Zobacz budynek coworkingowy SCG wydrukowany w 3D

Firma SCG z siedzibą w Tajlandii, zajmująca się cementem i materiałami budowlanymi, wydrukowała w technologii 3D przestrzeń coworkingową o powierzchni 102 metrów kwadratowych w celu połączenia estetycznych teksturowanych powierzchni i funkcji konstrukcyjnych.

Budynek znajdujący się w Saraburi w Tajlandii został zaprojektowany przy użyciu różnych programów do programowania cyfrowego, na przykład do modelowania parametrycznego, i został częściowo wydrukowany z odzyskanego betonu. Ostatecznym celem projektu było wydrukowanie 3D ścian budynku w układzie powierzchniowo-kratownicowym, aby zapewnić zewnętrzną warstwę powierzchniową ściany o takich samych parametrach strukturalnych jak kratownica wewnętrzna, zachowując jednocześnie estetyczny wygląd. 

Po zakończeniu drukowania przestrzeni coworkingowej SCG zauważyła kilka korzyści wynikających z zastosowania tej technologii w porównaniu z bardziej konwencjonalnymi metodami budowy, w tym krótszy czas budowy i mniej odpadów.

Teksturowane powierzchnie ścian budynku o wysokiej rozdzielczości zostały opracowane za pomocą oprogramowania do projektowania parametrycznego Grasshopper 3D, aby uzyskać właściwą równowagę między estetyką a integralnością strukturalną. Teksturę materiału zaprojektowano tak, aby każdą warstwę można było wydrukować na wysokości jednego centymetra, aby zapewnić całkowity czas drukowania 169 godzin.

Po dopracowaniu projektu firma SCG wykorzystała metodę analizy elementów skończonych ANSYS, aby zweryfikować bezpieczeństwo konstrukcyjne budynku wraz z oprogramowaniem REVIT Building Information Model (BIM) firmy Autodesk, aby ocenić proces zarządzania budową i wyeliminować kolizje z systemem MEP. SCG zoptymalizował również swój materiał konstrukcyjny, aby uzyskać odpowiednią urabialność i zachowanie ustawienia do użytku z drukarką 3D, tak aby można było z powodzeniem osiągnąć pożądane możliwości konstrukcyjne i estetyczny wygląd, jednocześnie zapobiegając przepełnieniu.

Gotowy budynek ma wymiary 6x17x3,2 metra i składa się z trzech pomieszczeń – sali konferencyjnej, strefy coworkingowej oraz kawiarni. Ściany budynku zostały zadrukowane z maksymalną krzywizną 20 stopni i pomyślnie przeszły 28-dniową próbę ściskania 45-50 MPa.

Budynek został również częściowo zadrukowany przy użyciu betonu z recyklingu, przy czym odpady stanowią około jednej dziesiątej ostatecznej konstrukcji. Według SCG odzyskane odpady betonowe nie zmieniły żadnych kluczowych właściwości konstrukcji i umożliwiły firmie włączenie do projektu elementu przyjaznego dla środowiska.

Budowa w połowie budynku coworkingowego wydrukowanego w 3D.  Obraz za pośrednictwem SCG.

Po ukończeniu drukowania budynku firma SCG zauważyła kilka znaczących korzyści wynikających z wdrożenia technologii druku 3D w porównaniu z konwencjonalnymi technikami budowlanymi. Na przykład czas budowy ściany budynku został skrócony do zaledwie pięciu dni, czyli o 66 procent szybciej niż mogłyby umożliwić konwencjonalne metody. 

W międzyczasie siła robocza została zmniejszona o połowę do pięciu operatorów, a odpady budowlane zmniejszono o prawie jedną czwartą do 1,8 tony. Z tych odpadów 1,4 tony można poddać recyklingowi w celu wytworzenia kostki brukowej, co podkreśla, że ​​druk 3D jest znacznie większą techniką minimalizującą odpady w porównaniu z konwencjonalnymi technologiami budowlanymi. 

Wnętrze biurowca SCG wydrukowanego w 3D.  Obraz za pośrednictwem SCG.

W ostatnich latach firmy nadal wykorzystywały konstrukcyjne drukarki 3D jako sposób na wytwarzanie coraz większych, bardziej szczegółowych i ambitnych budynków.

W 2020 roku belgijska firma budowlana Kamp C 3D wydrukowała dwupiętrowy dom o powierzchni 90 metrów kwadratowych, używając drukarki do betonu BOD2 firmy COBOD, wyposażonej w takie nowoczesne udogodnienia, jak panele słoneczne i „zielony” dach. Dom powstał w ramach projektu mającego na celu przyspieszenie przejścia od tradycyjnego budownictwa do druku 3D we Flandrii w Belgii.

Technologia druku 3D w betonie COBOD została również wdrożona przez niemiecką firmę budowlaną PERI Group przy drukowaniu trzypiętrowego budynku mieszkalnego , uznanego przez firmę za „pierwszy na świecie”. Po ukończeniu budynek będzie składał się z pięciu mieszkań do wynajęcia, co podkreśli potencjał nowych możliwości handlowych w sektorze budowy druku 3D. Kilka miesięcy wcześniej PERI i COBOD rozpoczęły tworzenie pierwszego w Niemczech „gotowego do wprowadzenia na rynek” budynku wydrukowanego w 3D z siedzibą w Nadrenii Północnej-Westfalii.

Ostatnio największa indyjska firma budowlana Larsen & Toubro Construction (L&T) ukończyła pierwszy w kraju dwupiętrowy drukowany w 3D dwupiętrowy budynek o skromnej powierzchni 65 metrów kwadratowych. Firma L&T wykorzystała również wielkoformatową drukarkę do betonu dostarczoną przez COBOD do wydrukowania budynku, który składa się z lokalnie pozyskiwanej mieszanki betonowej do druku 3D, opracowanej we własnym zakresie przez zespół L&T.

Dodaj komentarz