Строительный 3D-принтер манипуляторного типа : научное издание
Перевод названия: Construction 3D printer manipulator type
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.15862/14SATS419
Ключевые слова: разметка, 3D-принтер, колебательный процесс, датчики вибрации и тока, виброформование, плотность смеси, прочность на сжатие, амплитуда, ток шагового двигателя, динамическая нагруженность, marking, 3D printer, oscillatory process, vibration and current sensors, VIBROFORMING, mixture density, compressive strength, amplitude, stepper motor current, dinnamic loading
Аннотация: Риведены результаты исследования динамики строительного 3D-принтера манипуляторного типа, актуальность применения 3D-печати в строительстве, ее развитие и методы использования, сравнение технологии строительных 3D-принтеров с традиционными методами возведения бетонных конструкций и сооружений, преимущества экономической составляющей данной технологии; выбор типа исследуемого устройства и постановка вопроса исследований; краткая характеристика устройства 3D-принтера, его элементная база и принцип его работы; иллюстрации самого изделия и графические материалы анализа его действий; разработана модель 3D-принтера, позволяющая анализировать динамические процессы взаимодействия скользящей опалубки установки с бетонной смесью; при 3D-печати строительных изделий выполняется безопалубочное формование изделий с применением скользящей опалубки; уплотнение смеси выполняется вибратором установки; определены значения колебаний тележки 3D принтера; получены графики колебательного процесса 3D-печати и величины электрического тока в пусковом и рабочем режимах.
The results of the study of the dynamics of building a 3D printer manipulator type, the relevance of the application of 3D printing in construction, its development, and methods of use, comparison of technology of building 3D printers with traditional methods of erecting concrete structures, the benefits of the economic component of this technology; the choice of the type of the investigated devices and the question of the research; brief description of the device 3D printer, its components and how it works; illustrations of the product and graphic analysis of his actions; the developed model 3D printer, which allows to analyze dynamic processes of interaction of the moving formwork installation concrete mixture; at 3D printing construction products made of cold forming products with the use of sliding formwork; compacting the mixture is performed by a vibrator unit; the values of the oscillations of the trolley 3D printer; received a graphics oscillatory process of 3D printing and the magnitude of the electric current in starting and operating modes.
Ссылки на полный текст
Издание
Журнал: Транспортные сооружения
Выпуск журнала: Т. 6, № 4
Номера страниц: 13
ISSN журнала: 24139807
Место издания: Москва
Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Издательство Мир науки
Вхождение в базы данных
- РИНЦ (eLIBRARY.RU) (цитирований 1)
- Список ВАК
строительный 3Д принтер
НАЧАТ СЕРИЙНЫЙ ВЫПУСК 3D-ПЕЧАТНЫХ МОДУЛЬНЫХ ДОМОВ
Отличительными особенностями данной технологии являются сферическая форма зданий, быстрота возведения и использование экологичных, энергоэффективных материалов.
На первом этапе с помощью строительного принтера Boom3DPrinter печатается монолитная оболочка из легкого бетона, в процессе печати она армируется и утепляется. Благодаря автоматизации большинства операций время изготовления монолитной оболочки составляет всего 3 смены.
Далее делается пол, в который встраиваются все коммуникации, производится отделка, устанавливается сантехника и миникухня, все – дом полностью готовый к проживанию готов к отгрузке на объект.
Дом, состоящий из 3 модулей, привозится на площадку и устанавливается на заранее подготовленный фундамент. В качестве фундамента могут быть винтовые сваи, монолитная плита или любой другой тип фундамента, в зависимости от грунта или пожеланий заказчика. Монтаж дома занимает около 3-х дней.
Есть несколько типовых планировок строений, в том числе модульная баня, беседка или монолитный навес над бассейном. Площадь типового дома 26 м2 ширина 4,9 м, длина 6,2 м, высота потолка 2,5. Более подробная информация на сайте
lotosdom.ru
ТЕХНОЛОГИЯ
Наша цель — создать технологию строительства доступного и качественного жилья.
