Betonun içine "ye" ve bir binadan "tükür"
3D baskı ekipmanı duvarı yazdırıyor
Prefabrik beton 3D baskılı Zhaozhou Köprüsü, bu yıl Ekim ayında Hebei Teknoloji Üniversitesi'nde tamamlandı. Profil fotoğrafı
Çin İnşaat İkinci Bürosu Guangdong İnşaat Üssü şantiye binası şantiye 3 boyutlu yerinde baskı iki katlı gösteri
3D baskılı duvarın yakından görünümü (bu baskıdaki diğer resimler South China Company of China Construction Second Bureau tarafından sağlanmıştır)
Bir ev inşa etmek, bir şeyler basan bir yazıcı gibi olabilir mi? Kendi gözlerinizle görmediyseniz, korkarım inşaat halindeki küçük binanın birinci katındaki tüm duvarların havada asılı olan nozullar tarafından "basıldığına" inanmak zor. Birkaç gün önce, muhabir, dünyanın ilk 3 boyutlu yerinde baskı yapan iki katlı gösteri binasını ziyaret etmek için Çin İnşaat İkinci Bürosunun Guangdong İnşaat Üssü'ne girdi. Muhabir, küçük binanın etrafına uzun bir metal çerçeve inşa edildiğini ve üzerinde asılı olan baskı kafasının XYZ ekseninin üç yönünde serbestçe hareket edebileceğini ve beton malzeme püskürterek "bir ev inşa edebileceğini" gördü.
Çok sayıda "yazıcı, püskürtme ucu, mürekkep ve kağıt" vardır ve bir katı yazdırmak 30 saatten az sürer
Çin Bina Teknoloji Merkezi Malzeme Mühendisliği Enstitüsü müdür yardımcısı Huo Liang, "3D baskı binalarının temel prensipleri genel yazıcılarla aynıdır. Bir yazıcı gövdesine, nozullara, mürekkebe ve kağıda sahip olmaları gerekir." Dedi. Binanın etrafına inşa edilen metal çerçeve yazıcının gövdesi olarak kabul edilirse, beton püskürten baskı kafası, ne mürekkep ne de genel beton püskürtmemesi dışında genel bir yazıcının nozuluna eşdeğerdir, ancak baskı konstrüksiyonu için özel olarak formüle edilmiştir. Basılı malzemeler. Huo Liang, "Tıpkı yemek pişirmek için tuz ve soya sosu kullanıldığı gibi, 3 boyutlu baskının özelliklerine uyum sağlamak için yapı malzemelerinde bazı ayarlamalar yaptık." Dedi.
Hepimizin bildiği gibi, geleneksel bina yapımında beton harcın malzeme özellikleri dökülmesinin kesintiye uğramayacağını ve bir defada tamamlanması gerektiğini belirler. 3D baskı binası da kesintiye uğramaz Baskı kafası sürekli olarak 5 cm genişliğinde ve 2.5 cm kalınlığındaki baskı malzemelerini bir daire boyunca püskürtür ve duvarları katmanlar aracılığıyla oluşturur. Ama işte sorun şu: Eğer alt beton yavaş sertleşir ve yeterli dayanım oluşturmazsa üst malzemenin ağırlığını kaldıramaz, duvarın deforme olmasına hatta çökmesine neden olur, çok hızlı oturursa üst malzemede yapışma sorunları olur. Huo Liang, "Bu sorunu, tekrarlanan denemelerle genel betona katkılar ekleyerek ve malzemenin viskozitesini ve priz süresini ayarlayarak çözdük." Dedi.
Yazıcılar, baskı kafaları ve baskı malzemeleri yeterli değil, "kağıt" da aynı derecede önemli. "İnşaattan önce, 'baskı kağıdına' eşdeğer olan çelik çubukları yeraltına gömdük. Baskı işlemi sırasında, duvar yükseldikçe işçiler beton harcı kullanarak pastayı kek gibi kesebilirler. Guangdong Construction Base Co., Ltd., Çin İnşaat İkinci Bürosu, Bilim ve Teknoloji Bölümü müdür yardımcısı Huang Yun, duvardaki çelik kafes ile temeldeki çelik arasında kaynak yapmak için alan ayırmak için duvarın altında bir delik var. "Dedi.
Muhabir iskeleye tırmandı ve duvara baktı ve duvarın boş olduğunu gördü. "Bu, gelecekteki yalıtım katmanı ve diğer malzemeler için ayrılan alanı doldurmak içindir. 3D baskılı binanın duvarları iç ve dış katmanlara yazdırılır. Ekipman, baskı yolunu izler. Yaklaşık 120 metrekarelik bir alanı kaplayan birinci kat duvarını basmak zaman almaz. 30 saate kadar inşaat hızı çok yüksek olacak. "Dedi.
