Questo Ultra

I ricercatori dei materiali del Block Research Group dell'ETH di Zurigo, insieme agli architetti supermanoeuvre, hanno presentato un prototipo per un sistema di copertura in cemento ultrasottile e sinuoso con uno spessore medio di soli 5 centimetri. Utilizzando tecnologie di progettazione e fabbricazione digitale, il team è stato in grado di calcolare e costruire una struttura a guscio autoportante utilizzando il materiale minimo necessario. Ciò è stato facilitato attraverso l’uso di un nuovo sistema di casseforme costituito da una rete di cavi d’acciaio e un tessuto polimerico teso in una struttura di impalcatura riutilizzabile.

Il prototipo si estende su una superficie calpestabile di 120 mq con una superficie di 160 mq. L'analisi strutturale ha calcolato l'esatto spessore del materiale in tutto il guscio, con uno spessore che varia da 3 centimetri lungo i bordi del tetto a 12 centimetri sulle superfici di supporto cruciali.

I ricerca l'area sottostante è rimasta libera, consentendo ai lavori interni di continuare simultaneamente. In un processo di ricerca durato quattro anni, il team ha anche sviluppato una tecnica di spruzzatura brevettata che consente al calcestruzzo di essere sufficientemente viscoso da aderire alla cassaforma pur rimanendo sufficientemente liquido da poter essere spruzzato attraverso un ugello.

Questa nuova tecnologia di cassaforma sarà utilizzata per la prima volta in un progetto reale in un'unità residenziale sul tetto progettata chiamata HiLo, costruita sopra il laboratorio vivente NEST a Dübendorf, in Svizzera. Questo progetto integrerà l'isolamento e le serpentine di riscaldamento e raffreddamento sopra lo strato interno di cemento, sul quale verrà spruzzato un secondo strato di cemento. La superficie superiore sarà poi rivestita da celle fotovoltaiche a film sottile per consentire alla residenza di essere energeticamente positiva.

"Abbiamo dimostrato che è possibile costruire un'interessante struttura a guscio di cemento sottile utilizzando una cassaforma leggera e flessibile, dimostrando così che strutture complesse di cemento possono essere formate senza sprecare grandi quantità di materiale per la loro costruzione", afferma il Prof. Block, leader di Gruppo di ricerca sul blocco. “Poiché abbiamo sviluppato il sistema e costruito il prototipo passo dopo passo con i nostri partner dell’industria, ora sappiamo che il nostro approccio funzionerà nel cantiere NEST”.

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Progettazione e ingegneria: Gruppo di ricerca Block, ETH Zurigo: Philippe Block, Tom Van Mele, Tomás Méndez Echenagucia, Andrew Liew, Ioannis Mirtsopoulos; supermanovra: Dave Pigram, Iain Maxwell, Oliver Bennett; Bollinger+Grohmann; Geodesia matematica e fisica, ETH Zurigo; Laboratorio di controllo automatico, ETH Zurigo

Costruzione: Marti [appaltatore generale]; Bürgin Creations [opere concrete]; Holcim Schweiz [sviluppo concreto]; Doka [impalcature]

Fabbricazione: Jakob [cavi]; Bruno Lehmann [aste + componenti rete di cavi]; Blumer Lehmann [legname]; Dafotech [supporti in acciaio + piastre]; Bieri [taglio tessuto + cucito]

Sponsor: ETH Zurigo; Fabbricazione digitale NCCR; Holcim Svizzera

Cliente:Ma