Для этого мы разработали 3д принтер позволяющий строить дом-купол, обладающий наилучшими характеристиками по энергоэффективности надежности и стоимости.
Разработанный нами «стреловой» строительный 3Д принтер имеет простую и надежную конструкцию, обусловленную оригинальной технологией его применения — печать происходит из центра будущего здания, слой за слоем вокруг себя принтер печатает стены и кровлю.
Фундамент может быть выполнен, как по стандартной технологии, так и с применением принтера для печати несъемной опалубки с последующим армированием и заполнением тяжелым бетоном.
В процессе печати одновременно изготавливаются наружная и внутренняя оболочки здания с заполнением пространства между ними, утеплителем — таким образом мы получаем готовую под чистовую отделку теплую стену со сформированными в процессе печати дверями окнами и технологическими отверстиями для прокладки коммуникаций.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
- вес принтера 200 кг.
- длина 1 м., ширина 0,9 м., высота 1 м. длина стрелы 3-6 м.
- диаметр печати от 5 до 12 метров;
- время постройки от 7и суток;
- энергопотребление принтера вместе со смесительным и подающим оборудованием до 8 кВт
- время развертывания принтера на стройплощадке, около двух часов.
- используемый материал цементно-песчаные и гипсовые смеси.
Небольшой вес и габариты принтера позволяют транспортировать его в прицепе легкового автомобиля и обходиться без подъемных механизмов.
Печать купола
Концепция
купольная конструкция
смотреть
Напечатанный модульный дом
сделанный под ключ дом отвозится на объект и монтируется за 1-2 дня на фундамент заказчика
смотреть
печать купола
печать пескоцементной смесью
Смотреть
Купол диаметром 9 метров
Печать параболического 3х-слойного купола
смотреть
Возможные варианты куполов
ПРЕССА О НАС
- Статья в интернет журнале 3dprintingmedia
- Статья в интернет журнале cpt-worldwide
- Новость в интернет журнале 3DPulse
- Статья на портале 3Dtoday
Самое высокое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере
- Здание площадью 345 м2 было напечатано на 3D-принтере ведущим застройщиком Саудовской Аравии Dar Al Arkan с использованием строительного 3D-принтера COBOD
- Здание имеет общую высоту 9,9 м и поэтому также является самым высоким построенным на 3D-принтере зданием в мире
- Были использованы недорогие местные материалы стоимостью менее 10 000 евро для создания 3D-печатного бетона, из которого все стены здания площадью 345 м2 были напечатаны с помощью
- Постройка сделана без использования палатки сразу после лета в жаркой пустыне, где температура достигает 40 градусов
Первым было трехэтажное здание в Европе, напечатанное на 3D-принтере компанией PERI в 2021 году в Германии, а теперь оно есть и в Азии.
В то время как Северная Америка может лидировать по количеству новых 3D-печатных зданий, Европа и Ближний Восток явно лидируют в использовании технологии 3D-строительной печати для создания все более и более крупных зданий. со своим 9Общая высота виллы в Саудовской Аравии составляет 0,9 м. Это самое высокое построенное на 3D-принтере здание в мире.
Ваэль Аль Хаген, руководитель проекта 3D-печати строительных конструкций из Дар-Аль-Аркан, сказал: «Наши усилия сосредоточены на развитии сектора недвижимости королевства путем интеграции последних тенденций и технологий, основанных на передовом мировом опыте, для развития нашей отрасли на местном уровне и предоставления на цели видения 2030. Внедрение 3D-печати строительных конструкций позволяет нам сосредоточиться на большей гибкости проектирования, повышении производительности и достижении более высокой экономической эффективности».
Первый проект Dar Al Arkan представляет собой 3-этажный дом площадью 345 м2, общей высотой 9,9 метра.
