行走的房子：建筑與移動技術(shù)融合創(chuàng)新演講人：日期:06教學(xué)實踐模塊目錄01概念與技術(shù)背景02核心行走系統(tǒng)03功能空間設(shè)計04典型應(yīng)用場景05技術(shù)突破方向01概念與技術(shù)背景移動建筑發(fā)展歷程從馬車房屋到移動帳篷，人們開始嘗試將建筑與移動性相結(jié)合。早期嘗試技術(shù)進步現(xiàn)代應(yīng)用隨著汽車、拖拉機等交通工具的發(fā)明，移動建筑開始采用輪子等機械方式移動。現(xiàn)代移動建筑采用液壓、電動等技術(shù)，實現(xiàn)更加靈活、穩(wěn)定的移動方式，并應(yīng)用于房車、移動辦公室等領(lǐng)域。行走機構(gòu)設(shè)計原理支撐結(jié)構(gòu)采用高強度、輕質(zhì)的材料，如合金鋼、復(fù)合材料等，構(gòu)建穩(wěn)固的支撐結(jié)構(gòu)，確保行走過程中的穩(wěn)定性和安全性。行走裝置動力系統(tǒng)包括輪子、履帶、機械腿等，根據(jù)不同地形和移動需求選擇合適的行走裝置，實現(xiàn)建筑在多種地形上的移動。提供足夠的動力支持，包括發(fā)動機、電池等，確保行走機構(gòu)能夠順利運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)建筑的移動。123模塊化建造技術(shù)基礎(chǔ)模塊設(shè)計將建筑拆分為多個獨立的模塊，每個模塊在工廠進行預(yù)制和組裝，提高建造效率和質(zhì)量。01接口技術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口技術(shù)，確保模塊之間的精確連接和協(xié)同工作，實現(xiàn)快速組裝和拆卸。02靈活組合模塊可以根據(jù)實際需求進行靈活組合和調(diào)整，實現(xiàn)建筑功能的多樣化和可擴展性。0302核心行走系統(tǒng)液壓/機械驅(qū)動類型通過液體傳動介質(zhì)實現(xiàn)動力傳遞和能量轉(zhuǎn)換，具有傳動平穩(wěn)、易于實現(xiàn)無級調(diào)速和過載保護等優(yōu)點。液壓驅(qū)動通過機械傳動部件實現(xiàn)行走系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)和移動，具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、可靠性高等特點。機械驅(qū)動能源供給方案適配燃油供給通過燃油燃燒提供動力，具有較高的能量密度和續(xù)航能力，但會產(chǎn)生一定的污染和噪音。01電力供給通過電池、太陽能板等電力設(shè)備提供能源，具有清潔、環(huán)保、低噪音等優(yōu)點，但需要考慮電力的持久性和穩(wěn)定性。02智能控制中樞架構(gòu)采集行走房子的姿態(tài)、速度、位置等信息，為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。傳感器系統(tǒng)控制系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)傳感器反饋的信息，實現(xiàn)對行走房子的姿態(tài)調(diào)整、路徑規(guī)劃、智能避障等功能。通過互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，實現(xiàn)對行走房子的遠程監(jiān)控和控制，提高安全性和便利性。03功能空間設(shè)計動態(tài)結(jié)構(gòu)安全規(guī)范抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計采用抗震材料和結(jié)構(gòu)，確保在移動時和靜止時都能保持穩(wěn)定。01重心控制技術(shù)通過精確計算和調(diào)整重心，保證房子在移動過程中的平穩(wěn)性。02緊急制動和穩(wěn)定系統(tǒng)遇突發(fā)事件可迅速停止移動，并穩(wěn)定支撐整個建筑。03可變室內(nèi)布局策略通過模塊的組合和拆分，實現(xiàn)室內(nèi)布局的靈活變換。模塊化設(shè)計應(yīng)用智能家居系統(tǒng)，實現(xiàn)家具、家電等設(shè)備的快速拆裝和智能布局調(diào)整。智能家居技術(shù)利用折疊、升降等方式，充分利用有限空間，滿足不同功能需求。空間優(yōu)化利用折疊式外殼技術(shù)防水防塵設(shè)計折疊處進行特殊防水防塵處理，確保在不同環(huán)境下都能正常使用。