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2018年12月14日 | 数字化已经进入木材建筑领域 未来建筑机器人肯定会更加成熟
2018-12-14 来源：工程师青青
据外媒称，瑞士NCCR研究人员首次在实际项目中使用一种新的数字木材建造方法。由机器人预制的承重木材模块将组装在DFAB HOUSE施工现场的顶部两层。
数字化已经进入木材建筑领域，整个元素已经由辅助系统制造。原材料通过机器切割成一定尺寸，但在大多数情况下，仍然必须手动组装以形成平面框架。过去，这种制造工艺带有许多几何限制。
在瑞士国家研究能力中心（NCCR）数字化制造的支持下，苏黎世联邦理工学院建筑与数字制造主席的研究人员开发出一种新的数字化木材施工方法，通过实现传统木结构建筑的方式，扩大了传统木结构的可能性。高效建造和组装几何复杂的木材模块。空间木材装配与Erne AG Holzbau的密切合作演变而来，将首次用于Empa和Eawag 的DFAB HOUSE项目Nübendorf的NEST研究和创新施工现场。这也是第一个使用苏黎世联邦理工学院新机器人制造实验室开发的建筑机器人的大型建筑项目。
机器人精度
机器人首先采用木梁并在锯切尺寸时引导它。在自动换刀后，第二个机器人钻出所需的孔以连接梁。在最后一步中，两个机器人一起工作并根据计算机布局将光束定位在精确的空间布置中。为了防止在定位单个木梁时发生碰撞，研究人员开发了一种算法，该算法根据当前的施工状态不断重新计算机器人的运动路径。然后工人手动将梁固定在一起。
更持久，更个性化的结构
与传统的木框架结构不同，空间木材组件可以在没有加强板的情况下进行管理，因为几何结构需要刚度和承载力。这不仅节省了材料; 它还开辟了新的创意可能性。总共六个空间，几何上独特的木材模块将首次以这种方式预制。然后卡车将它们运送到Dübendorf的NEST的DFAB HOUSE施工现场，在那里他们将加入建造一个两层楼的住宅单元，占地面积超过100平方米。在透明薄膜外墙后面，木材结构的复杂几何形状仍然可见。
集成数字架构
机器人使用来自计算机辅助设计模型的信息来切割和布置木梁。该方法是在项目期间专门开发的，并使用各种输入参数来创建一个由487个木梁组成的几何。
根据苏黎世联邦理工学院建筑与数字制造教授Matthias Kohler和领导DFAB HOUSE项目的人员说，空间木材组件用于数字制造以及设计和规划的事实提供了一个主要优势：“如果有任何变化是整个项目，计算机模型可以不断调整，以满足新的要求。这种集成的数字架构正在缩小设计，规划和执行之间的差距。“
当今，建筑业产值逐年递增，同时又面临着事故多发、劳动力缺乏、施工标准一致性差、劳动力成本不断增加的压力。与此同时机器人技术有了长足的发展，以机器人技术为核心的各种装备越来越多，在各个行业引领着技术发展的新方向。将机器人技术引进到建筑业，形成具有专业建筑功能的建筑机器人，是解决建筑业诸多问题的有效途径之一。
这种机器人新应用的出现必将掀起一场新的工业革命，人们的生活也将变得更为轻松，我们将迈入一个全新的时代。未来建筑机器人肯定会更加成熟，建筑机器人发展前景也将会更进一步。
史海拾趣
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