Первый этаж площадью 130 м2 включает в себя просторный холл с несколькими жилыми зонами, кухню и 2 туалета. Второй этаж 140 м2 и имеет 3 спальни (одна из которых является главной спальней), 2 ванные комнаты, гостиная и балкон. Третий этаж представляет собой пристройку на крыше, в которой находится комната для прислуги с ванной комнатой, многоцелевой зал и прачечная. В Саудовской Аравии такое здание, хотя и состоит из 3 этажей, называется двухэтажным + пристройка, поскольку третий этаж несколько меньше двух первых этажей.
Проект был выполнен с использованием местных материалов и решения D.fab, разработанного Cemex и COBOD. Это решение позволяет клиентам COBOD получать 99 % бетонных материалов на месте, полагаясь только на 1 % поставок из центра. На печатную продукцию было потрачено менее 10 000 евро.
После печати первой виллы Дар Аль Аркан переместил принтер для печати другой виллы. Ваэль Аль Хаген продолжил: » В настоящее время мы строим вторую виллу, на которую обычно уходит месяц, но мы уже закончили первый этаж площадью 130 м2 всего за восемь дней.
Эта напечатанная на 3D-принтере вилла имеет дополнительные изоляционные слои и функции, которые обеспечивают энергосбережение, экономя до 30% энергопотребления. Мы призываем всех специалистов отрасли посетить нас и лично осмотреть первую завершенную виллу и вторую строящуюся виллу» отметил Эла Хагана.
Вилла была напечатана в пустынной местности без использования палатки в августе и сентябре, когда в Саудовской Аравии температура достигает более 40 градусов. Заид Мармаш, глава COBOD по Ближнему Востоку и Африке, заключил: «Печать виллы без использования палатки демонстрирует компетентность команды Dar Al Arkan и их способность обращаться с нашими технологиями мирового класса. Они раздвигают границы будущего строительства. Dar Al Arkan, печатающий на строительном 3D-принтере COBOD, доказывает, что 3D-печать зданий может быть очень рентабельной и в то же время экономить время».
О компании Dar al Arkan
Dar Al Arkan — девелоперская компания в Королевстве Саудовская Аравия (KSA).
Компания специализируется на строительстве жилых комплексов с генеральным планированием, предлагая застроенные земельные участки, квартиры и виллы, а также а также недвижимость смешанного назначения, которая является частью крупных жилых массивов, таких как торговые и коммерческие здания. В результате Dar Al Arkan превратился в полноценную универсальную компанию-застройщика смешанного использования.
Dar Al Arkan преобразован в акционерное общество в 2005 году. Акционерам-основателям в настоящее время принадлежит 81% компании, а 19% принадлежат другим частным инвесторам. Недавно Dar Al Arkan добился увеличения капитала на 50% до 3,6 млрд саудовских риалов, подскочив с 7,2 млрд саудовских риалов до общего капитала в 10,8 млрд саудовских риалов. Превращение Dar Al Arkan из небольшого застройщика в одного из крупнейших поставщиков в частном секторе тщательно спланированных сообществ в Саудовской Аравии является результатом постоянного роста с момента его основания.
Dar Al-Arkan Real Estate Development заняла первое место среди саудовских компаний по недвижимости и пятое место в арабском секторе недвижимости в списке 500 лучших компаний Forbes».
О компании COBOD International
Мировой лидер в области решений для 3D-печати строительных конструкций, продано более 50 принтеров по всему миру.
Миссия COBOD — строить умнее с помощью многофункциональных строительных роботов на основе технологии 3D-печати, а видение COBOD — автоматизировать не менее 50 % строительных процессов на строительных площадках. Все это приводит к лучшему, быстрому, дешевому и более устойчивому строительству, чем обычный бетон. Мы постоянно стремимся уменьшить выбросы CO2 бетоном, напечатанным на 3D-принтере.
3D-принтеры COBOD построили первое здание в Европе в 2017 году. Впоследствии наши принтеры построили первые 2- и 3-этажные здания в Европе (Бельгия и Германия), Северной Америке (США и Канада) и Индии. Кроме того, первая 3D-печатная вилла в Дубае и здания в Африке были изготовлены с помощью 3D-принтеров COBOD, как и первые базы ветряных турбин.