03選用輕質(zhì)、高強度的材料，減輕重量同時保證外殼的堅固和耐用。02外殼材料選擇折疊式墻體結(jié)構(gòu)墻體采用折疊式設(shè)計，可在移動時減小體積，提高空間利用率。0104典型應(yīng)用場景極地科考工作站采用特殊材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其能夠在極寒、暴風(fēng)雪等極端環(huán)境下穩(wěn)定運行，為科考人員提供溫暖舒適的工作環(huán)境。抵御極端氣候便捷移動與部署能源自給自足通過履帶或滑雪板等裝置，實現(xiàn)快速移動和部署，適應(yīng)極地的復(fù)雜地形。集成太陽能、風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)，實現(xiàn)能源自給自足，減少對外界能源的依賴。災(zāi)后應(yīng)急居住單元快速響應(yīng)與部署在自然災(zāi)害發(fā)生后，能夠迅速響應(yīng)并部署到災(zāi)區(qū)，為受災(zāi)人員提供緊急避難所。靈活適應(yīng)多種環(huán)境臨時性與可重復(fù)使用性具備在各種惡劣環(huán)境下運行的能力，包括地震、洪水、颶風(fēng)等，為受災(zāi)人員提供安全的居住環(huán)境。設(shè)計具有可拆卸和重復(fù)使用的特點，便于災(zāi)后快速恢復(fù)和重建。123生態(tài)保護區(qū)建筑最小化環(huán)境破壞采用生態(tài)友好型材料和可再生能源，減少對環(huán)境的破壞，與周圍自然環(huán)境和諧共生。01保護生物多樣性通過設(shè)計合理的建筑結(jié)構(gòu)和空間布局，為野生動植物提供棲息地和遷徙通道，保護生物多樣性。02環(huán)保與可持續(xù)性實現(xiàn)廢水廢物處理和資源循環(huán)利用，減少對環(huán)境的污染，提高建筑的環(huán)保性能和可持續(xù)性。0305技術(shù)突破方向?qū)⒏呔鹊貓D數(shù)據(jù)與激光雷達、攝像頭等傳感器相結(jié)合，實現(xiàn)行走房子的自主導(dǎo)航。地圖數(shù)據(jù)與傳感器融合應(yīng)用智能算法進行最優(yōu)路徑規(guī)劃，避免障礙物和危險區(qū)域，提高行走效率。路徑規(guī)劃與優(yōu)化算法采用差分GPS、慣性導(dǎo)航等技術(shù)，提高行走房子的定位精度和導(dǎo)航穩(wěn)定性。定位與導(dǎo)航精度自主導(dǎo)航路徑規(guī)劃離網(wǎng)能源持續(xù)方案能源管理系統(tǒng)智能監(jiān)控能源的產(chǎn)生、儲存和消耗，優(yōu)化能源利用，確保行走房子的持續(xù)運行。03采用高性能蓄電池或超級電容器，儲存太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電能，供行走房子離網(wǎng)時使用。02能量儲存系統(tǒng)太陽能光伏板在行走房子頂部和表面安裝高效太陽能光伏板，實現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能。01建筑材料輕量化采用碳纖維、玻璃纖維等輕質(zhì)高強度材料，減輕行走房子的整體重量。新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模塊化組裝通過有限元分析等現(xiàn)代設(shè)計方法，優(yōu)化行走房子的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)輕量化設(shè)計。將行走房子拆分成多個模塊，進行模塊化組裝，便于運輸和現(xiàn)場快速搭建。06教學(xué)實踐模塊三維建模實訓(xùn)案例建筑物三維建模利用三維建模軟件，對行走的房子進行精確建模，包括外觀、結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造。01場景設(shè)計模擬行走的房子在不同地形和場景中的運行效果，如山地、森林、城市等。02模型優(yōu)化通過調(diào)整模型細節(jié)和參數(shù)，提高模型的渲染效果和運行效率。03動態(tài)承重模擬實驗利用力學(xué)原理，對行走的房子進行動態(tài)承重分析，確保其穩(wěn)定性和安全性。承重分析通過模擬實驗，測試行走的房子在不同負載和速度下的運行狀態(tài)和性能。模擬測試收集并分析實驗數(shù)據(jù)，為行走的房子的設(shè)計和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。數(shù)據(jù)記