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導(dǎo)演，制片人兼作家喬治·盧卡斯（George Lucas）致力于創(chuàng)新，使電影業(yè)在無數(shù)領(lǐng)域發(fā)生了變化，從特技效果到數(shù)字電影制作再到聲音編輯等等?，F(xiàn)在，在洛杉磯盧卡斯敘事藝術(shù)博物館的設(shè)計(jì)和建造過程中，這位電影攝制者提供了愿景，引領(lǐng)著一群創(chuàng)新者突破建筑領(lǐng)域的界限。該愿景覆蓋在1,500個(gè)GFRP面板中-每個(gè)面板都具有獨(dú)特的形狀。
全球設(shè)計(jì)公司Stantec是該博物館的唱片建筑師，展覽包括插畫，繪畫，漫畫，攝影和對(duì)電影制作藝術(shù)的深入探索。完工后，由MAD Architects的馬巖松設(shè)計(jì)的博物館將類似于一個(gè)云朵般的雕塑，在洛杉磯博覽會(huì)公園一個(gè)占地11英畝的場地上，長700英尺，寬270英尺。它的光滑，未來感的外觀將由GFRP面板制成的防雨屏實(shí)現(xiàn)，每個(gè)面板的平均高度為8 x 30英尺。
創(chuàng)建這些面板是一個(gè)艱苦的四年歷程，需要在新設(shè)施和人員，定制技術(shù)和廣泛的測(cè)試上進(jìn)行投資。Stantec的負(fù)責(zé)人邁克爾·西格爾（Michael Siegel）表示：“這確實(shí)是一種全球范圍內(nèi)不存在的玻璃鋼產(chǎn)品，它是專門為此目的而生產(chǎn)的。”
在選擇玻璃鋼立面之前，博物館的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最初考慮了20種不同的材料。復(fù)合材料所允許的面板要比用不銹鋼制造的面板大得多，從而產(chǎn)生了更加無縫的美學(xué)效果。GFRP比石材或預(yù)制砌面輕，因此不僅易于安裝，而且是地震帶中建筑物的更好選擇。早期測(cè)試還顯示，與任何其他選項(xiàng)相比，在大型GFRP面板上沿兩個(gè)不同方向創(chuàng)建曲率要容易得多。但是，GFRP缺乏的是用于指導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
需要該指導(dǎo)是團(tuán)隊(duì)選擇位于美國American Canyon的Kreysler＆Associates作為制造合作伙伴的原因之一。西格爾指出，公司總裁比爾·克雷斯勒（Bill Kreysler）早在建筑師，所有者和工匠之間的對(duì)話中便是“關(guān)鍵參與者”。
這些合作伙伴之間的早期合作至關(guān)重要，因?yàn)镚FRP面板不僅復(fù)雜，而且幕墻的平整背后還有很多事情要做。建筑物始于幾何結(jié)構(gòu)–直的鋼柱和梁形成了角度的幾何形狀。然后將該結(jié)構(gòu)覆蓋在由隔熱材料和防水屏障組成的擋風(fēng)墻中，該擋風(fēng)墻通過桁架的輔助結(jié)構(gòu)連接到GFRP防雨屏。那些5,600個(gè)獨(dú)特形狀的桁架在有角度的主結(jié)構(gòu)和流動(dòng)性更高的GFRP蒙皮之間充當(dāng)著各種翻譯器。
開發(fā)這些多層面的幾何圖形需要親自和在云中進(jìn)行緊密協(xié)調(diào)。Siegel指出，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過五個(gè)不同的軟件流程推動(dòng)了該結(jié)構(gòu)，以創(chuàng)建必要的詳細(xì)程度，然后將其發(fā)送給Kreysler＆Associates。
對(duì)于制造商而言，協(xié)調(diào)包括緊密的協(xié)作和與有關(guān)各方的眾多會(huì)議，包括設(shè)計(jì)和工程團(tuán)隊(duì)以及圍墻顧問Walter P Moore?！斑@確實(shí)需要一種全新的協(xié)調(diào)思維方式，” Kreysler說?！拔覀円呀?jīng)完成了許多復(fù)雜的項(xiàng)目；那就是我們的貿(mào)易存量。就復(fù)雜性而言，這一點(diǎn)大大提高了標(biāo)準(zhǔn)。”
施工過程始于將數(shù)字建筑文件發(fā)送到加利福尼亞州馬里斯勒的馬里島工廠，在那里由定制的CNC機(jī)器對(duì)每個(gè)泡沫模具進(jìn)行成型。同時(shí)，自動(dòng)混合設(shè)備可保持樹脂組分混合的一致性。
Siegel說：“模具本身具有一系列數(shù)字焊盤和放置點(diǎn)，可用于非常特定的目的。” “每個(gè)面板的背面都必須有一個(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)必須位于它所需要的確切位置，以便當(dāng)我們將其放在建筑物上時(shí)，它可以懸掛在正確的位置。”