COBOD придерживается стратегии использования материалов с открытым исходным кодом, сотрудничая с клиентами, академическими учреждениями и поставщиками по всему миру.
COBOD находится в частной собственности General Electric, CEMEX, Holcim и PERI в качестве ключевых акционеров, а также нашими партнерами являются Dar Al Arkan (Саудовская Аравия), L&T Construction (Индия), JGC (Япония), Siam Cement (Таиланд) и Orascom. (Египет).
Штаб-квартира COBOD находится в Дании, а региональные офисы и центры компетенции — во Флориде и Малайзии. Наша команда состоит из более чем 100 увлеченных пионеров из 25 стран, и благодаря нашей установленной базе принтеров мы имеем поистине глобальное присутствие в Северной и Латинской Америке, Европе, на Ближнем Востоке, в Африке и Азиатско-Тихоокеанском регионе.
3D-печать для развития строительства в Германии
3D-принтерам потребуется около 140 часов для возведения стен здания площадью 6600 квадратных футов в Гейдельберге, Германия. Изображение: COBOD
Продолжить чтение
Крупнейшее в Европе здание, напечатанное на 3D-принтере, планируется завершить в июле в Гейдельберге, Германия.
Возглавляемый Kraus Group, местным застройщиком, инвестором и менеджером, этот проект площадью 6600 кв.
футов строится для Heidelberg IT Management GmbH и Company KG, поставщика облачных услуг и центров обработки данных. В здании будет IT-серверная гостиница.
PERI 3D Construction использует строительный 3D-принтер BOD2 для печати стен здания, что, по оценкам PERI, займет всего 140 часов, что эквивалентно печати четырех квадратных метров здания в час.
Роботы-принтеры предоставлены компанией COBOD, которая в 2017 году изготовила первое в Европе здание, напечатанное на 3D-принтере, и продала более 65 3D-принтеров по всему миру. Основными акционерами базирующейся в Дании COBOD являются General Electric, CEMEX, Holcim Group и PERI, последняя из которых впервые использовала машину BOD2 в 2020 году9.0013
Вид с воздуха на строительную площадку самого большого в Европе здания, напечатанного на 3D-принтере. Изображение: PERI Construction
Проект Heidelberg имеет длину 162 фута, ширину 121 фут и высоту 30 футов. Его строительство началось 31 марта. Ханс-Йорг Краус, управляющий партнер Kraus Group, заявил в подготовленном заявлении, что этот проект отражает приверженность его фирмы инновационным и устойчивым методам строительства.
Хенрик Лунд-Нильсен, основатель и генеральный директор COBOD, добавил, что двумя ключевыми преимуществами 3D-печати для строительства являются скорость выполнения и свобода проектирования, отметив, что другие проекты, в которых принтеры его компании использовались, включают жилые дома в Африке и офисы в Германия.
Архитекторами центра обработки данных в Гейдельберге являются компании SSV Architekten и Mense Korte. Heidelberg Materials поставляет для этого проекта около 450 тонн раствора для 3D-печати i.tech, который на 100 % пригоден для вторичной переработки и содержит связующее с углеродным следом, который на 55 % ниже, чем у портландцемента.
Для печати стен здания используется специальный раствор, углеродный след которого будет значительно меньше, чем если бы применялся портландцемент. Изображение: Гейдельбергские материалы
Сайт журнала Construction Europe сообщает, что без 3D-печати необычный дизайн стен здания потребовал бы индивидуальной опалубки.
Высота системы 3D-печати COBOD в настоящее время ограничена примерно 9 метрами, и, как сообщается, компания работает над новой технологией, которая позволит ее роботам печатать на большей высоте. (Самым высоким зданием в мире, напечатанным на 3D-принтере, на сегодняшний день является трехэтажная вилла Dar Arkan высотой 9,9 метра в Саудовской Аравии.)
Стоимость проекта Heidelberg не разглашается.
