3D-utskrift: La drømmer skinne inn i virkeligheten

I internett-æraen har digitalisering skapt endringer og innovasjoner i ulike bransjer, inkludert byggebransjen.

"I dag har intelligent konstruksjon blitt en uunngåelig trend i utviklingen av byggebransjen og et viktig utgangspunkt for transformasjon og oppgradering. Det er en av de effektive måtene å løse konstruksjonens lave effektivitet, høye forurensing og høye energiforbruk på. industri. Som en innovativ intelligent bygningsteknologi har betong 3D-utskriftsteknologi innledet enestående utviklingsmuligheter." Nylig sa Xu Weiguo, professor ved School of Architecture ved Tsinghua University, i et intervju med China Building Materials News at den konkrete 3D-utskriftsteknologien i seg selv ikke er en enkelt teknologi, men en integrasjon av teknologier, inkludert digital arkitekturdesign, robot. system, utskriftsteknologi, materialteknologi, etc. Fordelene ligger i dets høye effektivitet, malfrie, arbeidsbesparende, materialbesparende, lavt karbon og miljøvern. Den er ikke bare egnet for design og konstruksjon av tradisjonelle hus, men kan også realisere konstruksjonen av forskjellige vakre uregelmessige buede kropper. Det har store utsikter i fremtiden.

Xu Weiguo, et landlig hus bygget med betong 3D-utskriftsteknologi

3D-printing fremmer utviklingen av digital arkitektur

Xu Weiguo har vært engasjert i digital design og digital konstruksjonsforskning siden 2003. Gjennom årene har han fremmet den raske utviklingen av digital arkitektur i Kina gjennom undervisning, engineering, kurasjon, publisering og andre kanaler.

Når han snakker om drømmen om digital arkitektur, sa Xu Weiguo at konstruksjon er en prosess og et system. For tiden inkluderer systemet arkitekter, konstruksjonsdesignere, rørlegger- og elektroingeniører og byggeteam, som er adskilt fra hverandre. I informasjonssamfunnet har imidlertid produksjonsmodusen endret seg fundamentalt, og hver kobling skal gjenspeile egenskapene til intelligent konstruksjon.

For å realisere denne drømmen har Xu Weiguos team utviklet robot 3D-utskrift av betongkonstruksjonsteknologi basert på digital arkitekturdesign og robotautomatisk kontrollsystem, 3D-utskriftsteknologi og spesiell betongmaterialteknologi.

Betongkomponenten trykkes av Xu Weiguo

"Denne teknologien er en intelligent konstruksjonsteknologi. Byggeprosessen inkluderer algoritmegenerering, kreativ design, digital morfologimodellering, utskriftsbaneplanlegging, utskriftsprogramkoding, virtuell utskriftskonstruksjonssimulering, in-situ-utskrift på stedet eller prefabrikkert utskrift på stedet og montering. Den integrerer ikke bare hele prosessen med hus- eller landskapsbygging digitalt, men deler den også i to deler: virtuell konstruksjon og fysisk trykkkonstruksjon. Under byggeprosessen utfyller kontinuerlig digital informasjon Informasjonsflyt og materialkonstruksjonsflyt hverandre, og danner en integrert intelligent byggeprosess."

Xu Weiguo påpekte at denne teknologien involverer deltakelse fra forskjellige bransjer, inkludert kreativ utforming av arkitektur basert på generering av algoritmer, utvikling av programvare for stiplanlegging og kontroll, integrert produksjon av roboter og utskriftsutstyr, blandet produksjon av utskriftsmaterialer, og byggeplassens digitale byggeplass. Markedsføringen og bruken av den vil ikke bare oppgradere den tradisjonelle boligbyggingsindustrien, men også drive dannelsen av en ny digital byggebransjekjede.

