Udskriv en bygning? Ja, det kan gøres!

Tror du på en 3D-printer som en slags kontormaskine, der udskriver små genstande i et begrænset, boxy rum? I løbet af de sidste par år har de vist sig yderst hjælpsomme med at fremstille konstruktionsrelaterede objekter såsom arkitektoniske modeller og prototyper af værktøjer, fastgørelseselementer og andre små genstande, selv i designer af nye murstenformer. Disse desktopprintere bruger normalt plast som deres medium, selvom nogle større printere kan bruge glas, keramik eller specielle metaller. 3D-printere kaldes mere formelt additive printere. I modsætning til traditionelle værktøjer som drejebænke, der fjerner materiale for at skabe et objekt, tilføjer additive printere tynde lag af materiale oven på hinanden for at skabe objekter. Nu forlader additiv udskrivning skrivebordet og flytter til byggepladsen, hvor det kan bruges til at udskrive store bygningskomponenter eller endda hele bygninger.

Konstruktionsskala:

Teknologien til udskrivning i bygningsskala er lige ved at komme i gang, men en række forskellige teknikker er allerede udviklet til både off-site og on-site konstruktion. Disse store maskiner bruger industrielle robotter, portalkranesystemer og bundne selvkørende køretøjer til at skabe de trykte strukturer.

De typer af massive 3D-printere, der er nødvendige for at udskrive en bygning, ligner slanger, der er fastgjort til en computerstyret artikuleringsarm, og de bruger velkendte bygningsforbindelser som beton. Det byggeri robot er en kuppellignende struktur, 12 meter høj og 50 fod i diameter. Det er designet til at konstruere en hel bygning på mindre end 14 timer. Prototypen, der er designet i MIT-laboratoriet, er i det væsentlige et køretøj med en stor industriel arm til rækkevidde og en mindre, mere behændig arm til detaljer. Den mindre arm kan udstyres med svejsningssystemer eller et sprøjtehoved, der ekstruderer byggematerialer som skum.

Historie om storskala automatiseret konstruktion:

Forsøg på at automatisere konstruktion er ikke nøjagtigt nye. Robot mur blev undersøgt allerede i 1952 med Hadrian, den mursten-læggende robot. Hadrian skulle være i stand til at & #8220; [skanne] omgivelserne for at finde ud af, hvor de skal placeres mursten, & #8221; ved hjælp af datidens enkle computerteknologi. En familie af teknologier blev prøvet, der var forløbere for 3D-udskrivning i 1960'erne med pumpet beton og isocyanatskum. Tidlige eksperimenter med robotmontering af komponenter blev forsøgt i Japan i løbet af 1980'erne og 1990'erne. Mange af disse eksperimenter grundlagde på grund af økonomiske forhold i byggebranchen og på grund af deres manglende evne til at tilpasse sig nye arkitekturer.

Rigtige eksperimenter i 3D-udskrivning på en konstruktionsskala begyndte i 1995. En metode, der faktisk aldrig blev demonstreret, anvendte en sand / cementformningsteknik, der anvendte damp til & #8220; selektiv binding & #8221; materialet i lag. Konturudformning blev patenteret i 1995 af Behronk Khoshnevis og et team hos USC Vertibi. De brugte keramiske og cementpastaer. Teknologien blev aldrig testet ud over laboratorieskala.

State of the Art:

I 2003 flyttede Robert Soar & #8217; s freeform-konstruktionsgruppe ved Loughborough University, UK, uden for laboratoriet og byggede en storskala 3D-trykmaskine ved hjælp af betonpumper, sprøjtebeton og et bygningssystem til at teste måder, hvor additive trykteknikker kunne imødekomme kravene. af den virkelige verden konstruktion. I 2014 blev Loughborough-teknologien solgt til Skanska der begyndte med selve konstruktionen af bygningskomponenter ved hjælp af 3D-udskrivningsteknikker. Disse inkluderer en villa i palæstil, et fem-etagers kontortårn og et 2.700 kvadratmeter Museum of the Future i Dubai. I år arbejder Skanska på en & #8220; trykt skyskraber & #8221; (med uspecificerede detaljer). I mellemtiden, FreeFAB bruger 3D-trykningsteknologi til at fremstille præcisionsforme til økonomisk at skabe tilpassede betonkomponenter til brug i bygningskonstruktion.

Praktiske applikationer til murindustrien:

Mange virksomheder tilbyder udstyr til hylde til 3D-print arkitektoniske detaljer og strukturer lavet af beton eller betonlignende materialer, der kan tilpasses specielt og installeres i konstruktionen til en brøkdel af omkostningerne ved håndskæring eller støbning. Strukturelle detaljer kan designes i nye former, der øger deres stivhed og styrke til at passe nøjagtigt til igangværende projekter. Hult, sammenlåst murlignende konstruktionskomponenter kan specifikt designes til at omfatte elektriske, VVS- og luftpassagerum i en enhed for at forenkle konstruktionen. Udviklere arbejder på nye design af & #8220;nye objekter& #8221; der kan 3D printes og integreres i bygninger. Et team af Californien-baserede designere har for eksempel opfundet jordskælvsikre søjler bygget af 3D-trykt sand til at modstå den hårdeste seismiske aktivitet.

3D-udskrivning i byggebranchen åbner området tilpasset komponentdesign for alle fagfolk i byggebranchen, der ønsker at tilføje unikke detaljer og nye funktioner i deres bygninger. For designere, der leder efter nye måder at udtrykke deres designvisioner, gør 3D-udskrivning det muligt at skabe former og strukturer, der er umulige ved hjælp af traditionelle bygningsteknikker.

For murere, der ønsker at udvide deres værdi på markedet, skal du se på, hvordan du kan blive ekspert i installation af 3D-trykte murdetaljer og vægge. Når manglen på murere fortsætter, vil designere kigge efter alternativer til traditionelle murværksstrukturer, så enhver murer, der kan udvide hans eller hendes kapaciteter til områder som 3D-trykte bygninger, er meget mere sandsynligt, at det vil blomstre.

Mørtel Net Solutions er branchens førende inden for fugthåndteringsløsninger til murvægge, inklusive hulrum, enkelt-wythe CMU og klæbede murvægge. Enhver murvægstype, hvad enten den er dannet traditionelt eller ved 3D-udskrivning, skal have et system til opsamling og fjernelse af fugt, der kommer bag finéret for at holde det smukt og en kilde til stolthed for designeren, entreprenøren og bygningsejeren. Vær venlig kontakt os at lære, hvordan vi kan hjælpe dig med at holde murvæggen, du bygger, tør og problemfri.