Строительные материалы
Строительные технологии
Масса древесины | 11 июля 2023 г.
5 решений акустических проблем в массивных деревянных домах
При всех своих преимуществах массивная древесина также имеет менее известное качество: ее акустические проблемы. Открытые деревянные потолки и полы привели к проблемам с чрезмерным шумом. Эксперты по массивной древесине предлагают практические решения пяти основных акустических проблем в зданиях из массивной древесины.
Зеленый | 26 июня 2023 г.
Федеральное правительство потратит 30 миллионов долларов на новые технологии экологичного строительства
Управление общих служб США (GSA) и Министерство энергетики США (DOE) инвестируют 30 миллионов долларов в соответствии с Законом о снижении инфляции для повышения устойчивости федеральных зданий путем тестирования новых технологий.
Средством для этих усилий является программа Green Proving Ground (GPG), которая будет инвестировать в технологии американского производства, чтобы помочь увеличить количество федерального оборудования для поставок электромобилей, защитить качество воздуха, уменьшить загрязнение климата и повысить эффективность зданий.
3D-печать | 20 июня 2023 г.
Во Флориде построено самое большое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере
Компания Printed Farms, известная тем, что завершила строительство первого во Флориде дома, напечатанного на 3D-принтере в Таллахасси, объявляет о завершении строительства самого большого в мире здания, напечатанного на 3D-принтере: роскошного конюшни.
Механические системы | 16 июня 2023 г.
Когенерация: эффективная, надежная и устойчивая альтернатива традиционному производству электроэнергии
Когенерация более эффективна, чем традиционное производство электроэнергии, снижает выбросы углерода, обеспечивает высокую отдачу от первоначальных инвестиций, повышает надежность и предлагает платформу для дополнительных возобновляемых ресурсов и хранения энергии для объекта.
Но что такое когенерация? И подходит ли он для всех объектов?
Новаторы AEC | 15 июня 2023 г.
Rogers-O’Brien Construction тестирует носимые устройства для снижения травм, связанных с жарой, на стройплощадках
Компания Rogers-O’Brien Construction (RO) запустила пилотную программу с использованием SafeGuard, платформы «безопасность как услуга» для оценки рисков для здоровья и безопасности в режиме реального времени. Неинвазивные носимые устройства, подключенные к SafeGuard, постоянно контролируют персонал, чтобы предотвратить тепловое истощение на рабочих площадках, снижая риск связанных с этим травм. RO является первым генеральным подрядчиком, опробовавшим эту программу.
Масса древесины | 13 июня 2023 г.
Массивная деревянная конструкция в двухэтажной многофункциональной художественной галерее и винном баре в Силиконовой долине
В здании Edes Building, двухэтажной художественной галерее и винном баре в районе Морган-Хилл в Силиконовой долине, будут широко представлены деревянные массивы.
Стойки и балки из кросс-клееной древесины (CLT) и клееного бруса были выбраны из-за эстетики, биофильных свойств и меньшего углеродного следа по сравнению с альтернативами из бетона и стали.
Инженеры | 5 июня 2023 г.
Как правильно оценить повреждение конструкции ветром
Правильная оценка ущерба, нанесенного ветром, может выявить уязвимости в конструкции или конструкции здания, которые могут привести к ущербу или потерям в будущем, пишет Мэтт Вагнер, SE, директор и управляющий директор Walter P Moore.
Облицовка и фасадные системы | 5 июня 2023 г.
27 важных вопросов о протечке фасада
Дарек Брандт из Walter P Moore обсуждает ключевые вопросы, которые владельцы зданий и управляющие недвижимостью должны задавать, чтобы определить состояние фасада своего здания.
Офисные здания | 15 мая 2023 г.
Шестнадцатиэтажное офисное здание будет потреблять на 40% меньше энергии, чем среднее офисное здание в Нью-Йорке
В этом месяце завершено строительство новой 16-этажной офисной башни, которая позиционируется как самая экологичная офисная структура в Нью-Йорке.