Annonse
bygg
«Treprogrammering» åpner for avansert design av tre uten berøring
Forskere har utviklet en ny metode for å bøye tre, uten mekanisk påvirkning. Datamodellen deres kan beregne den eksakte krumningen når treet tørker, noe som gjør det mulig å skreddersy bygningsdeler.
Det finnes flere metoder for å bøye tre. Man kan varme det opp med damp til nesten 100 grader. Man kan også koke treverket eller varme det opp med høyfrekvens. Men å bøye fram formene er ikke særlig praktisk hvis man skal bygge store trestrukturer med en avansert design. Da blir det enklere å sage og frese ut delene fra større emner, noe som gir et stort materialsvinn.
Forskere ved ETH Zürich i Sveits og Stuttgarts universitet i Tyskland har funnet fram til en metode for å skape sveipende former i stort format. De har utviklet en metode for å bøye tre uten at emnet utsettes for noen mekanisk påvirkning. Prosessen beskrives i en ny avhandling i Science Advances.
Se video av hvordan teknologien fungerer nederst.
Hver bit kan skreddersys
Når tre tørker, vil det primært slå seg i motsatt retning av fiberne. Ved å lime sammen to trestykker slik at fiberne ligger omtrent 90 grader mot hverandre, har forskerne lyktes med å få kreftene til å utligne hverandre, eller rettere sagt å samarbeide.
«Når vannet i det doble panelet reduseres, vil det ene av lagene krympe mer enn det andre. Siden begge lagene er tett limte, bøyer hele trestykket seg», sier Markus Rüggenberg, som har ledet studien og har tilknytning til begge undervisningsstedene, i en uttalelse.
Med utgangspunkt i tykkelsen til lagene, fibrenes retning og treets fuktinnhold kan forskernes datamodell beregne den eksakte krumningen. Teamet kaller dette for «treprogrammering», og den innebærer at hver bit kan skreddersys til å få den bøyningen man vil ha. De doble trestykkene kan deretter sammenføyes med lignende biter for å danne et robust laminat. Tre som har blitt formet med den nye teknikken, kommer til å beholde formen sin også under skiftende luftfuktighet.
«Åpner for nye muligheter»
Annonse
Forskerne har levert inn en patentsøknad, og med det 14 meter høye Urbach Tower har de allerede bevist at teknikken åpner døren for store trestrukturer med svungne former. Tårnet utenfor Stuttgart sto ferdig allerede i mai, og det består av tolv furupaneler som hver er på fem meter.
– Vår produksjonsmetode gjør det mulig med en stor spennvidde av former og krumningsradius. Konseptet med å programmere tre åpner for nye arkitektoniske muligheter for dette regionalt tilgjengelige og fornybare byggematerialet, sier studiens hovedforfatter Philippe Grönquist, som også er tilknyttet begge undervisningsstedene.
Artikkelen ble først publisert på nyteknik.se.
