3D-печать: воплотите мечты в реальность

В эпоху Интернета цифровизация породила изменения и инновации в различных отраслях, в том числе в строительной отрасли.

«В настоящее время интеллектуальное строительство стало неизбежным трендом в развитии строительной отрасли и важной отправной точкой для преобразования и модернизации. Это один из эффективных способов решения проблемы низкой эффективности, высокого уровня загрязнения и высокого энергопотребления в строительстве. Как инновационная технология интеллектуального строительства, технология 3D-печати бетоном открыла беспрецедентные возможности для развития». Недавно Сюй Вейго, профессор Школы архитектуры Университета Цинхуа, заявил в интервью China Building Materials News, что сама по себе технология 3D-печати бетона представляет собой не единую технологию, а интеграцию технологий, включая цифровое архитектурное проектирование, робототехнику. система, технология печати, технология материалов и т. д. Преимущества заключаются в его высокой эффективности, отсутствии шаблонов, экономии труда, экономии материалов, низком уровне выбросов углерода и защите окружающей среды. Он не только подходит для проектирования и строительства традиционных домов, но также может реализовать строительство различных красивых неправильных изогнутых тел. У него большие перспективы в будущем.

Сюй Вейгуо, сельский дом, построенный с использованием технологии 3D-печати из бетона.

3D-печать способствует развитию цифровой архитектуры

Сюй Вейго занимается цифровым дизайном и исследованиями в области цифрового строительства с 2003 года. На протяжении многих лет он способствовал быстрому развитию цифровой архитектуры в Китае посредством обучения, проектирования, курирования, публикации и других каналов.

Говоря о своей мечте о цифровой архитектуре, Сюй Вейго сказал, что строительство — это процесс и система. В настоящее время в систему входят архитекторы, проектировщики конструкций, инженеры-сантехники и электрики, а также строительные бригады, которые отделены друг от друга. Однако в информационном обществе способ производства коренным образом изменился, и каждое звено должно отражать характеристики интеллектуального строительства.

Чтобы реализовать эту мечту, команда Сюй Вейгуо разработала технологию роботизированной 3D-печати бетонных конструкций, основанную на цифровом архитектурном проектировании и системе автоматического управления роботами, технологии 3D-печати и технологии специальных бетонных материалов.

Бетонный компонент печатается Сюй Вейго

«Эта технология представляет собой технологию интеллектуального строительства. Процесс ее создания включает в себя создание алгоритмов, креативный дизайн, цифровое морфологическое моделирование, планирование траектории печати, кодирование программы печати, моделирование конструкции виртуальной печати, печать на месте или сборную печать на месте и сборка.Он не только интегрирует весь процесс строительства дома или ландшафта в цифровом виде, но и делит его на две части: виртуальное строительство и физическое строительство печати.В процессе строительства непрерывный поток цифровой информации Информационный поток и материальный поток строительства дополняют друг друга, формируя интегрированный интеллектуальный процесс строительства».

Сюй Вейго отметил, что эта технология предполагает участие различных отраслей, включая творческий дизайн архитектуры на основе генерации алгоритмов, разработку программного обеспечения для планирования и управления траекториями, интегрированное производство роботов и печатного оборудования, смешанное производство печатных материалов, и цифровая строительная площадка строительства. Его продвижение и использование не только модернизирует традиционную отрасль жилищного строительства, но и будет способствовать формированию новой цифровой строительной цепочки.

Должен иметь понятие обобщенного бетона

В качестве инновационной технологии интеллектуального строительства зданий и окружающей среды наибольшее преимущество технологии роботизированной 3D-печати из бетона заключается в экономии рабочей силы, повышении эффективности, снижении затрат и обеспечении качества.

В связи с этим Сюй Вейго отметил, что интеллектуальное строительство будет способствовать трансформации и модернизации строительной отрасли Китая. Как важный способ интеллектуального строительства, 3D-печать будет играть важную роль в интеллектуальном развитии инженерного строительства. Благодаря использованию интеллектуальных систем и интеллектуального оборудования точность строительства этой технологии была значительно улучшена, что обеспечивает качество строительства. Кроме того, в цифровом дизайне, основанном на генерации алгоритмов, используются интеллектуальные роботы-манипуляторы, которые могут перемещаться в пространстве для строительства. Эта технология позволяет строить не только традиционные архитектурные формы, но и разнообразные богатые органические архитектурные формы. Понятно, что эта технология применяется в промышленности, и в районе Баоань в Шэньчжэне впервые был построен крупнейший в мире бетонный зеленый парк с 3D-печатью. До сих пор эта технология применялась к новому сельскому жилью, 3D-печати доступного жилья в Кении, пешеходному мосту, библиотеке и другим проектам.

Строительная площадка Xu Weiguo/чертежи предоставлены

«Хотя в 3D-печатном строительстве из бетона еще предстоит решить много узких мест, а конкуренция в области разработки технологий и практического применения в этой области становится все более жесткой, самым большим препятствием для этой технологии является то, что люди не понимают эту технологию». Ввиду нынешних сомнений в отношении технологии 3D-печати бетона Сюй Вейгуо считает, что доля самого бетона может измениться, а разные пропорции приведут к изменениям в характеристиках бетона, таких как сверхвысококачественный бетон (UHPC). Как только этот материал будет применен к 3D-печати, у 3D-печати бетона появится больше возможностей. «Это эпоха сотрудничества. Чтобы способствовать развитию технологий, все отрасли должны работать вместе. В этом процессе у людей должна быть концепция обобщенного бетона». Сюй Вэйго сказал.

Содействие благоустройству сельских населенных пунктов

Во время интервью команда Сюй Вейго была занята проектом строительства сельского жилья в Гуйчжоу. Команда Сюй Вейго привнесла множество инновационных технологий на площадку проекта фермерского дома, будь то типовой дом для фермеров в Уцзячжуане, Сяхуаюань, провинция Хэбэй, жилье для малоимущих в Африке или проект фермерского дома в провинции Гуйчжоу.

В связи с этим Сюй Вейго сказал, что реконструкция сельских районов является важной задачей для текущего социального развития, но многие реконструкции сельских районов привели только к улучшению общественной среды, например, строительству дорог, прокладке муниципальных трубопроводов и косметическому ремонту жилых домов. На самом деле жилая площадь и внутренние бытовые условия этих сельских домов существенно не изменились. «Бетонная мобильная платформа для роботизированной 3D-печати» и «система быстрого строительства бетонных домов» могут использоваться для органичной перестройки сельских домов один за другим, внося свой вклад в строительство сельского жилья.

«С 2003 года я занимаюсь исследованиями в области цифрового дизайна. На мой взгляд, самая большая особенность нашей команды — перенести исследования из лаборатории на строительную площадку». Сюй Вейго считает, что исследования в лаборатории далеки от применения в реальном проекте, и иногда технология, которая очень успешна в лаборатории, не может быть применена в реальном проекте. Ключом к непрерывным достижениям команды Сюй Вейго является проведение исследований и разработок в реальных проектах и ​​поиск лучшей системы в сотнях экспериментов.