NewTecnic是一家技术领先的公司,一直在寻找新的材料和工艺,以交付与其合作的公司(包括Zaha Hadid Architects、Gensler和Aedas)构思的高度复杂的建筑。
通过使用技术,可以降低风险,同时创造出更具想象力的建筑。瓦茨说:“我们的成本使用更少的能源,更耐用,看起来更好,居住起来更有趣。”“它们也需要更少的时间来完成,而且完成时看起来毫不费力.”
该公司专注于标志性建筑和先进的建筑围护系统。例如,伊斯坦布尔的未来主义风格的KCTV大楼采用了创新的立面,使可居住的空间与整个大楼的核心相连。同样,KAFD地铁ST的围护系统设计在利雅得,需要通过预制最大限度地减少安装时间,同时实现高度耐用的立面组装。
:“如果你有一个普通的盒子,来NewTecnic就没有意义了——我们没有什么可以添加的。”但是,如果你要解决一个复杂的几何问题,需要结构工程,需要立面工程,需要能够挤进环境性能。放进一个收缩包装的盒子里——然后我们就是那个人。
NewTecnic与承包商和建筑师密切合作。有了承包商,公司可能会解释已经定义好的设计。对于一家建筑公司,它通常会我们很早就参与了这个过程,甚至在比赛阶段。在这里,NewTecnic可能会被呈现给建筑师的空间和美学视野,并被要求通过定义它是由什么制成的,它将如何制作,以及谁将制作它来赋予它一种真实性。
想法是以结构为核心开发的,因为认识到它必须站得住脚并具有成本效益,但NewTecnic也与建筑师密切合作,以开发美学。我们想展示O工程设计是对建筑设计的强化,而不是在某种程度上对建筑设计的限制。
在所有阶段,我们都需要建筑师的意见,以了解这如何融入建筑的更大画面——特别是我们总是被鼓励移动任何不重要的装饰元素。我们试图不掩盖任何东西,但当然,在揭示一切时,它必须看起来很好。
设计过程通常从评估建筑设计在其周围环境中的性能开始。例如,建筑师的3D CAD模型可能会被带入Rhino,并与第三方调查数据相结合,以在计算流体动力学(CFD)软件工具COMSOL中进行虚拟风洞测试。
虚拟风洞测试也可以帮助推动设计。通过将初步气流结果与计算算法相结合,可以自动生成建筑物或其立面的全新设计。这可能是为了减少材料数量或最大化气流,以帮助减少建筑物中的能源消耗。这与炎热气候下的项目尤其相关,NewTecnic在其中的许多项目上工作。
在这个早期阶段,NewTecnic通过探索其在不断变化的环境中的表现,将重点放在适应未来的建筑上。我们想要了解现在正在发生什么,未来可能会发生什么,因此我们可以实际减少多少物质的数量。艾尔。我们总是想着25年,50年后的未来。
对设计进行评估,为结构和立面产生压力。用于极限状态设计的风速用于观察建筑物在理论上达到极限时的反应。.NewTecnic还非常重视典型的风力条件,以及它们如何影响设计的适用性方面。
是的瓦茨解释说:“在[CFD]网格不够密集或CFD软件没有捕捉到局部行为的地方,你确实会得到意想不到的效果。”微妙之处、次要影响、突发影响——这些都是通过物理测试发现的。所以我们认为工作得很好,我们可能会发现我们现在必须平滑整个区域。
一旦对物理风洞结果进行了评估,就可以改进几何模型和结构模型,并设置CFD研究再次运行.
