Сталь є наріжним каменем будівельної індустрії. Ухвалення в експлуатацію сталевих балок полегшило будівництво більш амбітних будівель та інфраструктури, але сама процедура зведення залишалася відносно незмінним за останнє сторіччя.
Тепер відзначена нагородами інновація обіцяє нову еру інновацій в архітектурі і техніці.
У 1953 році німецький архітектор Конрад Вахсманн представив конструкційний компонент, який можна було б виготовити в промисловості і повсюдно використовувати в якості основи для будь-якого будівельного проекту. Він хотів стандартизувати основні будівельні блоки будівельної галузі, такі як деталі LEGO, які могли б вписатися в будь-який проект.
«Баланс між пружними властивостями і структурної міцністю стали можна точно розрахувати і контролювати за допомогою чисельного аналізу».
Ідея універсального структурного компонента протягом багатьох років привертала уяву інших архітекторів та інженерів, але знайти потрібний матеріал або дизайн виявилося непросто.
Натхненний цим викликом, Джин Янг Сонг, доцент Університету Буффало, почав експериментувати зі взаємопов'язаними сталевими компонентами. Він використовував цифрові моделі і 3D-друковані прототипи, щоб отримати модуль з чотирма гачками, які з'єднувалися між собою.
Кожен модуль має чотири з'єднувальні ніжки і центральний слот. Два модуля зсуваються разом, щоб створити форму подвійний осі з вісьмома точками з'єднання. Кожна з цих точок з'єднується з ніжкою іншого модуля, що дозволяє легко збирати прості міцні конструкції.
Модульна система Snap-Lock (SIMS) демонструє чудову довговічність і досить гнучка, щоб створювати нескінченні геометрії. Головне це так просто, що може бути зібрано одним робочим.
Сонг розглядав ряд різних матеріалів для створення модулів, але в кінцевому рахунку надійність стали зробила його ідеальним для його системи.
«Баланс між пружними властивостями і структурної міцністю стали можна точно розрахувати і контролювати за допомогою чисельного аналізу», - підкреслює Сонг.
«Досягнення в галузі виробництва сталі з використанням многоосевой різання за допомогою параметричних інструментів, робототехніки та адитивного виробництва прискорюють нові застосування стали».
Простота SIMS в поєднанні з міцністю стали може значно знизити складність будівельних проектів. На відміну від звичайних сталевих балок і методів подальшої побудови, будівництво з використанням SIMS не вимагає зварювання або болтів.
Нові конструкції можуть бути швидко протестовані, а тимчасові конструкції можуть бути зібрані, і після їх завершення модулі можуть бути знову упаковані для використання в майбутньому проекті.
SIMS відкриває цілий новий світ можливостей для архітекторів та інженерів. Він потенційно може бути застосований при будівництві перегородок, конструкцій та огорож. Але для Пісні про самому захоплюючому додатку, ймовірно, ще навіть не думали.
«Ми вивчаємо пару цікавих ідей, таких як використання SIMS для створення конвертів для сонячних батарей або екранів від дощу. Але насправді, тому що система заснована на простоті збірки і ідеї модульного зберігання, найцікавіше те, як її будуть використовувати інші люди. Збірка настільки проста, що на задньому дворі можна побудувати одноповерховий сталевий павільйон, і це змінить правила гри ».
