垂死的瑞士村莊將迎來復興,成為世界最高 3D 列印塔樓的所在地

在數位投影中,穆勒根白塔看起來就像是科幻電影中的東西。

被白雪皚皚的山峰所包圍瑞士阿爾卑斯山,纖細的象牙塔像一棵古樹一樣從山谷中拔地而起。就像一棵樹一樣,它的結構足夠堅固,可以承受山口特有的寒冷冬季和強風。

這座 30 公尺高的抽象建築由音樂廳、藝術裝置和紀念碑組成,預計 6 月竣工後將成為世界上最高的 3D 列印建築。

「Tor Alva」計畫始於三年前,旨在復興朱利爾山口日漸衰落的村莊,這裡曾經是北歐和南歐之間的重要過境點。

正在安裝該塔的穆勒格村 (Mulegns) 的人口自 19 世紀中葉其活動達到頂峰以來已急劇下降。如今,那裡只有大約 16 個人居住,許多建築都被廢棄、空置。

該地區的文化基金會 Nova Fundaziun Origen 提出,像托爾阿爾瓦這樣的建築奇蹟可以保守該地區復興的秘密,激勵人們停下來參觀、觀看表演,甚至可能住上幾個晚上。

創意團隊合作的練習

Tor Alva 是現代建築的壯舉,是數十名工程師、材料專家和研究人員多年努力和合作的成果。

該塔由混凝土製成,採用瑞士聯邦理工學院 (ETH) 建築技術系 (DBT) 首創的擠壓工藝 3D 列印而成。在蘇黎世。

它是由建築師邁克爾·漢斯邁爾和本傑明·迪倫伯格設計的,他們都是計算設計和數位製造的先驅。

Hansmeyer 表示,雖然混凝土 3D 列印技術已經存在多年,但這是該過程首次能夠整合鋼筋或鋼筋,從而為結構提供站立所需的穩定性。

「到目前為止,還沒有任何鋼筋融入混凝土中,」漢斯梅爾告訴歐洲新聞文化。 “我們首次能夠將鋼筋整合到混凝土擠壓製程中,這使我們能夠建造非常非常高的建築。”

該建築由32根預製柱組成,可輕鬆在現場列印和組裝。它有五層,當人們爬上蜿蜒的樓梯到達最頂層的圓頂表演場地時,它變得更加明亮和通風。

此表演空間可容納 45 名遊客,並享有周圍山脈的全景。塔樓的正面將採用可拆卸的半透明薄膜,以保護遊客免受冬季寒冷的影響。

二月初,前八根柱子的列印過程開始,這些柱子將構成建築物的下層。 3D 列印所有元素總共需要 900 小時。

新的自由,新的挑戰

這種新的建築方式在設計上帶來了許多新的自由,同時也帶來了結構完整性上的獨特挑戰。

漢斯梅爾說,托爾阿爾瓦的形狀及其分支柱和波浪狀表面是不可能用傳統的建築方法建造的。

「過去 100 年來,建築一直在處理標準化形式,這些形式通常在 90 度角下受到拉緊,表面沒有鉸接,而是有點平坦,」漢斯梅爾說。 “通過使用這種 3D 列印技術,我們可以免費重新引入裝飾品或非標準曲率,因為機器人並不真正關心它打印的是直線還是裝飾線。”

「對於我們建築師來說,這種設計自由是非常令人興奮的,」他補充道。

塔中的每根柱子都是獨一無二的,有自己的表面結構和裝飾層,就像指紋一樣。漢斯梅爾說,在某種程度上,現代科技實際上可以讓建築恢復某種手工元素,而這在當代建築中幾乎是不存在的。

「這幾乎就像回到了工業化、大規模生產和裝配線生產出現之前的時代,回到了手工生產較多的時代,」他說。

但漢斯邁爾補充說,該設計也受到技術限制的影響。這座塔最初是用垂直柱繪製的,在研究人員發現它們可以更好地承受風和活動帶來的負荷後,將其替換為現在的 Y 柱。

更生態的建築方式

Hansmeyer 表示,3D 列印混凝土的另一個優點是結構對環境的影響較小。

傳統上,建造混凝土結構需要模板或框架,用於使澆築的混凝土具有形狀。混凝土結構也由實心塊或柱製成,這是保持建築物結構堅固性的技術限制。

但3D 列印提供了一種獨特、更簡約的替代方案——不再需要模板,節省了材料,並且減少了建造堅固結構所需的混凝土量,因為3D 列印中涉及的機器人只能列印建築物的外殼。

建築物的報廢問題是建築業污染最嚴重的方面之一,該結構易於拆卸的事實也解決了這個問題。

「這座塔全部以模組化方式建造,所有東西都簡單地擰在一起,」漢斯邁爾說。 “因此,我們可以擰下不同的部件,然後拆卸塔,使其獲得第二次使用或第二次生命,既可以作為其他地方的塔,也可以將組件作為未來另一個項目的一部分。”

Tor Alva 將從 2024 年 6 月起矗立在 Mulegns,直到 2029 年被拆卸,之後它將繼續前往其他地方。