Ein Forscherteam in der Schweiz hat eine einzigartige Art von Formbetondach entwickelt, die Sonnenenergie erzeugen kann. Das Genie des Entwurfs besteht darin, dass ein Material verwendet wird, das im Allgemeinen nicht mit Sonnenkollektoren oder Solartechnologie in Verbindung gebracht wird.
Der Prototyp wurde von Forschern der ETH Zürich, einer renommierten Design- und Technologieuniversität, erstellt. Der Gedanke hinter dem Projekt bestand darin, eine Struktur zu schaffen, die Energie schneller produzieren kann, als sie verbraucht wird.
Diese Hülle ist eigentlich Teil eines größeren Raums: ein Wohnhaus namens HiLo, das nächstes Jahr gebaut werden soll. HiLo wird Teil des NEST Struktur Nächste Evolution in nachhaltigen Gebäudetechnologien, die die Empa- und Eawag-Gebäude in Dübendorf umfasst dort sind die Bundeslaboratorien für Materialwissenschaft und -technologie und die Eidgenössische Hochschule für aquatische Wissenschaft und Technologie untergebracht.
Die große Struktur, die als „… die Generalprobe für den Bau des Daches des NEST HiLo-Projekts“ konzipiert wurde, verfügt über ein Paar Muscheldächer, die beide selbsttragend gestaltet sind.
Ein weiterer Blick zeigt, wie die Schichten zusammenarbeiten, um Energie zu erzeugen :
Die erste innere Betonschicht ist mit einer Isolierung sowie temperaturregulierenden Spulen bedeckt. Die dünne zweite Betonschicht beherbergt die Dünnschicht aus Photovoltaikzellen. Die Struktur ist 7,5 Meter hoch und erstreckt sich über 160 m. 2 Oberfläche. Die sich verjüngenden Betonschichten haben eine Dicke zwischen 3 cm und 12 cm von der Dachkante bis zur Tragkonstruktion.
Das Team wurde von der ETH Zürich Professor für Architektur und Bauwesen mitgeführt. Philippe Block und ETH Zürich Professor für Architektur und Gebäudesysteme Arno Schlüter die beide nachweisen wollten, dass nicht traditionelle Materialien zur Erzeugung nachhaltiger Energie verwendet werden können.
Das Team entschied sich für eine Stahlkabelnetzstruktur anstelle von Holz oder Schaumstoff, um eine größere Flexibilität bei neuen Designexperimenten sowie eine billigere Materialalternative zu ermöglichen. Vor diesem Hintergrund wurde die Struktur bereits schnell zerlegtund weitere ähnliche Experimente sind in Arbeit.
Die Algorithmus-Technologie wurde verwendet, um eine ordnungsgemäße Kraftverteilung zwischen den Kabeln und der gesamten Dachkonstruktion zu gewährleisten. Ein weiterer spannender Aspekt des Projekts war die Zusammenarbeit zwischen von Bürgin Creations und Marti . Sie erhielten die Aufgabe, eine sprühbare Betonmischung zu schaffen, die alle Oberflächen bedecken und dennoch relativ flüssig bleiben kann. Relativ leicht, das Gesamtgewicht der Skelettstruktur beträgt nur 800 kg, einschließlich Kabelnetz und Textilien: diesbescheidene Menge konnte 20 Tonnen Beton erfolgreich tragen.
Block drückte seine Freude über den Erfolg des Prototyps aus, dessen Bau sechs Monate dauerte :
„Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, eine aufregende, dünne Betonschalenstruktur mit einer leichten, flexiblen Schalung zu bauen. Dies zeigt, dass komplexe Betonstrukturen gebildet werden können, ohne große Mengen an Material für ihre Konstruktion zu verschwenden ... Weil wir entwickelt habenNachdem wir das System und den Prototyp Schritt für Schritt mit unseren Partnern aus der Industrie gebaut haben, wissen wir jetzt, dass unser Ansatz auf der NEST-Baustelle funktionieren wird. “
Via : ETH Zürich , Block