3D печат: Оставете мечтите да блестят в реалността

В ерата на Интернет цифровизацията породи промени и иновации в различни индустрии, включително строителната индустрия.

„В момента интелигентното строителство се превърна в неизбежна тенденция в развитието на строителната индустрия и важна отправна точка за трансформация и надграждане. Това е един от ефективните начини за решаване на ниската ефективност, високото замърсяване и високата консумация на енергия на строителството Като иновативна технология за интелигентно строителство, технологията за 3D печат на бетон постави началото на безпрецедентни възможности за развитие." Наскоро Xu Weiguo, професор от Факултета по архитектура на университета Цинхуа, каза в интервю за China Building Materials News, че самата технология за 3D печат на бетон не е единична технология, а интеграция на технологии, включително дигитален архитектурен дизайн, робот система, технология за печат, технология на материалите и т.н. Предимствата се крият в неговата висока ефективност, без шаблони, спестяване на труд, спестяване на материали, ниски въглеродни емисии и опазване на околната среда. Той е не само подходящ за проектиране и изграждане на традиционни къщи, но също така може реализирайте конструкцията на различни красиви неправилно извити тела. Има големи перспективи в бъдеще.

Xu Weiguo, селска къща, построена с технология за 3D печат на бетон

3D принтирането насърчава развитието на дигиталната архитектура

Xu Weiguo се занимава с дигитален дизайн и изследване на дигитално строителство от 2003 г. През годините той насърчава бързото развитие на дигиталната архитектура в Китай чрез преподаване, инженерство, куриране, публикуване и други канали.

Говорейки за мечтата си за цифрова архитектура, Xu Weiguo каза, че строителството е процес и система. В момента системата включва архитекти, проектанти, ВиК и електроинженери и строителни екипи, които са обособени един от друг. В информационното общество обаче начинът на производство се промени фундаментално и всяка връзка трябва да отразява характеристиките на интелигентната конструкция.

За да осъществи тази мечта, екипът на Xu Weiguo разработи технология за 3D печат на бетонни конструкции, базирана на дигитален архитектурен дизайн и система за автоматично управление на роботи, технология за 3D печат и технология за специални бетонови материали.

Бетонният компонент се отпечатва от Xu Weiguo

„Тази технология е интелигентна строителна технология. Нейният процес на конструиране включва креативен дизайн за генериране на алгоритъм, цифрово моделиране на морфологията, планиране на пътя на печат, кодиране на програма за печат, симулация на изграждане на виртуален печат, печат на място на място или печат на сглобяеми конструкции на място и сглобяване.Той не само интегрира цифрово целия процес на изграждане на къща или пейзаж, но също така го разделя на две части: виртуална конструкция и физическа конструкция за печат.По време на строителния процес непрекъснатият цифров информационен поток от информация и потокът от материална конструкция се допълват взаимно, образувайки интегриран интелигентен строителен процес."

Xu Weiguo посочи, че тази технология включва участието на различни индустрии, включително креативен дизайн на архитектура, базиран на генериране на алгоритми, разработване на софтуер за планиране и контрол на пътя, интегрирано производство на роботи и печатно оборудване, смесено производство на печатни материали, и цифровата строителна площадка на строителството. Неговото популяризиране и използване не само ще подобри традиционната индустрия за жилищно строителство, но също така ще стимулира формирането на нова верига за дигитална строителна индустрия.

Трябва да има концепцията за обобщен бетон

Като иновативна строителна и интелигентна строителна технология за околната среда, най-голямото предимство на роботизираната технология за 3D печат на бетонни конструкции е спестяване на работна ръка, подобряване на ефективността, намаляване на разходите и гарантиране на качество.

В тази връзка Xu Weiguo посочи, че интелигентното строителство ще насърчи трансформацията и надграждането на китайската строителна индустрия. Като важен начин за интелигентно строителство, 3D принтирането ще играе важна роля в интелигентното развитие на инженерното строителство. Благодарение на използването на интелигентни системи и интелигентно оборудване, точността на конструкцията на тази технология е значително подобрена, като по този начин се гарантира качеството на конструкцията. Освен това цифровият дизайн, базиран на генериране на алгоритъм, използва интелигентни роботизирани ръце, които могат да се движат в пространството, за да строят. Тази технология може не само да изгради традиционни архитектурни форми, но и да изгради разнообразие от богати органични архитектурни форми. Разбираемо е, че тази технология се прилага промишлено и най-големият в света 3D печатащ бетонен зелен парк е построен в област Баоан, Шенжен за първи път. Досега тази технология е прилагана за нови селски жилища, достъпни жилища в Кения с 3D печат, пешеходен мост, библиотека и други проекти.

Строителна площадка Xu Weiguo/предоставени чертежи

„Въпреки че все още има много затруднения, които трябва да бъдат решени в 3D конструкцията за печат на бетон, и конкуренцията в развитието на технологиите и практическото приложение в тази област е все по-ожесточена, най-голямата пречка пред тази технология е, че хората не разбират тази технология.“ С оглед на настоящите съмнения относно технологията за 3D печат на бетон, Xu Weiguo вярва, че съотношението на самия бетон може да се промени и различните пропорции ще доведат до промени в ефективността на бетона, като ултрависококачествен бетон (UHPC). След като този материал се приложи за 3D печат, 3D печатът на бетон ще има повече възможности. „Това е ера на сътрудничество. За да се насърчи развитието на технологиите, всички индустрии трябва да работят заедно. В този процес хората трябва да имат концепцията за обобщен бетон.“ Xu Weiguo каза.

Насърчаване на подобряването на селските населени места

По време на интервюто екипът на Xu Weiguo беше зает с проекта за селски жилища в Гуейджоу. Екипът на Xu Weiguo внедри много иновативни технологии в обекта на проекта за селска къща, независимо дали е модел на къща за фермери в Wujiazhuang, Xiahuayuan, провинция Хъбей, жилища с ниски доходи в Африка или проект за селска къща в провинция Гуейджоу.

В тази връзка Xu Weiguo каза, че реконструкцията на селските райони е важна задача за текущото социално развитие, но много реконструкции на селските райони постигнаха само подобряване на обществената среда, като например изграждане на пътища, полагане на общински тръбопроводи и преустройство на външния вид на жилищни сгради. Всъщност жилищното пространство и условията на живот в тези селски къщи не са се променили съществено. „Мобилна платформа за 3D печат на бетон“ и „система за бързо изграждане на бетонни къщи“ могат да се използват за възстановяване на селски къщи една по една по органичен начин, допринасяйки за селското жилищно строителство.

"От 2003 г. се занимавам с изследване на дигиталния дизайн. Според мен най-голямата характеристика на нашия екип е да преместим изследванията от лабораторията на строителната площадка." Xu Weiguo вярва, че изследването в лабораторията е далеч от приложението в реалния проект и понякога технологията, която е много успешна в лабораторията, не може да бъде приложена в действителния проект. Ключът към постоянните постижения на екипа на Xu Weiguo е да извършва изследвания и разработки в реални проекти и да намира най-добрата система в стотици експерименти.