İnsan Gücünü Minimize Ederek Tasarlanan Tramvay Durağı

Robotik inşaat teknolojileri alanında başarılı çalışmaları olan Çek şirketi So Concrete, Prag Holešovice'deki Výstaviště tramvay durağının projesini tasarladı ve hayata geçirdi.

İç kuvvet dağılımının doğal prensiplerini veya yapıdaki basınç ve gerilimleri kullanırken ortaya çıkan durak tasarımı sadece benzersiz değil, her şeyden önce maksimum verimlilikte. Geleneksel teknolojilere kıyasla, bu yaklaşım malzemenin % 60’ına kadar tasarruf sağlıyor.

Ekonomi ve sürdürülebilirlik açısından, yüksek performanslı betonun robotik 3D baskısı geleceğin teknolojisi olarak kabul edilebilir. İnsan gücünü minimum kullanıldığı bu Prag tramvay durağı, So Concrete’in kent mobilyaları alanında ilk somut müdahalesi. Bir bank ve bilgi panelleri durağı tamamlıyor ve tüm alan için kapsamlı bir çözüm sunuyor. Amaç, teknolojinin işlevselliğini ve yüksek estetik katma değerini göstermek.

Yer tesadüfen değil, Prag oldukça gelişmiş toplu taşıma sistemine sahip modern bir metropol olduğu için seçildi. Stromovka Parkı’nın yakınındaki Výstaviště tramvay durağının konumu, bir dizi sanatsal ve kültürel kuruma ev sahipliği yapan ilerici, modern ve yaratıcı bir bölge olarak hatırlanan Prague 7 bölgesinde yer alıyor.

Tasarım

Tramvay durağının parametrik tasarımı, konumu, strüktürün ve sütunların şekilleri, doğa tarafından kanıtlanmış çözümlerin verimliliğinden en iyi şekilde yararlanıyor. So Concrete’in tasarımcısı Záviš Unzeitig, doğal etkilerden ilham alan tasarım sürecinin nasıl işlediğini şöyle açıklıyor: “Zaten tasarım aşamasında, yapı statik olarak analiz ediliyor ve topolojik optimizasyon yardımıyla kullanılan malzemenin hacmini azaltmak mümkün oluyor. Aynı zamanda, estetik nitelikler ve yapısal gereksinimler korunuyor. İskeletin ortaya çıkan morfolojisi, yapının yük altındaki gerçek davranışını yansıtıyor ve böylece içinde meydana gelen kuvvetleri doğrudan gösteriyor. Optimizasyon sayesinde, daha az kullanılabilirliğe sahip yerleri yapıdan çıkarabildik ve malzemenin %60’ından tasarruf edebildik. Sonuç, katı bir beton levhayla aynı yüke dayanabilen delikli ince bir yapı.”

Dijital Süreç

Durağın tasarımı, Grasshopper’da (Rhino) parametrik tasarıma dayalı bir dijital iş akışı kullanılarak geliştirildi. “Bu çerçeveyi geometri üretimi, topolojik optimizasyon, statik analiz, 3D dilimleyiciler ve ters kinematik çözücülerden post-işlemcilere kadar uzanan süreçleri kapsayan kendi yazılım araçlarımızı tasarlamak için kullanıyoruz. Özel dijital çözümler oluşturmaya odaklanmamız, çok çeşitli standart dosya formatlarına ve geometri türlerine hızlı bir şekilde adapte olmamızı sağlıyor. Üretim sürecimiz için girdi dijital modellerini optimize etmek üzere müşterilerimizle yakın bir şekilde çalışmak, fikirden fiziksel nesneye hızlı bir geçişi mümkün kılıyor,” diye açıklıyor So Concrete’de robot mühendisi Dimitry Nikitin. Durağın strüktür tasarımının statik olarak doğrulanması ve nihai görünümünün tamamen bağımsız olması için, onaylamak üzere önde gelen mühendislik şirketi Stráský, Hustý a partneři’ye başvuruldu.

Üretim ve Malzemeler

Durak, farklı tipte beton ve 3D baskı yaklaşımlarının kullanıldığı birkaç yapısal parçadan oluşuyor. Çatı ve bank robotik 3D baskı kullanılarak üretildi. Malzeme (beton) fonksiyona ve yüke göre seçildi. Örneğin çelik elyaf donatı, çatıda kullanılırken oturma alanı olan bank için kullanılmadı. Kolon başlıklarını üretmek için robot, daha sonra nihai başlıkların basılacağı kalıpları frezeledi ve bastı.

Gelecek için teknoloji

So Concrete teknolojisi üç temel ayağa dayanmaktadır: topolojik optimizasyon, ultra yüksek performanslı beton (UHPC) ve robotik 3D baskı. Bu ilkelerin entegrasyonu sayesinde durağın temel yapısı 24 saat içinde üretilebildi. Topolojik optimizasyon, malzemenin yarısından fazlasının tasarruf edilmesini ve doğal estetiğe ulaşılmasını sağladı. UHPC’nin özellikleri, minimum miktarda çelik kullanarak bu tür ince kendinden destekli yapıların üretilmesini mümkün kılıyor. Robotik 3D baskı sadece insan gücünden tasarruf etme avantajını değil, aynı zamanda modül veya kalıp kullanmaya gerek kalmadan bu tür karmaşık şekiller üretme olasılığını da beraberinde getiriyor.