NEST（Next Evolutionin Sustainable Building Technologies，即可持续建筑技术的再升级）是全球第一个模块化创新建筑。整个NEST项目融合了材料、能耗研究、数字化建造、自动化施工、机械和数据挖掘在建造和系统运营中的应用，是跨专业合作领域的最新成果。

HiLo是Nest大楼位于瑞士Duebendorf两所研究机构（Empa和Eawag）的第八个模块，是苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich & Block Research Group)的高迪式弧形壳屋顶实验，旨在研究使用轻质柔性模板喷涂纺织增强薄混凝土的可行性。

Nest Hilo结合了中世纪建筑原则和未来主义的建造手法：两层高的建筑模型形式受到了过去建造方式的启发，并在其中使用了最先进的数字化设计和制造技术进行规划和建造。

由建筑及结构学教授Philippe Block、建筑及建筑系统学教授Arno Schlueter与科研团队在该模块中共同探索了轻质结构、高效施工与智能化和自适应建筑系统的结合，并研究出如何以此减少建筑行业的碳排放问题。

在Next Hilo中的薄壳混凝土屋顶是一个由碳纤维加筋混凝土建成的三明治壳体结构，混凝土夹层由两层薄薄的钢筋混凝土打造，并由混凝土肋及钢锚进行连接。为了大量减少模板材料，屋顶采用了柔性模板，模板由一个张紧的索网构成，覆盖有一层薄膜，混凝土会被喷洒到薄膜上定型。

屋顶覆盖太阳能光伏板，其中集成了暖通系统。这个屋面为反向曲率曲面，表面积大约160 平方米，覆盖面积约120 平方米，5个支点分布在两层楼不同位置。

在这个三明治结构中，上下表面混凝土薄壳夹心聚氨酯泡沫，这既阻断了薄壳结构与立面相接处的热桥，又给薄壳提供了一定的结构高度。这三明治壳结构的平均厚度8厘米，跨度6-9米。 

织物模板系统是建造双曲率薄壳屋面的核心创新点所在，该团队在 20米 x 10米 x7米的边界框内组成了张紧的索网和剪裁织物作为模板。这套模板系统仅需要少量的材料，非常容易运输，并且大部分材料可回收利用。除此之外，固定于周边支撑结构的索网作为混凝土的柔性模板，并不占用其下方的空间。

总体的建造思路是：通过张拉锚固于周边梁的索网，承托起织物模板，再将混凝土喷于其上。由于织物模板也是柔性的，其表面会在混凝土自重下形成一个个的“枕头”，这形成了一种独特的屋顶内表面肌理。索网和织物模板可以自由构建各种反向曲面，并且剪裁容易，体量轻，这体现出很大的实用空间。

为了最大程度的发挥薄壳结构灵活性、高效性和美观性，以下两点在本项目中非常重要：第一，找到在工程限制条件（支点位置，净高等）允许范围内最优的壳体形状；第二，施工过程中通过控制和调整柔性索网内的拉力来保证在混凝土浇筑后壳体能够达到预先设计的形态。

HiLo的轻型缆索系统通过使用筋强化的索道壳代替平面板块，因此相比于传统的钢筋混凝土楼板，这一架构节约了70%以上的材料。数字化的生产方式让通风、冷却和低温加热系统集成于地板结构之中，从而进一步减少了建筑所需的材料和体积。

以下三张图片展示了室内局部屋顶的肌理造型和模板

此外，HiLo模块还配备了自适应太阳能幕墙，这一架构由30个光伏模板组成。这些灵活的模板还可以用于控制进入房间内的自然光量。因此，建筑可以被动加热，也能减少制冷需求。

HiLo代表着“高性能-低排放（High performance – Low emissions）”。而建筑模块则允许研究人员测试如何在建筑物构造和运营设计方面节约能源和资源，并确保建筑空间和舒适度。一共有超过150家来自学术界，工业界，公共事业的机构和公司参与到了NEST项目中，不仅涵盖了建筑、材料、和能源相关机构，还有众多的科技公司。