Bir bütün olarak tamamlanmak üzere olan bu iki katlı binanın, fabrikanın çelik dövme atölyesinin yanında yer aldığı ve tamamlandıktan sonra ofis ve teşhir amaçlı kullanılacağı anlaşılıyor. 3B basılı bina bileşenlerinin yeniden birleştirilmesinden farklı olarak, 3B yerinde baskının dış ortamdaki değişikliklerin getirdiği bir dizi zorluğun üstesinden gelmesi gerekir. Baskı sonrası betonun baskı ve kürlenmesi sırasında nemlendirme için bina çevresinde püskürtme tesisleri bulunmaktadır. İlk kat baskı yapıldıktan sonra en az 3 gün kürlenmesi gerekir ve malzeme dayanımı inşaatın bir sonraki aşaması için şartlara ulaşır. Montaj tamamlanmıştır. Birinci katın en üstünde, ikinci kat basılıyor. "Huo Liang dedi.
Zaman tasarrufu, yüksek verimlilik, çevre koruma, yüksek tasarım özgürlüğü, 3D baskı mevcut teknolojiye faydalı bir tamamlayıcı olabilir
İnşaat sektörüne aşina olan herkes beton dökmenin kalıp gerektirdiğini bilir, ancak 3B yazdırılmış bir binanın şantiye şantiyesi değildir. "Geleneksel işçiliğin özelliklerinden, beton yapıların kalıplanması kalıp gerektirir. Özellikle eğimli yüzeylerle tasarlanmış binalar için, ister yerinde kalıplama ister fabrika prefabrik bileşenler olsun, kalıp üretim maliyetleri yüksektir ve elde edilmesi zordur. Ve mimari 3D baskı teknolojisi, Bilgisayarlı akıllı kontrol, yapı bileşenlerinin inşaat teknolojisini ve şablonsuz bina yapımını gerçekleştirir. Kavisli binaların ve kubbe şeklindeki binaların inşasında bariz avantajlara sahiptir ve aynı zamanda tasarımcılara özgürce yaratma imkanı sağlar. "Dedi Çin Yapı Teknoloji Merkezi Malzeme Mühendisliği Enstitüsü müdürü Zhang Tao . 3D baskı teknolojisi şüphesiz üretimin dijital gelişimini destekleyecektir. 3D baskı dünyasında, mimarlar, mühendisler ve inşaat çalışanları, mevcut bina teknolojisinin yeniden inşasını tamamlamak için mimariyi 3D baskı ile birleştirmek için teknolojinin gücünü kullanacaklar.
Ek olarak, 3D baskı yapıları, inşaat malzemelerini büyük ölçüde koruyabilir ve inşaat maliyetlerini düşürebilir.
Son yıllarda, Çin'deki binaların toplam enerji tüketimi yıldan yıla artmış ve toplam enerji tüketiminin oranı 1970'lerin sonunda% 10'dan% 27.45'e yükselmiştir. Konut ve Kentsel-Kırsal Kalkınma Bakanlığı Bina Enerji Tasarrufu ve Teknolojisi Bölümü tarafından yapılan araştırma, kentleşmenin hızlanması ve insanların yaşam kalitesinin iyileştirilmesiyle Çin'in bina enerji tüketiminin oranının yaklaşık% 35'e yükseleceğini gösteriyor. Bina 3D baskı, akıllı baskı kontrolünden tam olarak faydalanabilir, böylece bina tek seferde oluşturulabilir, malzeme tasarrufu sağlayabilir ve aynı zamanda inşaat sürecinde süreç kaybını ve enerji tüketimini azaltabilir.
Güney Kore'de 3D baskı inşaatı yapan bir şirket olan CORONA'nın başkanı Shin Dong-won, bir keresinde medyaya şunları söyledi: "3D baskı inşaatı, bir ev inşa etmenin inşaat maliyetini mevcut evin inşaat maliyetinin 1 / 10'una düşürebilir. 6 ping (19,83 metrekare) tek kişilik odanın inşaat maliyeti ise 100 milyon won, 3D baskı kullanıldığında maliyeti 10 milyon won'a düşürebilir. "
Öte yandan, 3D baskı yapıları da işçilik maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir. Şantiyede muhabir sadece beş veya altı işçi gördü. Projemiz, her biri 3.6 metre yüksekliğinde üst ve alt katlara bölünmüş yaklaşık 230 metrekare inşaat alanına sahip. Baskı kısmı duvar ve strüktürel kolon ve ana baskı kısmı sadece 3 gün sürüyor. 3D teknolojili baskılı evler mekanik operasyonlarla otomatikleştiriliyor. Eskiden on iki veya üç işçi gerektiren projeler artık bunların yarısı ile tamamlanabilir. " Huo Liang dedi.
Çin yavaş yavaş yaşlanan bir topluma girerken ve işgücü maliyetleri giderek yükselirken, emek yoğun inşaat endüstrisinin gelişimi büyük zorluklarla karşı karşıya. Günümüzde artan işçilik maliyetleriyle birlikte, 3D baskı teknolojisinin gelecekte endüstri değişiklikleri üzerinde büyük bir etkisi olabileceği öngörülebilir.
