瑞士，杜本道夫，HiLo屋頂 / 蘇黎世聯邦理工學院
世界建筑
11-29
2021
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員在2017年推出了他們的超薄、彎曲的混凝土屋頂原型，并在2020年成功完成，現在他們在位于瑞士杜本多夫的新EMPA和EAWAG NEST研究大樓中公布了最終的創新屋頂。這座新建筑擁有復雜的雙曲面混凝土屋頂、輕質纜車地板和自學建筑技術，展示了該團隊近十年來在建筑和可持續技術方面的形成性研究。
被稱為HiLo的最新NEST單元將中世紀的建筑原則與未來的建筑方法相結合。這座兩層樓的建筑，其引人注目的混凝土屋頂和新穎的地板系統從過去的建筑中汲取了影響，并使用超現代的計算設計和制造技術。
在這個項目中，由建筑和結構學教授Philippe Block和建筑和建筑系統學教授Arno Schlueter領導的科學家團隊與工業伙伴一起，探索了如何將輕質結構、高效建筑和智能、適應性建筑系統結合在一起。最終的目標是減少建筑業中的體現和運營排放。
創新的屋頂從其獨特的弧形幾何形狀中獲得其承重能力，并與混凝土夾層結構相結合。這種結構由兩層薄薄的鋼筋混凝土組成，通過混凝土肋骨和鋼錨的網格連接。為了節省大量的模板材料，屋頂采用了一種靈活的模板，包括拉伸的電纜網，上面覆蓋著一層薄薄的薄膜，上面噴混凝土。
夾層地板結構使用了盡可能少的材料。通過采用肋骨加勁的艙室外殼而不是平板，該結構的艙室系統比傳統的鋼筋混凝土樓板使用的材料少了70%以上。此外，數字生產方法允許將通風、冷卻和低溫加熱系統整合到地板結構中，從而進一步減少材料和體積。
新單位配備了一個自適應的太陽能外墻，由30個光伏模塊組成，可以與太陽保持一致。靈活的模塊還可以用來控制陽光進入房間的方式，以被動地加熱房間或減少冷卻需求。
這個太陽能幕墻只是被整合到結構中的許多創新建筑技術組件之一，以確保有效的室內氣候調節。在運行過程中，研究人員利用機器學習并考慮到用戶，優化了各個技術的相互作用，從而研究了如何以盡可能少的能源和排放實現舒適的室內條件。
HiLo代表著 "高性能-低排放"。研究人員測試如何將建筑的建造和運行設計得盡可能節約能源和資源，同時確保有吸引力的建筑空間和高水平的舒適度。HiLo是位于瑞士杜本多夫(duebendorf)的兩個研究機構EMPA和EA瓦格(eawag)校園內的實驗性建筑的第八個模塊(就在蘇黎世外面)。在這個模塊化的研究和創新大樓里，科學家和行業合作伙伴可以在臨時建筑模塊或單元中以及在 "真實 "條件下測試和推進新的建筑和能源技術。
