蘇黎世聯邦理工學院與 ROK Architects 合作，通過 Cadenza 混凝土樓梯引入了一種節省材料和循環施工的新方法。該樓梯安裝在瑞士杜本多夫的 NEST 大樓內，展示了一種新穎的制造方法，可最大限度地減少浪費并允許將來重復使用，體現了可持續性和建筑創新的原則。
△Cadenza是一個混凝土樓梯，設計時充分考慮了材料減少和循環利用。（圖片來源：Zooey Braun）
可重復使用、減少浪費的設計
Cadenza 樓梯是作為實驗性NEST 建筑的一部分而設計的，具有 16 個預制混凝土臺階，呈光滑的螺旋狀排列。這些臺階均采用由碳纖維增強 PET 塑料制成的單個 3D 打印模具生產，與傳統的一次性混凝土模板相比，可顯著減少浪費。可重復使用的模具確保可以高效地創建多個臺階，而無需額外的制造工藝。
臺階厚度僅為 20 毫米，采用超高強度鋼纖維增強混凝土制成。得益于先進的材料優化技術，每個臺階重量僅為 45 公斤，比傳統混凝土臺階輕 60%。
△樓梯可在現場輕松組裝，無需重型機械。（圖片來源：Zooey Braun）
實現精確和高性能的數字化工具
該項目由蘇黎世聯邦理工學院數字建筑技術小組負責人 BenjaminDillenburger 領導，利用數字化設計到生產框架來實現高精度和材料效率。“數字化工具為定制混凝土結構提供了顯著優勢，”Dillenburger 說。“這種方法減少了浪費，提高了結構性能，同時允許建筑表達。”
蘇黎世聯邦理工學院和ROK Architects開發的計算工作流程使樓梯可以在場外組裝并在狹小空間內安裝，無需重型機械，使其成為改造和其他受限環境的理想解決方案。
△樓梯位于Nest 大樓內。（圖片來源：Zooey Braun）
可持續循環建筑
Cadenza 樓梯的設計充分考慮了循環性。樓梯的臺階采用干式連接固定，便于拆卸并在未來的項目中重復使用。樓梯還采用了記憶鋼后張緊系統，通過加熱激活，將臺階緊緊地固定在一起。這種創新系統節省了空間并簡化了安裝，同時還確保了結構可以拆卸重復使用。
將鋼筋加入混凝土臺階中，這在 3D 打印中通常具有挑戰性，但這進一步提高了樓梯的耐用性和長期可持續性。該項目使用的超高強度混凝土預計使用壽命長，通過抵消混凝土生產通常產生的高碳排放，有助于實現可持續發展。
△這些臺階是用一個可重復使用的 3D 打印模具制作的。照片由 DBT 的 Andrei Jipa 拍攝
突破建筑技術的界限
Cadenza 樓梯是蘇黎世聯邦理工學院在 NEST 大樓不斷探索的尖端建筑技術的一部分。之前的項目包括高分辨率混凝土板天花板、3D打印通風管道和機器人木材施工方法。
隨著建筑行業的不斷發展，蘇黎世聯邦理工學院的 Cadenza 樓梯體現了如何利用 3D 打印和數字工具來減少浪費、增強可持續性并突破建筑設計的界限。
來源：南極熊
