Ta przełomowa technologia druku 3D pozwala stawiać budynki lżejsze o 70 proc.
Wielu ekspertów uważa, że technologia drukowania betonu 3D to przyszłość budownictwa i patrząc na takie osiągnięcia jak to zaprezentowane ostatnio przez Laboratorium DART (Digital Architecture Research Technologies) Uniwersytetu Michigan, wydaje się to coraz bardziej prawdopodobne.
Nie od dziś wiadomo, że technologia drukowania betonu 3D to wydajniejsze podejście do konstruowania budynków, a za sprawą nowego osiągnięcia zespołu inżynierów Uniwersytetu Michigan, staje się jeszcze lepsza. Laboratorium DART tego ośrodka naukowego zaprezentowało metodę druku, która pozwala uzyskać ściany o 72 proc. lżejsze niż ich konwencjonalne odpowiedniki.
Druk betonu 3D to przyszłość budownictwa
Jak wyjaśniają badacze, przy drukowaniu 3D betonu zautomatyzowana dysza ekstrudera porusza się po liniach prostych równoległych do podłoża, budując formy na ściany warstwa po warstwie, a następnie puste środki ścian wypełnia się prętami zbrojeniowymi i dodatkowym betonem. Tyle że nie jest to najwydajniejsze podejście, które wykorzystuje więcej betonu niż jest to konieczne, a do tego ogranicza bryły budynków do kilku prostych kształtów.
I tu do akcji wkracza system Shell Wall, który zaczyna pracę od bardzo szczegółowego komputerowego modelu konstrukcji, opierającego się na najbardziej efektywnym rozmieszczeniu materiału potrzebnego do zapewnienia wymaganej wytrzymałości w każdej części budynku. Mówiąc krótko, wykorzystuje potrzebne materiały, tj. beton czy pręty zbrojeniowe, tylko w tych miejscach, gdzie naprawdę są konieczne.
Kierując się tym modelem, dysza drukująca buduje warstwowe elementy ścienne składające się z zakrzywionych pionowych żeber konstrukcyjnych z cieńszymi zakrzywionymi membranami zajmującymi przestrzenie między nimi. Warstwy betonu niekoniecznie biegną równolegle do podłoża, a podczas montażu każdego elementu pionowe odcinki prętów zbrojeniowych są wkładane do pustych żeber, podczas gdy wewnątrz pustych membran umieszczana jest izolacja termiczna.
Testy na małą skalę wykazały, że w porównaniu z tradycyjnymi ścianami tej samej wielkości zbudowanymi z litego betonu, elementy Shell Wall oferują 72 proc. redukcję masy przy zachowaniu tej samej wytrzymałości konstrukcyjnej.
