изследване, технология

5 впечатляващи примера на какво са способни 3D строителните принтери

За изграждане на всякакви сгради, отжилищна сграда и завършваща с огромен небостъргач, е необходим голям екип от специалисти. Архитектът създава чертеж на сграда, инженерите проектират носещи конструкции, а зидарите, покривачите и други занаятчии участват пряко в строителството. Така е от много години, но днес ситуацията е различна – в някои страни строителният екип е много малък и понякога се състои само от 2-3 души. Факт е, че за строителството все повече се използват големи 3D принтери, които налагат слоеве от издръжливи материали, създавайки пълноценни структури. Наскоро в Германия започна строителството на най-голямата сграда, отпечатана на такова оборудване. Смятаме, че това е чудесна възможност да ви разкажем за най-интересните проекти от този вид.

Строителните 3D принтери вече не са научна фантастика - вдясно е жилищна сграда в Германия, създадена с помощта на тази технология

Съдържанието

  • 1 Как работи строителен 3D принтер
  • 2 Най-голямата сграда в Европа
  • 3 Офис в Дубай, 3D отпечатан
  • 4 Пететажна къща на 3D принтер
  • 5 печатници на 3D принтер в Русия
  • 6 Отпечатване на язовир в Китай с 3D принтер

Как работи строителен 3D принтер

Идеята за използване на 3D принтери в строителствотосе появи около края на 2000-те години. Отначало те бяха прототипи и първите сгради бяха много примитивни. С течение на времето експертите са намерили най-подходящите състави на "мастилото", а устройствата са станали по-сложни по структура и съответно по-точни.

Строителните 3D принтери изглеждат различно, ето един. Източник: sculpteo.com

Как работи строителен 3D принтерсъщата като обикновената. Първо в принтера се зарежда специално "мастило", обикновено смес от цимент и пясък. След това принтерът започва да отпечатва обекта, наслоявайки този материал един върху друг. Оборудването се управлява от програма, която показва къде точно да се нанесе всеки слой. Отпечатването продължава, докато бъде създаден целият обект.

Демонстрация на 3D принтера от YouTube канала Insider Art

Съвременни 3D принтери за строителство безпроблеми се справят с печата на стени, прегради и фасади на сгради. Водопроводните и други елементи се извършват ръчно - тази задача не е за автоматично оборудване.

Вижте също: 3D-принтирана къща, наета в Холандия. За какво е полезен?

Най-голямата сграда в Европа

Че печатът на най-големия европейскисградата ще бъде заета от 3D принтер, успяха да напишат мнозина - например авторите на публикацията Gizmochina. Съоръжението ще се намира в германския град Хайделберг и ще служи като център за данни, в него ще бъдат разположени стотици компютърни сървъри. Височината на немския център за данни ще достигне 9 метра, а дължината и ширината ще бъдат съответно 55 и 11 метра. Благодарение на 3D принтирането строителството ще отнеме само 140 часа и ще бъде завършено в края на юли 2023 г.

3D принтер ще отпечата огромен център за данни за няколко дни

Огромният размер не е единствениятхарактеристика на бъдещата сграда. Принтерът ще бъде зареден с носител i. tech 3D, разработен от немската компания Heidelberg Materials. Той е уникален с това, че е напълно рециклируем, намалява консумацията на материали със 70% и оставя минимален въглероден отпечатък. Като цяло този материал ще зарадва природозащитниците.

Офис в Дубай 3D отпечатан

През 2016 г. на територията на комплекс ДубайСъздаден е Emirates Towers, "офис на бъдещето", състоящ се от няколко малки помещения с обща площ от 250 квадратни метра. Според Livin Spaces всяка сграда има полукръгла форма - това решение е взето с цел да се осигури безопасност и да се придаде по-голяма здравина.

3D отпечатан офис в Дубай отвън

За изграждане на офис площиизползва 3D принтер с размери 6x36x12 метра. Той наслагва циментовата смес една върху друга и този подход значително ускорява строителството – процесът отнема 17 дни. Първо, фрагментите от конструкцията бяха създадени в работилницата Winsun, след което бяха прехвърлени на правилното място и сглобени за няколко дни.

Офис интериор в Дубай

След приключване на работата правителството на Дубайподчерта, че 3D принтирането е спестило 50% от бюджета. Един човек беше избран да наблюдава оборудването за печат, а седем работници поеха монтажа на сградата. Също така в работата участваха 10 електротехници и други специалисти - екипът беше голям, но не толкова, колкото на обикновен строителен обект.

Вижте също: Защо Хонконг строи къщи с "дупка" в средата

Пятиэтажный дом на 3D-принтере

През 2015 г. горепосоченият Winsunизненада обществеността, използвайки 3D принтер, за да построи пететажна къща в провинция Дзянсу в Източен Китай. Говорихме за този проект в статията „Китайската компания показа печатна 5-етажна къща“. Общата площ на сградата е 1100 квадратни метра - в тази къща определено има място за няколко големи семейства.

5-етажна 3D отпечатана къща в Дубай

Снимката ясно показва, че стените на къщата се състоят от много слоеве.

За изграждането на къщата е използван 3D принтер6 метра дължина, 10 метра ширина и 40 метра височина. Специалистите създадоха триизмерен модел на сградата на компютър, след което принтерът го отпечата на слоеве. Като мастило е използвана смес от частици от бетон, фибростъкло, пясък и вещество за тяхното укрепване. Използването на такава смес не само позволи да се спестят пари, но и даде на сградата добри свойства: стените блокират звука добре, не пропускат студа и абсорбират сеизмичните вълни.

Печатници на 3D принтер в Русия

Строителни 3D принтери се предлагат и в Русия.Според rg.ru през 2017 г. AMT-Spetsavia отпечата къща в Ярославъл с площ от 298,5 квадратни метра. Строителството отне повече време, отколкото при изброените по-горе проекти – строителството започна през 2015 г., а довършителните работи и монтажът на покрива бяха завършени едва две години по-късно. Експертите подчертаха, че къщата има електричество, вода и всичко необходимо за живот - сградата отговаря на всички правила и норми на индивидуалното жилищно строителство (IZHS).

3D отпечатана къща в Ярославъл. Източник: Ирина Столба/RG

Отпечатване на язовир в Китай с 3D принтер

През 2022 г. започна Тибетското платоизграждането на най-грандиозната структура с помощта на 3D принтер - язовирът Yangqu. Очаква се да може да генерира до 5 милиарда киловатчаса електроенергия за Китай. Височината на язовира ще бъде 180 метра, т.е. след изграждането той ще се превърне в най-голямата 3D-принтирана структура в света. В конструкцията не само ще бъде използван огромен 3D принтер, но и ще се управлява от изкуствен интелект.

Начало на строителството на огромен язовир в Китай

Ще намерите още по-интересни статии в нашия дзен канал. Не забравяйте да се абонирате!

Ако искате да научите повече за язовира Yangqu,прочетете нашата статия „Изкуственият интелект ще построи язовир в Китай. Възможно ли е изобщо?". В него също написахме защо този проект може да причини недостиг на работни места в Китай.