3D Prentun: Láttu draumana skína inn í veruleikann

Á nettímanum hefur stafræn væðing valdið breytingum og nýjungum í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal byggingariðnaði.

"Í augnablikinu hefur skynsamleg bygging orðið óumflýjanleg þróun í þróun byggingariðnaðarins og mikilvægur upphafspunktur fyrir umbreytingu og uppfærslu. Það er ein af áhrifaríkum leiðum til að leysa lága skilvirkni, mikla mengun og mikla orkunotkun byggingarinnar. iðnaður. Sem nýstárleg snjöll byggingartækni hefur steinsteypt þrívíddarprentunartækni leitt af sér áður óþekkt þróunarmöguleika." Nýlega sagði Xu Weiguo, prófessor við arkitektúrdeild Tsinghua háskólans, í viðtali við China Building Materials News að steypu þrívíddarprentunartæknin sjálf sé ekki ein tækni, heldur samþætting tækni, þar á meðal stafræna arkitektúrhönnun, vélmenni. kerfi, prenttækni, efnistækni osfrv. Kostir þess liggja í mikilli skilvirkni, sniðmátlausri, vinnusparnaði, efnissparnaði, lágum kolefnis- og umhverfisvernd, það er ekki aðeins hentugur fyrir hönnun og byggingu hefðbundinna húsa, heldur getur það einnig átta sig á byggingu ýmissa fallegra óreglulegra bogadregna líkama. Það hefur mikla framtíðarhorfur.

Xu Weiguo, sveitahús byggt með steypu þrívíddarprentunartækni

3D prentun stuðlar að þróun stafræns arkitektúrs

Xu Weiguo hefur tekið þátt í stafrænni hönnun og stafrænum byggingarrannsóknum síðan 2003. Í gegnum árin hefur hann stuðlað að hraðri þróun stafræns arkitektúrs í Kína með kennslu, verkfræði, sýningarstjórn, útgáfu og öðrum leiðum.

Talandi um draum sinn um stafrænan arkitektúr sagði Xu Weiguo að smíði væri ferli og kerfi. Sem stendur eru í kerfinu arkitektar, burðarvirkishönnuðir, pípu- og rafmagnsverkfræðingar og byggingateymi sem eru aðskilin hvert frá öðru. Hins vegar, í upplýsingasamfélaginu, hefur framleiðsluháttur breyst í grundvallaratriðum og hver hlekkur ætti að endurspegla einkenni greindar byggingar.

Til þess að gera þennan draum að veruleika hefur teymi Xu Weiguo þróað vélmenni 3D prentun steinsteypu byggingartækni sem byggir á stafrænni arkitektúrhönnun og vélmenni sjálfvirku stýrikerfi, 3D prentunartækni og sérstakri steypuefnistækni.

Steypuhlutinn er prentaður af Xu Weiguo

"Þessi tækni er snjöll byggingartækni. Byggingarferli hennar felur í sér skapandi hönnun reiknirit, stafræn formgerð líkanagerðar, prentunarferilskipulagningu, prentunarforritskóðun, sýndarprentunargerð, prentun á staðnum eða forsmíðaða prentun á staðnum og samsetningu. Það samþættir ekki aðeins allt ferlið við byggingu húss eða landslags á stafrænan hátt, heldur skiptir því einnig í tvo hluta: sýndarbyggingu og líkamlega prentsmíði. Í byggingarferlinu bætast stöðugt stafræn upplýsingaflæði og efnisbyggingarflæði hvert annað og myndast. samþætt skynsamlegt byggingarferli."

Xu Weiguo benti á að þessi tækni fæli í sér þátttöku mismunandi atvinnugreina, þar á meðal skapandi hönnun arkitektúrs sem byggist á reikniritgerð, þróun slóðaáætlunar- og stjórnunarhugbúnaðar, samþættrar framleiðslu vélmenna og prentbúnaðar, blönduð framleiðslu prentefnis, og stafræna byggingarsvæði byggingar. Kynning og notkun þess mun ekki aðeins uppfæra hefðbundna húsnæðisbyggingariðnaðinn heldur einnig knýja á um myndun nýrrar stafrænnar byggingariðnaðarkeðju.

Verður að hafa hugtakið almenna steinsteypu

Sem nýstárleg byggingar- og umhverfisgreind byggingartækni er stærsti kosturinn við vélmenni 3D prentun steinsteypubyggingartækni að spara mannafla, bæta skilvirkni, draga úr kostnaði og tryggja gæði.

