3D принтер для строительства домов. 3D принтер для строительства домов
3D принтер для строительства домов
В Южной Калифорнии изобрели здоровенный 3д принтер Contour Crafting, который позволит печатать целые дома. Причем специальные приспособления позволяют не только возводить стены из быстрозастывающего бетона, но и выполнить монтаж канализации, отопления, проложить электропроводку, произвести внешнюю покраску стен и уложить черепицу на крышу.
Гигантский 3D принтер строит дом за 24 часа
Если верить ученым, вскоре строительство домов полностью автоматизируется. Профессор Берок Хошневис из Университета Южной Калифорнии разработал 3D принтер, который может построить отдельный дом площадью в 250 кв.м. в течение суток.
Изобретение Хошневиса представляет собой, по сути, гигантского робота с закрепленным на раме соплом, через которое проходит бетонная смесь и накладывается слой за слоем по заранее намеченному компьютером плану. «Фактически, это аналог 3D принтера для строительства», − поясняет профессор.
Работа ученого основана на технологии Contour Crafting: все, что требуется от рабочих, это установить рельсы вдоль контура будущего дома и установить на ней конструкцию 3D принтера. Остальное сделает компьютер: робот будет двигаться вдоль рельсов, накладывать бетонную смесь, пока дом не будет завершен. На долю строителей останется установка окон и дверей в подготовленных проемах.
Contour Crafting значительно снизит расходы на постройку дома, обещает Хошневис, систему можно также применять для ремонта зданий, пострадавших от землетрясения и других стихийных бедствий.
Изобретатель также гарантирует, что его детище не сократит рабочие места в строительной отрасли, наоборот, оно создаст новые. Рабочие, задействованные в постройке новых домов, будут обладать высокой квалификацией, качество «отпечатанных» зданий будет очень высоким, не говоря уже о сокращении времени на строительство и экономии энергоресурсов.
Одной из самой перспективных областей для новой технологии профессор считает строительство на Луне и на Марсе. Земные базы на новых планетах будут построены практически полностью 3D принтерами; ведь им, в отличие от обычных строителей, для работы не нужен кислород и они способны работать в самых экстремальных условиях, например, в вакууме или при высоких температурах.
Построенная система в настоящее время тестируется исследователями, которые надеются в ближайшем будущем предложить ее для коммерческого использования.
Это “практически ставшая уже обычной 3D-печать, только в масштабе здания” – сказал Хошневис.
“Контурное строительство” – это технология, при которой здания возводятся слоями, имеет огромный потенциал для максимальной автоматизации процесса создания архитектурных сооружений.
При помощи этой технологии возможно создавать и отдельные здания и целые серии зданий с разными дизайнами за один раз, причём каждое сооружение сразу же будет оснащено кондиционером, встроенной электрической и водопроводной системами. Эта технология может использоваться в любых чрезвычайных ситуациях, для строительства дешёвого жилья и тд.
Кроме того, по сравнению с традиционным, “контурное строительство” позволяет сэкономить на электроэнергии и наносит значительно меньше вреда окружающей среде.
Одной из самой перспективных областей для новой технологии профессор считает строительство на Луне и на Марсе. По его словам, земные базы на новых планетах будут построены практически полностью 3D-принтерами; ведь им, в отличие от обычных строителей, для работы не нужен кислород и они способны работать в самых экстремальных условиях, например, в вакууме или при высоких температурах.
Российский инженер Никита Чэнь Юн-Тай спроектировал новую модификацию 3D-принтера, который позволит быстро возводить здания. Устройство получило название ApisCor, сообщается на официальном сайте проекта. Агрегат массой 2,5 т способен строить до 100 кв. м жилья в сутки. 3D-принтер можно установить на любой площадке без предварительной подготовки, процесс запуска занимает всего полчаса.
ApisCor умеет печатать в двух плоскостях: это позволяет одновременно производить пол, стены и потолок. Поворотная головка дает возможность создавать наклонные плоскости: для этого достаточно поместить устройство под нужным углом к поверхности земли. С одной точки пятиметровый 3D-принтер может производить жилье в радиусе 192 м вокруг себя, высота печати не ограничена. Для работы ApisCor требуется 8 кВт аналогичную мощность потребляют пять электрочайников.
3D-принтеры уже используют для возведения зданий и сооружений по всему миру: объекты, распечатанные на аналогах ApisCor, есть в Европе и Китае.
Техника Архитектура
Вторая промышленная революция уже стучится в наши двери. Спасибо 3D-принтерам. В последнее время мы говорим о них все чаще и чаще. Это удивительное техническое приспособление можно использовать в куда большем числе сфер нашей жизни, чем может показаться на первый взгляд. Экономия финансов и времени — беспрецедентная.
Недавно NASA начало использовать 3D-принтер для создания частей ракетных двигателей. Агентство также планирует запустить 3D-принтер в космос в следующем году, чтобы помочь астронавтам производить запасные части на МКС.
Благодаря компании под названием Contour Crafting – Roboting Construction System. 3D-принтеры могут использоваться для строительства целых домов на месте. Дом площадью 900 квадратных метров можно построить за 20 часов.
