Urbachturm Universität Stuttgart
Gebogene Strukturen aus Holz sind das, wovon Architekten träumen. Dies erfordert jedoch eine Menge Energie und führt zu viel Abfall.
Forscher des Labors für Zellulose- und Holzwerkstoffe, des Instituts für Baustoffe der ETH Zürich und der Universität Stuttgart fanden jedoch heraus, dass die Modellierung des Holzes in der Trocknungsphase diese gekrümmte Struktur erzeugen kannTagebuch Fortschritte in der Wissenschaft .
VERBINDUNG: LÖSUNG DER ENERGIEKRISE DER WELT MIT HOLZGEBÄUDEN
Maschinen, die heute zur Herstellung von gebogenem Holz benötigt werden
Derzeit erfordert die Verwendung von Holz zur Herstellung gekrümmter Strukturen Maschinen, die die Teile des Holzes ausschneiden müssen, um es zu krümmen. Um dies zu überwinden, nutzte das Forscherteam die Fähigkeit des Holzes, Feuchtigkeit aufzunehmen und abzugeben, um das Material zu formenHolz bekommt Moschee, es führt dazu, dass sich das Material verzieht. In der Herstellung war das lange eine Herausforderung, aber die Forscher nutzten es zu ihrem Vorteil.
Das Team machte sich zunächst daran, anhand von Computersimulationen, bei denen Faktoren wie die Holzart und die aufgenommene Feuchtigkeit berücksichtigt wurden, vorherzusagen, wann sich Holz verzieht. Mit diesem Wissen erstellten sie Computermodelle, um festzustellen, ob sie erhalten werden konntenDas Holz kann mithilfe von Nass- und Trockentechniken auf bestimmte Weise gebogen werden. Basierend auf den Modellen gelangten die Forscher zu dem Schluss, dass es möglich ist, aus Holz gekrümmte Strukturen zu erstellen, ohne dass Maschinen erforderlich sind, die die Umwelt schädigen.
Forscher erstellten mit ihrer Technik eine 14-Meter-Struktur
Als Ergebnis ihrer Arbeit konnten die Forscher nassen europäischen Strand und Fichtenholz verwenden, um eine Struktur zu schaffen, die sich jetzt in Deutschland befindet. Die Holzbretter wurden zusammengeklebt und beim Trocknen einer Schicht geschrumpft, während dieandere nicht, was zum Biegen des Holzes führte. Das Holz wurde dann mit anderen Brettern kombiniert, die auf vorbestimmte Weise gebogen wurden, damit sie die 14-Meter-Struktur bauen konnten, die sie Urbachturm nennen.
Der Urbachturm ist das erste Mal, dass nach dem Verfahren der Forscher ein ganzes Gebäude errichtet wurde.
"Die wachsende Holzindustrie steht aufgrund der zunehmenden geometrischen Komplexität von Architekturentwürfen vor Herausforderungen. Komplexe und strukturell effiziente gekrümmte Geometrien lassen sich heutzutage leicht entwerfen, erfordern jedoch immer noch eine intensive Fertigung und übermäßige Bearbeitung", schreiben die Forscher.In Abhängigkeit von mechanischen Simulationen demonstrieren wir die Beiträge verschiedener holzspezifischer Verformungsmechanismen zur Selbstformung großräumiger Elemente. "