Imprimir un edificio? ¡Sí, se puede hacer!

¿Piensas en una impresora 3D como un tipo de máquina de oficina que imprime pequeños objetos en un espacio cuadrado y cerrado? Durante los últimos años, han demostrado ser extremadamente útiles en la fabricación de objetos relacionados con la construcción, como modelos arquitectónicos y prototipos de herramientas, sujetadores y otros objetos pequeños, incluso en diseños de nuevas formas de ladrillo. Estas impresoras de escritorio generalmente usan plástico como su medio, aunque algunas impresoras más grandes pueden usar vidrio, cerámica o metales especiales. Las impresoras 3D son más formalmente llamadas impresoras aditivas. A diferencia de las herramientas tradicionales, como los tornos que eliminan material para crear un objeto, las impresoras aditivas agregan capas finas de material una encima de la otra para crear objetos. Ahora, la impresión aditiva está saliendo del escritorio y moviéndose hacia el sitio de construcción donde se puede usar para imprimir componentes de edificios grandes o incluso edificios completos.

Escala de construcción:

La tecnología de impresión a escala de construcción apenas está comenzando, pero ya se han desarrollado una serie de técnicas diferentes para la construcción tanto in situ como in situ. Estas máquinas a gran escala utilizan robots industriales, sistemas de grúas de pórtico y vehículos automáticos atados para crear las estructuras impresas.

Los tipos de impresoras 3D masivas necesarias para imprimir un edificio parecen mangueras conectadas a un brazo articulado controlado por computadora, y usan compuestos de construcción familiares como el concreto. los robot de construcción de edificios Es una estructura en forma de cúpula de 12 pies de alto y 50 pies de diámetro. Está diseñado para construir un edificio completo en menos de 14 horas. El prototipo, diseñado en el laboratorio del MIT, es esencialmente un vehículo con un gran brazo industrial para el alcance y un brazo más pequeño y diestro para el detalle. El brazo más pequeño puede equiparse con sistemas de soldadura o con un cabezal rociador que extruye materiales de construcción como espuma.

Historia de la construcción automatizada a gran escala:

Los intentos de automatizar la construcción no son exactamente nuevos. La albañilería robótica fue explorada ya en 1952 con Adriano, el robot ladrillero.. Se suponía que Hadrian podía "[escanear] sus alrededores para averiguar exactamente dónde colocar ladrillos", utilizando la tecnología informática simple de su tiempo. Se probó una familia de tecnologías que fueron precursoras de la impresión 3D durante la década de 1960, con espumas de hormigón e isocianato bombeado. Los primeros experimentos en ensamblaje robótico de componentes se probaron en Japón durante el 1980 y 1990. Muchos de estos experimentos fracasaron debido a las condiciones económicas en la industria de la construcción y debido a su incapacidad para adaptarse a arquitecturas novedosas.

Los experimentos reales en impresión 3D a escala de construcción comenzaron en 1995. Un método, nunca demostrado en realidad, usó una técnica de formación de arena / cemento que aplicaba vapor para "unir selectivamente" el material en capas. Elaboración de contornos fue patentado en 1995 por Behronk Khoshnevis y un equipo de USC Vertibi. Usaban pastas de cerámica y cemento. La tecnología nunca fue probada más allá de la escala de laboratorio.

Lo último:

En 2003, el grupo de construcción de forma libre de Robert Soar en la Universidad de Loughborough, Reino Unido, se mudó fuera del laboratorio y construyó una máquina de impresión 3D a gran escala utilizando bombas de concreto, concreto en aerosol y un sistema de pórtico para probar maneras en que las técnicas de impresión aditiva podrían satisfacer las demandas de los equipos reales. -construcción del mundo. En 2014, la tecnología de Loughborough se vendió a Skanska que comenzó la construcción real de componentes de construcción utilizando técnicas de impresión 3D. Estos incluyen una villa de estilo mansión, una torre de oficinas de cinco pisos y un Museo del Futuro de 2.700 pies cuadrados en Dubai. Este año, Skanska está trabajando en un "rascacielos impreso" (con detalles no especificados). Mientras tanto, FreeFAB está utilizando la tecnología de impresión 3D para hacer moldes de precisión para crear económicamente componentes de concreto personalizados para usar en la construcción de edificios.

Aplicaciones prácticas para la industria de la albañilería:

Muchas compañías están ofreciendo equipos para la impresión 3D de detalles arquitectónicos y estructuras hechas de concreto o materiales similares al concreto que se pueden diseñar e instalar en la construcción a una fracción del costo del corte o moldeado a mano. Los detalles estructurales se pueden diseñar en formas novedosas que aumentan su rigidez y fuerza para adaptarse exactamente a los proyectos en curso. Los componentes de construcción de mampostería huecos que se entrelazan se pueden diseñar específicamente para incluir espacios eléctricos, de plomería y de paso de aire en una unidad para simplificar la construcción. Los desarrolladores están trabajando en nuevos diseños de "objetos emergentes”Que puede ser impreso en 3D e incorporado a edificios. Un equipo de diseñadores con sede en California, por ejemplo, ha inventado columnas a prueba de terremotos construidas con arena impresa en 3D para resistir la actividad sísmica más dura.

La impresión 3D en la industria de la construcción abre el campo del diseño de componentes personalizados para todos los profesionales de la industria de la construcción que deseen agregar detalles únicos y características novedosas a sus edificios. Para los diseñadores que buscan nuevas formas de expresar sus visiones de diseño, la impresión 3D hace posible crear formas y estructuras que son imposibles usando las técnicas de construcción tradicionales.

Para los albañiles que buscan expandir su valor en el mercado, vea cómo puede convertirse en un experto en la instalación de muros y detalles de mampostería impresos en 3D. A medida que continúe la escasez de albañiles, los diseñadores buscarán alternativas a las estructuras de albañilería tradicionales, por lo que cualquier albañil que pueda expandir sus capacidades en áreas como edificios impresos en 3D es mucho más probable que prospere.

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