Инновационные композитные материалы на конференции AIA 2018

 

 

Конференция AIA 2018 по архитектуре, ежегодное национальное собрание Американского института архитекторов (AIA, Вашингтон, округ Колумбия, США), прошла 21–23 июня в Нью-Йорке. Архитектурное отделение Американской ассоциации производителей композитов (ACMA) выставило пятый ежегодный Композитный павильон, включая лучшие проекты третьего ежегодного COMPOSITES DESIGN CHALLENGE для студентов архитектуры и дизайна.

Arcitell предлагает легкое, негорючее облицование вместо тяжелого, трудоемкого кирпича и камня. ИСТОЧНИК: CW.

 

Новый экспонент — Arcitell, LLC (Хагерстаун, штат Мэриленд, США), совместное предприятие Acell (Милан, Италия) и Belden Brick Co. (Кантон, штат Огайо, США). Эта система облицовки для коммерческих и жилых зданий использует стекловолоконно-фенольную смоляную композитную сэндвич-панель с ядром из фенольной пены открытых пор для предоставления негорючей панели, которая выглядит и ощущается как кирпич, но при доле веса и труда традиционной каменной кладки. «Острый дефицит квалифицированной рабочей силы и растущая установленная стоимость традиционной каменной кладки», — объясняет вице-президент по продажам и маркетингу Arcitell Бен Скуг. «Это совместное предприятие между инноватором композитных материалов и внутренней строительной материальной компанией привносит эту запатентованную технологию в Северную Америку». Со стекловолокном от Owens Corning и смолой от Hexion, легкоустанавливаемая система может иметь разнообразные отделочные поверхности, включая камень, кедровую черепицу и шейк, медь, алюминий и керамическую плитку. «Модульное внесезонное строительство растет», — говорит Скуг, «и Arcitell предлагает не только более быстрое строительство, но и меньший вес, снижая сложность установки традиционного кирпича и камня на модульных структурах». Компания проходит тесты на сертификацию несущего облицования, включая ASTM 136 для негорючих строительных материалов. Продукты для жилого строительства должны быть доступны 1 квартал 2019 г.

Другой новый продукт — панели Duroprotect SP из стекловолоконного композита от Röchling Glastic Composites (Кливленд, штат Огайо), предлагающие легкий, многоразовый альтернативу фанере и OSB для защиты от ураганов.

Панель «Concept AIA» из дерево-углеродного композита (верх слева) изготовлена с использованием цифровой адаптивной формы (верх справа) и является масштабной макетом 1:10 дизайна крыши Active Grid Monocoque для UAV Learning Center в Австрии (внизу). ИСТОЧНИК: Digital Architects
UAV Learning Center спроектирован с Университетом прикладного искусства Вены, Институтом архитектуры, студией Кадзуё Сэджима.

Дерево и углеродное волокно

Еще один момент — панель 3,7 м длиной × 1,6 м ширины из дерево-углеродного композита, спроектированная и инженерированная Digital Architects (Вена, Австрия) как демонстратор системы кровли Active Grid Monocoque (AGM). Партнер по разработке ma.lo architectural office с большим опытом в архитектурном планировании и управлении проектами тесно работает с Digital Architects для вывода AGM-системы на рынок и реализации будущих проектов. «Поддерживаемая Altair Engineering со своим ПО HyperWorks, AGM-панель изготовлена с использованием материала углеродное волокно SPRINT и гибкого бальза-древесного ядра BalsaFlex, оба от Gurit, и отделанна буковым шпоном. Панель «Concept AIA» представляет 1:10 макет дизайна крыши для офисного здания в Тироле, Австрия. Этот UAV Learning Center имеет несимметричную, двойную кривизну форму крыши, обеспечивающую пролет более 100 м при единой толщине крыши всего 10 см. «Обычно нам пришлось бы держать форму сложенной в симметричном узоре, чтобы достичь этого пролета при этой толщине», — объясняет сооснователь Digital Architects Атанас Желев. Преследование концепции интеллектуальных зданий с композитными конструкциями — часть исследований в Университете Инсбрука, Институт экспериментальной архитектуры – Hochbau.