NewTecnic还没有将物理测试结果反馈到CFD引擎中,以更好地调整虚拟世界和物理世界,从而提高未来模拟的准确性。瓦茨承认:“我们需要更大的电脑。”我们楼下已经有阿斯顿马丁的布景了。要做到这一点,我们需要更多地进入空中客车级别。
面板模具的
自动化生产埃尔
曲线、平面和连接
模拟还广泛用于开发具有曲线、扫掠平面和复合连接的复杂结构系统,这是大多数NewTecnic项目的典型特征。
“你在全球范围内分析它(建筑),你分析一切,你分析每一个连接,”瓦茨说。你在计算机中虚拟地建造整个建筑。你要确保计算机内部的平行世界告诉你这会起作用的。我们做了无休止的调查,我们认为这是一种以合理的成本提供更大确定性的方法。
“我们需要知道在任何给定点(通常是结构或立面的交叉点)作用或被作用的力。”
对于结构,NewTecnic使用模拟工具Sofistik,因为它提供了能够分析复杂形式的灵活性,正如Watts解释的那样。这是一个有限元分析软件,它考虑到曲率,而其他软件几乎仅限于直线框架。
它受欢迎的
另一个原因是它对变化的反应非常好。瓦茨说:“它能够很好地展示结构行为。”他补充说,使用其他软件,当移除大型结构中的小部件时,你不知道它是否破坏了结构的完整性、稳定性和刚度,因为它会产生局部应力或变形。压强>
如果您在Sofistik中构建这些模型,您可以通过删除部分并查看其效果来了解行为。它告诉你,如果你想继续做出改变,你需要做什么。
对于连接设计,NewTecnic使用了COMSOL,这在团队中很受欢迎,因为它是可定制的,并且非常擅长处理复杂的小型组件。事物是如何连接的,两个相邻的事物在被推拉时是如何分离的——这些例子瓦茨解释说:“在COMSOL中进行非常仔细的分析,这是其他软件不允许我们做的。”
例如,
当一块钢连接到钢筋混凝土钢筋组件时,可能会出现诸如立面泄漏或混凝土微裂纹等问题。
NewTecnic还使用疲劳分析来帮助确保其建筑物在未来继续表现良好。该技术广泛应用于航空航天和汽车工业,但在建筑领域应用较少设计。他说:“我们想知道长期运动将如何影响特定小规模构件的结构完整性,这些构件通常位于立面,并受到天气的影响。
”
让我们进行身体接触
当连接由许多单独的组件组成时,很难通过模拟来预测性能。然后,我们将它们放在一起,并以一种非常特殊的方式施加载荷,以允许通过代码对组件进行测试和评估。
“这意味着我们可以进行竞争性招标,不只是一个BIM模型,而是一个计算了成本的BIM模型,其中的特定组件是以前没有做过的,经过了创新,经过了测试,并且我们得到了(剑桥大学)工程系的某种批准。”
NewTecnic还严重依赖于工程级3D打印。在其位于伦敦肖尔迪奇的总部,该公司拥有一台Objet 3D打印机,用于用聚合物制作功能原型。这不仅帮助它在开发阶段更好地理解组件,而且还允许它有效地模拟构造过程。
瓦茨说
:“我们打印了1:1连接和比例组件的组合,显示了零件如何组合在一起。”我们可以展示事情是如何发展的例如,如果起重机已经就位,以及为什么你需要按照一定的顺序组装东西,以使它们能够自我稳定,而不是需要大量额外的道具。
3D打印模型直接与承包商共享,不仅是为了更好地沟通,也是为了降低成本。
我们这样做,所以一个承包商说,'好的,你们已经解决了这个问题。'你不是在设置一个问题并要求我们解决它。你为我们提供了一个解决方案设计.
这让我们可以说,作为回报,我们希望投标价格与标准建筑的价格几乎相同。我们不想让你乘以2或3,因为它是标志性的,或者是小巧的,或者是一次性的。我们希望你能按照一套基本的指令来建造它。
KCTV通信塔立面详图
解决问题的
软件G
NewTecnic在整个开发过程中使用了大量的建模软件。选择不仅取决于软件本身的功能及其对不同工作流的适用性,还取决于其与第三方有效共享数据的能力。
“我们希望能够在Rhino中快速绘制草图和快速构建模型,” Watts解释道。这可以是最终与设计师达成一致的形式,但它必须不断变化。
然后,当我们开始量化一切并计算出它们如何组合在一起时,我们要么继续与Rhino合作,要么转向Revit—我们是Revit的忠实粉丝。或者我们使用CATIA,因为这样我们就可以与[CNC]机器对话。这取决于我们是在与机器对话还是在与委员会对话。
