在2017年推出超薄弯曲混凝土屋顶原型并于2020年成功完成之后,苏黎世ETH的研究人员现在在位于瑞士杜本多夫的新研究大楼中展示了他们最终确定的创新屋顶。这座新建筑拥有复杂的双曲面混凝土屋顶、轻质索道地板和自学建筑技术,展示了该团队近十年来在建筑和可持续发展技术方面的形成性研究。
鸟巢建筑的室外白天景色,包括最近的希洛单元
被称为希洛,最新的巢单元结合了中世纪的建筑原则和未来主义的建筑方法。该两层建筑,其突出的混凝土屋顶和新颖的索地板系统借鉴了过去的建筑,是利用超现代计算设计和制造技术。
从南面俯瞰鸟巢单元
创新屋顶结构由两层钢筋混凝土组成,由钢筋混凝土肋和钢锚连接。为了节省大量的模板材料,屋顶采用柔性模板,由张拉索网组成,上面覆盖着一层薄薄的薄膜,混凝土喷在上面。
对于夹层楼层,研究人员尽可能少地使用结构本身的材料。通过采用肋加筋索壳而不是平板材料,结构的索状系统比传统的楼板在钢筋混凝土中使用的材料少70%以上。此外,数字化生产方法允许将通风、冷却和低温供暖系统集成到地板结构中,从而更大程度地减少了材料和体积。
鸟巢单元的主要开放空间,可向东望去。
新机组配备了适应性太阳能面板,由30个光伏模块组成。这些灵活的模块也可以用来控制阳光进入房间,以被动加热或降低冷却要求。
这一太阳能外墙只是许多创新建筑技术组成部分之一,这些组件已被纳入该结构,以确保有效的室内气候调节。在运行过程中,研究人员利用机器学习优化了各个技术之间的相互作用,并考虑了用户,从而研究了如何在尽可能少的能量和排放的情况下实现舒适的室内环境。
鸟巢单元的主要开放空间,向西望去。
希洛代表“高性能-低排放”。该单元允许研究人员测试建筑的建造和运营如何设计得尽可能节能和节约资源,同时确保有一个吸引人的建筑空间和高度的舒适性。希洛是位于瑞士杜本多夫(苏黎世郊外)的两家研究机构EPEPA和Eawag校园内实验巢穴的第八个模块。在模块化研究和创新建筑中,科学家和行业合作伙伴可以在“现实生活”条件下,在临时建筑模块或单元中测试和推进新的建筑和能源技术。
鸟巢单元希洛的主要开放空间,向西望去。