這個(gè)亭子由斯圖加特大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)研究所的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，靈感來自甲蟲的鞘翅。

對(duì)研究人員來說，設(shè)計(jì)亭子是一種對(duì)設(shè)計(jì)、制造趨勢(shì)進(jìn)行研究的方式。

今年，研究人員希望了解如何在不使用模具的情況下，用玻璃和碳纖維制造建筑結(jié)構(gòu)的方法。

亭子上的編織組件模擬了甲蟲的鞘翅。鞘翅的質(zhì)地堅(jiān)硬，但重量很輕，可以為后翅提供保護(hù)。

一個(gè)六軸機(jī)器人正在建造編織組件。

亭子上的編織組件模擬了甲蟲的鞘翅。鞘翅的質(zhì)地堅(jiān)硬，但重量很輕，可以為后翅提供保護(hù)。

今年，研究人員希望了解如何在不使用模具的情況下，用玻璃和碳纖維制造建筑結(jié)構(gòu)的方法。

乍看之下，這個(gè)由碳纖維和玻璃纖維編織而成的涼亭好像一只蜘蛛，但實(shí)際上，它的原型是完全不同的另一種蟲子。來自斯圖加特大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)研究所(ICD)的研究人員以飛行中的甲蟲為原型，設(shè)計(jì)了這個(gè)“2014研究亭”。或許更確切地說，研究人員借鑒的是甲蟲的鞘翅，在甲蟲飛行過程中，堅(jiān)硬的鞘翅可以為后翅提供保護(hù)。

ICD的研究人員每年都會(huì)建造一個(gè)研究亭，而且，每一年這些研究亭的結(jié)構(gòu)都會(huì)變得愈發(fā)古怪。這是計(jì)算設(shè)計(jì)師突破限制，真正深入某些重大的、極富挑戰(zhàn)性的問題，而不必過多考慮現(xiàn)實(shí)條件的時(shí)刻。今年的重大問題是：如何在不使用大量模具的條件下，利用玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料打造建筑結(jié)構(gòu)？這是一個(gè)很難的問題，但問題的答案可能會(huì)帶來全新的建筑方式。

通常在使用這些復(fù)合材料的時(shí)候，你首先要把它們放入一個(gè)模具中，構(gòu)建出形狀。一級(jí)方程式賽車和帆船都是這樣做出來的。不過，打造模具是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，也是最大的投資。盡管帆船和賽車是同一形狀的大規(guī)模生產(chǎn)，但許多不同的部件很可能只會(huì)使用一次。因此，為每一個(gè)部件建造模具的意義并不大，倒不如直接生產(chǎn)部件。

這也就是研究人員想到甲蟲的原因。甲蟲的雙層鞘翅由一種堅(jiān)硬的、高強(qiáng)度的纖維材料組成。ICD團(tuán)隊(duì)借鑒了鞘翅的結(jié)構(gòu)，將兩層編織好的碳纖維材料連接起來。碳纖維的方向和密度剛好可以滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，這正是我們?cè)谧匀唤缰锌吹降?。利用一個(gè)六軸機(jī)器人，研究團(tuán)隊(duì)可以將纖維一根根地編織在一起，上、下層纖維也緊密連接，形成了一個(gè)非常堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

亭子背后的構(gòu)想是很復(fù)雜的，這一點(diǎn)從那36個(gè)精細(xì)的編織組件就能明顯看出來?，F(xiàn)在，這一技術(shù)距離應(yīng)用到常規(guī)建筑中還有相當(dāng)長的路要走，但最終的目標(biāo)，是將這些設(shè)計(jì)和制作方法帶到現(xiàn)實(shí)世界，成為可行的建筑方式。研究人員相信，在不遠(yuǎn)的將來，碳纖維等輕型材料將更普遍地應(yīng)用于體育館頂棚等建筑結(jié)構(gòu)。