Konstrukcijski čelik – lagan, pristupačan i izdržljiv materijal koji je omogućio da se građevine budu više, čvršće od onih od drveta ili kamena. Kao prvi neboder na svijetu, zgrada Home Insurance je promijenila tok arhitekture, inženjerstva i graditeljstva zauvijek demonstrirajući da je čelik izvediv građevinski materijal i konstrukcija čeličnih okvira održiva tehnika. Bilo je visoka samo 10 spratova, ali je bila pretača svake visoke građevine izgrađene tada. Više od 130 godina kasnije, čelični okviri ostaju kraljevi u izgradnji. Ali inovacije u kompozitnim materijalima i tehnikama robotiziranja bi ga mogli uskoro zamijeniti. Istraživanje Autodesk BUILD-a (zgrada, inovacija, učenje i dizajn) u Bostonu može poslužiti kao dobar pokazatelj.
Čarobni materijali
Jedan od najzahtjevnijih kompozita za budućnost izgradnje su karbonska vlakna. Polimer koji sadrži dugačke, tanke niti atoma ugljika koji su vezani zajedno u kristalnoj formi – svaki je lanac tanji od ljudske kose – što ga čini lakšim od čelika, pet puta jačim i dva puta krućim. Kao takav, naročito je popularan među proizvođačima. Ovaj se proces koristi za sve, od biciklističkih okvira, krila aviona, pa sve do tijela trkaćih automobila i jedrilica. Karbonska vlakna i drugi kompozitni materijali vrlo su performativni, što znači da oni imaju vrlo malu težinu, ali mogu podnijetii ogromna opterećenja.
Budući da karbonska vlakna imaju ova jedinstvena svojstva, mnogi vjeruju da ga to čini idealnim građevinskim materijalom. Kompoziti predstavljaju vrlo zanimljivu priliku za brzu izvedbu i prilagodbu. Kompozitne konstrukcije mogu se podići prilično brzo i ne zahtijevaju mnogo u smislu specijaliziranog rada i radnih procesa – od općih izvođača i podizvođača do materijala, na primjer.
Zahvaljujući fleksibilnosti i laganoj težini, karbonska vlakna mogu se lako premjestiti. Moduli se mogu podignuti i povezati ih kako bi po potrebi proizvele veće sklopove. To čini kompozitne konstrukcije daleko fleksibilnije od tradicionalnih građevina.
Izgradnja budućnosti
Kako bi iskoristili prednosti čelika, arhitekti su također trebali novu tehniku gradnje: okvirnu konstrukciju od čelika. Tako je i slučaj s inovativnim materijalima kao što su karbonska vlakna: njegovi potencijali za razvoj najsavremenijih metoda izgradnje kako bi se premostio jaz između laboratorija i radnih mjesta.
Od skulptura do konstrukcija
Cilj je pokazati da konstrukcija od karbonskih vlakana može proizvesti ne samo vrhunsku funkciju već i vrhunsku formu. Eksperimenti kao što je vrednovanje svojstava čvrstoće različitih smola za stvaranje kompozita polimeriziranih karbonskih vlakana (CFRP) – informišu instalacije u stvarnom svijetu. Korištena je privremena konstrukcija da bi se predstavilo kako karbonska vlakna mogu obavljati performativne funkcije i istovremeno biti kulturno lijepe. Istaknute su vizualne osobine konstrukcija CFRP-a u “The Forest of Sound”, projektu koji je financirao Pew. Konstrukcija je otkrivena u septembru 2017. u Philadelphiji i opera je sadržavala devet “zvučnih skulptura” koje su stvorili stručnjaci u BUILD Space-u. Svaka od njih je veličine ljudskog izvođača koji se sastoji od ljuske karbonskih vlakana u kojoj se nalazi mehanizirani instrument koji stvara ambijentalne zvukove tokom izvedbe. Iako su izgrađene u malom mjerilu, prijenosne skulpture – koje nalikuju paucima ili čašama – upućuju na arhitektonski potencijal karbonskog vlakna. U osnovi, vanjski dio zgrade ostao bi stabilan, no unutrašnjost bi se mogla prilagoditi modularnim uredima ili rezidencijama proizvedenim istim postupcima i načelima kao ove zvučne skulpture.
m-Kvadrat