Это не только лучше, быстрее и дешевле, чем современные «традиционные» технологии строительства дома, у этой технологии мощный потенциал освободить человечество от физического труда. Это всего лишь взгляд в будущее, но наше воображение ничем не ограничено.
Поскольку машины быстрее и лучше справляются с монотонными задачами и тяжелой промышленностью, это не просто неизбежность, а счастье для нас, причем, чем раньше, тем лучше. Разумеется, бояться технологий не стоит.
Источники: www.obobrali.ru, naked-science.ru, monolitbeton.su, realty.rbc.ru, gizmod.ru
Границы Вселенной
Ответы на некоторые вопросы, возникшие из теории Большого взрыва, сегодня немного приоткрыты. В частности, существуют ли центр и границы Вселенной. ...
Танцующий лес
В национальном парке “Куршская Коса”, что в Калининградской области, находится одно очень загадочное место под названием “Танцующий лес”. Под столь интригующим ...
Что такое блогун
Интернет растет каждый день, и он становится все большим лакомым кусочком для огромного количества рекламодателей, которым нужно привлечь внимание ...
Здание Бурж аль Араб
Бурж аль Араб в своё время была высочайшей гостиницей мира. Сейчас этот рекорд побит, но красоту у здания всё равно ...
Самые интересные места в Страсбурге
Столица Эльзаса притягивает миллионы туристов каждый год. Страсбург находится на границе Германии и Швейцарии, когда-то это был немецкий город, но ...
Королевская порода собак
их считают породой королевских собак. Американцы считают, что они схожи с пордой американских кокер спаниелей, а в Англии про кавалеров говорят ...
Умные часы
Современное видение необходимой для жизни человека техники существенно отличается от стандартов даже прошлого десятилетия. Каждый год на рынок электроники выходят сотни ...
Кожаные сумки
Кожгалантерея, и в том числе кожаные сумки, являются уникальными аксессуарами, способными выделить человека из массы окружающих людей. К тому же ...
Cлюдяной храм
Город Теотиуакан в Мексике, являясь одним из древнейших сооружений на планете, уже многие годы привлекает к себе пристальное внимание ...
www.objectiv-x.ru
Строительство - ООО "ОБЪЁМ"
Сегодня 3D печать вызывает самый живой интерес общественности. За достаточно короткий промежуток времени, прошедший с момента появления первых 3D-принтеров, люди научились печатать посуду, одежду, игрушки, расходные материалы для принтеров и сами принтеры, машины, и даже человеческие органы и ткани. Следующим шагом на пути развития технологии 3D-печати стала печать строительных конструкций и жилых домов.
Группа учёных под руководством доктора Сунгву Лима (Sungwoo Lim) из британского Университета Лафборо (Loughborough University) разрабатывает новые подходы к применению 3D-печати в строительстве. Проект финансируется из средств Исследовательского совета инженерных и физических наук (EPSRC) при Исследовательском центре по Инновациям в промышленности и строительстве Университета Лафборо.
Учёные, задействовав технологию 3D-печати и усовершенствованную формулу цемента, научились печатать как небольшие конструкции типа цветочниц, вазонов, лавочек и строительных блоков, так и полноразмерные конструкции для строительства. Новая технология обеспечивает полную свободу творчества при проектировании зданий, которые отныне могут иметь любые формы и линии: изогнутые, выпуклые, кубические, краеугольные и т.д.
Не так давно исследователи продемонстрировали конструкцию под названием «Чудесная скамейка» размером 1х2х0,8 м. Прочность материала, изготовленного для печати 3D-скамейки, составила 95 % от прочности бетона. Фотография полученной конструкции представлена на рисунке 1.
Рис. 1. «Чудесная скамейка», напечатанная строительным 3D-принтером
Строительный 3D принтер в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя. О высоком разрешении печати в данном случае говорить не приходится, да это и не критично для строительства, так как бетон легко поддаётся последующей обработке и отделке. Зато 3D-печать позволяет получить уникальные бетонные формы без опалубки, существенно сократив при этом затраты живого труда и время сдачи объекта.
Чтобы конструкция получилась прочной и гладкой, учёные решили использовать вместо обычной печати многослойную. В результате была создана первая в мире пустотелая панель с двойными закруглёнными контурами. Учёные изготовили и другие конструкции, которые можно с успехом использовать для строительства (рисунок 2).
Рис. 2. Пустотелая панель с двойными изогнутыми контурами
Разработчики уверены, что технологии 3D-печати уготовано большое будущее. В ближайшее время планируется заменить 3-осную систему роботизированной руки на 7-осную, увеличив тем самым скорость печати, качество готовых конструкций и обеспечив возможность запечатывания больших объектов.