Í þessu sambandi benti Xu Weiguo á að snjöll smíði muni stuðla að umbreytingu og uppfærslu á byggingariðnaði Kína. Sem mikilvæg leið til greindar byggingar mun þrívíddarprentun gegna mikilvægu hlutverki í greindri þróun verkfræðibyggingar. Vegna notkunar á snjöllum kerfum og snjöllum búnaði hefur byggingarnákvæmni þessarar tækni verið bætt verulega og þannig tryggt byggingargæði. Þar að auki notar stafræna hönnunin sem byggir á reiknirit kynslóð greinda vélmenni arma sem geta hreyft sig í geimnum til að byggja. Þessi tækni getur ekki aðeins byggt upp hefðbundin byggingarlistarform, heldur einnig byggt upp margs konar ríkar lífrænar byggingarform. Það er litið svo á að þessari tækni sé beitt í iðnaði og stærsti þrívíddarprentunargræni steypugarðurinn í heiminum hefur verið byggður í Bao'an District, Shenzhen í fyrsta skipti. Hingað til hefur þessari tækni verið beitt fyrir nýtt húsnæði í dreifbýli, Kenýa 3D prentun á viðráðanlegu húsnæði, göngubrú, bókasafn og önnur verkefni.

Byggingarsvæði Xu Weiguo/teikningar fylgja með

"Þrátt fyrir að enn eigi eftir að leysa marga flöskuhálsa í 3D steypuprentunarframkvæmdum og samkeppnin í tækniþróun og hagnýtingu á þessu sviði sé sífellt harðari, þá er stærsta hindrunin fyrir þessari tækni að fólk skilur ekki þessa tækni." Í ljósi núverandi efasemda um þrívíddarprentunartækni steypu, telur Xu Weiguo að hlutfall steypu sjálfrar geti breyst og mismunandi hlutföll muni leiða til breytinga á steypuafköstum, svo sem ofurafkastamikilli steypu (UHPC). Þegar þetta efni hefur verið notað á þrívíddarprentun mun þrívíddarprentun á steypu hafa fleiri möguleika. "Þetta er tímabil samvinnu. Til að stuðla að þróun tækninnar þurfa allar atvinnugreinar að vinna saman. Í þessu ferli verða menn að hafa hugmyndina um almenna steinsteypu." sagði Xu Weiguo.

Stuðla að bættum byggðum í dreifbýli

Í viðtalinu var teymi Xu Weiguo upptekið við dreifbýlishúsnæðisverkefnið í Guizhou. Teymi Xu Weiguo kom með mikið af nýstárlegri tækni til verkefnasvæðis bænda, hvort sem það var fyrirmyndarhús fyrir bændur í Wujiazhuang, Xiahuayuan, Hebei héraði, lágtekjuhúsnæði í Afríku eða bændahús í Guizhou héraði.

Í þessu sambandi sagði Xu Weiguo að endurreisn dreifbýlisins væri mikilvægt verkefni fyrir núverandi félagslega þróun, en margar enduruppbyggingar dreifbýlisins náðu aðeins til endurbóta á almenningsumhverfinu, svo sem að byggja vegi, leggja leiðslur sveitarfélaga og endurskreyta útlit íbúðarhúsa. Reyndar hafa íbúðarrými og inniaðstæður þessara sveitahúsa ekki breyst verulega. "Vélmenni 3D prentun steypu farsíma pallur" og "hraðbyggingarkerfi steinsteypuhúsa" er hægt að nota til að endurbyggja sveitahús eitt í einu á lífrænan hátt og leggja framlag til byggingar í dreifbýli.

"Frá árinu 2003 hef ég fengist við rannsóknir á stafrænni hönnun. Að mínu mati er stærsti eiginleiki teymis okkar að flytja rannsóknirnar frá rannsóknarstofunni á byggingarstaðinn." Xu Weiguo telur að rannsóknirnar á rannsóknarstofunni séu langt frá því að vera beitt í raunverulegu verkefninu og stundum er ekki hægt að beita þeirri tækni sem er mjög árangursrík á rannsóknarstofunni í raunverulegu verkefninu. Lykillinn að stöðugum árangri Xu Weiguo liðsins er að framkvæma rannsóknir og þróun í raunverulegum verkefnum og finna besta kerfið í hundruðum tilrauna.