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受折纸启发的设计在不牺牲强度的情况下减少了 60% 的混凝土使用量和 90% 的钢铁使用量
这种轻量级框架对我们建造混凝土地板的方式提出了挑战。
来源:ZME科学在混凝土像空气一样无处不在的世界里，它对环境的影响不容忽视。水泥（混凝土中的粘合剂）的生产约占全球二氧化碳排放量的 8%。钢筋通常用于补偿混凝土在拉伸下的脆弱性，但这只会加剧这一问题。但如果有一种方法可以用更少的这些材料建造坚固的地板，而不会牺牲强度或经济性，那会怎样？
苏黎世联邦理工学院的博士生 Lotte Scheder-Bieschin 可能发现了一些问题。她开发了一种巧妙的模板系统，可以改变我们建造建筑物的方式。她的发明名为 展开形式（Unfold Form），是一种轻质、可重复使用的模具，可将混凝土使用量减少 60%，钢筋使用量减少 90%。如果能够大规模应用，它将成为未来建筑工程可持续发展的蓝图。
展开形式几何结构决定强度
Scheder-Bieschin 的系统依赖于一个简单而强大的原则：几何结构决定强度。她的设计没有使用钢筋加固的厚混凝土板，而是使用带有复杂肋条图案的拱形地板。这些图案的灵感来自贝壳的自然曲线，可以有效分配重量，从而实现更薄、更轻的结构，所需的材料要少得多。
关键在于模板本身。用于非标准混凝土形状的传统模具通常体积庞大、一次性使用，由聚苯乙烯泡沫塑料等石油基材料制成。 “不幸的是，这抵消了一些可持续性收益，”Scheder-Bieschin 解释道。她的解决方案是什么？一种可折叠、可重复使用的模板，由通过纺织铰链连接的薄胶合板条制成。