斯图加特大学计算设计研究所所长 Menges 正在开发一个软件程序

根据建筑师和研究员Achim Menges的说法，碳纤维是建筑业最大的未开发资源，他声称可以对机器人进行编程，以使用纤维状建筑材料建造体育场屋顶。斯图加特大学计算设计研究所所长 Menges 正在开发一个软件程序，以使机器人构造更加直观，并且正在尝试使用该系统来建造碳纤维馆。

建筑师认为，将数字技术和物理制造相结合的此类项目有可能彻底改变建筑行业。

他在对学校的一次访问中告诉Dezeen：“这是一项非常新的技术，因此没有人将其购买并商业化。”

他补充说：“我们不仅仅是在观察事物的制造方式的逐步演变。” “这是一次相当大的转变，是第四次工业革命。”

Menges认为，碳纤维在建筑领域的全部可能性仍有待揭示，并声称机器人制造可以帮助释放碳纤维的潜力。

他说：“这种材料固有的真正可能性尚未得到充分利用。” “我们还没有离开这些新材料模仿旧材料的阶段。”

Menges在过去的几年中与工程师Jan Knippers一起研究了自然界中发现的结构是否可以为将来的建筑树立先例。他们目前正在与另一位工程师Thomas Auer和建筑师MoritzDörstelmann合作，为伦敦的V&A博物馆建造一个 机器人制造的碳纤维亭子。

他们开发的一种技术是自动编织的一种形式，使纤维暴露在外，而不是将它们嵌入主体材料中。他们认为，该系统可以建造足够大和强度足以形成体育场屋顶的碳纤维结构。

Menges说：“这可能会在明天的建筑中找到应用。”

他说，主要的障碍是控制机器人构造所需的计算机软件的开发。

碳纤维是纤维增强复合材料系列的一部分，与纤维水泥和玻璃纤维一起，是建筑领域最新，最具革命性的材料之一。

这种材料在1960年代首次引起人们的关注，其高抗拉强度使其成为家具和运输行业的理想选择。近年来，它已得到更广泛的使用，并且最近推出了第一批批量生产的碳纤维汽车和飞机-BMW i3 和 波音787 Dreamliner 。

大多数情况下，碳纤维部件是在模具中形成的，旨在模仿更传统的材料。但是，通过将这种旧技术应用于相对较新的一组材料，建筑业却失去了将其作为纤维材料全面开发的机会。

他说：“ [纤维材料]仍然没有以真正探索材料固有特性和特性的方式使用，无论是在设计语言上，还是在其具有的结构能力方面。”

他说，包括Snøhetta最近完成的对SFMOMA的扩展 在内的碳纤维结构的首次尝试 正在仿效汽车和航空航天业的高光美学。

根据Menges的说法，模具的使用既昂贵又昂贵(鼓励批量生产并扼杀进一步的实验)，而且浪费于一次性建筑物的生产。

斯图加特的团队不像汽车行业使用的机器人那样执行并重复一项任务，它正在开发软件，以使机器人手臂的每个动作更加智能，从而形成量身定制的结构。

Menges和Knippers在进行中的材料研究中已经探索了多种材料的可能性，这是由诸如海胆壳或 甲虫翅膀等生物结构提供的。

他们通过使用计算机设计，模拟和制造过程与学生共同制作的该校年度展馆系列，揭示了其中的一些结果 。

斯图加特团队为伦敦V&A院所设计的碳纤维馆将基于对水蜘蛛网的早期调查。

它被称为Elytra Filament Pavilion，将作为博物馆工程季节的一部分而建立，目前正在由机器人在位于城市柯达一家老工厂后面的仓库中建造。

机器人将碳和玻璃纤维的长度拉过树脂浴，然后缠绕在金属脚手架上。然后，将树脂涂覆的结构在巨型烘箱中固化，然后从其框架上卸下以形成独立的部件。

该团队过去的其他项目包括由30,000个尖尖的部件构成的凉亭和由生物塑料制成的结构，其中包含90%以上的可再生材料。

这项工作是建立在德国已故建筑师和工程师弗赖·奥托(Frei Otto)进行的研究的基础上的。弗赖·奥托( Frei Otto)以抗拉和膜结构的开创性开发而闻名，并在同一研究所工作。

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