Уникальная волнистая форма панели Concept AIA изготовлена в мастерской технических партнеров Curve Works с использованием их оцифрованной адаптивной формы ADAPTA для термоформования и обработки крупных пластиковых и композитных структур (читайте мою 2018 статью о перенастраиваемой оснастке).

Благодарность спонсорам DESIGN CHALLENGE 2018!

Студенческий дизайн-конкурс

ACMA COMPOSITES DESIGN CHALLENGE включил 27 команд (150 студентов) из 6 школ с задачей разработать инновационные способы использования композитных материалов в архитектурных и строительных компонентах или сборках. Конкурс организовало Архитектурное отделение ACMA под наблюдением Дэвида Риба, вице-президента Windsor Fiberglass (Бергав, штат Северная Каролина, США).

Команда Tubular Knitting: Цзинцзин Лью, Уильям Цянь, Сяохан «Глория» Янь, Цзинсин Янь и Юхэн «Эмбер» Чжу работают с директором Робототехнической лаборатории строительства Cornell (RCL) Сасой Зивкович и Кристофером Батталья.

 

Первое место — команда Корнеллского университета за дизайн «Tubular Knitting». Адаптировали готовые вязальные механизмы для конструирования преформ из стекловолоконного ровинга, затем использовали надувные шарики как временные формы для удержания ровингов при промачивании смолой. Оставшиеся отвержденные структуры образуют структурные, органически оформленные колонны, способные обеспечивать поддержку дерева при 1/10 веса в демонстраторе табуретки.

Концепции дизайна для применения композитной строительной техники Tubular Knitting.
ИСТОЧНИК: Cornell RCL Tubular Knitting team.

Второе место — студенты Огайо-стейтского университета за «A Tough Tuft». Вдохновение — австрийский художник Эрвин Вурм и американский дизайнер Эндрю Кудлес, но вместо гипса, используемого в перераздутых эстетических стенах Кудлеса, использовали расширяющуюся полиуретановую пену. Команда создала пупырки стержнями в литой двукомпонентной пенирующейся полимере и тканью для желаемой отделки поверхности. Легко масштабируемые, эти панели придают акустические свойства и индивидуальность структурным теплоизоляционным панелям и клип-он внутренним системам отделки.

«A Tough Tuft» студентами OSU Крис Блок, Джон Десипеда и Рэйчел Гиндеа с ассистентом проф. Джастином Дайлсом. ИСТОЧНИК: OSU Knowlton School.

Третье место — дизайн «Don't Leave Me Hangin'» другой команде Корнелла, которая промачивала сплетенные стекловолоконные ровинги и использовала гравитацию для формирования в катенарные структуры, напоминающие паутину.

«Don't Leave Me Hangin'» Каrolина Пьоркко, Вероника Варга и Сонг Рен с директором RCL Сасой Зивкович и Кристофером Батталья.

Почетное упоминание — студенты бакалавриата архитектуры Pratt Institute Энди Ким и Барбара Мильетти за «Belt Pop Surface». «Исследовали, как изменить форму плоской FRP-панели, вводя разрезы и скошивание», — говорит Мильетти. Прозрачный прототип использовал CNC-фрезер для вырезания «ременей» в поверхности, которые затем сгибали и нитовали для создания текстурированной но жесткой структуры. Бело-черный дисплей вырезан водяной струей.

«Belt Pop Surface» Энди Ким и Барбара Мильетти с преподавателями Джейсон Ли, проф. Чэй Вэй Ван и проф. Ричард Сарах, использует оцифрованные вырезные паттерны в FRP-листах для создания множества паттернов и 3D-структур сгибанием и нитovánием.