使用真空裝袋來制造層。Kreysler解釋說：“由于我們使用的配方是一個(gè)充滿系統(tǒng)的系統(tǒng)，因此我們無法使用復(fù)合材料行業(yè)中的一些較新的制造技術(shù)，例如真空灌注?！?br /> Siegel將該過程描述為“手工完成的數(shù)字化設(shè)計(jì)，由機(jī)器人完成?！?使用傳統(tǒng)工藝組裝面板后，將其移至機(jī)器人單元。安裝在75英尺長的線性軌道上的兩個(gè)大型機(jī)械手使用攝影測(cè)量法精確地測(cè)量面板，從而掃描面板。確定適當(dāng)?shù)拿姘搴?，工具?huì)將面板的周長切成合適的尺寸。
Kreysler指出，這些激光制導(dǎo)的測(cè)量工具通常用于制造風(fēng)力渦輪機(jī)或汽車，以驗(yàn)證所生產(chǎn)零件的一致性。他說：“使用它們來測(cè)量數(shù)百塊面板，所有面板的形狀都在不斷變化，并且不斷變化?！?br /> 接下來，機(jī)器人使用磨頭來平滑面板的后涂飾面。那完成是另一個(gè)第一。Kreysler解釋說，他經(jīng)常將填料與涂料混合以達(dá)到獨(dú)特的性能，但結(jié)果通常是噴砂處理。在這種情況下，噴砂處理會(huì)產(chǎn)生粗糙的外觀，因此對(duì)所有者沒有吸引力。因此，不是通過噴砂處理，而是通過機(jī)器人對(duì)表面進(jìn)行打磨。克萊斯勒說，結(jié)果在顯微鏡下看起來就像水磨石地板：樹脂和碎石的持久混合物，可以很好地反射光線。
Kreysler說：“這是我們前所未有的事情之一，使它變得既有趣又充滿挑戰(zhàn)并令人恐懼。” 這種自動(dòng)化程度對(duì)于Kreysler和許多制造商而言是前所未有的。通常，自動(dòng)化用于重復(fù)執(zhí)行單個(gè)任務(wù)，以確保生產(chǎn)過程中始終如一的質(zhì)量。在這種情況下不是這樣。 “這些機(jī)器人永遠(yuǎn)不會(huì)在1,500個(gè)面板中做兩次相同的事情，” Kreysler說。“這對(duì)機(jī)器人編程提出了要求，從本質(zhì)上講，這意味著對(duì)機(jī)器人進(jìn)行自定義編程以遍歷某個(gè)形狀，然后再也不重復(fù)該形狀。我不知道這個(gè)行業(yè)中有哪些需要的應(yīng)用程序?！?這種自動(dòng)化的動(dòng)機(jī)是節(jié)省成本。Kreysler說，生成這些形狀的傳統(tǒng)方法成本太高。為了滿足該項(xiàng)目的獨(dú)特需求，他不得不投資于新技術(shù)，用于容納該設(shè)備的新設(shè)施以及大量勞動(dòng)力。
與普遍的看法相反，Kreysler說，多年來，他發(fā)現(xiàn)他對(duì)自動(dòng)化的投入越多，他必須雇用更多的人來支持自動(dòng)化，以及能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的產(chǎn)品所產(chǎn)生的新需求。盡管盧卡斯博物館面板上的自動(dòng)化水平很高，但至少有一半的工作是由工匠的手完成的。 在10個(gè)月內(nèi)，Kreysler的團(tuán)隊(duì)從30名具有多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)共同成長并發(fā)展了技術(shù)技能，如今已發(fā)展成為擁有90名入門級(jí)工人的團(tuán)隊(duì)。
“我們正在做的事情不是您只能出去尋找有經(jīng)驗(yàn)的人，” Kreysler指出?！拔覀儙淼拿總€(gè)人都必須接受培訓(xùn)?！?在全面投入制造之前，團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了幾個(gè)模型。首先是概念證明模型，Kreysler的團(tuán)隊(duì)將數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為九個(gè)面板的陣列，其大小約為最終面板的一半。Siegel說：“經(jīng)過兩年的發(fā)展，我們確信自己可以以一種非常精巧且一致的方式制造出這種尺寸的形狀。” 接下來是達(dá)到預(yù)期效果的美學(xué)模型，然后是可構(gòu)造性模型。在桁架上開發(fā)大約一年后，將面板放置在桁架上，以確保可以安全地連接所涉及的多個(gè)系統(tǒng)。整個(gè)雨屏系統(tǒng)都經(jīng)過了三輪NFPA 285測(cè)試，證明了其耐火性。
Siegel說：“我們現(xiàn)在開始每周制作大量面板，因?yàn)槲覀兇蛩阍?020年5月開始在建筑物上安裝1,500個(gè)面板?！?包括300,000平方英尺的可編程空間的盧卡斯敘事藝術(shù)博物館目前正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)將于2021年年底完工。 盡管該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在專注于安裝，但可以輕松地看到此項(xiàng)目打開的大門，以便在建筑應(yīng)用中更廣泛地使用GFRP。“我們一定會(huì)再次使用它，” Siegel預(yù)測(cè)。“我對(duì)操縱面板材料的基本原理的能力印象深刻……系統(tǒng)為我們提供的靈活性。”