2018 AIA 컨퍼런스서 혁신적 복합재 소재 전시

미국 건축가 협회(AIA, 미국 워싱턴 DC)의 연례 전국 회의인 2018 AIA 건축 컨퍼런스가 6월 21-23일 뉴욕시에서 열렸습니다. 미국 복합재 제조업체 협회(ACMA) 건축 부문은 제5회 연례 복합재 파빌리온을 전시했으며, 건축 및 디자인 학생들을 위한 제3회 연례 복합재 디자인 챌린지의 우수 프로젝트들이 포함되었습니다.

아르시텔(Arcitell), 무거운 노동 집약적 벽돌과 석재 대비 가볍고 불연성인 클래딩 대안 제공. 출처: CW.

올해 새로운 전시업체였던 아르시텔 LLC(미국 메릴랜드주 헤이거스타운)는 아셀(이탈리아 밀라노)과 벨덴 브릭(미국 오하이오주 캔턴) 간의 합작 투자 회사입니다. 이 상업용 및 주거용 클래딩 시스템은 유리 섬유/페놀 수지 복합재 샌드위치에 오픈 셀 페놀 폼 코어를 사용하여 불연성 패널을 제공하며, 벽돌과 같은 외관과 느낌을 가지지만 전통적인 조적 공사의 무게와 노동력의 일부분만으로 가능합니다. "숙련된 노동력이 크게 부족하고 전통적 조적 공사의 설치 비용이 상승하고 있습니다"라고 아르시텔 영업 및 마케팅 부사장 벤 스쿠그(Ben Skoog)는 설명합니다. "복합재 소재 혁신 기업과 국내 건축 자재 회사 간의 이 합작 투자는 이 특허 기술을 북미에 가져옵니다." 오웬스 코닝 공급 유리 섬유와 헥시온 수지로, 이 설치가 쉬운 시스템은 다양한 표면 마감으로 제공될 수 있습니다. 석재, 시더 싱글 & 셰이크, 구리, 알루미늄, 세라믹 타일 등이 포함됩니다. "모듈러 오프사이트 건설이 성장하고 있습니다"라고 스쿠그는 말합니다. "아르시텔은 더 빠른 건설뿐만 아니라 경량화를 제공하여 모듈러 구조물에 전통적 벽돌과 석재 설치의 복잡성을 줄여줍니다." 회사는 구조용 클래딩 인증 테스트를 완료하는 과정에 있으며, ASTM 136 불연성 건축 자재 테스트가 포함됩니다. 주거용 제품은 2019년 1분기에 출시될 예정입니다.

또 다른 전시 신제품은 뢰흘링 글라스틱 컴포지츠(Röchling Glastic Composites, 미국 오하이오주 클리블랜드)의 듀오프로텍트 SP(Duroprotect SP) 유리 섬유 복합재 패널로, 합판이나 방향성 스트랜드 보드(OSB) 대비 가볍고 재사용 가능한 허리케인 보호 대안을 제공합니다.

"컨셉 AIA" 목재-탄소 섬유 복합재 패널(좌상)은 디지털 적응형 금형(우상)을 사용하여 제작되었으며, 오스트리아 UAV 학습 센터용 액티브 그리드 모노코크 지붕 설계(하단)의 축소 모형입니다. 출처: 디지털 아키텍츠
UAV 학습 센터는 비엔나 응용 예술 대학, 건축 연구소, 카즈요 세지마 스튜디오와 설계되었습니다.

목재와 탄소 섬유

또 다른 하이라이트는 디지털 아키텍츠(오스트리아 비엔나)가 설계 및 엔지니어링한 길이 3.7m x 폭 1.6m 목재-탄소 섬유 복합재 패널로, 액티브 그리드 모노코크(AGM) 지붕 건설 시스템의 데몬스트레이터입니다. 개발 파트너 마.로 건축 사무소는 건축 기획 및 프로젝트 관리의 풍부한 경험으로 디지털 아키텍츠와 긴밀히 협력하여 AGM 시스템을 시장에 출시하고 미래 프로젝트를 실현하고 있습니다. "알테어 엔지니어링의 하이퍼웍스 소프트웨어 지원으로, AGM 패널은 탄소 섬유 스프린트(SPRINT) 소재와 발사플렉스(BalsaFlex)라 불리는 유연한 발사 나무 코어 소재를 사용하여 제작되었으며, 둘 다 구릿(Gurit) 공급입니다. 그런 다음 너도밤나무 베니어로 마감되었습니다. 전시된 "컨셉 AIA" 패널은 오스트리아 티롤의 사무실 빌딩용 지붕 설계의 1:10 축소 모형을 나타냅니다. 이 UAV 학습 센터는 비대칭, 이중 곡률 지붕 형태를 특징으로 하며, 100m 이상의 지붕 스팬과 단 10cm의 통합된 지붕 두께를 달성합니다. "보통 이 지붕 스팬을 이 두께로 달성하려면 형태를 대칭 패턴으로 접어 유지해야 합니다"라고 디지털 아키텍츠 공동 설립자 아타나스 젤레프(Atanas Zhelev)는 설명합니다. 복합재 구조물을 가진 지능형 건물을 추구하는 이 개념은 인스브루크 대학, 실험적 건축 연구소 - 호흐바우에서 수행 중인 연구의 일부입니다.

