Историческое зарождение технологии 3D

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Тем не менее для России массовое строительство 3D-домов - перспектива достаточно отдаленная. И дело не только в том, что мы долго запрягаем. Главная причина заключается в нашем климате и, соответственно, в строительном материале, который был бы прочным, быстро застывал, держал форму и с которым можно было бы работать и при отрицательных температурах. Конечно, изыскания в этом направлении ведутся. К примеру, командой "Инновационных технологий" (г. Пенза) придуман 3D-бетон, который может стать для российской строительной отрасли настоящим прорывом (если сможет одолеть лобби производителей бетона традиционного). Однако новые материалы требуют тщательных и долговременных испытаний, а у нас в России это означает долгий путь сертификаций и изысканий, что требует не только времени, но и весьма значительных средств".

Так что традиционный способ возведения конструкций из бетона с помощью опалубки проще, быстрее и пока дешевле. Но присматриваться к новинкам в области трехмерной печати зданий уже пора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Реальное использование на практике

 Фактом реальных использований в строительстве на практике является:

1) Возведение по данной технологии в 2014г. в Китае компанией “WinSun Decoration Design Engineering Co.” десяти компактных одноэтажных домов, каждого с площадью в двести квадратных метров(S=200кв.м) за сутки. Для строительства использовалась смесь из вторичного сырья и цемента, усиленного стекловолокном.

2) В 2015г. возведение пятиэтажного здания, площадью в тысячу сто квадратных метров(S=1100кв.м) для проживания 50 человек, общий каркас которого был возведен менее чем за неделю.

3) Один из лидеров в производстве бетона - шведская компания Skanska - объявила о том, что ведет разработку коммерческого робота, который сможет производить 3D-печать бетоном. Проект реализуется совместно с фирмой Foster + Partners известного архитектора Нормана Фостера.

Предполагается, что управляемый посредством компьютерной программы робот будет последовательно печатать слои бетона, формируя таким образом твердые конструктивные элементы. Данная технология может привести к еще большему повышению эффективности строительства из бетона. Разработки продолжаются с 2007 года, система на данный момент находится на стадии второго прототипа. Команда Skanska совместно с Университетом Лафборо (Великобритания) надеется представить публике тестовый образец бетонного 3D-принтера через полтора года.

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Описание созданных архитектурных объектов

Китайская компания Yingchuang New Materials «распечатала» на трёхмерном принтере за одни сутки 10 зданий.

Здания изготовлены в рамках демонстрации текущих возможностей новой технологии 3D-печати. В работе использована специальная машина, которая выводит слои строительного мусора, смешанного с цементом и специальными добавками.

На разработку технологии, которой фирма занимается уже 12 лет, уже потрачено более 2 млн. фунтов стерлингов. Пока возможно изготовление стен и крупных деталей. По словам разработчиков, в будущем планируется использовать технологию и для строительства многоэтажных зданий, без отходов и с использованием вторичных материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Перспективы этой технологии

 

О перспективности создания объектов с большепролетными конструкциями при использовании технологии 3D принтерной печати зданий 
 
Поскольку при изготовлении конструктивных и ограждающих элементов зданий при 3D принтерной печати используются различные армирующие материалы (металл, фиброволокно и композитная арматура и другие) возможно изготовление несущих элементов зданий с большими пролетами перекрываемого пространства размерами от 8 до 36 метров. В настоящее время в зданиях построенных в Китае в 2015 году, перекрываемые пролеты достигают 6-8 метров в длину .

В данный момент китайскими строителями в 3D технологиях используются контурная бетонная заливка, напоминающая фермовую конструкцию при изготовлении ограждающий элементов и перекрытий зданий. Принцип фермы виден на изображении разрезного сечения строящегося здания в процессе изготовления,что дает особенную прочность конструкциям. 
При применении технологии 3D принтера возможно одновременное изготовление стоечно-балочного конструктивного и большепролетного элемента, если использовать параллельно конвеерное устройство, позволяющее удлинить размер конструктивного элемента в процессе заливки бетоном и формирования этого элемента.

 
 Уникальностью создания архитектурно-строительных объектов являются:

1 - перспективность применения 3D технологии в большепролетных сооружениях;

2 - короткие сроки строительства зданий без использования большого количества человеческих рабочих ресурсов;

3 - малые затраты средств и большие архитектурно-строительные возможности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 
  При помощи результатов дальнейших исследований, применения 3D принтерной печати зданий, возможно прогнозирование строительства высотных зданий, большепролетных атриумов и устойчивых к различным условиям строений.