碳纤维进行无芯缠绕。该方法确实节省了资源和材料，并显示了由于基于计算机的建模和生物结构原理的综合以及机器人制造系统，新的纤维复合材料建筑方法是可能的。动态墙作为一种新的有机建筑形式，另一个在建筑中使用纺织品的试验领域是运动和相互作用：根据全方位空间的概念，墙作为一种建筑元素正从其**初的设计中提取出来。移动功能。由于具有创新的纺织性能，移动的动态墙可以创建为一个灵活的皮肤，以满足用户。例如，隶属于丹麦皇家美术学院的信息技术与建筑中心（CITA）的Mette Ramsgard Thomsen已经运行了“慢速furl”（2008年）等研究项目。在她的装置中，机器人膜通过传感器对刺激做出反应，将其转化为运动，并发展出自己的行为。其结果是形成了褶皱、壁龛和空隙的建筑。柏林建筑师Barkow Leibinger设计的“动态墙”是2014年威尼斯建筑双年展上令人印象深刻的项目。一个膜被拉紧在一个二级结构上，这个二级结构拥有单独的气动阀，这些气动阀连接在膜的头部。数字控制装置分别伸缩阀门，形成空穴、突出物或壁龛。通过材料的拉伸和膨胀，两个叠加的膜层产生了一种特殊的云纹效应：由于投射到膜上而引起的空间形状的变化意味着材料层具有不同的短暂性和半透明性。这种软织物装置为一种新型的有机建筑指明了潜力，墙壁在这里起着空间结构的作用。近年来，从北极熊身上学习，仿生学或自然作为开发新形状和纺织材料的思想来源越来越受到建筑业的关注。例如，自2013年以来，一个研究小组一直在探索北极熊皮毛的现象，以此作为一种新型的高效能、无损耗蓄热器的膜结构的基础。北极熊的白色皮毛和黑色皮肤的功能在这里被改编成建筑：在“北极熊之家”，一个试验馆。开发出了特殊的纺织太阳能集热器，其用途是适用于非常不光滑的坚硬屋顶表面——薄膜建筑。与轻北极熊皮毛一样，外层（由乙烯四氟乙烯箔（ETFE）制成）拥有太阳能集热器和灵活的吸热器，并允许阳光通过它照射。**下面的一层是黑色的多孔吸收箔，它能使空气在两层之间循环，并能加热到160°C，就像熊的血液循环系统一样。由于开发了一种新的高效蓄热器，将太阳能转化为化学能并储存起来，几乎没有任何热量损失，因此从热空气循环（140°C，每平方米1000 W）中获得的能量不会被浪费。因此，北极熊毛皮背后的原理可能会导致未来的节能铝箔屋顶结构，使房屋不需要外部能源。有关当前研究项目的更多信息，请于2015年5月4日至7日查看位于法兰克福的Techtextil技术纺织品和非织造布国际贸易博览会。www.techtextil.messefrankfurt.com“织物制造家”：薄膜结构给建筑带来了新的轻盈感。“未来的建筑材料”：纤维建筑材料取代了钢铁等经典材料。“新建筑皮肤”：建筑重新发现了纺织品的可能性。“及时缝合”：位于法兰克福的Techtextil 2015智能纺织品和发光面料。南非约翰内斯堡的足球城。

约翰内斯堡的足球城体育场是由Boogertman和他的合伙人在2010年设计的。照片©Hightex

体育场的外立面类似于一个名为Kalebasse的非洲酒杯，由纺织混凝土和玻璃纤维构成。照片©Rieder

亚琛织物技术研究所，采用光亮混凝土。Lucem Lichtbeton / Lucem GmbH有限公司

以立面细节为例，对轻质混凝土的媒体立面进行了新的诠释。Lucem Lichtbeton / Lucem GmbH有限公司

玻璃和碳纤维包裹的建筑外壳:斯图加特大学校园的“ICD/ITKE研究馆2013-14”。斯图加特ITKE大学

斯图加特工业机械设计研究所的玻璃和碳纤维元素。张照片©ICD / ITKE斯图加特大学

“慢卷”研究项目于2008年在哥本哈根的信息技术和建筑中心启动。控制论的、柔软的墙壁与游客的动作产生了反应。照片©纺织品

《动感墙:2014威尼斯建筑双年展》(dynamic wall: installation at the Architecture Biennale 2014)，作者:柏林艺术家巴科·莱宾格(Barkow Leibinger)。照片©Johannes Foerster

自2013年以来，一个与Denkendorf的fur Textil- und verstechnik研究所合作的研究小组正在研究一种新的膜建筑，它具有很高的能源效率和几乎无损的蓄热。图©TAO Trans