Må ha begrepet generalisert konkret

Som en innovativ bygnings- og miljøintelligent konstruksjonsteknologi, er den største fordelen med robot 3D-utskrift av betongkonstruksjonsteknologi å spare arbeidskraft, forbedre effektiviteten, redusere kostnadene og sikre kvalitet.

I denne forbindelse påpekte Xu Weiguo at intelligent konstruksjon vil fremme transformasjonen og oppgraderingen av Kinas byggeindustri. Som en viktig måte for intelligent konstruksjon, vil 3D-utskrift spille en viktig rolle i den intelligente utviklingen av ingeniørkonstruksjon. På grunn av bruken av intelligente systemer og intelligent utstyr, har konstruksjonsnøyaktigheten til denne teknologien blitt kraftig forbedret, og dermed sikret konstruksjonskvaliteten. Dessuten bruker den digitale designen basert på generering av algoritmer intelligente robotarmer som kan bevege seg i verdensrommet for å bygge. Denne teknologien kan ikke bare bygge tradisjonelle arkitektoniske former, men også bygge en rekke rike organiske arkitektoniske former. Det er forstått at denne teknologien brukes industrielt, og verdens største 3D-utskrift av betonggrønn park har blitt bygget i Bao'an District, Shenzhen for første gang. Så langt har denne teknologien blitt brukt på nye landlige boliger, Kenya 3D-utskrift rimelige boliger, gangbro, bibliotek og andre prosjekter.

Byggeplass Xu Weiguo/tegninger følger med

"Selv om det fortsatt er mange flaskehalser som skal løses i 3D betongutskriftskonstruksjon, og konkurransen innen teknologiutvikling og praktisk anvendelse på dette feltet er stadig hardere, er den største hindringen for denne teknologien at folk ikke forstår denne teknologien." I lys av dagens tvil om 3D-utskriftsteknologien til betong, mener Xu Weiguo at andelen av betong i seg selv kan endres, og forskjellige proporsjoner vil føre til endringer i betongytelse, for eksempel ultrahøy ytelsesbetong (UHPC). Når dette materialet er påført 3D-printing, vil 3D-printing av betong ha flere muligheter. "Dette er en æra av samarbeid. For å fremme utviklingen av teknologi, må alle bransjer samarbeide. I denne prosessen må folk ha konseptet generalisert betong." sa Xu Weiguo.

Fremme forbedring av menneskelige bosetninger på landsbygda

Under intervjuet var Xu Weiguos team opptatt med landlige boligprosjekter i Guizhou. Xu Weiguos team brakte mange innovative teknologier til gårdshusprosjektet, enten det var et modellhus for bønder i Wujiazhuang, Xiahuayuan, Hebei-provinsen, lavinntektsboliger i Afrika, eller et gårdshusprosjekt i Guizhou-provinsen.

I denne forbindelse sa Xu Weiguo at landlig gjenoppbygging er en viktig oppgave for den nåværende sosiale utviklingen, men mange landlige gjenoppbygginger oppnådde bare forbedringen av det offentlige miljøet, som å bygge veier, legge kommunale rørledninger og pusse opp utseendet til boligbygg. Faktisk har ikke boarealet og innendørs boforholdene til disse landlige husene endret seg vesentlig. "Robot 3D-printing betong mobil plattform" og "rask konstruksjon system av betonghus" kan brukes til å gjenoppbygge landlige hus én etter én på en organisk måte, og gi bidrag til landlig boligbygging.

"Siden 2003 har jeg vært engasjert i forskning på digital design. Etter min mening er den største egenskapen til teamet vårt å flytte forskningen fra laboratoriet til byggeplassen." Xu Weiguo mener at forskningen i laboratoriet er langt fra anvendelsen i selve prosjektet, og noen ganger kan teknologien som er svært vellykket i laboratoriet ikke brukes i selve prosjektet. Nøkkelen til Xu Weiguos teams kontinuerlige prestasjoner er å utføre forskning og utvikling i faktiske prosjekter og finne det beste systemet i hundrevis av eksperimenter.