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一个人搬动巨型建材?麻省理工团队复原巨石阵、希腊神庙建筑技术

  如今,建筑工人依靠起重机来吊起许多商业建筑项目中常用的大块混凝土板和其他材料。

  但情形并不总是这样,过去数千年人类一直依靠人力来搬运巨型石块。

  位于波士顿的Matter Design公司和建筑材料公司Cemex Global R&D正在进行一项合作,试图复原那些古老的方法,同时采用一种全新的方法,依靠人的双手就能搬动沉重的混凝土板。

  Matter Design公司多年来一直在研究和运用古老方法来建造纪念性建筑。


  举例来说,在对英国巨石阵和复活节岛巨石像的建造方法进行反复研究后,该工作室制作了一个可以用人力移动的2,000磅重的巨型石雕。

  它还尝试了古希腊的砖石技术。

  他们与Cemex Global合作开始了其最新项目,通过一系列实验来探索建筑材料与人类的关系。

  一个人就能搬动的建筑材料是什么样的呢?

  由此诞生了一个叫做“步进式组装”(Walking Assembly)的项目,展示了一组相互紧扣的拼图式混凝土块的概念可能性,设计师能在大约15分钟内将这些拼图石块组装成一堵实心墙和楼梯。

  为了把它造出来,设计师们设计了一系列5英尺高的混凝土石块,每块重量在926到1,543磅之间,由两种不同密度的混凝土制成。

  他们运用一些巧妙的物理学原理来控制这些石块的质量重心,使石块能沿其弧形底部自然移动。

  “这就像转动车轮。”Matter Design总监和联合创始人兼麻省理工学院副教授布兰登·克利福德(Brandon Clifford)说。

  为了将每个石块锁定到位,在石块中心的孔内放置了一个又细又长的工具。

  通过在每个石块底部增加更多的重量,使石块在较低的质量重心上达到了精确平衡,它的作用跟一个停车制动器差不多。

  整个过程几乎不需要耗费人力,因为它利用重力和石头的不同密度来移动它们。

  除了作为原型机,“步进式组装”技术具有真正实用的意义。

  克利福德对今天大多数重型建筑在使用寿命结束后的拆除方法提出批评。例如,混凝土占全世界二氧化碳排放量的比例,每年高达8%。

  但这种系统可以提供一种建造重型建筑的全新方法,这样建造出来的建筑可以很容易地被拆卸,仅凭人力就能重建它们——无需起重机,也无需垃圾填埋场,这成了一种更便宜、更有可持续性的建筑方法。

  它也可以应用到临时建筑中。大多数不需要起重机的建筑都是由轻质材料制成的,比如在灾难发生后用于临时住房的充气塑料或类似织物的材料。

  但较轻的结构也存在问题:它们同样无法抵御风雨等恶劣天气,无法提供稳定感或隔音效果所带来的隐私性。

  如果你能用混凝土等重型材料建造临时庇护所,你就可以享受到重量所带来的好处(比如隔音隔热、保暖和隐私性),而无需借助起重机来把它们组装在一起。

  克利福德说:“我们正在尝试制造并非专用于永久性建筑的重型建筑材料。”展望未来,他认为这种组装方法将颠覆整个建筑业,当前建筑业通常依赖于混凝土石块和混凝土板。

  他尤其想把这项技术用在倾斜式墙体施工上,这一施工过程通常是先水平浇筑混凝土板,然后用起重机将其吊升到位从而形成墙体。

  “步进式组装”以一种更具基础性的方式改变了我们对建筑业的看法:一块重量超过1,000磅的巨型石块一下子就成了一个人就能搬动的物体。

  

  它使我们回到了建筑的最初阶段,那时人们辛苦劳作靠的不是别的,正是他们的双手。

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