Snap Interlock Module System (SIMS) ir eleganta, tērauda{0}}būvēta inovācija, kas var satricināt mūsdienu būvniecības metodes.
Tērauds ir būvniecības nozares stūrakmens. Tērauda siju izmantošana ir veicinājusi vērienīgāku ēku un infrastruktūras būvniecību, taču pēdējā gadsimta laikā tā ir saglabājusies relatīvi nemainīga.
Tagad godalgotā inovācija{0}} sola jaunu inovāciju laikmetu arhitektūrā un inženierzinātnēs.
1953. gadā vācu arhitekts Konrāds Vašmans iztēlojās strukturālu komponentu, ko varētu rūpnieciski ražot un vispārēji izmantot kā jebkura būvniecības projekta pamatu. Viņš vēlējās standartizēt būvniecības nozares pamatelementus, piemēram, LEGO gabalus, kas varētu iekļauties jebkurā projektā.
"Līdzsvaru starp tērauda elastīgo īpašību un konstrukcijas izturību var precīzi aprēķināt un kontrolēt ar skaitlisku analīzi."
Ideja par universālu konstrukcijas komponentu gadu gaitā ir piesaistījusi citu arhitektu un inženieru iztēli, taču atrast piemērotu materiālu vai dizainu izrādījās grūti.
Iedvesmojoties no šī izaicinājuma, Džins Jangs Songs, Bufalo universitātes docents, sāka eksperimentēt ar bloķējamām tērauda sastāvdaļām. Viņš izmantoja digitālos modeļus un 3D-drukātos prototipus, lai izveidotu moduli ar četrām āķām, kas saspiedās kopā.
Katram modulim ir četras savstarpēji savienojošas kājas un centrālais slots. Divi moduļi slīd kopā, lai izveidotu divu asu formu ar astoņiem savienojuma punktiem. Katrs no šiem punktiem savienojas ar cita moduļa kāju, ļaujot viegli salikt vienkāršas, izturīgas konstrukcijas.
Katram SIMS modulim ir četras kājas un centrālais slots, kas veido tā struktūras pamatu
Jauna metode, tas pats uzticamais tērauds
Snap Interlock Module System (SIMS) demonstrē izcilu izturību un ir pietiekami elastīga, lai radītu bezgalīgas ģeometrijas. Pats labākais, ka tas ir tik vienkārši, ka to var samontēt viens darbinieks.
Songs apsvēra vairākus dažādus materiālus, no kuriem veidot moduļus, taču galu galā tērauda uzticamība padarīja to par ideālu viņa sistēmai.
"Līdzsvaru starp tērauda elastīgo īpašību un konstrukcijas izturību var precīzi aprēķināt un kontrolēt ar skaitlisku analīzi," uzsver Song.
"Tērauda ražošanas sasniegumi, izmantojot vairāku -asu griešanu ar parametriskiem instrumentiem, robotiku un piedevu ražošanu, paātrina jaunus tērauda lietojumus."
"Montāža ir tik vienkārša, ka vienstāvu{0}}tērauda paviljonu var uzbūvēt piemājas pagalmā, un tas ir spēle-mainīt."
SIMS vienkāršība apvienojumā ar tērauda izturību varētu krasi samazināt būvniecības projektu sarežģītību. Atšķirībā no parastajām tērauda siju un statņu konstrukcijas metodēm, būvējot ar SIMS, nav nepieciešama metināšana vai skrūvēšana.
Jaunus dizainus var ātri pārbaudīt un salikt pagaidu konstrukcijas, un, kad tās ir pabeigtas, moduļus var atkal iesaiņot, lai tos izmantotu nākotnē.
SIMS paver pilnīgi jaunu iespēju pasauli arhitektiem un inženieriem. To potenciāli varētu izmantot starpsienu, apakškonstrukciju un žogu būvniecībā. Taču Song par aizraujošāko aplikāciju, iespējams, vēl nav pat padomāts.
"Mēs pētām pāris interesantas idejas, piemēram, SIMS izmantošanu, lai izveidotu aploksnes saules paneļiem vai lietus ekrāniem. Bet patiesībā, tā kā sistēma ir balstīta uz vieglu montāžu un ideju par moduļu krājumiem, aizraujošākais ir tas, kā citi cilvēki to izmantos.
"Montāža ir tik vienkārša, ka vienstāvu{0}}tērauda paviljonu var uzbūvēt piemājas pagalmā, un tas ir spēle-mainīt."