Может ли 3D

2 марта 2023 г.

Исследователи из Gramazio Kohler Research и ETH Zurich разработали способ 3D-печати легкой бетонной опалубки, которая полностью пригодна для вторичной переработки.

Автор: Джозеф П. Сгамбати III

Компьютерное проектирование и технологии 3D-печати могут сделать сборные бетонные блоки более эффективными в производстве, но есть одна загвоздка: все отходы, используемые для изготовления форм, придают форму бетону по мере его затвердевания. Исследователи из Gramazio Kohler Research, программы архитектурного факультета швейцарского университета ETH Zurich, нашли возможное решение с помощью чрезвычайно тонкой 3D-печатной формы, которую можно полностью переработать для создания будущих форм.

Их демонстрационный проект под названием «Павильон из яичной скорлупы» представляет собой систему из четырех колонн и четырех ребристых плит, которые можно разбирать, транспортировать и собирать по мере необходимости. Дизайн павильона основан на вычислительных алгоритмах, которые генерируют геометрию архитектуры в соответствии с производственными данными для процесса 3D-печати формы.

Затем проект преобразуется в тонкую 3D-печатную опалубку из армированного стекловолокном PET-G, которая частично переработана из предыдущих форм (три миллиметра для колонн и пять для плиты). «Разница между новым и повторно использованным пластиком едва заметна на опалубке. Такие открытия демонстрируют, как инновации могут быть успешными в обеспечении более устойчивых строительных процессов», — написали Гийом Джами, научный сотрудник ETH Zurich, и Йорис Бургер, доктор философии из Gramazio Kohler Research, в совместном заявлении. Затем перед заливкой бетона внутрь формы помещают традиционную стальную арматуру. Колонны изготавливаются с помощью системы литья с цифровым управлением, в которой используется быстросхватывающийся бетон, а плиты изготавливаются традиционным способом. Как только бетон застынет, форму отрезают, измельчают в гранулы и помещают обратно в бункер 3D-принтера для создания следующего набора форм.

Хотя первоначальные концепции создаются посредством эскизов и традиционных идей, это цифровое решение в сочетании с роботизированным производством может производить бетонные элементы более эффективно, чем традиционные процессы опалубки, которые являются более трудоемкими и менее экономически эффективными, но при этом производят больше отходов. «Вычислительный дизайн позволяет нам постоянно оценивать осуществимость наших проектов. Эта постоянная обратная связь помогает нам разрабатывать проекты, которые также можно реализовать в более короткие сроки», — объясняет пара.

Хотите прокомментировать эту статью? Свои мысли отправляйте по адресу: [email protected]

Проекты

Недавно открывшийся Мемориальный парк Лэнд-Бридж и Прери является первым этапом возрождения пострадавшего от засухи парка на 1500 человек, крупнейшей городской зеленой зоны в Техасе.

точки зрения

Летний сезон подкаста Metropolis, посвященного устойчивому развитию, начинается с эпизода, посвященного проектированию на благо общества.

точки зрения

Лукас Гамильтон, менеджер по прикладным наукам, рассказывает, как компания поддерживает устойчивый дизайн посредством разработки продуктов и процессов.