Bununla birlikte, 3 boyutlu baskı teknolojisi, toplu haldeki inşaat projelerinde pek kullanılmamaktadır. "3D baskının şablon olmaması avantajına rağmen, enine çelik çubukların, dikey çelik çubukların ve üzengi demirlerinin basılmış duvardaki yerleşimi ve bağlantısı mevcut süreçte etkili bir şekilde çözülemiyor." Dedi Huo Liang, "Mimari 3D baskı teknolojisi ve Mevcut inşaat teknolojisi tamamlayıcı ve karşılıklı bağımlıdır. Bu teknolojinin geliştirilmesi ve uygulanması, mevcut inşaat teknolojisinin yerini almak değil, onu mevcut inşaat teknolojisine güçlü bir tamamlayıcı olarak kullanmaktır. "
Uluslararası mimarlık topluluğu genel olarak Çin'in 3B baskı mimarisinin seviyesinin dünyaya ayak uydurmasından endişe duyuyor.
Çin Halk Cumhuriyeti'nin kuruluşunun 70. yıl dönümünü kutlamak için düzenlenen toplu geçit töreninde, Çin Komünist Partisi Birinci Kongresi, Serbest Ticaret Bölgesi ve Lujiazui'nin "Endeavour Shanghai" şamandırasında minyatür mimari modellerinin tümü, bir kez daha insanların endişelerini uyandıran 3D baskı teknolojisiyle yapıldı. 3D baskı teknolojisinin dikkati. 1990'ların ortalarında doğan bu teknoloji, "katmanlı imalat" olarak da bilinir. Nesneleri katman katman baskı ile oluşturmak için toz metal veya plastik ve diğer yapıştırılabilir malzemeleri kullanan dijital model dosyalarına dayanır. Teknoloji, mücevherat, ayakkabı, havacılık, tıp endüstrisi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve inşaattaki uygulaması hala nispeten moderndir.
Son yıllarda yerli ve yabancı inşaat çevrelerinde 3 boyutlu baskı yapıları geniş ilgi gördü ve bununla ilgili keşifler durmadan ortaya çıktı. Çin Yingchuang Construction Technology Company, Ocak 2015'te 5 katlı bir daire inşa etmek için bir 3D yazıcı kullandı. BAE "GELECEĞİN OFİSİ" projesi, 3D baskı teknolojisi ile tamamlanan dünyanın ilk yüksek kaliteli ofis projesidir. Bu yılın Temmuz ayında, uzay grisi 3D baskı ekibi, dünyanın ilk genel 3D baskılı beton kemer köprüsünü tamamladığını duyurdu. Nanjing Jiayi Digital Additive Technology Research Institute Co., Ltd. tarafından 3D baskı teknolojisi ile inşa edilen çöp imha istasyonu, bu yıl Eylül ayında Nanjing Jiangbei New District'te açıldı. Kısa bir süre önce, Dubai'nin ilk 3D baskılı çift katlı binası tamamlandı.
"Şu anda, yerli ve yabancı mimari 3D baskı teknolojileri eşzamanlı olarak gelişiyor ve Çin inşaat endüstrisi bazı uygulamalarda yabancı emsalleri bile geride bıraktı." Huo Liang, "3D baskı mimarisi birçok disiplini içerir ve ilgili teknik standartlardan ve tasarım özelliklerinden yoksundur. Şu anda yerli İlgili sanayi kuruluşları kuruldu ve yurtiçi ve yurtdışında giderek daha fazla ticari değişim faaliyeti var. "
Mimari 3D baskı alanında ilk yerli sanayi kuruluşu -Çin Beton ve Çimento Ürünleri Derneği 3D Baskı Şubesi geçtiğimiz yıl kuruldu. Çin İnşaat Teknoloji Merkezi tarafından düzenlenen "Beton 3D Baskı Teknik Yönetmelikleri" taslak haline getirildi ve şu anda görüş talep etme aşamasındadır. Mimari 3 boyutlu baskı üzerine ilk uluslararası konferans geçen yıl Kasım ayında Avustralya'nın Melbourne kentinde düzenlendi ve bu yıl Ekim ayında Tianjin'e yerleşti ve Hebei Teknoloji Üniversitesi ve Tongji Üniversitesi tarafından ortaklaşa düzenlendi.
"Onüçüncü Beş Yıllık" Ulusal Stratejik Gelişmekte Olan Sanayi Geliştirme Planı şunları belirtmektedir: "Katmanlı üretim (3B baskı), robotik ve akıllı üretim, metamalzemeler ve nanomateryaller ve diğer alanlar teknolojilerde büyük atılımlar yapmaya ve geleneksel endüstriyel sistemin farklılaşmasını ve dönüşümünü teşvik etmeye devam ediyor. İmalat endüstrisindeki uluslararası işbölümünü yeniden şekillendirecek. Aynı zamanda, açıkça bir eklemeli imalat sanayi zinciri oluşturmayı önerdi. Ulusal politikaların rehberliği altında, yerli inşaat şirketleri 3B baskıyı derinlemesine araştırıyor. Huo Liang, "Geleceği hayal edin, bu teknoloji uzay inşaatında uygulanabilir, ev inşa etmek için ayın yüzeyinden malzeme çıkarmak için sadece bir 'yazıcıya ihtiyacımız olabilir." Dedi. (Muhabir Zhang Pengyu)
"People's Daily Overseas Edition" (15 Kasım 2019, 10. baskı)
