撒丁島建筑和設計公司MASK Architects,在撒丁島奧拉尼市設計了世界上第一個鋼結構 3D 打印的模塊化房屋系列。


該項目名為“Madre Natura”或“Mother Nature”,將使用一種名為 EXOSTEEL 的新型鋼,3D 打印“外骨骼”構造系統建造,該系統利用荷蘭 3D 打印技術供應商MX3D 的技術和自動化公司KUKA的機械臂。


隨著項目的第一個設計步驟完成,MASK Architects 正在尋找投資者以實現該項目,并且正在與 MX3D 就公司共同參與建設達成相互協議。


“Madre Natura”概念


MASK Architects 的靈感來自意大利雕塑家 Costantino Nivola 和他著名的“La Madre”雕塑,用于設計 Madre Natura 棲息地。該項目將在 Orani 傾斜的山腰內建造一個模塊化的住宅開發項目。


Madre Natura 將位于尼沃拉博物館附近,將成為與周圍環境和諧融合的“生活地標”。設計工作室設想住宅群作為當地社區的住房開發項目,最終形成一個小村莊。


該開發項目將由多個心形白色房屋組成,中央“能源塔”模仿尼沃拉的拉馬德雷雕塑的頭部。每座建筑都將被設計為完全自給自足,能夠承受撒丁島的自然氣候和天氣條件。這些房屋將建造有內置空隙,引導撒丁島的強風穿過每棟建筑,到達開發項目的公共風力渦輪機,該風力渦輪機將為家庭提供電力。


每個家庭還將配備單獨的能源管道,覆蓋在太陽能電池板中,這些管道將收集太陽能為家庭發電。容納所有系統的主要中心能源塔將使用 EXOSTEEL 鋼制機器人 3D 打印技術建造。


全球首個3D 打印外骨骼模塊化房屋,打造人類未來居住社區


渲染 Madre Natura 開發項目建成后的樣子。


EXOSTEEL 外骨骼


一旦該項目從設計概念轉向物理施工,MASK Architects 計劃通過將一個占建筑物高度三分之一的中空柱插入地面來建造房屋,該柱將通過支撐房屋三層的木梁進行加固。每層樓都將由模仿房屋有機形狀的面板組成的外墻分隔和支撐。


MX3D 專有的電弧增材制造 (WAAM) 技術旨在與工業機器人和電源集成,利用定向能量沉積 (DED) 3D 打印工藝將它們轉換為 3D 打印機。


該公司此前曾在阿姆斯特丹市中心,通過3D 打印不銹鋼橋展示了其 WAAM 技術的能力?!癕X3D Bridge”自 2015 年以來一直在籌備中,直到今年早些時候亮相,其中涉及使用四個工業 WAAM 機器人協同工作,3D 打印超過 6,000 公斤的不銹鋼。


全球首個3D 打印外骨骼模塊化房屋,打造人類未來居住社區


對于 Madre Natura 項目,MASK Architects 希望利用 MX3D 的 WAAM 技術來 3D 打印房屋的“所有結構部件、柱子、承重梁和支撐元件”。該計劃是使用 WAAM 與帶有激光工具的 KUKA 機械臂集成來 3D 打印鋼粉,以構建建筑物的不同方面。


MASK Architects 目前正在尋找投資者將項目推向下一階段,在 Madre Natura 成為現實之前,技術和設計還需要一些改進。


這似乎是一個“觀察這個空間”的項目,在這些未來派生態住宅開始在撒丁島的山腰上建造之前,需要解決各種因素。首先是與 MX3D 就他們在項目中的角色達成的相互協議的最終確定。如果成功,Madre Natura 可以為 WAAM 在建筑領域的潛在能力提供一個令人印象深刻的基準。


全球首個3D 打印外骨骼模塊化房屋,打造人類未來居住社區


WAAM 3D 打印鋼制房屋外觀的鳥瞰圖。


3D打印房屋項目


隨著建筑 3D 打印的可擴展性不斷提高,該技術正越來越多地用于建造商業住宅和社區。例子包括ICON 為墨西哥低收入家庭設計的3D 打印住宅社區,以及PERI Group在瓦倫豪森的增材制造三層公寓樓。


在其他地方,人們探索了更新穎的建筑 3D 打印方法,例如WASP 的可持續 3D 打印棲息地、TECLA、GAIA和“The House of Dust”。這些結構是使用公司的Crane WASP 3D 打印機建造的,使用完全可回收的材料,符合 WASP 的使命,即開發推進循環經濟原則的數字制造工藝。


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