Kraftfulla orkaner och jordbävningar har orsakat förödelse i USA och runt om i världen de senaste åren, ofta lämnar människor strandsatta i månader och till och med år utan tillgång till vatten, mat, och skydd. Ett unikt samarbetsprojekt vid Rensselaer Polytechnic Institute strävar efter att tillhandahålla en hållbar lösning, samtidigt som man tar hänsyn till miljön.

Efter en katastrof inträffade, första responders och andra hjälporganisationer mobiliserar för att skicka nödvändiga förnödenheter som vatten, mat, och medicin. Vatten på flaska skickas i ton, men alltför ofta, de tomma plastflaskorna hamnar i papperskorgen.

Målet med projektet är att återanvända de tomma flaskorna för att konstruera och strukturellt testa olika strukturella komponenter (väggar, kolumner, och tak) och sedan designa och bygga en prototyp för nödskydd för fördrivna befolkningar under nödförhållanden. Strukturen kommer att vara cirka 15 kvadratmeter stor och kommer att uppföras på campus framför Greene Building 5-12 maj.

Studenter och fakulteter vid högskolorna för teknik och arkitektur bedriver ett mångfacetterat forskningsprojekt som inkluderar strukturell och arkitektonisk design, tillsammans med styrkeanalys, av revolutionerande övergångsskyddskonstruktioner byggda med hjälp av de patenterade sammankopplade plastflaskorna från Friendship Products LLC, ledd av uppfinnaren Timothy Carlson. Samarbetsteamet leds av Mohammed Alnaggar, biträdande professor i byggnads- och miljöteknik, och Lydia Kallipoliti, biträdande professor i arkitektur. De arbetar med Ashraf Mansour på National Research Center i Kairo, Egypten, och medlemmar av Rensselaer Center for Architecture Science and Ecology i New York City, inklusive Josh Draper. De får hjälp av tillverkningskonsulten Tom Roland från Arkitektskolan och Andreas Theodoridis, Ph.D. student på CASE.

Enligt Kallipoliti, designstudion, Andra liv | Efter flaskor, fungerar som en design-build tankesmedja, sammanföra arkitektur- och ingenjörsstudenter och professorer i en tvärvetenskaplig plattform för att arbeta tillsammans och skapa innovativa strategier för materialåtervinning.

Syftet är att främja dialog om ämnen som rör återvinning av industriprodukter som byggmaterial och om hållbart byggande. "Under designstudion, vi undersöker flera prototyper som presenterar varierande lösningar för konstruktion och dekonstruktion av små beboeliga utrymmen med hjälp av flaskorna tillverkade av Friendship LLC, sa Kallipoliti.

Tanken är att använda flaskorna som robusta, låg kostnad, lättmonterade byggstenar. Varje modulär enhet glidlås med andra enheter för att bilda starka vägg- och byggnadsstrukturer som kan fyllas med smuts, sand, eller andra material för att bilda en robust struktur utan användning av murbruk. Vänskapsflaskorna kan låsa ihop sig utan skarvar på grund av deras inbäddade veck.

"Detta projekt presenterar ett unikt samarbete för att optimera funktion och form, ", sa Alnaggar. "Den konstruktionstekniska forskningen som fokuserar på att studera all mekanik för sammankopplingen mellan flaskorna och dess skalning upp till den fulla strukturella skalan ger arkitektingenjörerna de nödvändiga egenskaperna för att skapa inte bara en estetiskt tilltalande struktur, men också en strukturellt sund och säker sådan."

Enligt Alnaggar, trenden i att hantera dessa plaster är att strimla dem och sedan antingen återvinna materialet eller lägga det på soptippar. Utan några extra energikostnader för att omvandla flaskorna för vidare användning, hans forskning ger ytterligare liv till dessa flaskor som permanenta delar i byggnader. Hans elever undersöker hållfasthet och värmeisoleringsegenskaper hos flaskorna för inbyggnad i betongväggar och ihåliga blockplattor för att spara på material och energiförbrukning. "Vi tar flaskorna från våra deponier och lägger dem på ett hållbart sätt i våra strukturer för att minska vikten och ge isolering för en bättre energiförbrukning, " han sa.

Efter att ha visats på Rensselaer, Paviljongen kommer att föras till Industry City i Brooklyn för WantedDesign-eventet 17-21 maj. WantedDesign syftar till att tillhandahålla en plattform dedikerad till att främja design och främja det internationella kreativa samhället i stort under hela året. Rensselaer Center for Architecture Science and Ecology genomför en kompletterande utredning till Second Lives | Efter Bottles team, med fokus på miljöprestanda för ett övergångsskydd. Projektets forskningsmål inkluderar miljöavkänning och dataramverk för komfort och välbefinnande i övergångsskydd; Friendship-flaskornas roll i avfallsminskning och återanvändning inom logistik för katastrofhjälp; och användningen av Friendship-flaskor som ett performativt byggsystem. CASE:s testbädd för flaskskydd kommer att installeras tillsammans med Second Lives | After Bottles paviljong på WantedDesign Brooklyn 2018.