Ещё один проект, связанный с использованием строительных 3D-принтеров, разработала группа учёных из Южно-Калифорнийского университета под руководством профессора Берока Кошневиса (Behrokh Khoshnevis). Идея, положенная в основу проекта, проста и понятна. Авторы предлагают установить на строительную площадку гигантский 3D-принтер, подключив к нему компьютер с особым программным обеспечением. После этого остаётся лишь обеспечить непрерывную подачу на 3D-принтер бетона. По команде оператора 3D-принтер будет заливать фундамент будущего здания, формировать его стены. Бригаде строителей останется лишь контролировать процесс 3D-печати и укладывать плиты перекрытия на разных стадиях возведения здания.
Макет 3D-принтера для печати зданий и сооружений показан на рисунке 3.
Рис. 3. Макет 3D-принтера для печати зданий и сооружений
Применение строительных 3D-принтеров повысит точность возведения зданий и многократно сократит сроки их сдачи. Автоматизация ручного труда позволит сократить численность строительных рабочих и минимизировать риск производственных травм.
3D принтер для печати бетоном в сложенном состоянии
3D принтер для печати бетоном на строительной площадке
3D принтер возводит из бетона строительные конструкции
Рис. 4. Визуализированная модель строительного 3D-принтера
Технология 3D-печати зданий и сооружений, предложенная группой учёных из Южно-Калифорнийского университета, была названа Contour Crafting, она включает в себя огромный 3D-принтер, который устанавливается над местом строительства дома. Принтер возводит стены, накладывая друг на друга многочисленные слои бетона, на ходу добавляя проводку и сантехнику. В итоге получается готовое здание, только без дверей и окон. Принтер может также красить стены и укладывать плитку. Таким образом, принтер способен выполнить до 90 % операций, связанных с возвещением зданий.
А вот так работает прототип 3D-принтера для печати бетоном (рисунок 5).
Рис. 5. 3D принтер печатает бетоном строительную конструкцию
3D-принтер с системой Contour Crafting был разработан специально для строительства бюджетного жилья. Однако со временем он может быть модифицирован для строительства более дорогого жилья класса «Люкс», а также для более объёмных нежилых помещений.
На данном этапе развития технологии 3D-печати планируется строить дома общей площадью до 230 м2 не более чем за 20 часов.
Применение 3D-принтеров в строительстве позволит отойти от традиционных форм зданий и создавать дома неправильной формы, с изогнутыми контурами и линиями (рисунок 6).
Рис. 6. Дом с изогнутыми линиями, который можно напечатать при помощи 3D-принтера
При помощи 3D-печати можно возводить роскошные креативные дома с уникальными элементами конструкций. Представьте себе нечто эстетически совершенное и при этом выстроенное всего за несколько часов без потенциальной опасности для строителей.
3D печать бетоном будет также полезна для строительства домов в местностях, пострадавших от стихийных бедствий, в бедных развивающихся странах и во всех других случаях, когда требуется за короткое время обеспечить жильём большое количество людей.
В настоящее время концепция строительства зданий при помощи 3D-принтеров уже заинтересовала несколько крупных строительных компаний, которые готовы использовать данную технологию на практике. Нет никаких сомнений, что в ближайшем будущем использование 3D-принтеров в строительстве станет реальностью. По самым смелым замыслам 3D-принтеры можно будет использовать не только для строительства небольших коттеджей, но и для возведения небоскрёбов.
3-dprinting.ru
3D-принтер для печати/строительства домов
Итальянская компания WASP решила создать полноразмерный портативный 3D-принтер, способный печатать дома до 3-х метров в высоту из глиняного раствора. Пробный вариант уже готов. Сегодня 3D-печать получила невероятную востребованность, так как позволила создавать что-угодно начиная от персонализированных экшн-фигурок и заканчивая тактильными картами, которые помогают слабовидящим людям ориентироваться в пространстве. И вот итальянская социальная компания WASP намерена пойти еще дальше и разработать полноразмерный портативный 3D-принтер, который будет печатать био-архитектурные дома – сочетание одной из последних разработок человечества с одним из старейших строительных материалов, глины. Во многих частях мира, где нехватка доступного жилья является нарастающей проблемой, глина по сей день остается недорогим и широкодоступным сырьем. Но все же строительство из этого материала – весьма сложный и трудоемкий процесс. Основываясь на этом, инженеры WASP решили производить коммерчески-доступный трехрукий (если, конечно, можно так сказать) 20 футовый портативный 3D-принтер, который может быть смонтирован непосредственно на месте строительства и способный за несколько часов «напечатать» полноценный дом высотой до 3-х метров. А для его установки потребуется всего лишь двое рабочих и два часа времени. Компания уже продемонстрировала возможности чудо-устройства, представив на выставке Maker Faire в Риме уменьшенную версию Delta WASP 3D-принтера. Для работы обеих моделей необходима земля, предварительно перетертая в порошок и смешанная с водой, а также натуральные связывающие волокна – будь-то шерсть или тамаринд. Полученная из этого смесь подается в принтер, который спрессовывает ее в один слой соответственно выбранному дизайну объекта. В настоящее время для печати небольшого глиняного дома такой машине требуется около двух недель, и уже в этом году инженеры компании планируют использовать данную технологию для строительства полноценного дома в Сардинии.
www.ideibiznesa.org
© 2005-2018, Национальный Экспертный Совет по Качеству.