该公司还使用生成设计作为解决问题的工具,以帮助提供符合视觉标准的逻辑解决方案,通常作为实现建筑愿景的一种手段。普通TOOL包括Grasshopper、Dynamo和MATLAB.NewTecnic也在尝试进入Python和R领域,以超越可视化脚本。
他说
:“生成设计通常是人类设计师适应这些形状的起点,并激发他们开发新型立面和细节。
”
瓦茨强调,对于所有软件来说,重要的不仅仅是模型或数据。也是过程。对于任何输出,我们需要能够知道我们是如何到达那里的。以及我们如何重新开始,他说。“在早期,当我们习惯于创造一些东西时,有人会说'哇,这太棒了,但你能把它做得更小一点,或者做得更小一点吗',我们觉得这有点吓人。”
随着时间的推移,流程的每一部分都被视为设计的一部分,因此我们需要进行调整,不仅要对输出负责,还要对流程负责。
我们我们经历了一个重大的转变,从一个不受监管的创作过程,一个总是对产出感到自豪的过程,转变为一个对产出更加怀疑,但对过程更加自豪的过程。
为了将这一过程正式化,NewTecnic借鉴了另一个行业,即软件开发行业。我们在Scrum公司开发了敏捷管理,就像我们在设计软件一样,以提供一种不同于传统体系结构的工作方法。以输出为中心的RAL和建筑工程方法。
“(使用传统方法)如果你想改变某件事,你会标记它并做出改变,但当你想从头再来时,你需要知道如何做到这一点,而不会造成灾难。”
在NewTecnic,
改变是一个反复出现的主题,做出改变和被要求做出改变是公司的巨大驱动力。
与我们合作的
所有政府、开发商、承包商、建筑师H,期待我们对变化做出反应,因为他们自己也在对简报中的一些变化做出反应。
瓦茨回忆起最近的一个项目,在现场安装时出现了问题,有些东西做得比应有的大。他解释说:“制造商改变了一些东西,出现了意想不到的后果,但我们能够在现场想出一个解决方案。”他补充说,这涉及到复杂的焊接。
这种“概念验证”的
照片是EN以一系列照片的形式发送到剑桥办公室,随后添加到COMSOL模型中进行分析和验证。
我们能够在半天内解决困难的结构问题,改变连接。我们所拥有的任何其他工具都无法以我们所需的精确度做到这一点。
“这意味着我们能够对世界的现状做出反应,而不是我们希望它如何发展。”
幕墙固定系统
可视化和优化
NewTecnic
一直需要平衡功能和美学要求,评估创意并在内部和与第三方沟通其设计,因此非常重视可视化。这包括整个建筑、详细的系统和组件。
“每个人都是NewTecnic的VIZ专家,” Watts解释说,并补充说该公司使用了一个高度定制的3ds Max版本,该版本已与V-Ray渲染引擎相结合。
3ds Max是一款复杂的产品,不是一般建筑工程师所能使用的工具类型。因此,为了让其团队了解最新的新技术,NewTecnic非常重视培训。
每两周,我们都有一个新技能培训日——不仅是工程技能,还有让你为V做出贡献的技能。“视觉艺术书,”沃茨说。
凭借其立面工程的整体方法,NewTecnic优化了从概念设计到制造和施工过程的许多不同部分。但该公司削减成本和加快项目交付的努力尚未结束。
瓦茨说,
下一大步是通过深入到工厂设计来进一步优化制造。这将是行动中的“为制造而设计”,这是制造商倡导的做法。在制造工业中,制造部件的难易程度和成本对设计本身有重大影响。
他说
:“这是一种通过流程而不是通过产品来降低成本的方法。”
目前,当承包商为NewTecnic制作初始模型时,它们通常是通过未经优化的流程构建的。瓦茨说:“这就像是在一个巨大的模型店里组装起来的。”所以,从技术上讲,承包商知道他们可以这样做,但他们不知道如果这对他们来说是正确的过程,这是一个真正的限制。
他补充说,当涉及到制造时,一些承包商甚至可能最终将工作分包给一家更适合特定流程的公司,但这可能会导致进一步的延误。
NewTecnic目前正在与剑桥大学制造研究所建立联系,以帮助优化其流程。NewTecnic的目标是拥有内部制造专家,这将是积极的。Vely参与设计过程,与工程师一起工作,建议如何制造具有类似功能特性但更快、更便宜的组件。这些专家还将与区域工厂密切合作,帮助提前优化其制造流程。
通过这种方式,NewTecnic将继续把机械工程和制造学科的一些严谨性和精确性带到建筑领域——这是SO行业的同义词。我介意效率低下。这可能只是一种帮助推动事情向前发展的方法。
■newtecnic.com
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