"컨셉 AIA" 패널의 독특한 물결 모양은 커브 웍스(Curve Works) 워크숍에서 기술 파트너 ADAPA의 디지털 적응형 금형을 사용하여 대형 플라스틱 및 복합재 구조물을 열성형하고 가공하여 제작되었습니다(재구성 가능 툴링에 대한 내 2018년 기사 참조).

2018 디자인 챌린지 후원사들께 감사드립니다!

학생 디자인 공모전

ACMA 복합재 디자인 챌린지에는 6개 학교 27개 팀(150명 학생)이 참여하여 건축 및 건물 구성 요소나 어셈블리에 복합재 소재를 사용하는 혁신적인 방법을 개발하는 임무를 맡았습니다. 공모전은 ACMA 건축 부문이 주최했으며, 윈저 파이버글라스(미국 노스캐롤라이나주 버거) 부사장 데이비드 리베(David Riebe)가 감독했습니다.

튜불러 니팅 팀: 징징 리우, 윌리엄 첸, 샤오항 '글로리아' 옌, 징신 양, 위헹 '앰버' 주, 코넬 로봇 건설 랩(RCL) 디렉터 사사 지브코비치(Sasa Zivkovic) 및 크리스토퍼 바탈리아(Christopher Battaglia)와 협업.

1등은 코넬 대학교 팀의 "튜불러 니팅(Tubular Knitting)" 설계가 차지했습니다. 기성 니팅 메커니즘을 적용하여 유리 로빙으로 프리폼을 제작한 다음, 풍선을 임시 거푸집으로 사용하여 수지 함침 동안 로빙을 제자리에 고정했습니다. 남은 경화 구조물은 작은 스툴 데몬스트레이터에서 목재의 1/10 무게로 목재의 지지력을 제공하는 구조적, 유기적 형태의 기둥을 형성합니다.

튜불러 니팅 복합재 건설 기술 적용 설계 컨셉.
출처: 코넬 RCL 튜불러 니팅 팀.

2등은 오하이오 주립대학교 학생들의 "어 터프 터프트(A Tough Tuft)" 설계에 수여되었습니다. 팀은 오스트리아 예술가 에르빈 부름(Erwin Wurm)과 미국 디자이너 앤드류 쿠들레스(Andrew Kudless)에서 영감을 얻었지만, 쿠들레스의 과잉 팽창 미학 벽에 사용된 석고 대신 팽창 폴리우레탄 폼을 사용했습니다. 팀은 다월 로드를 사용하여 붓는 2액형 발포 폴리머에 터프트를 만들고, 직물로 원하는 표면 마감을 부여했습니다. 쉽게 확장 가능한 이 패널들은 구조적 단열 패널과 클립온 인테리어 마감 시스템에 음향 특성과 개성을 부여할 것입니다.

"어 터프 터프트" 오하이오 주립대 학생 크리스 블록, 존 데시페다, 레이첼 힌디아, 조교수 저스틴 다일스(Justin Diles)와 협업. 출처: 오하이오 주립대 놀튼 스쿨.

3등 설계인 "돈트 리브 미 행잉(Don't Leave Me Hangin')"은 코넬의 또 다른 팀이 브레이드된 유리 섬유 로빙을 함침시키고 중력을 이용해 이들을 거미줄을 연상시키는 카테너리 구조물로 형성한 것에 수여되었습니다.

"돈트 리브 미 행잉" 카롤리나 피오르코, 베로니카 바르가, 송 렌, RCL 디렉터 사사 지브코비치 및 크리스토퍼 바탈리아와 협업.

명예로운 언급은 프랫 인스티튜트 학부 건축학과 앤디 킴(Andy Kim)과 바바라 미글리에티(Barbara Miglietti)의 "벨트 팝 서피스(Belt Pop Surface)" 설계에 수여되었습니다. "평평한 FRP 패널의 형태를 절개와 스코어링을 도입하여 어떻게 바꿀 수 있는지 탐구했습니다"라고 미글리에티는 말합니다. 반투명 프로토타입은 CNC 라우터를 사용하여 표면에 '벨트'를 절단한 다음, 접고 리벳팅하여 질감이 있으면서도 강성인 구조물을 만들었습니다. 흰색과 검은색 페인트 디스플레이는 워터젯으로 절단되었습니다.

"벨트 팝 서피스" 앤디 킴과 바바라 미글리에티, 교수 제이슨 리, 교수 체이 웨이 왕, 교수 리처드 사라크와 협업. FRP 시트의 디지털화된 절단 패턴을 사용하여 접기와 리벳팅으로 무수한 패턴과 3D 구조물 생성.